cad、cae、cam技术推动高端汽车模具发展

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1、万方数据ll意票孽篝m。汽车模具加工技术是汽车制造业重要的工艺基础，只有不断提高模具制遣的技术水平，才能增强中国汽车制造业的实／-9。随着市场的发展，汽车模具加工的技术要求越来越高，模具企业共同面临着来自时间和成本上的压力。如何在保证质量的前提下，实现高效、低成本的加工，全面达到技术和经济两方面的最佳效果，是每个模具制造企业的目标。本论坛邀请国内模具制造企业的工程师及技术人员分别从机床刀具的选择、软件的使用以7L加．7-工艺的改进等各方面共同探讨提高模具加工质量和效率、降低模具加工成本的有效方法，从而促进汽车模具的制造水平。主持人：杜春玲CAD／CAE／CAM技术推动高端汽车模具发展诸

2、城市义和车桥有限公司高级工程师关炳奇汽车产业的快速发展，使得汽车及零部件企业对模具技术上的需求越来越高，对大型化、智能化、高速模具的需求迅速增长。在模具生产的实践中笔者深深地感到，CAD／CAE／CAM工具的普遍应用，使得模具设计及制造工作省去不少步骤，缩短了模具设计及制造周期。本公司的模具设计与制造采用全三维CAD／CAE／CAM方式，其中车桥、悬架类冲压模具设计流程为：产品三维设计--'CAE分析--'DL图三维设计一模具三维设计一模具三维数控加工一模具及零件的三维三坐标检测一调试出合格样件。在摆臂设计中通过CAE分析，将原来传统冲压工艺的成形和翻边两道工序，合并为成形、翻边一道工

3、序，大大缩短了模具设计制造周期及使用成本，效益非常可观。前悬挂横梁总成(见图1)，是2011年我们为18}=墨，脱一参磊少“舡某主机厂开发的冲压件总成，在轿车上与发动机悬挂连接，因此对尺寸形状、孔系位置和刚性有较严格的要求。在设计横梁下板模具(见图2)时，充分利用CAE软件，对冲压成形进行过程仿真，确定工件的展开尺寸；确定工序之间板料的定位；了解板料的回弹程度，确定是否需增加整形工序，了解易起皱部位，合理安排冲压工序，选取适当的压料力来防止起皱；了解易开裂的部位，设计合适的凸凹模圆角，减少应变，虱1图2口至oN013特刊一二一万方数据增加润滑等。制定横梁下板的冲压工艺过程为：落料冲工艺

4、孔一成形翻边一冲孔一翻孔，将成形与翻边整合为一道工序，且试模后确定落料尺寸，减少了切边工序。落料冲工艺孔模具(见图3)的设计关键是冲压件展开尺寸的确定，首先利用成形及弯曲理论计算公式，计算出展开件尺寸，再通过试模确定最终的展开尺寸，不过其他零件可以先加工好，试模后再由线切割割出凸模和凹模的刃I=I尺寸，此种方法证明，既省一套切边模，又不浪费时间。在设计成形模具(见图4)时，考虑到横梁尺编程技术科科长戴增亮l意票碧基un寸较大(900mm×600mm)，且不在同一平面，采取了化整为零的办法，将上下模设计成镶块，既提高了模具钢的材料利用率，降低了材料费用，又降低了热处理难度，还给后续使用过

5、程中的维修更换带来了方便。成形模具的上下模材料为Crl2MoV，热处理硬度为58～62HRC，工作部分的制造公差必须控制在±0．01mm以内，模具加工后的表面不允许有任何缺陷，而且工作部分必须抛光，表面粗糙度值R。

6、果是安全、稳定的。同时要分析成形曲线的危险区和安全区。因此，我们不能简单地用传统的制造工艺来提高制件的合格性能，而是要用更加精细化的制造工艺实现模具和制件的合格与稳定。随着模具制造技术的发展，过去长期依赖钳工、以钳工为核心的粗放型作坊式的生产管理模式，正逐渐被以技术为依托、以设计为中心的集约型现代化生产管理模式所替代。模具制造过程技术前移，调试问题被提前到加工数模设计、乃至冲压工艺设计阶段解决，已经成为当前被广泛应用的模式。模具生产的传统概念也正被高新技术管理概念所替代(见图1)。传统的制造过程向技术开发前沿转移，使生产过程更加便捷。指导现l一修正L一钳工调场调试J。]cAE方案l’l

7、试验证图l(1)加工数模设计技术(见图2)基于材料变薄及模具动态弹性变形的模面补偿，材料在拉延过程中变薄是不均的，数控加工完全到位的模具凸凹模型面为均匀的等料厚间隙，型面与板料间隙不均匀，影响制件着色率。采用板料冲压CAE分析获取所需成形力后，将该成形力直接施加到下模，分析结果为下模下凹。所以我们在数控加工前，需考虑影响模具合模率的相关因素，对加工模面进行补偿，减少手工研修量，提升模具合模率。(2)虚拟合模技术(见图3)应用快速数参露步r冷舡。