汽车覆盖件模具数字化设计与制造

《汽车覆盖件模具数字化设计与制造》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、笔论坛FORUM汽车覆盖件模具数字化设计与制造DigitalDesignandManufacturingofAutomobilePanelDieDelcam曹伟忠随着模具工业的不断发展，模具向大型化、复杂化、数字化不断地发展，对于加工的要求也越来越高，需要我们对设备、刀具、材料、编程软件等因素不断进行调整。以适应技术的需求和发展。随着汽车制造业的发展，对于汽车覆盖件模具的加工精度要求越来越高，尤其是中高级乘用车对于外覆盖件表面曲面精度要求更高，最好能达到4级曲面标准。因此，如何提高模具表面加工质量、提高冲压制件精度将成为一个企

2、业能否承接高端汽车模具的重要技术能力衡量指标。质量得到控制，周期和成本就会在可控的范围内，这就是覆盖件模具企业的核心技术竞争力。汽车主要载体是白车身，它由成百上千的内外板覆盖件组合而成。在白车身的开发流程(图1)中，模具的开发和制造周期是影响整个白车身周期的关键因素，因此，模具制造流程的控制是整个生产环节很重要的部分，需要对每个流程环节进行把控，最终使质量、制造周期得到保证。冲压工艺分析主机厂提供产品制件，将制件直接导人分析软件，成型分析，52航空制造技术·2013年第10期应用AUTOFORM、PAM—STAMP、Dynaf

3、orm等软件产生近似压料面，拉延筋位置线，工艺补充面、轮廓线等。分析结束后，将分析后数据导人CAD软件(PowerSHAPE、UG)重构制件冲压数模完善工艺补充和回弹预处理等工作。，’0：中袋雕·各部件组焊·总成焊接装配·车身质量检查和评估该工作是个反复的过程，经常需要反复调整工艺补充面，能否快速生成和修改工艺补充面是影响该环节周期的重要因素，PowerSHAPE拥有完整的工艺补充功能：能快速计算修边、翻边线，快速生成工艺补充面、拉延筋等(图2)，快速模仿变形——口}捷lI没；{·]：艺分析·型面设计·成型分析·三维结构没计鞘

4、喇敞啁F≯4r?加川刘造、·编程工艺补充。·数控程编岁．加工结果检测·装配、调试，”即弘{!j“·生产线调试模具·冲压生产·制件检查图1白车身开发流程引型计配估Ⅲ造没装评叫身构件用0，车结部费Digrtal吣唧。。。Man晌。。。哪㈣洲。㈣。模具数字化设计与髑造Z补充线倒戽一、’(h)工艺补充完成后制件图2数模冲压工艺面补充整体或局部回弹预处理(不需要重构曲面)。模具结构设计完成前端分析后，根据数据模型进行模具结构设计，完成拉沿、修边、翻边、整形等工序模具设计(主要应用软件为UG、PowerSHAPE、CATIA等)，Powe

5、rSHAPE除前端工艺补充功能外，还提供模具结构设计功能(图3)．；I’．(h)下模设计图3覆盖件模具结构设计加工制造1高端模具加工的要求和难点(1)数据：加工数模要求最好是4级曲面(工艺补充部分可以适当放低要求)。(2)开粗方法和效率：最好采用少吃快跑的方式，避免切削力和热过大，导致模具应力变形，影响最终制件成型效果。(3)分区域加工：外板件要求分区域加工，不允许在关键部位(外板、棱线等)有可见接刀痕迹。(4)流线型：特殊制件(如机盖等)沿制件流线方向加工。(5)曲面精度：精加工结束后曲面精度达到技术要求，不允许钳工大面积修

6、模，只允许动月角，模具表面光洁度一致。(6)回弹：预先考虑回弹变形，做适当反变形预处理。2软件的功能为解决上述问题，除了需要有相应的高精度设备和刀具之外，编程软件和编程手段能够起到非常重要的作用。(1)数据处理。在覆盖件领域构建4类曲面是一件非常耗时的]二作，并且目前没有任何仪器和手段可以检测冲压制件的曲面是否符合4级曲面，因此，往往我们把曲面的要求降低，制件部分仍用主机厂提供模型，工艺补充通过软件构件完成(冲压工艺补充可以略高，加工工艺补充可以很低)，PowerSHAPE在工艺补充方面有很好的实现手段。(2)开粗方法和效率。

7、模具粗加工效率是影响整个加工过程效率的重要因素，同时也是影响质量的重要因素，PowerMILL在该方面优势明显：a．专利的高速加工技术：赛车道加工、摆线加工和修圆技术，提高开粗效率，减少刀具磨损；b．国际最先进技术MachineDNA：可以测试出客户机床最佳加丁参数(转速、进给、最小圆弧等)，最大限度发挥客户每台机床效率；c．最优化的刀具路径连接，避免机床走多余路径，提高机床效率。(3)分区域加工(图4、图5、图6)。针对高端模具，尤其是外板件模具，要求按模具表面特征进行分区域加工，以最大限度保证曲面精度(比如陡峭和平坦分开、

8、外板部分和内板部分分开等)，因此要求编程软件有更多的加工策略来适应不同特征的加工要求，同时需要能很好地控制和划分加工区域，PowerMILL在该方面有很好的表现，丰富的加工策略和多样性的边界方式。(4)流线型。针对部分外板件，要求模具流线型好．按照造型曲线进行走刀加工，这就需