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試談汽車覆蓋件沖壓模具的制造技術
2012-11-14  來源:  作者:岳陽職業技術學院 樊小年

      汽車覆蓋件沖壓模具的制造技術方法有很多,具體用那種方法要看汽車覆蓋件沖壓模具的難易程度和制造精度。

 

      1、快速成型技術

 

      快速成型技術是基于離散、堆積成形思想的新型成形技術,即由三維 CAD 模型直接驅動的快速制造復雜形狀三維物理實體的技術,這是繼數字驅動設計(CAD)和數字驅動制造(CAM)之后的又一項為制造業帶來巨大變革的數字化制造技術。快速成型技術中,三維形體在離散過程中被沿著一至三個方向分解,生成形體的各個離散面、離散線和離散點,將這些離散體(面、線和點)轉換成實體,并將它們依照原先的順序堆積還原成三維形體的實體形狀。通過離散獲得材料堆積的路徑、順序和方式,生成一系列二維層面數據,再將分層后的數據進行處理,加入加工參數,生成數控代碼,在數控系統控制下將材料逐層"迭加"起來形成三維實體,實現數字化成形,構成三維物理實體。

 

      快速成形技術的特點有:1)高度柔性。不需要傳統的專用工具和生產裝備,而利用信息技術把生產加工的重組集成到制造系統中;2)各種先進技術的高度集成;3)快速性。傳統加工方式開發一個復雜形狀的產品,從設計、工藝規劃到加工完成,可能需要幾天、幾個月甚至上年的時間,而采用快速成形技術,從實體建模到原型或零件加工完成,可以在幾十小時或幾個小時內完成;4)自由成形性。因此能夠制造特別復雜的實體;5)材料的廣泛性。不同的工藝可制造樹脂、塑料、紙、石蠟、復合材料、金屬材料、陶瓷等原型。采用分層實體制造工藝。分層實體制造將激光用于箔材(主要是涂敷紙)的切割,逐層粘切完成后,清除被切割的廢料,就獲得了所需要的原型。該技術可保證原型件精度;能制造出大型甚至超大型的設備,得到最大尺寸,運行費用設備中為最低。

 

      2、電磁成型技術

 

  

  

     電磁成型加工的工藝特點:非機械接觸性加工,電磁力是工件變形的動力,它不同于一般的機械力,工件變形時施力設備無需與工件進行直接接觸,因此工件表面無機械擦痕,也無需添加潤滑劑,工件表面質量較好;工件變形源于工件內部帶電粒子受磁場力的作用。因此,工件變形受力均勻,殘余應力小,疲勞強度高,使用壽命長,加工后不影響零件的力學、物理、化學性能,也不需要熱處理;施力元件 (線圈)相對壓力機尺寸小,易在真空和氣保下進行,將感應加壓一次完成;由電磁力的控制精度其誤差可在 0.5%以內,因此加工精度高;加工效率高、時間短、成本低,便于實現生產的自動化;電磁成型設備可實現工件的多步、多點、多工位成型,有助于實現生產的柔性化;污染較輕,有利于環境的保護。

 

      電磁成型加工作為一種新型的金屬塑性加工技術,不同于傳統的冷鍛、溫鍛和熱鍛等加工方法,它以其獨特的加工特點展現出巨大的發展潛力。

 

      3、無模多點成形

 

      無模多點成形就是將多點成形技術和計算機技術結合為一體的先進制造技術。該技術利用一系列規則排列的、高度可調的基本體,通過對各基本體運動的實時控制,自由地構造出成形面,實現板材的三維曲面成形。它是對三維曲面扳類件傳統生產方式的重大創新。

 

      實現無模成形:取代傳統的整體模具,節省模具設計、制造、調試和保存所需人力、物力和財力,顯著地縮短產品生產周期,降低生產成本,提高產品的競爭力。與模具成形法相比,不但節省巨額加工、制造模具的費用,而且節省大量的修模與調模時間,與手工成形方法相比,成形的產品精度高、質量好,并且顯著提高生產效率。優化變形路徑:通過基本體調整,實時控制變形曲面,隨意改變板材的變形路徑和受力狀態,提高材料成形極限,實現難加工材料的塑性變形,擴大加工范圍。實現無回彈成形:可采用反復成形新技術,消除材料內部的殘余應力,并實現少無回彈成形、保證工件的成形精度。小設備成形大型件:采用分段成形新技術,連續逐次成形超過設備工作臺尺寸數倍的大型工件。易于實現自動化:曲面造型、工藝計算。壓力機控制、工件測試等整個過程全部采用計算機技術,實現 cad / cam / cat 一體化生產,工作效率高,勞動強度小,極大地改善勞動者作業環境。

 

      4、其它技術

 

      采用低熔點合金澆鑄,快速制造汽車蓋件試制模具。合金的熔點低至,且凝固時幾乎沒收縮,是其兩個明顯的特點。提出工藝路線為:根據模型制造原型,再將翻制為具有足夠尺寸精度的陶瓷型,對陶瓷型進特殊處理后,在接近的溫度下,澆鑄出低熔點合金汽車覆蓋件拉延模具。此拉延模具以制造件汽車覆蓋件零件,完全滿足試制模具的需要。主要應注意:低熔點合金的設計;低熔點合金的澆鑄工藝;低熔點合金模具的試模與調試。

 

      采用等離子噴涂技術,也可快速制造汽車車身試制模具。在電弧噴涂研究的基礎上,進行的主要研究與開發技術為采用原型制造汽車噴涂模具的工裝;紙原型與工藝轉化原型的設計與制造;噴涂工藝參數的選擇;噴涂型殼與紙原型的分離;噴涂模具背襯材料的選擇與制備;噴涂模具背襯的制造及后處理;噴涂模具的試模與調試。

 

      5、結語

 

      汽車覆蓋件沖壓模具的制造技術包括快速成型、電磁成型、無模多點成形、低熔點合金澆鑄、等離子噴涂等技術,這些技術要根據汽車蓋件模具制作的材料、工藝、難易程度和制造精度而定。

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