汽車車身模具開發(fā)的技術(shù)戰(zhàn)略研究

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1、 汽車車身模具開發(fā)的技術(shù)戰(zhàn)略研究 汽車車身模具開發(fā)的技術(shù)戰(zhàn)略研究 王義華賀傳軍 (沈陽金杯汽車模具制造有限公司,遼寧沈陽110141) 摘要:文章闡明了汽車車身模具開發(fā)的技術(shù)戰(zhàn)略規(guī)劃,論述了車身模具開發(fā)所必需的一系列關(guān)鍵的共性技術(shù)及其攻 關(guān)路線,論證了車身模具技術(shù)決定汽車開發(fā)成本和周期,模具企業(yè)的技術(shù)戰(zhàn)略決定企業(yè)的技術(shù)水平和競爭能力. 關(guān)鍵詞:汽車車身模具;共性技術(shù);CAE;技術(shù)戰(zhàn)略;工藝補(bǔ)償 中圖分類號:U463文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:】009—2374(2011)07—0009—04 一 ,概述 隨著與國際接軌的腳步不斷加快,市場競爭的目益 加劇,人們已經(jīng)越來越認(rèn)識

2、到產(chǎn)品質(zhì)量,成本和新產(chǎn)品 的開發(fā)能力的重要性.而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ) 的要素之一,模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國家制造 業(yè)水平高低的重要標(biāo)志,并在很大程度上決定企業(yè)的生 存空間. 汽午身模具足汽車制造業(yè)必不可缺少的部分,是整 個(gè)汽改換型r{最關(guān)鍵的部分,其技術(shù)水平和生產(chǎn)效率直 接關(guān)系到汽車產(chǎn)品的制造水平,制造質(zhì)量,制造周期和更 新?lián)Q代能力,其制造過程占用汽車開發(fā)周期大部分時(shí)間. 如何快述,低成本,高質(zhì)量地開發(fā)車身模具,取決于該領(lǐng) 域.一系列關(guān)鍵的共性技術(shù).車身模具開發(fā)制造的性技術(shù) 存在多個(gè)方面,其主要關(guān)鍵共性技術(shù)包括: (1)車身零件基準(zhǔn)的合理確定和相互精確匹配協(xié)

3、調(diào); (2)車身零件沖壓[藝合理制定及缺陷預(yù)測優(yōu)化; (3)車身模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先進(jìn)方法及虛擬動(dòng)態(tài)模 擬,產(chǎn)前合理優(yōu)化; (4)車身沖壓什成型同彈控制及精確補(bǔ)償方法; (5)車身模具I:藝建模的工藝補(bǔ)償性(干涉補(bǔ)償) 技術(shù); (6)車身沖壓件修邊線快速確定技術(shù); (5)特征標(biāo)準(zhǔn):[藝和標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的建立及CAPP_-IL藝編 制系統(tǒng); (6)虛擬真實(shí)環(huán)境的模具加工和調(diào)試仿真; ()柔性數(shù)控生產(chǎn)的建立,協(xié)同,多軸,高效加工 的綜合應(yīng)用; (8)車身模具誤差分析理論的應(yīng)用,技術(shù)過程閉環(huán) 系統(tǒng)的建立; (9)模具沖壓件與焊接夾具之間的協(xié)調(diào)技術(shù). 研究汽車車身模具開發(fā)的技術(shù)戰(zhàn)

4、略決定著汽車發(fā)展 的方向和質(zhì)量,決定了汽車模具企業(yè)的競爭能力和市場 地位,同時(shí)也將引導(dǎo)和推動(dòng)模具行業(yè)的科技進(jìn)步. 二,國內(nèi)外模具技術(shù)現(xiàn)狀 (一)國外發(fā)展現(xiàn)狀 歐美車身模具的生產(chǎn)技術(shù)水平,在國際上是一流 的.模具設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵共性技術(shù)已廣泛應(yīng)用,成為快速 制造車身工藝裝備,促進(jìn)汽車業(yè)快速發(fā)展的有力保證. 具體表現(xiàn)在: CAD/CAE/CAM已成為=r=藝裝備企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù). 在CAD的應(yīng)用方面,已經(jīng)超越了甩圖板二維繪圖的初級階 段,3D設(shè)計(jì)已達(dá)到了70%～89%.PRO/E,UG,CIMATRON等 軟件已應(yīng)用很普遍.他們應(yīng)用這些軟件不儀可完成2D設(shè) 計(jì),同時(shí)可獲得3

5、D模型,為Nc編程和CAD/CAM的集成提供 了保證.在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行裝配于涉的檢查,保證設(shè)計(jì)和工藝 的合理性.柔性數(shù)控加工方式的普遍應(yīng)用,保證了工藝裝 備零件的加工精度和質(zhì)量.3O～5O人的模具企業(yè),一般擁 有數(shù)控機(jī)床十多臺.經(jīng)過數(shù)控機(jī)床加工的零件可直接進(jìn)行 裝配,使裝配鉗工的人數(shù)大大減少.CAE技術(shù)已經(jīng)逐漸成 熟,體現(xiàn)在模擬金屬變形過程,分析應(yīng)力應(yīng)變的分布,預(yù) 測破裂,起皺和彈等缺陷,自動(dòng)確定修邊線等等.意大 ~)JCOMAU公司應(yīng)用CAE技術(shù)后,試模時(shí)間減少了50%以上,奔 馳在采用仿真之前每套模具大約需試模3~1J4次,現(xiàn)在則1到 2次就完成預(yù)期日標(biāo),豐田汽車公司在引入

6、仿真系統(tǒng)以后, 減少了模具設(shè)計(jì)和制造過程中46%的試驗(yàn)和修改工作. (二)國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國的車身模具工業(yè)雖然起步較晚,但通過近20年來 的技術(shù)改造,技術(shù)引進(jìn)和創(chuàng)辦"三資"企業(yè)等,生產(chǎn)能力 和技術(shù)水平有了很大的提高,模具工業(yè)一直以l5%左右的 增長速度快速發(fā)展,模具企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大 變化,除了國有專業(yè)模具廠外,集體,合資,獨(dú)資和私營 得到了快速發(fā)展.目前全國模具廠家有3萬余家,而中外 合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)已達(dá)幾千家.許多模具企業(yè)加 大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度,將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展 的重要?jiǎng)恿?浙江寧波和黃巖地區(qū)形成"模具之鄉(xiāng)";科 龍,美的,康佳等集建

7、立了自己的模具制造-中心;各大 20i103o中闔高新蛙,業(yè)9 汽車集團(tuán)也在積極籌建較大的汽車車身模具生產(chǎn)基地.除 一 汽,二汽,天汽,成飛,哈飛等實(shí)力強(qiáng)大的模具廠外, 安徽奇瑞汽車,上汽集團(tuán),北汽集團(tuán),躍進(jìn)汽車集團(tuán)都在 全力擴(kuò)建自己的模具中心{五糧液酒廠投入8億人民幣巨 資創(chuàng)建具有相當(dāng)規(guī)模的模具制造廠,北京比亞迪投入2.5 億元人民幣增加設(shè)備.河北泊頭眾多模具廠揭竿而起,發(fā) 展極其迅速,數(shù)控設(shè)備總數(shù)可達(dá)l00余臺.這些企業(yè)都成 為本集團(tuán)或本地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收單位. 國內(nèi)的CAD/CAE/CAM技術(shù)近幾年發(fā)展迅速.國內(nèi)模 具企業(yè)目前已普及了二維CAD,并陸續(xù)開始使用

8、UG,Pro/ Engineer,Catia,I—DEAS,Euclid—IS等國際通用軟件, 一 些許多廠家還引進(jìn)了Moldflow,autoform,DYNAFORM, pam-stamp~fiMAGMASOFT等CAE軟件,成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè) 計(jì)中.以汽車車身模具為代表的大中型沖壓模具的制造技 術(shù)己取得很大進(jìn)步,天津汽車模具公司,東風(fēng)汽車公司模 具廠,一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)大部分轎車覆蓋 件模具.此外,許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校也在開展模具技 術(shù)的研究開發(fā),經(jīng)過多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技術(shù) 方面取得了顯著進(jìn)步;部分專家系統(tǒng)已被應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā) 與

9、設(shè)計(jì)的各個(gè)階段,并且在產(chǎn)品的生產(chǎn)與制造過程中,在 提高模具質(zhì)量和縮短模具周期等方面做出了貢獻(xiàn). 例如,吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所研制的汽車覆 蓋件沖壓成型分析KMAS軟件,華中理工大學(xué)模具技術(shù)國 家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的汽車覆蓋件模具和級進(jìn)模CAD/CAE/ CAM軟件及Fastamp分析軟件,上海交通大學(xué)模具CAD國家 工程研究中心開發(fā)的冷沖模CAD軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)已 擁有不少的用戶.中科院軟件工程研制中心近期又開發(fā) 出新一代沖模CAD系統(tǒng)——PIcAD,還有北航的PANDA系 統(tǒng),清華的GEMS系統(tǒng),浙大的MESSAGE系統(tǒng),等等.同時(shí) 各大模具公司還在致力于模具模板化

10、設(shè)計(jì)的研發(fā)和應(yīng)用. 雖然中國模具工業(yè)在過去二十多年中取得了令人矚 目的發(fā)展,但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差 距.例如,精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較 低;CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高;許多先進(jìn)的模具技 術(shù)應(yīng)用不夠廣泛,諸如模具結(jié)構(gòu)通用化和模具零件標(biāo)準(zhǔn) 化,特征技術(shù)的應(yīng)用,參數(shù)化造型方法,模具CAD的智能 化,模具CAD的專業(yè)化,都還缺乏開發(fā)和應(yīng)用的深度.致 使相當(dāng)一部分大型,精密,復(fù)雜和長壽命模具依賴進(jìn)口. 汽車工業(yè)的發(fā)展水平是一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)和科技實(shí)力的象 征.在新車型的研究開發(fā)到投產(chǎn)整個(gè)周期中,模具設(shè)計(jì)與 調(diào)試所用時(shí)間最長,汽車車身模具特別是大

11、中型覆蓋件模 具,技術(shù)密集,體現(xiàn)當(dāng)代模具技術(shù)水平,是車身制造技術(shù) 的重要組成部分.車身模具設(shè)計(jì)和制造約占汽車開發(fā)周期 三分之二的時(shí)間,成為汽車換型的主要制約因素.汽車工 業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵之一是車身,車身制造的關(guān)鍵在模具,而作 為汽車和模具工業(yè)發(fā)展的一種高科技技術(shù),CAD/CAE/CAM 集成系統(tǒng)已成為國內(nèi)外汽車公司產(chǎn)品制勝的法寶. 10o中固高新技術(shù)鹼201103 三,車身模具開發(fā)的技術(shù)戰(zhàn)略 面對激烈的市場競爭形勢,國外各大汽車公司或模 具公司都有自己的技術(shù)戰(zhàn)略.克萊斯勒公司在先前選 擇了法國DassaultSys2fteN公司開發(fā)由IBM公司銷售 CATIA的軟件,作為設(shè)

12、計(jì)開發(fā)新車型的基本CAD-V具,后 來又購買了ParameltcTechnology公司的Pro/Engineer 系統(tǒng)作為補(bǔ)充,在工廠布置設(shè)計(jì)方面,使用AutoCAD及 integraph的軟件,在CAM方面,克萊斯勒使用CATIA以 及Dassault開發(fā)的數(shù)字制造過程系統(tǒng)(DMAPS)程序.美 國通用公司的模具CAD/CAM系統(tǒng)包括CSG系統(tǒng),GMFORM系 統(tǒng),TRACS系統(tǒng),PACS系統(tǒng).其CSG(CoporateGraphics System)系統(tǒng)專用于模具型面設(shè)計(jì),包括沖壓方向分析 及工藝補(bǔ)充部分.美國通用公司在應(yīng)用該系統(tǒng)后,模具 的設(shè)計(jì)制造周期大大縮短了.此外

13、,其它的汽車公司也 都開發(fā)應(yīng)用了CAD/CAM系統(tǒng),如馬自達(dá)公司,富士重工業(yè) 公司,AU2TODIE公司和富士鐵工所等都采用了模具CAD/ CAM,以增加市場競爭力. 同時(shí),國外大汽車公司為了降低模具開發(fā),制造成 本,縮短生產(chǎn)周期,將除轎車外覆蓋件之外的大部分轎車 沖壓件的模具都交由專業(yè)模具公司(~IFontanaPietro, Kuka,Laepple,SchulerCartec,Ogi—hala,,Fuji Techniaca等)設(shè)計(jì)和制造,這些公司都有很強(qiáng)的開發(fā)能 力,并在某些零件的模具制造方面擁有獨(dú)到的優(yōu)勢.但作 為整車廠,考慮到新車型開發(fā)過程中的保密,對諸如翼子

14、 板,行李箱蓋,車門,側(cè)圍,車頂,前蓋等敏感零部件的 模具,則都由自己的模具制造部門來設(shè)計(jì)和制造. (一)建立軟件環(huán)境 車身模具設(shè)計(jì),目前最方便且最易于被汽車廠接受 的,能夠確保曲面質(zhì)量的高端軟件當(dāng)屬UG,CADIA.除了 必要的CAD軟件之外,還必須應(yīng)用有限元模擬軟件,如 AutoForm,PanmStamp,DynaForm,Indeed等,來輔助沖 壓工藝設(shè)計(jì).從使用的方便性,快速性,易學(xué)性來看,應(yīng) 優(yōu)先選用AutoForm,但為了使分析精確化,最策略的是將 AutoForm,PamStamp,DynaForm復(fù)合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ). 現(xiàn)以AutoForm為例,說明如

15、何利用CAE軟件來設(shè)計(jì) 拉深工序工藝補(bǔ)充面.Aut0Form是一款由瑞士開發(fā)的 專業(yè)薄板成形快速模擬軟件,可以用于薄板,拼焊板的 沖壓成形,液壓脹形等過程的模擬,配合不同的功能模 塊,還可以進(jìn)行沖壓件單步法成形模擬以及拉深工序 工藝補(bǔ)充面(Addendum)的設(shè)計(jì).轎車沖壓件中,約 有2/3可以利用AutoForm的DiedesignerModule模塊 設(shè)計(jì)Addendum,該模塊根據(jù)由設(shè)計(jì)者指定的或由軟件 自動(dòng)產(chǎn)生的壓邊圈型面,以及工藝補(bǔ)充面的多條截面線 (Profile),能夠快速地生成工藝補(bǔ)充面,用于拉深 工序的模擬.壓邊圈型面,Profi1e均可行參數(shù)化式的調(diào)

16、整.這種快速設(shè)計(jì)是建立在對Addendum曲面的粗略構(gòu)造 上的,即曲面面片本身以及曲面面片之間的連續(xù)并非十 分光順,盡管這種曲面不能夠直接用于模具表面的機(jī)械 加工,但是對于模擬精度的影響卻不是很大.根據(jù)模擬 結(jié)果,設(shè)計(jì)者可以很方便地對工藝補(bǔ)充面進(jìn)行調(diào)整,直 到模擬結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求.最后,將壓邊圈,Addendum 曲面和Profile(以中性數(shù)據(jù)格式IGS或VDA輸出,在CAD 軟件中進(jìn)行曲面重構(gòu))并結(jié)合產(chǎn)品數(shù)模,就能夠得到機(jī) 加工可以使用的拉深工序模具數(shù)模. 沖壓工藝傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法:首先,在經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上, 利用CAD設(shè)計(jì)工藝補(bǔ)充面:其次,將cAD數(shù)模傳遞給 AutoForm

17、等CAE軟件進(jìn)行拉深過程模擬;根據(jù)模擬結(jié)果, 在CAD中對工藝補(bǔ)充面進(jìn)行調(diào)整,并將新的CAD數(shù)模傳遞 給CAE,開始新的模擬,直到滿足要求為止.這是一個(gè) 從CAD到CAE再回到CAD的不斷反復(fù)的過程.由于每次在 CAD中構(gòu)造曲面都遠(yuǎn)較在AutoForm中復(fù)雜,因此,整個(gè)過 程所花費(fèi)的時(shí)間就多得多.而新方法在沖壓工藝設(shè)計(jì)初 期,就用DiedesignerModule在AutoFerm軟件中設(shè)計(jì)并 調(diào)整拉深工藝補(bǔ)充面,與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法相比,就能夠 大大提高設(shè)計(jì)效率. 由于AutoForm是一款快速模擬軟件,為了在較短的 時(shí)間內(nèi)對復(fù)雜沖壓件的成形過程進(jìn)行評價(jià),采用了膜單 元來離

18、散幾何模型,必然要降低模擬精度,因此,有些 汽車公司在模具設(shè)計(jì)開始之前還要利用模擬精度高的CAE 軟件,如德國大眾就采用了Indeed軟件,對拉深工序進(jìn) 行再次模擬(Indeed軟件的計(jì)算是基于帶厚度的殼單元 的,能夠得到更為準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果,但是其計(jì)算所花費(fèi) 的時(shí)間通常是AutoForm的幾到十幾倍,該軟件比較適用 于最終驗(yàn)證),所有拉深工藝必須通過Indeed模擬并驗(yàn) 證為是可行的,才可用于模具設(shè)計(jì). (二)建立可行的技術(shù)路線 圍繞車身模具開發(fā)制造的關(guān)鍵共性技術(shù)建立可行技 術(shù)路線. (1)研究關(guān)鍵車身覆蓋件的沖壓成形技術(shù),制定分 類零件的典型工藝;通過沖壓數(shù)據(jù)庫保存仿

19、真結(jié)果和模 具調(diào)試結(jié)果: (2)研究合理控制材料在變形過程中的流動(dòng),沖壓 件不出現(xiàn)過度變薄和起皺等缺陷的方法; (3)解決沖壓過程中不同工序間的協(xié)調(diào)變形問題; (4)開發(fā)和應(yīng)用模板化模具設(shè)計(jì)方法; (5)研究實(shí)現(xiàn)工藝成型的回彈補(bǔ)償,干涉補(bǔ)償(產(chǎn) 品母模自動(dòng)驅(qū)動(dòng)生成非均勻間隙的凸凹模工藝模型),通 過分析軟件和建模軟件的綜合運(yùn)用,提高回彈補(bǔ)償精度; (6)通過先進(jìn)的CAE軟件功能開發(fā),實(shí)現(xiàn)修邊線自 動(dòng)計(jì)算生成; (7)實(shí)現(xiàn)虛擬模具動(dòng)態(tài)干涉檢查功能; (8)建立特征標(biāo)準(zhǔn)工藝和標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)計(jì)算公式,優(yōu)化 后建立CAPP自動(dòng)編制系統(tǒng); (9)研究虛擬真實(shí)環(huán)境的模具加工和調(diào)試仿真

20、: (10)建立柔性數(shù)控生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)協(xié)同,多軸,高 效加工; (11)車身模具沖壓件與焊接夾具之問的協(xié)調(diào)方法; (12)車身模具誤差分析理論的應(yīng)用,技術(shù)過程閉 環(huán)系統(tǒng)的建立. (三)設(shè)立重點(diǎn)項(xiàng)目,實(shí)施技術(shù)攻關(guān) 需設(shè)立關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn),實(shí)施重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān). (1)開發(fā)和應(yīng)用模板化模具設(shè)計(jì)方法."模板化" 模具設(shè)計(jì)就是以目前的三維設(shè)計(jì)軟件平臺為開發(fā)平臺, 進(jìn)行參數(shù)化的聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì),同時(shí)對共性的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行提 煉,篩選,優(yōu)化,儲存入庫等.進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí), 按照模具的類別調(diào)用相應(yīng)的"模板",對應(yīng)各種參數(shù)變 量輸入諸如壓機(jī)參數(shù),工藝數(shù)模,標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)(零件標(biāo) 準(zhǔn)選擇),技術(shù)要求,模具

21、閉合高度,送料高度以及一 系列的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù),由"模具模板"后臺處理自動(dòng)生 成模具結(jié)構(gòu)方案. (2)研究實(shí)現(xiàn)工藝成型的回彈補(bǔ)償. 應(yīng)用PAM—STAMP和AUTOFORM等CAE分析軟件,實(shí)現(xiàn)沖 壓回彈的自動(dòng)定量計(jì)算; 研究工藝成型干涉補(bǔ)償(產(chǎn)品母模自動(dòng)驅(qū)動(dòng)生成非 均勻間隙的凸凹模工藝模型),提取補(bǔ)償量值,并與自 動(dòng)計(jì)算量值實(shí)現(xiàn)疊加; 通過PAM—STAMP功能開發(fā),將理論計(jì)算和個(gè)性經(jīng)驗(yàn)相 融合,實(shí)現(xiàn)智能回彈工藝補(bǔ)償;并實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償數(shù)?；? 通過實(shí)際加工調(diào)試,提取初步補(bǔ)償?shù)恼`差量值,通過 TEBIs軟件植入補(bǔ)償工藝數(shù)模,進(jìn)行個(gè)性化干預(yù)優(yōu)化,最 終實(shí)現(xiàn)回彈工藝補(bǔ)償?shù)木_化.

22、 (3)通過先進(jìn)的CAE軟件功能開發(fā),實(shí)現(xiàn)修邊線自 動(dòng)計(jì)算生成;通過PAM—STAMP,DYNAFORM和AUTOFORM的綜 合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)修邊線自動(dòng)計(jì)算生成. (4)研究虛擬真實(shí)環(huán)境的模具加工和調(diào)試仿真. (5)建立一條柔性數(shù)控生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)協(xié)同,多軸, 高效加工. (6)采用新結(jié)構(gòu),降低成本.目前,新車型的很多 外覆蓋件,如翼子板,前蓋外板,項(xiàng)蓋等的翻邊整形工 序中,可采用了一種"旋轉(zhuǎn)斜楔"的新工藝.其工作原 理是:旋轉(zhuǎn)斜楔上的凹槽部分是沖壓件需整形的區(qū)域, 當(dāng)整形過程完成后,氣缸驅(qū)動(dòng)的托架推動(dòng)旋轉(zhuǎn)斜楔繞滾 筒轉(zhuǎn)動(dòng),從而達(dá)到對零件讓位的目的,方便整形后的零 件從模具

23、上取出.旋轉(zhuǎn)斜楔的優(yōu)點(diǎn)是:因整形部分與沖 壓件托料部分的拼接處非常光順,故零件上無明顯壓 痕:模具結(jié)構(gòu)簡單:維修保養(yǎng)簡便且費(fèi)用低. 四,車身模具技術(shù)的發(fā)展趨勢 當(dāng)今世界各國都將汽車工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn) 業(yè)之一,競爭日趨激烈.衡量汽車工業(yè)發(fā)展水平的重要 標(biāo)志是車型的自主開發(fā)與設(shè)計(jì)能力.國家要求在2010 年,汽車特別是轎車工業(yè)具有車型及模具的自我設(shè)計(jì)和 201103o中圓高新蛙李企業(yè)11 開發(fā)能力,真正建立起自主發(fā)展的中國汽車工業(yè).到 20l0年汽車工業(yè)要形成500~600萬輛的生產(chǎn)能力,其中 轎車占70%.據(jù)此,各地政府也在大力支持和督促本地的 汽車工業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略性規(guī)

24、劃,例如,沈陽華晨金杯戰(zhàn)略規(guī) 劃是2009年33VY輛,至2012年達(dá)97萬輛.可見,在今后 的10～l5年期間將是我國汽車工業(yè)大發(fā)展時(shí)期,這就對 我國汽車制造技術(shù)提出了更高的要求. 隨著共性技術(shù)在模具開發(fā)中的不斷應(yīng)用,需要進(jìn)行 分析,優(yōu)化的情況也越來越復(fù)雜,對關(guān)鍵共性技術(shù)的能 力也提出了越來越高的要求.為了適應(yīng)其發(fā)展,需要相 關(guān)技術(shù)不斷提高分析能力和準(zhǔn)確性并具有優(yōu)化能力,同 時(shí)實(shí)現(xiàn)CAD/CAE/CAM技術(shù)的有效集成,使設(shè)計(jì),分析, 制造一體化.例如作為關(guān)鍵共性技術(shù)之一的分析仿真, 目前主要采用模擬試模來代替實(shí)際的模具調(diào)試過程,但 不能作為自動(dòng)優(yōu)化工具.未來,隨著科技的

25、進(jìn)步,模具 從業(yè)人員素質(zhì)的提高,借助數(shù)學(xué)上敏感度分析實(shí)現(xiàn)多參 數(shù)優(yōu)化的方法,對板材成形進(jìn)行優(yōu)化分析,可以自動(dòng)得 到最佳的板材形狀,壓邊力,拉伸筋位置和回彈補(bǔ)償?shù)? 上接36頁)在其中心放置鉛芯,以提高支座的阻力功能,吸 收多余的震動(dòng),并在因受力發(fā)生變形時(shí),可以瞬間恢復(fù) 到原始狀態(tài),使支座產(chǎn)生具有良好的阻力功能,特別是 在地震區(qū)修建公路時(shí),可以發(fā)揮極好的作用.這種支座 的鉛芯棒必須是純鉛材質(zhì),具體的安裝大小需要經(jīng)過測 試才能得出. 三,存在的問題及注意事項(xiàng) (一)橡膠材料選擇不當(dāng) 橡膠材料的選擇要適當(dāng),有時(shí)對材料的選擇缺乏經(jīng) 驗(yàn),通常會(huì)選擇氯丁橡膠,這種橡膠抗低溫能力弱,

26、結(jié) 果出現(xiàn)凍裂現(xiàn)象;二元乙炳橡膠具有耐低溫性質(zhì),最適 于北方修建公路時(shí)使用,但與鋼板粘結(jié)困難,不適合做 板式橡膠支座,有的廠家就利用三元乙炳橡膠,但也有 缺陷,如縱向沿鋼板開裂等. (二)廠家的加工質(zhì)量存在問題 目前一些小的制作作坊,生產(chǎn)水平低下,選材不當(dāng), 制作粗糙;而有的廠家為了節(jié)省成本,利用再生橡膠和鐵 皮進(jìn)行合成制作板式橡膠支座,質(zhì)量問題嚴(yán)重;還有些廠 商加工工藝落后,鋼板的q1心制作不完善,致使整個(gè)支座 中心不對稱,整個(gè)支座的受力面也就不均勻,如果在交通 量大的橋梁建設(shè)中使用,容易引發(fā)交通事故. (三)支座位置安放不正確 整個(gè)支座的安裝位置不對,使支座出現(xiàn)不

27、均衡的安 裝狀態(tài),有的面會(huì)比較緊實(shí),而有面則出現(xiàn)脫空的情 況,這讓支座在使用中容易發(fā)生折斷. 四,解決措施 12o中國高新技術(shù)企201103 技術(shù)參數(shù),從而提高工藝,制造的預(yù)測和優(yōu)化水平.因 此,伴隨汽車工業(yè)的發(fā)展,車身模具的技術(shù)和質(zhì)量要求 越來越高,上述的一系列關(guān)鍵共性技術(shù)經(jīng)過科學(xué)的戰(zhàn)略 謀劃必將逐步深化和進(jìn)行新的突破,真正實(shí)現(xiàn)科學(xué)化, 自動(dòng)化和準(zhǔn)確化. 五,結(jié)語 本文結(jié)合多年的工作實(shí)踐,闡述了車身模具對汽車 工業(yè)發(fā)展的重要性,從國內(nèi)外專業(yè)技術(shù)的發(fā)展對比指明 了目前車身模具行業(yè)所必需的關(guān)鍵共性技術(shù).一個(gè)模具 企業(yè)必須跟上國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展勢頭,建立適合自己特點(diǎn) 的技

28、術(shù)路線,制定出具有前瞻性且符合實(shí)際的技術(shù)戰(zhàn)略 規(guī)劃,模具技術(shù)決定汽車開發(fā)成本和周期,模具企業(yè)的 技術(shù)戰(zhàn)略決定企業(yè)的技術(shù)水平和生存空間.o 參考文獻(xiàn) …中國模具設(shè)計(jì)大典【M1.江西科學(xué)技術(shù)出版社,2006. 『,1沖壓手冊1機(jī)械工業(yè)出版社.1991. (責(zé)任編輯:趙秀娟) (一)安裝前對支座質(zhì)量的檢測 安裝板式橡膠支座時(shí)要認(rèn)真測量其彈性和剛度,保證 其受力程度:球冠式橡膠支座要檢查它與不銹鋼鋼板之間 的摩擦情況以及活動(dòng)能力;盆式橡膠支座則必須通過承壓 力,整個(gè)環(huán)境的摩擦力,變形指數(shù)等.對板式橡膠支座要 做重點(diǎn)檢測,最好進(jìn)行解剖檢驗(yàn),查看其鋼板的硬度,橡膠 的彈力,最終結(jié)

29、果必須與《公路橋梁規(guī)范》的規(guī)定相符合. (二)支座的安裝工藝 因各大橋梁的具體結(jié)構(gòu)不同,所以整個(gè)支座安裝也有 差異,不管是哪種橡膠支座,在安裝時(shí)都必須滿足《橋梁 施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)范要求,首先要確保其安裝面是水平 的,并且互相之間的靠攏要緊實(shí),橡膠支座在安裝前必須 清洗干凈,防止雜質(zhì)對橡膠支座使用效果的影響. (三)檢查注意事項(xiàng) 對板式橡膠支座要時(shí)常觀察其是否出現(xiàn)老化,龜 裂,安放脫空以及中心偏離的問題,要及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并 解決問題;盆式橡膠支座則要隨時(shí)檢查外露部分積水和 積灰情況,查看支座與橋梁連接點(diǎn)是否有松動(dòng),發(fā)現(xiàn)此 問題要及時(shí)擰緊,整個(gè)橡膠支座要帶好防護(hù)罩,避免灰 塵進(jìn)入支座內(nèi)部,影響工作狀態(tài). 五,結(jié)語 眾所周知,橋梁支座是橋梁結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要組成部 分,作為連接橋梁上部結(jié)構(gòu)與橋墩的傳力部件,其作用是將 上部結(jié)構(gòu)的作用力和變形位移和轉(zhuǎn)角安全可靠地傳給橋墩. 其重要性不可忽視.因此,支座更換是有一定技術(shù)難度的, 一 定要有經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍來完成,以確保安全. (責(zé)任編輯:陳倩)