國內汽車衝壓模具技術的發展現狀

衝壓是汽車製造的四大工藝之一，車身的製造精度在很大程度上取決於衝壓及其總成的精度。衝壓技術源於大批量生產的發展和需要，尤其是汽車工業的發展，現在依然如此。　　我國汽車衝壓技術的發展現狀表現在以下幾個方面。　　1. 外覆蓋件自動化生產程度較高　　外覆蓋件對錶面質量要求高，只能依靠自動化生產。我國汽車外覆蓋件的自動化生產雖然算不上是高速衝壓，但是自動化程度也相當高。這主要表現在廣泛採用自動化成綫衝壓方面。　　成線衝壓一般由4台壓機組成一個完整的封閉衝壓線，中間是機器人自動送料和取件，生產節拍約為10~15次/min，典型的是首台雙動1630T和後續的800T壓機組成。　　2. 地板、頂蓋類內覆蓋件採用自動或半自動化生產　　這類零件主要由批量決定其生產方式，一般採用自動化或半自動化生產。除合資公司外，本土企業最初起步基本上都是採用半自動化衝壓的生產方式。　　半自動化衝壓對壓機提出了特定的要求。首先，壓機檯面要大；其次，由於成形力偏大，需要首台壓機為2000T或2400T、後續壓機為1000T或1250T以上。　　3. 底盤骨架件多由零部件企業製造　　底盤骨架件多由零部件公司製造並發往主機廠。成規模的零部件公司一般有6條衝壓綫，考慮到便於質量控制和主機廠生產物流管理，這類零部件公司都有焊接甚至後續的油漆或噴塗工藝，從而能夠向主機廠直接提供總成部件。　　4. 精密衝壓技術發展迅速　　精密衝壓技術伴隨著鐘錶製造業的發展起源於瑞士，是汽車工業發展中的關鍵技術之一，在汽車的一些總成製造上有著重要應用，如門鉸鏈總成、玻璃升降器總成等。這類零件料厚3-5mm，要求零件精度高、強度好、總成動作順暢可靠。　　經過多年發展，精密衝壓技術在我國汽車工業取得了可喜的成就，目前我國湧現一批實力雄厚的精沖企業。　　主要衝壓工藝及液壓成形技術的發展應用　　目前國內的主流衝壓工藝還是綫性模具生產模式，至於特種成形工藝，如液壓成形，我們經常聽到類似的介紹和報到，但目前主要還是停留在實驗室狀態。　　工業中的液壓成形技術主要應用在管型件成形中，國外則主要應用在很小批量的個性化汽車零件製造中。目前在覆蓋件成形中，國內還尚無應用。　　液壓成形具有比較突出的優點：首先，從原理上講，該技術是等壓成形，依賴高壓介質改變板料形狀，板料在法向是受壓的，為三向受力狀態，能夠較好的改善局部成形，或者說有利於成形更加複雜的覆蓋件；其次，其成形原理和液體介質，改變了傳統的鋼-鋼接觸成形方式，能夠有效減少板料劃傷，對提高表面質量極為有利；第三，改善了傳統衝壓對衝壓成形方向的限制；第四，一次可以成形更多工藝內容，利於減少工序和模具數量；第五，成形中的冷作硬化有利於提高製件強度。同時，從目前國外應用情況來看，其生產節拍並不慢。　　但是，液壓成形技術亦有不足之處。其應用的限制顯而易見：需要外用液體介質及其相應裝置；並且有必要在焊接前對零件進行後續處理；考慮到對現場作業環境的影響，不大適合大批量零件加工。　　國內汽車覆蓋件模具製造存在的問題　　汽車覆蓋件有內外之別，相應地也有內外覆蓋件模具之分。內覆蓋件的表面質量主要是回彈和扭曲問題，模具的穩定可靠主要是防止拉傷、改善製件的翹曲和變形；外覆蓋件的表面質量主要是劃痕、孔與邊的毛刺、局部凹陷、貼合面成型質量、總成件裝配後的間隙等問題，模具要求工作部分製作精良，裝配精準，模具動作流暢等。　　應該說，國內已經完全具備製造一個完整的中級車車身模具的能力和技術，但模具不是批量生產，任何一套模具不管由哪家模具廠製造，最終還是由具體承擔其設計製造任務的具體人員完成。我們可以在整體經驗積累和標準化方面做很多工作，但因為是單件生產，所以事實上還是由個人水平決定的。　　目前國內整車廠的內覆蓋件模具主要由國內完成製作，而部份關鍵外覆蓋件模具採取外包方式。外包是基於國外的經驗更為豐富，發包方在產品製造周期和質量上有更大的期待。事實上外包製作的模具也存在許多問題，但對發包方來講，從心理上會認為國內問題更多。　　總而言之，汽車覆蓋件外形尺寸大，採用成綫生產方式，使用成綫模具；中小型衝壓件國外較普遍使用多工位級進模具，效率很高。隨著國內汽車工業的不斷發展，中國的汽車模具工業也在不斷進步，國外汽車模具廠的競爭優勢也將日漸被削弱，大家最終會越來越認同國內模具。　　汽車衝壓模具設計期待提高CAD/CAE系統集成技術　　談汽車衝壓技術，就不能忽視汽車衝壓模具的設計。　　目前市場上通用的CAD/CAE系統較之10年前有了很大變化，以前都是比較通用化的系統，目前都針對模具製造實際作了很多適應性的開發或轉化，這無疑是巨大的進步。　　現在市場上比較典型的一些CAD/CAE系統功能十分強大，但是在實際應用中，由於環境的變化，總是難以達到預期的效果，或者說存在少許不盡如人意的地方。從長遠來說，從降成本和服務的角度看，若有功能強大的國產CAD/CAM系統就更好。　　從長遠看，CAD/CAE的集成將成為一種需求或趨勢，事實上現在也有很多這樣的嘗試，但從應用效果看還不是十分理想。　　CAD/CAE系統開發者有必要對覆蓋件模具的設計思路作一些特別的細緻的梳理、分析和特徵化處理，然後再從軟體系統的角度找到一個結合點。在此方面做的比較出色的是Thinkdesign系統，該系統能夠在回彈處理上很好地實現工程師的意圖。　　軟體系統間的集成總是在不斷地向前推進，物理上的網路化處理已經沒有什麽問題，現在一些模具廠已經實現PDM環境下的CAD/CAM集成。但從系統開發和模具廠工業應用的二者關係的角度看，沒有工業應用就沒有較為成熟的經驗可供借鑒，模具廠要應用就需要投資，而投資需要收益。同時，人才的培養也是一個不容迴避的問題。
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