陈武彬

摘 要：汽车已成为当前社会大众生产生活的重要消费品之一，汽车厂商十分重视加强对市场的管控和维护，因此不断开发新的汽车产品以便于抢占市场扩大规模。模具是汽车车身开发的重要基础，模具结构设计周期长短与质量优劣将影响到车身的整体表现，从而会冲击到汽车在行业中的竞争力。在工作实践中不难发现，影响汽车车身模具结构设计周期和模具质量的内外部关键因素主要出现在模具开发的各个阶段中，只要科学处理谨慎对待，就能得到积极改善。

关键词：汽车模具 结构设计 问题 对策

1汽车冲压模具的分类

汽车冲压模具，即指构成汽车所有冲压零件的模具总称。这些汽车冲压零件包括一般冲压件、汽车覆盖件及汽车梁架件等，在汽车加工制造中占据重要的地位。汽车冲压模具根据不同特点可以分为不同类型。第1类，按照工艺性质可将汽车冲压模具分为拉深模、弯曲模、冲裁模以及成形模4类。第2类，按照工序组合可将汽车冲压模具分为级进模、单工序模以及复合膜3类。第3类，按照加工方法可将汽车冲压模具分为冲剪模具、弯曲模具、压缩模具以及成形模具。

2汽车覆盖件冲压模具的结构设计问题

2.1模具结构设计的概念较为复杂

汽车覆盖件模具结构设计工作可按其中不同工序零件的区别细化出冲裁模、拉伸模、修边模等，不同的细化部分同时还可能拥有多个不同的对象子类，其可以构成一个相对完整且统一的结构设计系统。汽车覆盖件模具的结构设计往往携带有自我复制、多元基层的特征，因此能够从其中一个设计结构分解出不同的父类结构，并完全继承和发扬父类特征。从上述概念可知汽车覆盖件冲压模具的结构设计所涉及的概念相对复杂和抽象，容易在具体的结构设计中产生诸多的不利影响，可能直接影响到生产效率与质量。

2.2模具结构设计的方法较为混乱

到目前为止，已知的汽车覆盖件模具结构设计的方法已有很多，足够形成一个相对充实和完整的专家数据库。这也就意味着，在开展实体建模工作中，一旦提及对标准零件或组件的设计就会选用三维参数化建模方法，而若设计非标准的零件就无需以三维建模，而是直接选择特征建模技术的方法即可。

2.3模具结构设计的工作较为抽象

设计工作很多是从先进概念出发的。然而汽车模具结构设计过程中，常常会忽略此环节，从而影响所需要处理的不同问题的效果，甚至在花费时间与其他投入后还难以解决问题。如在汽车车身凹模的结构设计中，完全可以对周围其他部位的外观和型面进行淡化设计，着重强调加强凹模的厚壁及圆角的结构设计。

2.4模具结构设计的细节较为隐蔽

在车身覆盖件模具结构设计中，常常会涵盖多个层次，而不同层次之间的关联又几乎是相对独立的，往往不能够有效形成内外信息的传递与共享，也就形成了设计的细节信息较为隐蔽的表现之一。细节信息隐蔽的过程，正是为了处理好其他对象所包含的可直接访问的外部信息，并主动隐藏掉内部的诸多信息，这样可有效降低不同组件部分之间的依赖性和重复性影响，一旦这种依赖性形成就会在短时间内出现一处小细节变化引发大范围波动的情况。

3汽车覆盖件冲压模具的结构设计问题解决对策

3.1模具设计制造现状及后期

工业模具研究在国内的起步时间在20世纪80年代，随着时间的推延，行业中的设计软件不断增多，除CAD之外，国内诞生了功能强大性能稳定的设计软件，显然这些软件均体现我国在该领域中的较高水平。由于国内汽车模具结构设计起步晚，较之发达国家还无法真正在汽车模具设计方面开发CAD/CAE/CAM技术应用，也就达不到设计与制造一体化的要求。后期在技术的不断更新下，相信更多的跨学科技术能够在汽车模具结构设计中应用，趋于一体化的CAD/CAE/CAM系统将变得更加专业化、自动化、智能化、网络化与集成化。

3.2汽车模具结构设计的重要点

汽车模具往往在很大程度上决定着国内汽车行业的发展水平。第一，专业设计研究和生产模具的企业没有形成规模与专业性，众多企业之间的交流甚少，导致技术的发展受限较多。不同汽车厂商的模具部门更倾向于关注本车型系列，而难以对所有车型的模具相关技能进行全面了解和掌握。第二，从业人员应用计算机的能力不强。即便不少企业引入了超级功能组的三维CAD/CAE/CAM软件，企业相关岗位人员的专业有限难以完成三维化的结构设计。第三，专业结构设计的成功经验较少。因此为了提升国内模具企业或行业的国际市场竞争力，十分有必要基于三维设计软件来加强汽车模具的结构设计的研究。

3.3模具加工装配

汽车车身模具的备料与标准件或待铸造的板件到场后，就需要重新解读模具图纸，选用恰当的加工机械装置完成模具的加工，在工序上讲自然是先粗加工后精加工最后完成装配研合。原则上模具加工的技术性要求高，要求一次到位，这样可以降低后期的返工返修，也减少了不必要的修补修整工作。成型的模具要附有验证合格资料，同时在摆放陈列时应全面安装安全防护设施。

3.4 NC数模发布与模具的NC加工

模具铸造结束后，模具开发企业可以根据发布的NC数据，借助数控技术开始模具的NC加工。在模具的NC加工过程中，需要关注铸件是否存在缺陷，并于模具NC加工结束后，通过热处理实现模具的硬度要求，实现模具铸造的理想效果。

3.5模具调试与取样阶段

模具的NC加工完成后进入钳工调试阶段。通过钳工进行上下模具及导向等方面的检查，保证冲压件的合格性，依据钳工的调试情况，获知模具的质量与性能，从而获得有效的模具样本。

3.6模具量产的调试、验收阶段

由于模具移动后会产生一定的误差，故模具预验收合格后，其进入量产的调试阶段，即指将模具运至量产地后，需要针对模具存在的误差进行全面调试，该调试周期根据模具类型的不同存在較大差异，调试的内容主要为模具协调性、冲件精确度、生产可靠性等，当调试整改合格后，便进入生产阶段，故模具量产的调试、验收合格后，模具开发过程便完结了。

4结语：

我国的汽车模具产能在世界上极具优势，但是由于国内高端汽车模具企业技术提升缓慢、技术创新能力和模具新技术的研发及应用能力不足等原因，致使国内模具的结构设计能力还不能完全满足国内汽车产业的配套需求，高端汽车模具仍然有很大一部分需要依赖于进口。所以说国内汽车模具产业需尽快补齐这一短板才能弥补我国汽车模具行业的一大缺憾。

参考文献：

[1] 邱实.汽车覆盖件冲压模具结构设计研究[J].工程技术：文摘版，2016.

[2] 黄群.浅谈汽车模具结构设计的重要性[J].丝路视野，2017.