【正文】 大型、精密、復雜 、長壽命模具的比例。 21 世紀已進入信息時代，信息時代的發(fā)展日新月異，模具行業(yè)和企業(yè)要發(fā)展必須把握時代脈搏，自覺主動地調(diào)整自已的技術(shù)結(jié)構(gòu)。模具行業(yè)和模具企業(yè)，只有不斷進行技術(shù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，才能在瞬息萬變的市場經(jīng)濟中立于不敗之地。 2021 年，我國沖壓模具進口 億美元，出口 億美元，進出口 相抵后凈進口 億美元，進出口之比 :1。這樣的結(jié)構(gòu)明顯不合理。我們雖然不可能在短時間內(nèi)達到模具工業(yè)發(fā) 達國家一樣的進出口結(jié)構(gòu)，但努力擴大出口，逐步改善結(jié)構(gòu)，經(jīng)過若干年努力，盡量做到進出口基本平衡，則應(yīng)該是我們調(diào)整的目標。 2021 年，國務(wù)院《關(guān)于鼓勵和引導個體私營等非公有制經(jīng)濟發(fā)展的若干意見》的出臺，為我國模具行業(yè)帶來前所未有的發(fā)展機遇。模具行業(yè)要注意結(jié)構(gòu)調(diào)整 ,大力發(fā)展高附加值的產(chǎn)品 ,走“精、專、強 ”路線 ,在 “藍海 ”中創(chuàng)造新的增長點。我國的外貿(mào)出口在風暴中受到較大影響，為確保盈利，很多企業(yè)都將目光放到 了國內(nèi)市場，將希望寄托于內(nèi)銷。羅百輝在《模具企業(yè)品牌經(jīng)營與可持續(xù)發(fā)展》文章中強調(diào)：品牌經(jīng)營作為現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營的重要特征，它是資產(chǎn)經(jīng)營的一種表現(xiàn)形式。它既是企業(yè)發(fā)展過程中一次質(zhì)的飛越，也是企業(yè)超常規(guī)發(fā)展的一條有效途徑。長安鎮(zhèn)撥出 105 萬元專項資金，補貼鎮(zhèn)內(nèi) 五金模具 企業(yè)參加將于 2021 年展覽會，利用知名展會平臺集中推廣 “ 長安模具 ” 品牌，進一步扶持企業(yè)拓展國內(nèi)外市場。信息的自動存儲、復制、運算、歸類 。第二、通過項目的實施使得計劃更有序，生產(chǎn)更平穩(wěn)可控 。第四、將使得庫存降低、原材料和輔料更加合理、準確 。第六、業(yè)務(wù)流程的加快 、公文審批時間和人工信息處理時間大量減少 。 :內(nèi)外兼修 ,開拓新興市場 中國模具行業(yè)做為中國經(jīng)濟的基礎(chǔ)行業(yè)，將如何開拓市場呢？當前全球制造業(yè)轉(zhuǎn)移中國制造 ,除了傳統(tǒng)市場 ,我們應(yīng)積極開拓新興市場 ,在國際化經(jīng)營方面 ,除了美國、 日本、歐盟及東南亞市場外 ,我們還應(yīng)該開拓諸如中東、中亞、俄羅斯、東歐、南美、拉美、印度和非洲等國家和地區(qū)的市場。 2021 年開始的 “ 家電下鄉(xiāng) ” ，在 2021 年下半年政府拉動內(nèi)需政策下得到全面廣泛推廣，為 2021 年中國洗衣機、電冰箱、彩色電視機和手機、汽車等模具子行業(yè)開拓新消費市場提供了廣闊空間。 在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，在經(jīng)濟全球化趨向日漸加速的情況下，我國沖壓模具必須盡快提高水平。 “ 十一五 ” 期間，在科學發(fā)展觀指導下，不斷提高自主開發(fā)能力、重視創(chuàng)新、堅持改革開放、走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型軌道上來，我國的沖壓模具的水平也必然會更上一層樓。因此必須對沖壓件進行 詳細合理 的工藝分析，分析沖壓件的 材料、 結(jié)構(gòu)、性能及加工難易程度，確定科學的、 適合于實際的 工序方案。在保證一切生產(chǎn)合理合法的要求下實現(xiàn)利益最大化。從而縮短模具設(shè)計與制造周期 2/5（對于復雜模具而言），并提高模具質(zhì)量和產(chǎn)品合格率，進而可大幅度降低制造成本，增強產(chǎn)品的市場競爭力 件的 特點 該零件是某車型內(nèi)側(cè)梁加強板，如圖 21 和 22 所示 。要求在 20210KN 油壓機 上加工，大批量生產(chǎn)。成形后要求表面平整光滑，無翹曲、褶皺、裂紋等缺陷。 另外該覆蓋件在成型時，同一個方向上兼有多種變形性質(zhì)，例如直邊部分是彎曲變形，周圍的圓角部分是拉深變形，內(nèi)凹邊屬于 翻遍，內(nèi)部窗框以及凸、凹形狀的窩和埂則為拉脹成形。同時，由于各部分變形的相互牽制，零件成型時 材料被拉裂的傾向更為嚴重 。本零件 的形狀相對較簡單，零件的相對厚度較大，采用壓邊圈裝置即可防止起皺。 初步建立零件工藝補充數(shù)模 工藝補充部分是汽車覆蓋件拉延設(shè)計的主要內(nèi)容，該部分的設(shè)計優(yōu)劣決定了拉延件的質(zhì)量。 覆蓋件沖壓生產(chǎn)過程一般要經(jīng)過落料（或剪切下料）、成形、修過、沖孔、翻邊等多道工序才能完成。在多數(shù)情況下，成形是制造這類零件的關(guān)鍵，它直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、材 料利用率、生產(chǎn)效率和制造成本。 [5]因此， 工藝制定的合理與否，直接決定材料消耗的多少；拉 延前是否需要設(shè)置毛坯形狀的修邊和預(yù)先折彎的工序，直接影響拉深后是否需要整形，影響修邊、翻邊、沖孔工序的排列順序和次數(shù)多少，以及完成這些工序的沖模復雜程度和使用壽命，甚至涉及到工人操作的難易程度等。 [2] 為了實現(xiàn)成形，彌補工件在沖壓工藝中的缺陷，對覆蓋件成形往往在工件本體部分以外，增添必要的材料，如將覆蓋件上的翻邊展開，缺口補滿等，即加上工藝補充部分構(gòu)成一個沖壓形件。 它不僅決定了零件能否成型，更大程度上影響著零件質(zhì)量的好壞。通常來說，工藝補充一般遵守以下幾個原則： 汽車鈑金件要求拉延成型時材料變形充分，達到合適的硬化程度，但又不能拉裂導致零件的報廢或因起皺而導致零件不光滑、不平整，這就要靠工藝補充來進行控制。否則，覆蓋件幾何形狀的一致性、表面光滑、精致的質(zhì)量就很難得到保證。 ，要求壓力機不僅提供一定的拉延力，而且要求在其拉延過程中提供足夠大的、穩(wěn)定的壓邊力。 所謂沖壓工藝性是指沖壓件對工藝品的適應(yīng)性，即所設(shè)計的沖壓件在尺寸大小、尺寸精度與基準、結(jié)構(gòu) 形狀等是否符合沖壓加工的工藝要求。減少沖壓過程的工序數(shù)，意味著減少沖壓件數(shù)、節(jié)省工裝數(shù)量、簡化沖壓過程的傳送裝置，縮減操作人員和沖壓占地面積，是節(jié)約投資額和 能耗的極好措施，所以沖壓制造商都能把沖壓工序數(shù)設(shè)計作為降低汽車制造成本的重要途徑，甚至不惜改進產(chǎn)品設(shè)計來滿足制造工藝方面的要求。 空氣阻力減少，又可減少沖壓件數(shù)量及焊點，能有效地降低成本。 沖壓 件的 工藝性 分析 是指沖壓件對沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖壓件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度要求及所用材料等方面是否符合沖壓加工的工藝要求。沖壓工藝性分析的目的就是了解沖件加工的難易，為制定沖壓工藝方案奠定基礎(chǔ)。因為模具成本較高，約占沖壓件總成本的 10%～ 30%，沖壓加工的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在批量生產(chǎn)情況下，而生產(chǎn)量小時，采用其他加工方法可能比沖壓方法更經(jīng)濟。 產(chǎn)品零件沖壓工藝性分析以產(chǎn)品零件圖為依據(jù)，認真分析研究該零件的形狀特點、尺寸大小及精度要求，所用材料的沖壓成形性能，分析沖壓生產(chǎn)產(chǎn)生各種質(zhì)量問題的可能性。因為這些要素對所需的工序性質(zhì)、數(shù)量、排列順序的確定以及沖壓定位方式，模具結(jié)構(gòu)形式與制造精度的選擇均有顯著影響。 由圖 21 和 22 可以看出 該零件 的 尺寸大（ 1163*463），材料較?。?） ,形狀復雜， 整體曲面是一個曲面變化較多 且變化程度非常大 的外凸型覆蓋件，它的橫斷面成半封閉的 U 型，側(cè)面看過去成 盒 型變化，側(cè)面基本是直壁，頂面上有 13 個大小不等的孔，表面質(zhì)量要求高： 成形后要求表面平整光滑，無翹曲、褶皺、裂紋等缺陷 。材料 SPCC 原是日本標準（ JIS）的 “一般用冷軋?zhí)间摫“寮皫?”鋼材名稱，現(xiàn)在許多國家或企業(yè)直接用來表示自己生產(chǎn)的同類鋼材（如寶鋼 Q/BQB402 標準就有 SPCC）。如： SS400——第一個 S 表示鋼 (Steel)，第二個 S 表示 “結(jié)構(gòu) ”（ Structure）， 400為下限抗拉強度 400MPa，整體表示抗拉強度為 400MPa 的普通結(jié)構(gòu)鋼。 確定沖壓方向 沖壓 方向影響到工藝補充部份的多少和壓料面形狀，以及成形后各工序（如整形、修邊、翻邊）的方案選定 ，更關(guān)系到是否能拉出合格的零件，因此， 沖壓方向的確定是汽車鈑金件工藝設(shè)計的關(guān)鍵一步， 可以 確定拉深件在模具中的空間位置 。這里需要確定的沖壓方向是拉延工序的方向。 ，凸模和 坯 料的接觸面積要大，避免點接觸，接觸部位應(yīng)處于沖模中心，以保證成型時材料不致竄動。拉延深度均勻，拉入角相等，才能有效地保證進料阻力均勻。拉延開始時凸模 與坯 料表面接觸 為面接觸，接觸面積大 ， 且 分布均勻， 不會出現(xiàn)因 應(yīng)力集中造成局部破裂 現(xiàn)象 。 圖（） 最佳沖壓工藝方案的確定 通過對零件進行分析， 由于 6某車型內(nèi)側(cè)梁加強板 總體屬較 復雜 形狀零件，和其它拉延件相比，主要的不同是頂面曲面成波浪形，但是拉得較淺，可以一次拉深成型，不用考慮在拉深過程中會出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象 。但模具都是單工序模，這樣一來，雖然要求多做一套模具，卻降低了模具的設(shè)計難度，而且這種設(shè)計通用性好，特別適用于小型件中、小批量的生產(chǎn)和大型件 的大批量生產(chǎn)，有利于流水線生產(chǎn)。這樣 不但提高了生產(chǎn)效率，而且少做了一套模具，降低了模具成本，可以獲得良好的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟效益。 方案 C是將拉延成型與沖孔合成一道工序，雖然也比 A 方案少一道工序設(shè)計，但是拉延與沖孔一起，需要考慮的要素較多，難度在三種方案中也最大。需要設(shè)計的模具有拉延模和沖孔修邊模以及整形模。 拉延 筋 該零件是非軸對稱的覆蓋件 ，在成型時坯料周邊產(chǎn)生的拉深變形時不均勻的，直邊部分變形小，徑向拉應(yīng)力也??；曲線部分變形較大，拉應(yīng)力也較大。 如果不采取一 定的措施就會在拉深過程中產(chǎn)生諸如起皺、拉裂等。 拉深件壓料面上各部位的進料阻力存在很大的差別 ，如圖（）所示 圖（） 在拉延時 ，四周圓角部分的材料要進入凹模型 腔內(nèi)，毛坯在徑向拉應(yīng)力、切向壓應(yīng)力和雙向反復彎應(yīng)力的作用下，變形阻力很大，所以這部分不需要拉延筋。相反，在工件平面輪廓的直線部分，主要是彎曲變形，進料阻力相對圓角部分要小得多，材料的流動會形成內(nèi)皺，且無法排除。在工件的對稱面和拉延件拉料最高點，形狀還有轉(zhuǎn)折，在轉(zhuǎn)折處外面的拉延筋應(yīng)是斷開的。 在一般拉延成型過程中，為了減少內(nèi)皺，往往采取增加毛料尺寸的辦法。何況拉延筋通過調(diào)整修磨間隙 的辦法十分方便。 拉延筋是否設(shè)置，設(shè)置位置、數(shù)量和形狀等式拉延成型中的重要問題，它往往成為拉延成敗的關(guān)鍵。如果零件有凸緣部分，可利用零件的凸緣面當作壓料面，除此之外，為了補充零件拉延側(cè)壁的進料，還需將其向外延伸到零件的展開尺寸。 補齊所有工藝補充面后，各補充面邊線一般都不平齊，用毛坯邊線在 Z方向投影到工藝補充面上，根據(jù)投影線剪裁邊線不平齊的面，使得工藝補充面尺寸與毛坯尺寸大小一致。使材料在拉延過程中便于向凹模內(nèi)流動，并防止毛坯在壓料過程中就產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。經(jīng)典的板料成形理論只能對如彎曲件、杯形件等簡單鈑金件的成形過程進行分析。這使得汽車模具的設(shè)計迄今仍主要憑借設(shè)計員的經(jīng)驗和類比進行。這一過程導致了人、財、物、 時間的巨大浪費。 如何迅速而準確地預(yù)測整個沖壓成形過程可能出現(xiàn)的起皺、開裂以及不合要求的回彈等缺陷并確定其中的一些重要沖壓參數(shù)，已成為沖壓技術(shù)發(fā)展的瓶頸問題。如果可行，再投入制造。這樣可以避免用實際制造出來的模具進行調(diào)試所帶來的巨大浪費。 隨著非線性理論、有限元分析技術(shù)的深入和發(fā)展，特別是近幾年來計算機技術(shù)的高速發(fā)展，大型復雜沖壓成形過程的數(shù)值模擬已逐漸從實驗室階段走向?qū)嵱没A段，它有機地融人到模具 CAE 系統(tǒng)中，并日益成為推動沖壓件模具工業(yè)乃至汽車工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。美國 的工業(yè)“三巨頭” (通用、福特、克萊斯勒），德國的大眾、奔馳，日本的豐田、三菱、日產(chǎn)等大型汽車制造公司都把板材沖壓成形過程數(shù)值模擬技術(shù)作為基本技術(shù)，引入產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)過程中。國內(nèi)汽車相關(guān)企業(yè)對該技術(shù)感興趣或準備采用的比例占到 70％以上。世界上大的汽車集團，其車身開發(fā)與模具制造都要借助于一種或幾種板成形模擬軟件來提高其成功率和確保模具 制造周期，國際上的軟件主要有美國 eta公司的 DYNAFORM，法國 ESI 集團的 PAM 系列軟件，德國 AutoForm 工程股份有限公司的 AutoForm，國內(nèi)有吉林金網(wǎng)格模具工程研究中心的 KMAS 軟件，北航的SheetForm，華中科技大學的 Vform 等。在板材沖壓成形性分析方面， DYNAFORM 系統(tǒng)與市場上通用的 CAD 軟件相互集成，實現(xiàn)了 從模具設(shè)計、曲面造型、成形性分析的一體化。可方便地求解各類板料成形問題。 目前， ETA/DYNAFORM 已在世界各大汽車、航空、鋼鐵公司，以及眾多的大學和科研單位得到了廣泛的應(yīng)用，自進入中國以來， DYNAFORM 已在長安汽車、南京汽車、上海寶鋼、中國一汽、上海匯眾汽車公司、洛陽一拖等知名企業(yè)得到成功應(yīng)用。 圖（） 單擊標題欄中的 （曲面網(wǎng)絡(luò)劃分），在彈出的“曲面網(wǎng)絡(luò)劃分”對話框中 選擇“ Ttiangle Mesh” ,在彈出的對話框中進行如圖（）所示的設(shè)置， 圖（） 圖（） 單擊“選擇曲面”，在彈出的對話框中選擇 ，通過鼠標全部框選曲面，單擊 “確定”，繼而彈出如圖（）所示的對話框， 在對話框中單擊“應(yīng)用”，在劃分進行完 后，在彈出的對話框中點擊“是”， 再單 擊“退出”。 圖（）