汽車模具分類及制造工藝大盤點，高速切削加工成主要方向

2016-10-18 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

廣義上“汽車模具”是制造汽車上所有零件的模具總稱。例如注塑模具、沖壓模具、鍛造模具、鑄造蠟模、玻璃模具等。人們一說汽車,首先呈現(xiàn)在眼前的是汽車的車身。也就是說車身是汽車的標識性總成。車身代表了那款汽車的形象特征。汽車模具從狹義上講就是沖制汽車車身上所有沖壓件的模具的總稱。也就是“汽車車身沖壓模具”。例如,頂蓋翻邊模、橫梁加強板壓形模等。

一、汽車塑料模具分類

汽車塑料模具分類的方法很多,按照塑料制件成型加工的方法的不同可以分為以下幾類:

·注射模

注射模又稱注塑模。這種模具的成型工藝特點是,將塑原材料放置在注射機的加熱料筒內(nèi)。塑料受熱熔融,在注射機的螺桿或柱塞推動下,經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔,塑料在模具型腔內(nèi)經(jīng)保溫、保壓、冷卻固化成型。由于加熱加壓裝置能夠分階段發(fā)揮作用,注射成型不但能成型形狀復雜的塑料制件,而且生產(chǎn)效率高、質量好。故注射成型在塑料制件成型中占有很大的比重,注射模占塑料成型模具的一半以上。注射機主要用于熱塑性塑料的成型,近年來也逐漸用于熱固性塑料的成型。

·壓縮模

壓縮模又稱壓制模或壓膠模。這種模具的成型工藝特點是,將塑料原材料直接加在敞開的模具型腔內(nèi),然后合模,塑料在熱和壓力作用下呈熔融狀態(tài)后,以一定壓力充滿型腔。此時,塑料的分子結構產(chǎn)生了化學交聯(lián)反應,逐漸硬化定型。壓縮模多用于熱固性塑料,其成型塑件大多用于電器開關的外殼和日常生活用品。

·傳遞模

傳遞模又稱壓注?；驍D膠模。這種模具的成型工藝特點是,將塑料原料加入預熱的加料室里,然后由壓柱向加料室內(nèi)的塑料原料施加壓力,塑料在高溫高壓下熔融并通過模具的澆注系統(tǒng)進入型腔,然后發(fā)生化學交聯(lián)反映而逐漸固化成型。傳遞成型工藝多用于熱固性塑料,可以成型形狀比較復雜的塑料制件。

·擠出模

擠出模又稱擠出機頭。這種模具能連續(xù)生產(chǎn)斷面形狀相同的塑料,例如塑料管材、棒材、片材等。擠出機的加熱加壓的裝置與注射機的裝置相同。熔融狀態(tài)的塑料經(jīng)過機頭會形成連續(xù)不斷的成型塑件,生產(chǎn)效率特別高。

除了上述所列舉的幾類塑料模具外,還有真空成型模、壓縮空氣模、吹塑模、低發(fā)泡塑料模等。【金屬加工微信內(nèi)容不錯,值得關注!】

汽車車身上的的沖壓件大體上分為覆蓋件、梁架件和一般沖壓件。能夠明顯表示汽車形象特征的沖壓件是汽車覆蓋件。因此,更加特指的汽車模具可以說成是“汽車覆蓋件沖壓模具”。簡稱汽車覆蓋件沖模。例如,前車門外板修邊模、前車門內(nèi)板沖孔模等。

二、汽車沖壓模具分類

當然汽車上的不只車身上有沖壓件。汽車上所有沖壓件的模具都稱為“汽車沖壓模具”。歸納起來就是:

1.汽車模具是制造汽車上所有零件的模具總稱。

2.汽車沖壓模具是沖制汽車上所有沖壓件的模具。

3.汽車車身沖壓模具是沖制汽車車身上所有沖壓件的模具。

4.汽車覆蓋件沖壓模具是沖制汽車車身上所有覆蓋件的模具。

汽車輪胎模具

用于硫化成型各類輪胎的模具。

三、汽車輪胎模具分類

1.活絡模具由花紋圈,模套,上下側板組成。

活絡模具區(qū)分圓錐面導向活絡模具及斜平面導向活絡模具

2.兩半模具由上模,下模兩片組成。

四、汽車模具高速切削加工技術

高速切削加工技術在國內(nèi)外汽車模具制造行業(yè)得到了廣泛的應用,并且已取得了巨大的效益,但是高速切削加工的機理和相關理論至今仍不完善,針對汽車模具的高速切削數(shù)據(jù)庫尚未建立。國內(nèi)外企業(yè)選擇高速切削刀具參數(shù)和高速切削加工參數(shù)的方式仍以傳統(tǒng)的“試切法”和“經(jīng)驗法”為主,在加工某一新型材料時,往往需要使用多種刀具進行重復切削試驗,研究分析刀具的磨損、破損方式及其原因,從中找出一組最佳的刀具材料和加工參數(shù),如此反復多次,盲目性大,并且浪費大量的人力、財力和資源。而針對特種材料如合金鑄鐵、高強度合金鋼、超級合金(如鈦合金)等材料的高速切削加工,如何根據(jù)材料特性選擇合適的切削刀具,如何設計合理的切削參數(shù),目前仍在研究和發(fā)展中。

高速切削加工技術是21世紀的一種先進制造技術,有著強大的生命力和廣闊的應用前景。通過高速切削加工技術可以解決在汽車模具常規(guī)切削加工中備受困擾的一系列問題。近幾年來,在美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達國家高速切削加工技術在大部分的模具公司都得到了廣泛應用,85%左右的模具電火花成形加工工序已被高速加工替代。高速加工技術集高效、優(yōu)質、低耗于一身,已成為國際模具制造工藝中的主流。

通過國內(nèi)外汽車模具制造行業(yè)的高速切削加工技術實踐應用,高速切削加工技術具有如下優(yōu)勢:

1.高速切削加工提高了加工速度

高速切削加工以高于常規(guī)切削10倍左右的切削速度對汽車模具進行高速切削加工。由于高速機床主軸激振頻率遠遠超過“機床—刀具—工件”系統(tǒng)的固有頻率范圍,汽車模具加工過程平穩(wěn)且無沖擊。

2.高速切削加工生產(chǎn)效率高

用高速加工中心或高速銑床加工模具,可以在工件一次裝夾中完成型面的粗、精加工和汽車模具其他部位的機械加工,即所謂“一次過”技術(One Pass Machining)。高速切削加工技術的應用大大提高了汽車模具的開發(fā)速度。

3.高速切削加工可獲得高質量的加工表面

由于采取了極小的步距和切深,高速切削加工可獲得很高的表面質量,甚至可以省去鉗工修光的工序。【金屬加工微信內(nèi)容不錯,值得關注!】

4.簡化加工工序

常規(guī)銑削加工只能在淬火之前進行,淬火造成的變形必須要經(jīng)手工修整或采用電加工最終成形。現(xiàn)在則可以通過高速切削加工來完成,而且不會出現(xiàn)電加工所導致的表面硬化。另外,由于切削量減少,高速加工可使用更小直徑的刀具對更小的圓角半徑及模具細節(jié)進行加工,節(jié)省了部分機械加工或手工修整工序,從而縮短了生產(chǎn)周期。

5.高速切削加工使汽車模具修復過程變得更加方便

汽車模具在使用過程中往往需要多次修復以延長使用壽命,如果采用高速切削加工就可以更快地完成該工作,取得以銑代磨的加工效果,而且可使用原NC程序,無需重新編程,且能做到精確無誤。

6.高速切削加工可加工形狀復雜的硬質汽車模具

由高速切削機理可知:高速切削時,切削力大為減少,切削過程變得比較輕松,高速切削加工在切削高強度和高硬度材料方面具有較大優(yōu)勢,可以加工具有復雜型面、硬度比較高的汽車模具。

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