汽車模具工藝案例分析(已修改)
2025-04-29 05:12 本頁面
【正文】 覆蓋件沖壓工藝設(shè)計一、工藝設(shè)計前的準(zhǔn)備工作在拿到?jīng)_壓件進(jìn)行工藝設(shè)計前，必須查閱有關(guān)資料，以便明確產(chǎn)品的具體要求、現(xiàn)有的條件等，為設(shè)計合理而可行的沖壓工藝做好必要的準(zhǔn)備。這些資料主要有：1， 零件圖或產(chǎn)品圖，可以參考的模型。2， 沖壓件的公差。3， 類似零件的成型性及作業(yè)性的有關(guān)資料、曾出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題及解決方法。4， 關(guān)于產(chǎn)品所用鋼材的有關(guān)資料，如材料的各項性能參數(shù)值，表面質(zhì)量等。5， 各種摸具設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和模具零件的規(guī)格。6， 現(xiàn)有壓力機(jī)的參數(shù)和附屬裝置、生產(chǎn)率等方面的資料。7， 產(chǎn)量和要求的時間。通過對零件圖和拉深件圖的研究，應(yīng)該了解該零件所應(yīng)具有的功能、所要求的單個零件的強(qiáng)度，表面質(zhì)量以及相關(guān)零件之間所要求的相關(guān)精度。并明確下列事項：1， 零件輪廓、法蘭、側(cè)壁及底部是否有形狀急劇變化的部分、負(fù)角的部位等，以及其他成形困難的形狀。2， 該零件和有關(guān)零件的焊接面、裝配面、鑲嵌面有什么要求。3， 孔的精度（直徑、位置）、孔和孔的間距的要求，這些孔的位置在何處（平面部分、傾斜部分、側(cè)壁部分）。4， 各個凸緣精度允許達(dá)到什么程度（包括長度、凸緣面的位置、回彈）。5， 焊接、裝配的基準(zhǔn)面和孔在何處。6， 零件沖壓成形需要解決的重點問題有哪些。7， 材料的利用率如何。在進(jìn)行工藝設(shè)計之前，必須對沖壓件進(jìn)行合理全面的工藝分析。根據(jù)沖壓件本身原始信息（包含產(chǎn)品的材質(zhì)，料厚，產(chǎn)品形狀），沖壓件的公差和車身中裝配位置，客戶和本工廠的壓力機(jī)參數(shù)和生產(chǎn)方式（自動線，手工線），沖壓件的生產(chǎn)批量大小以及客戶提出的模具設(shè)計的技術(shù)要求來進(jìn)行沖壓件的工藝分析。二、零件的工藝分析下面我們以東風(fēng)項目中前碰撞梁為例零件名稱：前碰撞梁材料：DC04料厚：根據(jù)零件的數(shù)模和提供的基本信息，以及客戶的技術(shù)要求我們來進(jìn)行零件的前碰撞梁的工藝分析，并確定通過幾道沖壓工序來獲得我們的零件。沖壓零件不論復(fù)雜或簡單我們可以概括為它都是通過兩類模具來獲得的：1成形類模具（包括拉延模，成形模，整形模，翻邊模，側(cè)翻和側(cè)整模），2修邊類模具（包括修邊模，落料模，沖孔模，側(cè)修和側(cè)沖孔模具），成形類模具是通過不同的成形來完成我們的產(chǎn)品形狀，修邊類模具則是切除零件在成形后的廢料以達(dá)到產(chǎn)品的尺寸精度。如上圖所示，首先我們根據(jù)零件數(shù)?？梢源_定該零件拉深的成形難度不是太高，形狀不是很復(fù)雜，產(chǎn)品車身狀態(tài)不存在負(fù)角，唯一需要考慮的或者說零件成形的唯一風(fēng)險性就是產(chǎn)品反彈，如圖示梁類件是典型易反彈的形狀，所以我們在成形類模具中必須考慮產(chǎn)品的反彈量，零件所有形狀可以通過一次拉延全部完成。如上圖所示，我們可以由零件數(shù)模了解零件一共有8個孔位，6個在產(chǎn)品平面的區(qū)域，2個在產(chǎn)品側(cè)壁區(qū)域，產(chǎn)品輪廓線比較規(guī)則可以在拉延的沖壓方向下保證垂直修邊。所以我們在了解產(chǎn)品的裝配關(guān)系和孔的精度，公差后，我們可以把零件的全部工序確定下來。零件工序確定如下：1，拉延2，修邊+沖孔3，沖孔+側(cè)沖孔。三、拉延件的設(shè)計零件成形的確定就是其實確定拉延工序，是編制覆蓋件沖壓工藝首先要考慮的問題，使之不但能夠方便于拉延，而且拉延后還要能夠方便于修邊，又要為翻邊創(chuàng)造有利條件，因此，拉延件確定下來以后覆蓋件沖壓工藝也就基本上確定了。確定拉延工序，我們必須考慮以下幾個重點：確定零件的沖壓方向確定沖壓方向是確定拉延件首先要遇到的問題，它不但決定能否拉延出滿意的拉延件來，而且影響到工藝補(bǔ)充部分的多少和壓料面形狀。有些形狀復(fù)雜的拉延件往往會由于沖壓方向確定不當(dāng)，而拉延不出滿意的拉延件來，只好改變沖壓方向，這樣就需要修改拉延模，同時還必須相應(yīng)地修改拉延以后的沖模，回造成很大的成本損失，所以沖壓方向必須慎重考慮確定之。確定沖壓方向必須考慮以下幾個重點：a) 保證凸模能夠順利進(jìn)入凹模，盡量避免負(fù)角b) 凸模開始拉延時與拉延的毛坯的接觸狀態(tài)，接觸面積要大，盡量靠近中間，接觸地方要多，要分散c) 壓料面各部分進(jìn)料阻力要均勻沖壓方向依以上原則，上圖所示零件的沖壓方向我們就可以確定下來。圖示Z軸坐標(biāo)方向為該零件的沖壓方向，該沖壓方向與零件頂面垂直，不存在負(fù)角，凸模開始拉延時與毛坯的接觸狀態(tài)面積大并且都在零件的中間部分有利于拉延，同時后工序修邊沖孔都可以保證垂直修邊和沖孔，所以拉延和后工序修邊、沖孔都可使用該沖壓方向。確定零件的壓料面（分模面）和分模線壓料面是工藝補(bǔ)充部分的一部分，指凹模圓角半徑以外的那一部分。壓料圈將拉延毛坯壓緊在凹模壓料面上，凸模對拉延毛坯拉延，不但要使壓料面上的材料不皺，更重要的是保證拉入凹模的材料不皺又不裂，分模線是凸模和壓邊圈的分界線，通常是指壓料面和凸模面延伸所產(chǎn)生的那條線?；旧蠅毫厦婧头帜＞€的形狀和好壞很大部分決定沖壓件的拉延狀態(tài)好壞。壓料面一般有兩種情況：1. 壓料面就是覆蓋件本身的凸緣部分。2. 壓料面是工藝補(bǔ)充補(bǔ)充成的。確定壓料面的形狀我們必須考慮下面的問題：a) 盡量降低拉延深度。b) 凸模對拉延毛坯一定要有拉延狀態(tài)產(chǎn)生 壓料面的展開長度必須比凸模展開長度短，壓料面所形成的夾角必須比凸模的夾角要大。c) 壓料面形狀盡量簡單化，盡量采用水平壓料面。d) 壓料面應(yīng)使成形深度小且各部分深度接近一致。
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