汽車覆蓋件沖壓工藝編制(編輯修改稿)
2024-11-23 14:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 提高壓料面的質(zhì)量。降低凹模和壓料圈的 壓料面表面粗糙度，增加摩擦等措施，可以改善變形條件。 根據(jù)上述方法，對(duì)覆蓋件局部形狀予以判斷分析，可以粗略地掌握覆蓋件的變形特點(diǎn)。但不可不否認(rèn)，由于形狀的邊界條件不同，這種判斷往往是不夠確切的。因此，判斷工件是否能夠成型，最好的辦法還是參考以前加工過(guò)的工件，用類似的方法進(jìn)行判斷，如果應(yīng)用坐標(biāo)網(wǎng)格應(yīng)變分析法，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)和工件尺寸形狀對(duì)照分析，可以得出更有價(jià)值的結(jié)果。 3. 成型度 α 值判斷法 對(duì)不規(guī)則形狀拉延件的成型，還可以用成型度 α 值進(jìn)行估算和判斷。 成型度： α ＝（ l/l01） 100% 式中 l0—— 成型前毛坯長(zhǎng)度； l—— 成型后工件長(zhǎng)度。 在拉延件最深或認(rèn)為危險(xiǎn)的部位，取間隔 50～ 100mm 的縱向斷面，計(jì)算各斷面的成型度值（見(jiàn)圖 4），利用表 1 的數(shù)據(jù)進(jìn)行成型分析和判斷。 圖 4 成型性研究 表 1 不規(guī)則形狀、大尺寸覆蓋件的成型難易判斷值 表 2 中所給數(shù)據(jù)， α 值是單軸方向的值。當(dāng)必須考慮兩軸方向時(shí)，根據(jù)拉伸、壓縮情況，即根據(jù)屬于兩向脹型還是兩向壓縮變形， α 值多少有些變化。一般大型拉延件是通過(guò)拉伸和脹型的復(fù)合成型來(lái)實(shí)現(xiàn)的，既有外部壓料面材料的流入，又有凹模洞口內(nèi)材料的伸長(zhǎng)，所以必須 應(yīng)用 α 值對(duì)覆蓋件成型性進(jìn)行判斷，同時(shí)還要考慮具體成型條件，對(duì)判斷值 α 要作修正（見(jiàn)表 2），進(jìn)行綜合性估測(cè)。 表 2 成型難易判斷值 αmax 修正值 工藝方案 覆蓋件的沖壓工藝方案編制依據(jù)是產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。工藝方案應(yīng)保證產(chǎn)品的高質(zhì)量、生產(chǎn)的高效率和降低成本。 1. 小批量生產(chǎn)的覆蓋件沖壓工藝方案 小批量生產(chǎn)是指月產(chǎn)量小于 1000 件，此時(shí)的生產(chǎn)穩(wěn)定性極差，限期生產(chǎn)形狀改變可能性大，模具選擇只要求拉延和成型工序使用沖模，模具壽命在 5 萬(wàn)件。其他工序，如落料、修邊可在通用設(shè)備上剪裁，翻邊使用簡(jiǎn)易胎具，沖孔 用通用沖孔模或鉆床手工鉆孔。如果過(guò)多地選用沖模，雖然對(duì)保證質(zhì)量有益，但對(duì)提高生產(chǎn)效益并無(wú)意義，且會(huì)使成本驟增。 小批量生產(chǎn)的拉延模，常采用鋅鋁合金和 HT200、 HT250 灰口鑄鐵制造，也可采用焊接骨架結(jié)構(gòu)作模體，表面用環(huán)氧樹脂。有些廠則常用焊接板式模，航空主機(jī)廠用鉛鋅模最為普遍。 小批量生產(chǎn)的拉延模設(shè)計(jì)原則是低費(fèi)用和短周期制出。 2. 中批量生產(chǎn)的覆蓋件沖壓工藝方案 當(dāng)月產(chǎn)量大于 1000 件，且小于 10000 件（卡車）或 30000 件（轎車）是被視為是中批量生產(chǎn)。其生產(chǎn)特點(diǎn)是比較穩(wěn)定地長(zhǎng)期生產(chǎn)， 生產(chǎn)中形狀改變時(shí)有發(fā)生。模具選擇除要求拉延模采用沖模外，其他工序如果影響質(zhì)量和勞動(dòng)量大也要相應(yīng)選用沖模，模具壽命要求在 5 萬(wàn)件到 30 萬(wàn)件。模具選擇系統(tǒng)為 1： ，亦即一個(gè)覆蓋件平均選擇 套沖模。 拉延模常用 HT200、 HT250 灰口鑄鐵制造，表面火焰淬火處理。模具結(jié)構(gòu)采用導(dǎo)板導(dǎo)向，機(jī)械取件，固定或氣動(dòng)定位毛料，壁厚中等，設(shè)計(jì)中要適當(dāng)考慮合理性。 3. 大批量生產(chǎn)的覆蓋件沖壓工藝方案 當(dāng)月產(chǎn)量大于 10000 件（卡車）或 30000 件（轎車），且小于 100000 件時(shí)，屬于大批量生產(chǎn)。生產(chǎn)處理長(zhǎng)期穩(wěn) 定狀態(tài)，形狀改變可能性小，工藝難易程度困難，工藝方案要為流水線提供保證，每道工序都要使用沖模，拉延、修邊沖孔和翻邊模同時(shí)安裝在一條沖壓線上，工序間的流轉(zhuǎn)， 50 年代基本是人工送料和取件，工業(yè)化國(guó)家實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化， 60 年代以后開(kāi)始進(jìn)入全自動(dòng)化時(shí)期。多工位壓床的出現(xiàn)，更加提高了生產(chǎn)效率和工件質(zhì)量。 在沖壓生產(chǎn)線上，一般都配有各種送料裝置、取件裝置、翻轉(zhuǎn)裝置、廢料排除裝置和傳送帶。與早期的由壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)的同步?jīng)_壓生產(chǎn)線不同，現(xiàn)代 的沖壓生產(chǎn)線自動(dòng)化系統(tǒng)，機(jī)器人實(shí)際上控制關(guān)沖壓生產(chǎn)線。壓力機(jī)以單次行程規(guī)范工作， 由自動(dòng)化系統(tǒng)控制著生產(chǎn)線上各臺(tái)壓力機(jī)在什么時(shí)候沖壓和各工序間的工件運(yùn)動(dòng)。從整條生產(chǎn)線上傳出的工件是按一定的節(jié)拍連續(xù)不斷地運(yùn)動(dòng)，從而明顯地提高了生產(chǎn)產(chǎn)量。該系統(tǒng)還可以保證工件表面的高質(zhì)量要求，大幅度減少壓力操作人員，解決了安全及下料的難題，最大限度地提高了設(shè)備利用率。 大批量生產(chǎn)的沖模選擇系數(shù)一般為 1： 4 以上，沖模結(jié)構(gòu)要求功能齊全，對(duì)于容易損壞的模具，不但要求快速更換易損沖頭，而且要制造備模，以使模具修復(fù)時(shí)沖壓生產(chǎn)線照常運(yùn)轉(zhuǎn)。 拉延件設(shè)計(jì) 1. 拉延件的沖壓方向 覆蓋件的拉延件設(shè)計(jì)，首要是確定沖壓方向。確定拉延沖壓方向，應(yīng)滿足如下幾方面的要求。 （ 1）保證拉延件凸模能夠順利進(jìn)入拉延凹模，不應(yīng)出現(xiàn)凸模接觸不到的死區(qū)，所有需拉延的部位要在一次沖壓中完成。 （ 2）拉延開(kāi)始時(shí)，凸模和毛料的接觸面積要大，避免點(diǎn)接觸，接觸部位應(yīng)處于沖模中心，以保證成型時(shí)材料不致竄動(dòng)。 （ 3）壓料應(yīng)盡量保證毛料平放，壓料面各部位進(jìn)料阻力應(yīng)均勻。拉延深度均勻，拉入角相等，才能有效地保證進(jìn)料阻力均勻。 圖 5（ a）中凸模兩側(cè)的拉入角心可能作到基本一致，使兩側(cè)進(jìn)料阻力保持均衡。凸模表面同時(shí)接 觸毛料和點(diǎn)要多而分散，并盡可能分布均勻，防止成型過(guò)程中毛料竄動(dòng)，如圖 5（ b）所示。當(dāng)凸模和毛料為點(diǎn)接觸時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加接觸面積，如圖 5（ c）所示，以防止應(yīng)力集中造成局部破裂。 圖 5 沖壓方向的選擇 如果有反成型，且反成型有直壁部分，則沖壓方向?qū)嶋H由反成型的位置決定。 當(dāng)沖壓方向和覆蓋件在汽車上的坐標(biāo)關(guān)系完全一致時(shí)，則覆蓋件各點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值可以直接用在模具上。當(dāng)沖壓方向和覆蓋件在汽車上的坐標(biāo)關(guān)系有改變時(shí)，則覆蓋件各點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值應(yīng)該進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算方可用在模具上。如果只改變一個(gè)坐標(biāo)線時(shí)，且拉延方向是以垂直于覆蓋件對(duì)稱面的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來(lái)確定的，則平行于對(duì)稱面的坐標(biāo)是不需轉(zhuǎn)換計(jì)算的。可見(jiàn)，沖壓方向和汽車坐標(biāo)完全一致，能夠帶來(lái)很多方便。 2. 壓料面的確定 覆蓋件拉延成形的壓料面形狀是保證拉延過(guò)程中材料下破不裂和順利成型的首要條件，確定壓料面形狀應(yīng)滿足如下要求。
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