【文章內(nèi)容簡介】 判斷覆蓋件是否成型，最好的辦 法還是參考以前加工的覆蓋件，用類比的方法進行判斷，經(jīng)過多次工廠的調(diào)研，這個零件是可以通過沖壓成形的。 此零件的材料 ST13，為冷軋鋼，又稱特殊鎮(zhèn)靜鋼，即非時效鋼板，屈服點 211。s ≤ ， 抗拉強度 211。b 為 270～ 370N mm2，伸出長率≥ 34%。 冷軋鋁鎮(zhèn)靜鋼板具有一定的強度和很好的塑性，是目前汽車上最大量的冷軋鋼板，由于鋼中加入了鋁，固定了鋼中的氮，鋼板沖壓成形后，零件表面產(chǎn)生滑移線，稱為非時效鋼材 [9] 。 零 件 圖 如 下 ： 三 設計方案 1 方案的提出 工藝方案是在保證沖壓件的質(zhì)量下，實現(xiàn)生產(chǎn)的高 效和降低成本上通過上面的分析，根據(jù)這個零件的生產(chǎn)批量為年產(chǎn) 20 萬件，屬于大批量生產(chǎn)。生產(chǎn)處于長期穩(wěn)定狀態(tài)，形狀改變可能性小，工藝方案要為流水線生產(chǎn)保證提供保證，每一道工序都要使用沖模，拉延，修邊，沖孔等工序同時安裝在一條沖壓線上。初步得出以下的方案： A方案： 先把整個零件數(shù)學模型展開，進行零件的外形尺寸計算，先下料和垂直沖孔后拉延成形，共兩套模具； B方案： 先對整個零件數(shù)學模型進行工藝補充，后進行拉延成形，然后修邊，最后沖孔，共三套模具； C方案： 先對整個零件數(shù)學模型進行工藝補充，后進行拉延成形，先修一邊沖 孔，后沖孔和修另一邊，共兩套模具； D方案： 先對整個零件數(shù)學模型進行工藝補充，后進行拉延成形，最后同時修邊和沖 孔，共兩套模具。 2 方案的論證與選擇 A方案先對整個零件的展開，這就要求對整個零件的計算得非常準確，要展開整個零件不但要有很強的數(shù)學知識，而且又要有很強的軟件應用能力，由于這個數(shù)學模型為非參數(shù)片體（ unparameteied） 特征，不是鈑金特征，因此不能用 PRO/E 或 UG 下的鈑金的模塊進行展開，以本人的計算機知識用計算機目前是不能展開。只能用手工進行計算，本人曾經(jīng)參考過《鈑金工展開程序計算》（王楊平 ，治金工業(yè)出版社出版），因為這是這個復雜的數(shù)學模型，有很多的復雜曲面，這需要非常復雜與大量的工作，而且計算那十一個孔的位置也是很難確定的，因此這十一孔的位置是以它們在汽車的位置進行設計的。還有一個孔在成形中離邊的距離很小只有 4mm,很可能在后來的拉延成形的時候尺寸得不到保證，甚至有可能拉裂，位置有可能不準確，這對后來的安裝天線架可能裝不上去，因此本方案特別是展開存在理論的可能性，但實際操作起來可能行不通，或許有待軟件的開發(fā)吧，還有存在工藝的缺陷，在目前的情況下雖然這個方案只有兩套模具，減少了模具的制造成本，減少了生產(chǎn)周期但這個方案還是不可取。 B方案先采用了工藝補充，首先對零件進行工藝補充，壓料面的補充等，得出拉深件，進行工藝補充后，改變了原來的零件沖壓方向，進行壓料面的工藝補充能夠很好保證材料成形的速度的一致性，采用了加強肋，有效的防止了起皺，這有利于沖壓件的順利成形，經(jīng)過工藝補充的拉延成形的零件，零件的外形尺寸的精度得到了很好的保證。但是先進行修邊，后進行沖孔，增加了整個模具的設計與制造的復雜程度，因此 B方案也不是最佳的方案 C 方案與 B 方案比較都是先進行工藝補充成拉深件后，再進行修邊和沖孔，所不同的只是 C方案采用了復合連續(xù)模，先沖一邊后沖孔和修另一邊，這樣降低了模具的復雜程度，孔的形狀尺寸和位置尺寸等也得到了很好的保證，且只使用了兩套模具，降低了模具制造成本。因此 C方案是最佳的方案，也是本次設計采用的方案。 D方案， D方案進行工藝補充后，拉延成形，后同時修邊和沖孔，這雖然保證了孔的位置尺寸和外形尺寸，但增加了模具的復雜程度，增加了模具制造的費用和時間，因此D方案不是最佳的方案， 第二章 拉延模的設計 一 覆蓋件拉深工藝設計 在進行汽車覆蓋件拉深工藝的設計的時候，為了保證覆蓋件在沖壓中能夠 順利的成形，首先要進行拉深件的設計，即根據(jù)沖壓零件的圖設計出拉深件圖。拉深件圖不僅要有好的工藝性，而且要為后邊的修邊等工序創(chuàng)造良好的條件，如為修邊工序預沖工藝孔、工藝缺口等。拉深件的設計包括選擇合理的拉深流動方向，工藝補充和壓料面的設計等工作，然后選擇其它工藝參數(shù)和設備參數(shù)。 1 拉深方向的選擇 汽車覆蓋件的產(chǎn)品是按照其在車身上的安裝位置繪制的，故大多數(shù)情況下與沖壓時放置的位置不一致，所以必須將產(chǎn)品圖所示的位置進行改變，選擇一個最合適的位置使之有利于沖壓過程的順利進行，這就是選擇拉深方向的過程。 （ 1） 沖壓方向?qū)?拉深成形的影響 汽車覆蓋件拉深成形時，所選擇的拉深沖壓方向（以下簡稱拉深方向），是否合理，將直接影響：凸模能否進入凹模、毛坯的最大變形程度、是否能最大限度地減拉深件各部分的深度差、是否能使各部分毛坯之間的流動方向和流動速度差比較小、變形是否均勻、是否能充分發(fā)揮材料的塑性變形能力、是否有利于防止破裂和起皺等質(zhì)量問題的產(chǎn)生等。也就是說，只有選擇了合理的拉深方向，才能使拉深成形過程順利實現(xiàn) 。 （ 2） 選擇拉深方向的原則 1）保證能將拉深件的全部空間形狀（包括棱線、肋條和鼓包等）一次拉深出來，不應有凸模接觸不到的 “死區(qū)”，即要保證凸模能全部進入凹模。 2）有利于降低拉深的深度。拉深度太深，會增加拉深成形的深度，容易產(chǎn)生破裂、起皺等質(zhì)量問題；拉深深度太淺，則會使材料在成形過程中得不到較大的的塑性變形，覆蓋件的剛度得不到加強。因此，所選擇的拉深方向，應使拉深件的嘗試適中，既能充分發(fā)揮材料的塑性變形能力，又能使成形過程順利完成。深度差最小 ，以減小材料流動和變形分布的不均勻性。深度差大，材料流動性差；深度差小，材料流動和變形減小，有利于成形，便于確定合理的拉深方向，使進料阻力均勻。 3）保證凸模與毛坯具有良好的初始接觸狀 態(tài)，以減少毛坯與凸模的相對滑動，有利于毛坯的變形，并提高沖壓件的表面質(zhì)量。 ① 凸模與毛坯的接觸面積應盡量大，保證較大的面接觸，避免因點接觸造成局部材料 脹形太大而發(fā)生破裂。 ②凸模的包容角盡可能的保持一致，即凸模的接觸點處于沖模的中心附近，而不偏離一側(cè)，這樣有利于拉深過程中法蘭上各部分材料較均勻地向凹模內(nèi)流入。 ③凸模表面與毛坯的接觸點要多而分散，且盡可能均勻分布，發(fā)防止局部變形過大，毛坯與凸模表面產(chǎn)生相對滑動 ④ 在拉深方向沒有選擇余地，而凸模與毛坯的接觸狀態(tài)又不理想的時候，應通過改變壓料面來改善凸模與毛坯的 接觸狀態(tài)。通過改變壓料面，使凸模與毛坯的接觸點增加，接觸面積增大，能保證零件的成形質(zhì)量。 ⑤ 有利于防止表面缺陷。對一些表面件，為了保證其表面質(zhì)量，在選擇拉深方向的時候，對重要的部分要保證不產(chǎn)生拉深時出現(xiàn)的偏移、顫動線等表面缺陷。 在進行拉深件的設計時，要將確定的拉深沖壓方向明確標注在拉深件圖 上及沖壓工藝文件上，標注沖壓方向時，首先要能使模具設計人員、現(xiàn)場施工員及操作工人等明確辨明沖壓方向而不引起異議；其次要能夠使模具設計人員在進行模具設計時方便地確定拉深模中的唯一位置。當 拉深沖壓方向垂直于拉深件的某一平面時，應以此平面為基準進行標注。綜合考慮，得出以下的零件的沖壓方向： 沖 壓 方 向 2 工藝補充部分的設計 （ 1）工藝補