【導(dǎo)讀】本文介紹了汽車中地板后橫梁中段加強(qiáng)件沖壓模的設(shè)計(jì)過程。沖壓模的特點(diǎn)及要求。對零件的UG數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析，該零件數(shù)學(xué)模型為由片體構(gòu)成。的非參數(shù)化特征。得到合格的零件產(chǎn)品，必須先進(jìn)行拉深方向的確定，然后進(jìn)行了拉深件的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)包括工藝補(bǔ)充、壓料面，拉延筋的設(shè)計(jì)。以拉深件為基礎(chǔ)進(jìn)行了兩套沖壓模具的三維。最后還介紹了兩種汽車覆蓋件模。具制造先進(jìn)制造技術(shù)：實(shí)型制造與刃口堆焊技術(shù)。的銷售和生產(chǎn)得到了很大的提高。國內(nèi)汽車制造業(yè)近年來得到迅速的發(fā)展，汽車產(chǎn)量已名。為模具舉足輕重的部分。

　　

【正文】 入凹模口內(nèi)，壓料面通常是由平面、圓柱機(jī)、圓錐面等組成的。在使用研配壓力機(jī)研配壓料面時，考慮曲率半徑大，料厚間隙影響不大的情況，一般都是不墊料厚，這種忽略對于絕大部分壓料面能夠符合成型號要求，個別的局部區(qū)域可能影響成型，所以調(diào)整時，首先要研配壓料面，即在有影響的部位墊料研配。在涂紅鉛粉合模時，當(dāng)著色面積達(dá)到 85%以上時，可以再次試沖。 壓料面的拉延筋槽寬可以壓料的松緊程度，作法是用條料壓成拉延筋的形狀，并用它研配槽寬。（ 1）研配凹模型面。在壓料面研配后， 用凸模立體型面研配凹模，保證二者之間的料厚間隙。在料厚影響大的地方墊料厚，根據(jù)墊料厚的型面研配凹模，試沖后反復(fù)進(jìn)行研配，裝飾筋條和棱線也要墊料厚或鉛皮著色研配。 凹模圓角半徑根據(jù)試沖情況修整，拉延件修邊線在凸緣線以外時，凹模圓角修整要慎重。 （ 2）磨拉延筋高度。調(diào)整沖模時一般不打磨拉延高度，只修拉延筋槽的尺寸。因?yàn)槔訒r每一部分的阻力是不等的，在設(shè)計(jì)與制造的時候拉延筋的高度是一致的的，因此要打磨拉延筋高度，打磨拉延筋高度要根據(jù)試沖進(jìn)料阻力狀況進(jìn)行，必要是打磨局部的拉延筋。 （ 3）試沖。試沖是調(diào)整過程中最關(guān)鍵 的一步，試沖毛料用切板機(jī)智手提式風(fēng)剪機(jī)下料，另一張板材畫線留樣，下次試沖修改后剪切外形再留樣，以此類推，直到壓出合格的拉延件為止，剪修最后一個作為拉延毛坯展開件。 試沖很難一次成功，形狀復(fù)雜者第一個試沖的拉延件又裂又皺，必須仔細(xì)分析研究，最簡單的方法是拉到一定深度，就檢查壓料面的壓痕，確認(rèn)其進(jìn)料阻力的大小。壓痕嚴(yán)重時進(jìn)料阻力大，會產(chǎn)生破裂，掉底；壓料面起皺嚴(yán)重說明壓料力太小，皺紋產(chǎn)生后增加進(jìn)料阻力，也會破裂。試沖到最后階段、壓料面、拉延筋槽和凹模圓角半徑確定不動，拉延達(dá)到基本成功，此時只修整毛料展開件的局 部形狀，可收到更好的穩(wěn)定成型的效果。 a)確定限位板的高度。試沖過程中為了調(diào)節(jié)進(jìn)料阻力，往往在限位板上墊不同厚度的墊片。試沖合格后要制造鋼片墊在限位板下面固定死。 b)安裝定位銷。按合格的拉延件毛料展開件確定限位銷位置。并鉆鉸孔后壓入。 c)局部表面火焰淬火。凸、凹模的圓角、棱線、凸包、凸筋等處經(jīng)表面火焰淬火， HRC54以上。 (3)試沖過程中產(chǎn)生的主要缺陷及消除方法 [2]見下表 廣西工學(xué)院 2020畢業(yè)設(shè)計(jì) 汽車覆蓋件的沖壓模設(shè)計(jì)說明書 29 沖壓缺陷 可能產(chǎn)生的原因 解決的辦法 破裂 主要原因是進(jìn)料阻力太大 （ 1） 壓料力太大 （ 2） 壓料表面粗糙度不夠 （ 3） 凹模口或拉延筋槽 口R 太小 （ 4） 拉延筋數(shù)量過多或布置不當(dāng) （ 5） 凸模與凹?；蚶咏钆c拉延筋槽間隙太小 （ 6） 坯料形狀不當(dāng)，尺寸太大 （ 7） 坯料質(zhì)量不符合要求 （ 8） 潤滑不好 （ 9） 工件局部拉延太大 （ 1） 減少壓料力或修整壓料面，修整壓料面時應(yīng)注意里松外緊 （ 2） 提高壓料面的表面粗糙度 （ 3） 合理加大有關(guān) R的半徑 （ 4） 調(diào)整拉延筋數(shù)量和位置 （ 5） 合理的加大間隙 （ 6） 修正坯料形狀、尺寸 （ 7） 更換合格材料 （ 8） 改善潤滑條件 （ 9） 增加工藝孔，工藝性切口，修改局部拉延形狀 皺紋 主要原因是進(jìn)料阻力太?。? （ 1） 壓料力太小或壓料面接觸面積小 （ 2） 凹?？诨蚶咏畈燮稲 太 大 （ 3） 壓料面里松外緊 （ 4） 拉延筋少或布置不當(dāng) （ 5） 坯料形狀 不當(dāng)，尺寸小 （ 6） 坯料與壓料面形狀不一致，定位不穩(wěn)定，不準(zhǔn)確 （ 7） 坯料太軟， （ 8） 壓料面形狀不當(dāng) （ 9） 潤滑油過多，潤滑油方 （ 1） 增加進(jìn)料力或修整壓料面，增大接觸面積 （ 2） 減少有前 R 的值 （ 3） 修整壓料面消除里松外緊 （ 4） 調(diào)整拉延筋數(shù)量和位置 （ 5） 修正坯料形狀和尺寸 （ 6） 改善定位準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，增加預(yù)彎工作 （ 7） 更換材料 （ 8） 修改壓料面形狀 廣西工學(xué)院 2020畢業(yè)設(shè)計(jì) 汽車覆蓋件的沖壓模設(shè)計(jì)說明書 30 法不當(dāng) （ 10） 沖壓方向不好 （ 9） 潤滑油適量，方法正確 （ 10） 改變沖壓方向 表面產(chǎn)生鼓膜 （ 1） 壓料力不夠 （ 2） 拉延筋數(shù)量少或布置不當(dāng) （ 3） 坯料扭曲，拉延受力不均 （ 1） 增大壓料力或修整壓料面，增大接觸面積 （ 2） 調(diào)整拉延筋數(shù)量或位置 （ 3） 拉延前對坯料進(jìn)行必要 的處理 表面有劃痕、波紋及其它痕跡 （ 1）凹?？诨驂毫厦娲植诙炔粔? （ 2）鑲塊接合面間隙太大 （ 3）排氣孔數(shù)量不夠或堵塞 （ 4）成型面表面質(zhì)量不好不干凈 （ 5）潤滑不足或潤滑不當(dāng) （ 6）沖壓方向選擇不當(dāng)，坯料在凸模上有相應(yīng)位移 （ 7）坯料表面質(zhì)量不夠 （ 1） 提高相關(guān)部位的粗糙度 （ 2） 減少接合面間隙 （ 3） 增加或清理排氣孔 （ 4） 精修成型面，清潔型面 （ 5） 改善潤滑條件，正確潤滑 （ 6） 改善沖壓方向 （ 7）更換材料 裝飾棱線不清、滑移、壓雙印 （ 1） 凸模與凹模末墩死到位 （ 2） 凸模與凹模間隙不均勻 （ 3） 坯料在凸模上相對位移 （ 4） 進(jìn)料阻力不一致 （ 1） 調(diào)整凸模拉 延深度或加大主壓力 （ 2） 修正間隙使其均勻 （ 3） 改變沖壓方向 （ 4） 調(diào)整有關(guān)部位進(jìn)料阻力 剛性差 材料變形程度不足，進(jìn)料阻力小，產(chǎn)生松馳和鼓動 增加壓料力，增加剛性加強(qiáng)筋。 廣西工學(xué)院 2020畢業(yè)設(shè)計(jì) 汽車覆蓋件的沖壓模設(shè)計(jì)說明書 31 第四章 修邊模的設(shè)計(jì) 一 修邊模結(jié)構(gòu)的選擇 修邊模是用于將拉延工件工藝補(bǔ)充部分和壓料面多余部分切掉的模具。修邊模根據(jù)修邊鑲塊的運(yùn)動方向，可分為以下三類。 1 垂直修邊模 修邊鑲塊的運(yùn)動方向同壓力機(jī)的滑塊的運(yùn)動方向一致的修邊模叫垂直修邊模。在覆蓋件拉延件設(shè)計(jì)時，要盡量為垂直修邊創(chuàng)造條件，采用垂直修邊，模具結(jié)構(gòu)簡單制造容易。 2 斜楔修邊模 修邊鑲塊作水 平或傾斜方向運(yùn)動的修邊模叫做斜楔修理工邊模。修邊鑲塊的水平運(yùn)動或傾斜運(yùn)動是靠斜楔的驅(qū)動而實(shí)現(xiàn)的，斜楔安裝在上模上，由壓力機(jī)帶動，所以說斜楔是將壓力機(jī)的壓力方向改變的機(jī)構(gòu)。這種修邊模的工作部分占據(jù)較大的面積，模具外輪廓尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造比較困難 3 垂直斜楔修邊模 修邊鑲塊一部分作垂直方向運(yùn)動，另一部分作水平或傾斜方向運(yùn)動，這類修邊模叫做垂直修邊模。 由于前一道工序已經(jīng)進(jìn)行了工件的一邊修邊，從整個工件的外形來看，為了得到更好的修邊質(zhì)量，因此創(chuàng)造垂直修邊的條件，因此采用垂直修邊。 二 修邊模結(jié)構(gòu)與零件的設(shè)計(jì) 1 修邊鑲塊 修邊鑲塊是修邊模的主要工作零件，設(shè)計(jì)時決定修邊鑲塊的結(jié)構(gòu)形式，刃口結(jié)構(gòu)尺寸與安裝固定等問題。修邊鑲塊的形式有 1）板塊式 ，修邊鑲塊用板狀模塊拼接，主要用于修邊曲線率和高低起伏變化不大的情況，因此在這里不選項(xiàng)用。 2）角式 ，對于高度高度變化不大，平面平滑的修邊線上，上下模均可采用角式修邊鑲塊，但是本工件有一定的高度變化，因此不能選用此種 3）組合式 ，組合式焊接結(jié)構(gòu)用于高度變化大，平面平滑的修邊線，下下模均可采用，鑲廣西工學(xué)院 2020畢業(yè)設(shè)計(jì) 汽車覆蓋件的沖壓模設(shè)計(jì)說明書 32 塊用普通結(jié)構(gòu)鋼焊接而成，刃口堆焊。組合式不能保證修邊件的質(zhì)量。還有穩(wěn)定性等不太好等， 因?yàn)樵陂L期的使用后（特別是本模具的年產(chǎn)量為 20萬件，屬于大批量生產(chǎn)），可能得不到精度保證。 4）整體 式 ，即修邊刃口和模體不分開，主模體堆焊出修邊刃口。使用鑄鋼 ICD5。鑄鋼ICD5 用于形狀復(fù)雜的覆蓋件修邊以及沖孔的凸凹模鑲件，鑲件可以按沖裁要求的形狀鑄出，僅在安裝基準(zhǔn)面接合面和刃口處留出加工余量，其余部分均不要加工，需要加工的部分一次加工到要求的尺寸，經(jīng)鉗工，精修后，即可進(jìn)行火焰加熱空氣冷卻，淬火，其硬度完全可以達(dá)到?jīng)_裁模的使用要求，這樣可大大的簡化了制模的工藝，縮短制模的周期，節(jié)省費(fèi)用，模具鑲件的刃口還可 以進(jìn)行堆焊 [1]，補(bǔ)焊，便于維修 2 修邊模的定位方式 修邊模的定位方式，主要有按拉深件的形狀定位，用拉深件凸臺定位，工藝定位。拉深件形狀定位可靠，并有自動導(dǎo)正作用，雖然增加了制造的難度和加工和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，但是能很好的保證模具精度要求，同時，能夠有一定的矯正作用。因此在這里選擇用拉深件的外形定位。 3 橡膠塊的計(jì)算和選擇 由于橡膠允許承受的負(fù)荷較大，而且安裝調(diào)整比較方便，因此選用橡膠作為壓料。 1）橡膠的工作壓力 ： PAF ?? [4] 式中 F橡膠塊工作壓力（ N）； A— 橡膠 板橫截面積（ mm2） ； Q單位壓力，一般取 2~3Mpa, 2） .橡膠板的壓縮量和厚度： 橡膠塊的最大壓縮量一般不超過厚度的 45%，橡膠塊的預(yù)壓量為 10%~15%H，因此h=(~)H, 式中 H— 橡膠塊自由狀態(tài)下的厚度； h— 許可壓縮量（ mm），即修邊時所需的工作行程（ mm） ,由于修邊的材料的厚度為,因此，沖模的行程為 ,為了更好的修邊，取行程為 3mm,所以橡膠板的自由狀態(tài)下的高度 mmhH ??? 3）橡膠塊的幾何尺寸 廣西工學(xué)院 2020畢業(yè)設(shè)計(jì) 汽車覆蓋件的沖壓模設(shè)計(jì)說明書 33 橡膠塊的截面尺寸可按照表 924 計(jì)算 [2]橡膠的厚度就滿足以要求： ? H/D? ,如果 H/D? ，應(yīng)將其分成若干塊，每塊就滿足上述要求。 4 起吊裝置 起吊裝置在模具的加工、組裝、安裝、卸模和搬運(yùn)等情況下使用，這是模具使用安全的重要部分，在此選用和拉延模一樣的起吊裝置。 5 模架的設(shè)計(jì) 由于零件太大，沒有標(biāo)準(zhǔn)的可選，因此要自行設(shè)計(jì)，可參照拉延模的設(shè)計(jì)的模架。 6 液壓機(jī)的選擇 選用 SE260012072 壓力機(jī)。具體參數(shù)見表 表 12 壓力機(jī)參數(shù)表 型號 SE260012072 型式 閉式單點(diǎn)雙動 數(shù)量 1 噸位 600 噸 工作臺尺寸 3048mmX828mm 行程次數(shù) 11（ 8）次 /分 最大封閉高度 1219mm 裝模高度 滑塊尺寸 3048mmX828mm 滑塊行程 508mm 氣墊數(shù)量 氣墊行程 氣墊能力（噸 /個） 2 254mm 頂桿孔及位置尺寸 廣西工學(xué)院 2020畢業(yè)設(shè)計(jì) 汽車覆蓋件的沖壓模設(shè)計(jì)說明書 34 7 液壓機(jī)的校核 由于液壓機(jī)的公稱力不用校核，在這里只校對液壓機(jī)的閉合高度與工作臺的尺寸。模具的閉合高度為 600mm，模具的張開高度為 600+50=650mm。而液壓機(jī)的開口高度為1219mm，滑塊行程 508mm，模具的最小閉合高度為 1219508=711mm,大于模具的閉合高度，因此需要加墊板，在此加高為 61mm的墊板兩塊，這樣高度為 711mm 等于模具的最小閉合高度，而開口高度大于模具的張開高度，因此所選項(xiàng)的液壓機(jī)合適。 8 修邊模的結(jié)構(gòu)與工作原理 最終得出了修邊模的結(jié)構(gòu)與工作原理圖如 下： 廣西工學(xué)院 2020畢業(yè)設(shè)計(jì) 汽車覆蓋件的沖壓模設(shè)計(jì)說明書 35 修邊模的工作原理為： 還沒有工作前，打開上模，把工件放入到凸模 3 上進(jìn)行外形固定，必要的時候工人用手進(jìn)行壓正一下，上模開始工作，由于壓料板 4 比修邊凹模高最低點(diǎn)低，因此壓料板先接觸工件，在下模向下工作的過程中，彈簧 10 開始工作，彈簧的彈力把工件壓緊在凸模上，上模繼續(xù)下運(yùn)動，修邊凹模具 5 開始工作，把工件的多余的材料切掉，同時沖頭 12 等把孔沖出。修邊凹模具繼續(xù)向下運(yùn)動最后與廢料刀把料分成幾塊，這樣就完成了修邊工作，廢料掉下，上模向上運(yùn)動，汽缸 14 開始動作把工件從凸模上頂出，完成整個修邊過程。 三 修邊模調(diào)整 1 調(diào)整的基本要求 （ 1） 過調(diào)整的修邊模能夠順利地安裝在指定的