畢業(yè)設(shè)計(jì)-汽車(chē)覆蓋件的沖壓模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-wenkub.com
2024-11-29 18:34 本頁(yè)面
【正文】 b Kb=== 2）壓邊力的計(jì)算 壓邊圈的壓力必須適當(dāng)，如果過(guò)大，就要增加拉延力，而增加拉延力會(huì)使工件拉裂，而壓邊圈的壓力過(guò)低就會(huì)使工件的邊壁或凸緣起皺。b— 材 料的抗拉強(qiáng)度（ Mpa） Kb— 系數(shù)取 (由表 4— 80) [3]， 211。 2 拉延模所選材料介紹 本設(shè)計(jì)使用柳州福臻模具公司推薦的材料，各材料機(jī)械性能及成分如表 11， 12 所示： 表 11 通用 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 模具零件使用材料機(jī)械性能 材料 抗拉強(qiáng)度 （ Kg/mm2） 硬度 （ HB） 淬火硬度 （ HRC） 適用范圍 鑄鐵 FC25 25～ 28 149～ 241 模座 FC30 30～ 40 169～ 269 模座 GM241 30～ 40 169～ 241 48～ 55 成形零件 GM246 50～ 55 成形零件 FCD55 55～ 60 170～ 241 45～ 成形零件 鑄鋼 ICD5 ﹥ 50 ﹥ 235 53～ 58 切刃 SX105V (G05) 鍛件 SK3 ≤ 21 ≥ 58 沖孔 SKD11 ≤ 225 58～ 62 成形零件及切刃 （局部鑲?cè)耄? 表 12 通用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 模具零件使用材料成份分析表 材料 化學(xué) 成份 鑄鐵 鑄鋼 FC25 FC30 GM241 GM246 FCD55 ICD5 SX105V (G05) ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ Si ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ Mn ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ P ～MAX ～MAX ～ MAX ～MAX ～ MAX ～MAX ～ MAX S ～MAX ～MAX ～ MAX ～MAX ～ MAX ～MAX ～ MAX Mg ～ 0～ Cr ～ ～ ～ Mo ～ ～ V ～ 3 定模具壓力中心 沖裁的合力作用點(diǎn)或多工序沖壓壓力的合力作用點(diǎn)，稱(chēng)為模具壓力中心。壓料圈安裝在外滑塊上，成型時(shí)外滑塊首先下滑壓料將毛坯緊緊壓在凹模面上，然后內(nèi)滑塊下行，凸模將毛坯引伸到凹模腔內(nèi)，毛坯在凸模、凹模、壓料圈的作用下進(jìn)行大塑性變形。 見(jiàn)圖 6 所示。 （ 2） 拉延筋的敷設(shè)原則 1）拉延件有圓角和直線部分，在直線部分敷設(shè)拉延件，使進(jìn)料速度達(dá)到平衡 2）拉深件有直線部分，在深度淺的部分敷設(shè)拉延筋，深度深的直線部分不設(shè)拉延筋 3）延件輪廓 呈凸凹曲線形狀，在凸起部分設(shè)較寬拉延筋，凹曲線部分不設(shè)拉延筋 4）淺拉延件，圓角和直線部分均敷設(shè)拉延筋，但圓角部分只敷設(shè)一條筋，直線部分敷設(shè) 1~3 條。 （ 1）敷設(shè)拉延筋的主要作用 1）增加局部區(qū)域的進(jìn)料阻力，使整個(gè)拉延件進(jìn)料速度達(dá)到平衡。 4）壓料面應(yīng)使成形深度小且各部分深度接近一致。一般認(rèn)為，汽車(chē)覆蓋件的沖壓成形時(shí)各斷面上的伸長(zhǎng)率達(dá)到 3%~5%時(shí)，才有較好的形狀凍結(jié)性。 ~50176。因?yàn)檫@些形狀的壓面會(huì)造成材料的極不均勻分布，在拉深成形時(shí)產(chǎn)生起皺、堆積、破裂等現(xiàn)象。后一種情況下，主要以保證良好的拉深成形工藝條件為主進(jìn)行壓料面的設(shè)計(jì)。壓料面設(shè)計(jì)得是否合理，直接影響到壓料毛坯向凹模內(nèi)流動(dòng)的方向與速度、毛坯變形的分布與大小，破 裂起皺等問(wèn)題的產(chǎn)生。它是工藝補(bǔ)充的一個(gè)重要組成部分，對(duì)汽車(chē)覆蓋件的成形起著重要的作用。拉深使用中，模具的壓料面要進(jìn)行調(diào)整，并且在使用一段時(shí)間之后要對(duì)已產(chǎn)生磨損的拉深肋和拉深肋槽進(jìn)行打磨加工，為不使其影響到 修邊線，為不使其影響到修邊線，一般修邊線到拉深肋的距離為 25mm，修邊線到凸模圓角的距離應(yīng)保證在使用中不致因凸模圓角的磨損而影響到修邊線，一般取 3~5mm，凸模圓角半徑就根據(jù)拉深深度和形狀來(lái)確定，一般 3~10mm。 3）對(duì)后工序有利原則，設(shè)計(jì)工藝補(bǔ)充時(shí)要考慮對(duì)后工序的影響。但若該部分屬于內(nèi)部的局部成形部分則要進(jìn)行變形分析。工藝補(bǔ)充部分有兩大類(lèi)：一類(lèi)是零件內(nèi)部的工藝補(bǔ)充，即填補(bǔ)內(nèi)部孔洞，如本零件的裝天線架的兩個(gè)孔，創(chuàng)造出適合于拉深成形的良好條件（即使是開(kāi)工藝切口或工藝孔也是在內(nèi) 部工藝補(bǔ)充部分進(jìn)行），這部分工藝補(bǔ)充不增加材料消耗，而且在沖孔后，這部分材料仍可利用；另一類(lèi)工藝補(bǔ)充是在零件沿輪廓邊緣展開(kāi)（包括翻邊的展開(kāi)）的基礎(chǔ)上添加上去的，它包括拉深部分的補(bǔ)充和壓料面兩部分，這種工藝補(bǔ)充是為了選擇合理的沖壓方向，創(chuàng)造良好的拉深成形條件而增加的，它增加材料的材料的損耗（如本零件的外面部分）。對(duì)一些表面件，為了保證其表面質(zhì)量，在選擇拉深方向的時(shí)候，對(duì)重要的部分要保證不產(chǎn)生拉深時(shí)出現(xiàn)的偏移、顫動(dòng)線等表面缺陷。 ②凸模的包容角盡可能的保持一致，即凸模的接觸點(diǎn)處于沖模的中心附近，而不偏離一側(cè)，這樣有利于拉深過(guò)程中法蘭上各部分材料較均勻地向凹模內(nèi)流入。深度差最小 ，以減小材料流動(dòng)和變形分布的不均勻性。 （ 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(lái)，不應(yīng)有凸模接觸不到的 “死區(qū)”，即要保證凸模能全部進(jìn)入凹模。拉深件的設(shè)計(jì)包括選擇合理的拉深流動(dòng)方向，工藝補(bǔ)充和壓料面的設(shè)計(jì)等工作，然后選擇其它工藝參數(shù)和設(shè)備參數(shù)。但是先進(jìn)行修邊，后進(jìn)行沖孔，增加了整個(gè)模具的設(shè)計(jì)與制造的復(fù)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(jìn)行工藝補(bǔ)充成拉深件后，再進(jìn)行修邊和沖孔，所不同的只是 C方案采用了復(fù)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(fù)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。 2 方案的論證與選擇 A方案先對(duì)整個(gè)零件的展開(kāi)，這就要求對(duì)整個(gè)零件的計(jì)算得非常準(zhǔn)確，要展開(kāi)整個(gè)零件不但要有很強(qiáng)的數(shù)學(xué)知識(shí)，而且又要有很強(qiáng)的軟件應(yīng)用能力，由于這個(gè)數(shù)學(xué)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(jìn)行展開(kāi)，以本人的計(jì)算機(jī)知識(shí)用計(jì)算機(jī)目前是不能展開(kāi)。 冷軋鋁鎮(zhèn)靜鋼板具有一定的強(qiáng)度和很好的塑性，是目前汽車(chē)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(chēng)為非時(shí)效鋼材 [9] 。 此零件的材料 ST13，為冷軋鋼，又稱(chēng)特殊鎮(zhèn)靜鋼，即非時(shí)效鋼板，屈服點(diǎn) 211。零件上面有十一不同大小的螺釘孔，精度要求不是很高，孔距位置要求不高。 3 剛性 覆蓋件拉深成型時(shí)，由于其塑性變形的不均性，往往會(huì)使某些部位剛性較差，剛性差的覆蓋件受振動(dòng)后會(huì)產(chǎn)生空洞聲，用這樣的零件裝車(chē)，汽車(chē)在高速行駛時(shí)就會(huì)發(fā)生振動(dòng)，造成覆蓋件的早期破壞，因此覆蓋件剛性要求不可忽略。覆蓋件上的裝飾棱線和筋線和筋條要求清晰、平滑、左右對(duì)稱(chēng)和過(guò)渡均勻，覆蓋件之間的棱線銜接應(yīng)吻合流暢，不允許參差不齊。覆蓋件組裝后構(gòu)成了車(chē)身或駕駛室的全部外部和內(nèi)部事關(guān)大局，它既是外觀裝飾性零件，又是封閉薄殼狀的受力零件。模具表面處理除完善普及常用表面處理方法，即擴(kuò)滲如：滲碳、滲 氮、滲硼、滲鉻、滲釩外，應(yīng)發(fā)展設(shè)備昴貴、工藝先進(jìn)的氣相沉積
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