【正文】 RoyalInstituteofTechnology。參考文獻(xiàn)[1] 抓好技術(shù)創(chuàng)新 [J].模具工業(yè),2002(8):3[2] 宇野義幸, [J].制造技術(shù)與機(jī)床,2004(5):2931[3] [J].機(jī)械工程師,2006(3):2324[4] UGⅡ 的沖壓模具參數(shù)化裝配設(shè)計方法 [J].現(xiàn)代制造工程,2005(8):6970[5] 程迎潮,劉罡, [J].上海汽車,2004(5):2628[6] ElstnerRC,。模架的設(shè)計可以靈活應(yīng)用，覆蓋件一般都比較大，還要合理設(shè)計壓料板，此后工作零件也要按標(biāo)準(zhǔn)一一設(shè)計。(3) 合理設(shè)計模具確定好成形工藝后，模具的設(shè)計就是重點。對于形狀復(fù)雜不對稱的零件，某些部位可以分開成形，不一定要設(shè)計多付模具，可以配合反拉深等，從而簡化工藝。必要時，可以合理設(shè)計沖壓工藝補(bǔ)充面，改善這些部位的沖壓工藝性。結(jié) 論汽車覆蓋件的成形受很多因素影響，其沖壓過程中坯料的塑性變形也較為復(fù)雜，為了使其滿足成形質(zhì)量要求，需要在沖壓成形過程中進(jìn)行變形趨向控制?；鼗鸩捎玫蜏鼗鼗穑Ａ糇銐虻挠捕?，回火溫度160180℃，保溫2h，取出工件并檢驗。淬火加熱溫度為810℃，保溫時間按60s/mm計算。熱處理后，硬度為6062HRC。采用雙介質(zhì)淬火法，先將凸模的頭部浸入10%NaOH水溶液中冷卻4050s，然后轉(zhuǎn)入油中冷卻。查表可得T10A鋼的Ac1=730℃，Acm=800℃，Ar1=700℃。沖孔結(jié)束后的零件即最終成形件如圖21所示。 圖54 沖孔凸模固定板沖孔凹模的固定采用同樣的方法，與拉深凹模的設(shè)計基本相同，詳見圖45。 凸、凹模的固定凸模固定板的設(shè)計主要要起到固定沖孔凸模的作用，這里采用機(jī)械固定，如圖54所示，留有臺階，同時之前沖孔凸模的設(shè)計以突顯這一點。圖53 沖孔凹模實體圖 凸、凹模的公差確定沖孔凸、凹模公差計算方法與落料工序一樣，計算公式見表35。在CAD中，可以很快的繪制出凸模的三維實體圖，如圖52所示。 汽車車門內(nèi)板沖孔凸、凹模的設(shè)計及其固定 凸模的設(shè)計在沖孔工序中，凸模的設(shè)計至關(guān)重要，通過之前的分析，可見車門內(nèi)板所沖的4個孔尺寸相對較大，壓力也就較小，對模具的損壞較小，同時水平距離也不是很遠(yuǎn)，所以其工藝難度較低[20]。在CAD運行環(huán)境下，可以很快測量得出4部分的周長，如下：L1= mmL2= mmL3= mmL4= mm代入公式得：F沖=（L1+L2+L3+L4）1310≈ kN4213圖51 沖孔示意圖 壓力機(jī)的選擇由沖裁力知, kN，而沖孔是比較簡單的工序,為方便生產(chǎn)，同樣選用開式壓力機(jī)，公稱壓力為的800 kN。 圖48 汽車車門內(nèi)板拉深?？傃b圖 9反拉深凸模 第五章 汽車車門內(nèi)板沖孔模的設(shè)計 理論計算及壓力機(jī)的選擇 沖裁力的計算根據(jù)公式（34）可知沖裁力F沖=LtRm，其中材料厚度為1mm，抗拉強(qiáng)度為310MPa，沖裁件周邊長度稍復(fù)雜。在拉深結(jié)束之后，為防止零件陷在凹模中，必須采用推料裝置，將零件推下去。凸模固定板的三維設(shè)計圖如圖47所示。圖43 拉深凹模假設(shè)圖 圖44 拉深凹模實體圖圖45 反拉深凸模實體圖 圖46 拉深凸模實體圖拉深工序作為整個成形過程中最重要的工序，凸、凹模的制造也是至關(guān)重要，這里選材仍是選用高鉻工具鋼Cr12，熱處理工藝與落料凸、凹模相同。在這里需要注意的是，零件的車窗及下方有10mm的淺拉深區(qū)，如圖43拉深凹模假設(shè)圖，如果拉深凹模設(shè)計這樣一個整體，模具加工工藝性差，為了簡化模具制造過程，這里分開設(shè)計，設(shè)計一個凹模拉深零件直壁部分，如圖44所示，再設(shè)計一個反拉深凸模拉深2處淺拉深區(qū)，如圖45所示。圖42 拉深模裝配圖 凸、凹模的設(shè)計該零件的凸、凹模設(shè)計是重點,也是決定車門內(nèi)板成形效果的關(guān)鍵步驟，在反復(fù)的生產(chǎn)實驗之前是作為最不具確定性的設(shè)計模塊之一。 汽車車門內(nèi)板拉深模工作零件的設(shè)計 模架與導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選擇拉深模采用中間導(dǎo)柱圓形模架，其尺寸根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)查表可得，見表41。查表得，在單動壓床上拉深時單位壓邊力p的數(shù)值這里取3Mpa，毛坯的面積在上一章以計算得出395000mm2，在拉深過程中，與凸模直壁以外部分接觸的毛坯同樣也有三部分，在CAD運行環(huán)境下通過拉伸、測量等工具，構(gòu)造實體，根據(jù)公式體積=側(cè)面積底面周長，可以很快計算得出各部分側(cè)面積，假定整個零件為1部分，車窗拉深處為2部分，車窗下方拉深處為3部分，如圖41所示，則各部分測得尺寸如下：L1= mmL2= mmL3= mmV1= mm3V2= mm3V3= mm3各部分側(cè)面積= ，則：S1= mm2S2= mm2S3= mm2代入公式（42）計算壓邊力：F= p（S1+S2+S3）≈ kN321圖41 零件拉深成形示意圖由拉深力得知， kN，但因為進(jìn)行壓力計算的時候是將零件視為一般拉深件，所以拉深力并沒有計算的那么小，為防止其拉深不足，選用噸位更大一點的壓力機(jī)[17]。根據(jù)該零件的尺寸計算，100＜，查表確定毛坯在拉深時需采用壓邊圈。因為車門內(nèi)板除了整體有80mm的拉深深度，還有車窗等兩處10mm的拉深深度，所以計算拉深力時，其周長要計算這三部分的總和。為了簡便的計算拉深力，根據(jù)工具手冊查表得到公式： F=L t Rm k6 （41）式中 F——拉深力，[F]為N； L——凸模周邊長度，[L]為mm； t——材料厚度，[t]為mm； Rm——材料抗拉強(qiáng)度，[Rm]為Mpa； k6——系數(shù)。淬火加熱溫度為970℃~990℃，采用箱式爐加熱并出爐油冷，回火溫度700℃~720℃，保溫2~4h，可以適當(dāng)多次回火，減少殘余奧氏體，提高模具使用壽命，熱處理后硬度要求26~28HRC。Cr12是合金工具鋼，是應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼，具有高強(qiáng)度、較好的淬透性和良好的耐磨性，但沖擊韌性差，主要用作承受沖擊負(fù)荷較小。硬度要求大，熱處理變形小，而且價格要低廉[14]。表37 沖模工作零件常用材料及熱處理要求模具類型零件名稱及工作要求材料牌號熱處理硬度沖裁模形狀簡單、批量小的凸、凹模T8A、T10A、9Mn2V淬硬凸模HRC56~60凹模HRC58~62形狀復(fù)雜、批量大的凸、凹模Cr1Cr12MoV、Cr6WV、GCr15淬硬HRC58~62YG15HRC86拉深模一般拉深的凸、凹模T8A、T10A淬硬HRC58~62連續(xù)拉深的凸、凹模T10A、CrWMn變薄拉深及要求高耐磨的凸、凹模Cr1Cr12MoV、YGYG15雙動拉深的凸、凹模鉬釩鑄鐵火焰表面淬火HRC60~64凸模和凹模是在強(qiáng)壓、連續(xù)使用和有很大沖擊的條件下工作的，并伴有溫度的升高，工作條件極其惡劣。模具用從前至后的方向順著導(dǎo)料板進(jìn)料，沖裁后的毛坯將直接從凹模中落下，卸料板將保證料與凸模順利分離，圖39 汽車車門內(nèi)板落料?？傃b圖1. 上模座 2. 導(dǎo)料板 3. 卸料板4. 卸料螺釘5. 內(nèi)六角圓柱頭螺釘6. 凸模7. 模柄8. 圓柱銷 9. 圓柱螺旋壓縮彈簧 10. 導(dǎo)套 11. 導(dǎo)柱 12. 凹模13. 下模座 14. 圓柱銷 15. 內(nèi)六角圓柱頭螺釘 汽車車門內(nèi)板落料模具零件選材及熱處理沖模所用材料主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質(zhì)合金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨酯等。卸料板實體圖如圖37所示，其尺寸圖如圖38所示。 （2）對于連續(xù)模中特別小的沖孔凸模與卸料板孔的單面間隙值比上表中數(shù)據(jù)適當(dāng)增大。圖35 卸料螺釘示意圖圖36 圓柱銷示意圖 卸料板的設(shè)計卸料板與凸模之間的間隙見表36所示，這里選取單面間隙c=。卸料螺釘?shù)牟牧线x用45鋼，其尺寸見圖35所示。其緊固方式為螺紋連接。由于進(jìn)料方式是從前至后，導(dǎo)向點應(yīng)設(shè)在左側(cè)。導(dǎo)料板的作用在于方便板料的導(dǎo)向和定位，并保證搭邊值的一致。由于上模座較厚，選擇壓入式模柄，導(dǎo)套導(dǎo)柱以及模柄的尺寸都確定以后，模座就可以得到完善了，上模座、下模座尺寸分別見表335所示。對于模架的尺寸要求，查表可得到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，見表33所示。模柄采用壓入式模柄（—81）。沖模工作時，板料靠擋料銷和導(dǎo)料板實現(xiàn)正確定位，以保證沖裁時板料上的搭邊值均勻一致。利用導(dǎo)柱和導(dǎo)套實現(xiàn)上、下模精確導(dǎo)向定位。++++圖34 落料凹模加工尺寸 模架與導(dǎo)向零件的設(shè)計落料模采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向，采用彈性卸料裝置，下出料方式。其尺寸計算公式如表32所示。一般沖模精度較工件精度高2~3級[13]。（2） 根據(jù)刃口的磨損規(guī)律，刃口磨損尺寸變大