修边模设计-1典型结构.ppt

汽车覆盖件模具设计讲稿,湖北汽车工业学院材工系 李芳华,第五章 修边冲孔模设计,第五章 修边冲孔模设计,修边冲孔工艺 典型结构 修边模刃口标准形状 冲裁力的计算 冲裁间隙,修边冲孔工艺,修边的实质是剪切分离。修边形状的工艺性不仅直接关系到修边的质量和模具的设计，而且影响到以后翻边的稳定性。对于汽车覆盖件，修边轮廓多数是空间不规则形状。,修边冲孔工艺,冲孔工序合并在修边工序中进行，对修边模的结构影响不大，只需增加凸模和凹模就可以了。所以为节省模具、提高生产效率，设计时尽量将两工序合并，成为修边冲孔工序。,修边冲孔工艺,一、修边方向 修边方向制定原则 定位方便、可靠 良好的刃口强度,修边冲孔工艺,二、修边形式 垂直修边。修边刃口随压力机滑块作垂直运动，这样模具结构简单、操作方便，应优先采用。,修边冲孔工艺,二、修边形式 斜楔修边。修边刃口作水平或倾斜运动。这种修边需采用斜楔机构。模具结构复杂，工作部分占用面积较大。,修边冲孔工艺,二、修边形式 垂直、斜楔修边。这类修边方法是上述两种方法的组合，模具结构更为复杂。必须慎重处理废料的分块，精心设计好垂直运动部分和斜楔（水平或倾斜）运动部分的交接。,修边冲孔工艺,三、板料冲裁条件 修边时，刃口运动方向最好和修边表面垂直，这样得到的修边件变形小、断面毛刺少、质量好并有较好的模具刃口强度。,修边冲孔工艺,三、板料冲裁条件 锐角修边； 倾斜角为15以下不需要有特别措施。,修边冲孔工艺,三、板料冲裁条件 锐角修边； 倾斜角超过15时，在凸模和凹模处设平坦部分，若影响制件质量可不设平坦部分,修边冲孔工艺,三、板料冲裁条件 钝角修边； 倾斜角30以下，间隙一般取二分之一。,修边冲孔工艺,三、板料冲裁条件 钝角修边； 倾斜角3060之间，间隙尽可能取小。 若刃口运动方向与修边表面交成一个角度，则刃口的实际厚度增加，致使刃口受力过大而易损坏，同时出现的水平分力会引起刃口间隙改变，造成种种问题。当修边线在空间急剧变化时，要精心协调斜楔运动方向与刃口夹角的关系，必要时亦可分步修边。,修边冲孔工艺,冲孔工艺设计应注意的问题 覆盖件上的孔不多，外覆盖件上的孔就更少，其中多数孔能够合并在修边或其他工序中加工，这样不但可以减少工序数，而且孔位准确。冲孔能否与其他工序合并以及一个工序中能否同时冲所有的孔主要决定于孔位，实际上就是凸模运动方向和冲孔表面的关系。,修边冲孔工艺,冲孔工艺设计应注意的问题 大孔和小孔接近时，应先冲大孔，反之小孔会变形。 孔边缘的最小尺寸应保证制件不翘曲、不变形。 位于弯曲线附近的孔宜在弯曲工序之后冲出。 冲压方向与板面垂直为好，不得已时亦可倾斜，但只用于不要求精度的孔。,修边冲孔工艺,多工序修边 在工序有富余，或废料流出困难的情况下，采用不设置废料刀，利用各个分开的工序切除废料的方法。,修边冲孔工艺,多工序修边 优点：不设置废料刀，废料排除容易。板料的定位容易。 缺点：两切口之间的重合困难,修边冲孔工艺,修边线的展开 汽车覆盖件修边线的展开是很复杂的一个问题，手工展开工作量大，而且精度低，因此在现生产中精确的修边线一般是用样板在后序模具上经过实验而获得的，而这大大增加了覆盖件模具的制造周期，成为目前覆盖件模具制造的一大瓶颈。,修边冲孔工艺,修边线的展开 利用CAE技术获得精确或较为精确的修边线将成为未来发展的方向。,修边冲孔工艺,修边线的展开,修边模典型结构,第十二章 修边模设计,12-1 修边模典型结构 修边方向,第十二章 修边模设计,12-1 修边模典型结构 修边方向,修边模典型结构,典型结构,W=100,第十二章 修边模设计,12-1 修边模典型结构 典型结构,第十二章 修边模设计,12-1 修边模典型结构 典型结构,第十二章 修边模设计,12-1 修边模典型结构 典型结构,第十二章 修边模设计,12-1 修边模典型结构 典型结构,第十二章 修边模设计,12-1 修边模典型结构 典型结构,第十二章 修边模设计,12-1 修边模典型结构 典型结构,第十二章 修边模设计,12-1 修边模典型结构 典型结构,修边模刃口标准形状,实心型 材料一般为T10A等 用于落料模或截面高度上的变化小的修边模,修边模刃口标准形状,铸造合金型 材料一般为铸钢等 用于一般结构或截面高度上的变化大的修边模,修边模刃口标准形状,立式嵌入型 用于修边线在平面上的变化小的修边模,修边模刃口标准形状,焊接刃口型 用于修边线在平面上的变化大、截面上变化大的修边模,冲裁力的计算,汽车覆盖件模具的使用设备一般是根据冲压件生产 厂家现有的设备给定的，因此计算修边冲孔的冲裁力的意义不大，通常不用计算，只有当经验上觉得设备力量不够时，才计算出修边冲孔的冲裁力来校合设备。而当冲裁力超过设备吨位50时，在工艺或设备上就要采取对策了。,冲裁力的计算,冲裁力的计算 冲裁力 无剪切时的冲裁力P P=Ltb（N） P：冲裁力（N） L：冲裁轮廓长度（mm） T：板厚（mm） b：抗拉强度（b=350N/mm2） 切刃侧压力N 约为冲裁力P的1/3，即N=P/3=Ltb/3 有剪切（设置波浪刃口）时的冲裁力Px,冲裁力的计算,冲裁力的计算 冲裁力 无剪切时的冲裁力P P=Ltb（N） P：冲裁力（N） L：冲裁轮廓长度（mm） T：板厚（mm） b：抗拉强度,冲裁力的计算,冲裁力超过冲床能力的50%时，要考虑设置波浪刃口，修边刃口长的情况下，可设计若干个波浪口。每块镶块上尽可能取半个波浪或一个波浪；一个波浪的高点，取在镶块中间。,冲裁力的计算,退料力Ps 退料力据板厚、形状的不同而变化，一般为冲裁力的420%，如间隙为板厚的10%以下时，退料力将增大。 t2mm，Ps=0.05P（形状简单）；退料力Ps=0.06P（形状复杂）；P为冲裁力。 t=24.5mm，Ps=0.07P（形状简单）；退料力Ps=0.08P（形状复杂）；P为冲裁力。 t4.6mm，退料力Ps=（0.10-0.20）P；P为冲裁力。 卸料力 卸料力因料厚、形状等的不同而各异，一般取冲裁力的26%。,冲裁间隙,间隙选取原则 落料尺寸取决于凹模尺寸（基准侧），间隙取在凸模上；冲孔尺寸取决于凸模尺寸（基准侧），间隙取在凹模上。,冲裁间隙,冲裁间隙,钝角修边 30以下钝角修边，间隙取常规的1/2。 3060倾角修边，钝角刃口作出局部平台，一般为3倍料厚，但不超过5mm；间隙趋于0。,冲裁间隙,锐角修边 15以下锐角修边，间隙取常规选用，可直接修边且不需采取特殊措施。 15-30锐角刃口要考虑在锐角刃口处设置2mm宽平台，间隙取常规选用