汽车前横梁中段侧冲孔模设计

模具工业2011年第37卷第11期37汽车前横梁中段侧冲孑L模设计张会军陕西黄河工模具有限公司，陕西西安710043摘要分析了汽车前横梁中段的冲压工艺，介绍了在活动压料块上安装斜楔驱动器来实现侧冲孔的工作原理，模具结构紧凑、可靠，能保证零件质量，节约成本，满足生产要求，对此类零件的模具设计具有一定的参考作用。关键词前横梁；斜楔驱动器；侧冲孔；压料块中图分类号TG3862文献标识码B文章编号10012168201111003703SIDEPIERCINGDIEFORMIDDLEPARTOFAUTOMOTIVEFRONTCROSSMEMBERZHANGHUIJUNSHAANXIHUANGHETOOLSMOULDCO，LTD，XIAN，SHAANXI710043，CHINAABSTRACTTHESTAMPINGPROCESSOFTHEMIDDLEPARTOFALLAUTOMOTIVEFRONTCROSSMEMBERWASANALYZEDTHEWORKPRINCIPLE、THCAINDRIVERATTHEMOVINGPRESSINGBLOCKFORSIDEPIERCINGWASSTATEDINSTALLINGWEDGEDRIVEATMOVINGPRESSINGBLOCKMADESIDEPIERCINGWORKKEYWORDSFRONTCROSSMEMBER；CAMDRIVER；SIDEPIERCING；PRESSINGBLOCK1工艺分析图1所示前横梁中段材料为B340590DP，料厚14MM。成形工序为预弯、拉深、修边冲孔、整形、冲孔与侧冲孔。由于零件材料属高强度板，成形后回收稿日期201L0624。作者简介张会军1984一，男，河南周口人，助理工程师，主要从事汽车模具设计及制造工作，地址陕西省西安市幸福北路2L号陕西黄河工模具有限公司，电电子信箱ZHT一219163CORN。弹难控制，必须将2个定位L10MM及侧面的4个安装L13MM和MM安排在整形后的冲孔与侧冲孔I序中完成，在此工序要完成4个侧冲孔的冲裁，必须采用吊装斜楔结构，驱动器按常规设计安装在零件两侧法兰边之外，滑块很大，无论是吊装斜楔或压料块在结构设计上都有困难，下置式驱动器几乎无法实现，因此模具必须采用特殊结构，即在活动压料块上安装吊装斜楔驱动器来实现侧冲孔，侧冲孔模结构如图2所示。蛉；蛐、，、；矗、；_1、盼、05蛸、；蜩嗡、；_、；图7后翼子板拐角连接件实物5结束语后翼子板拐角连接件类零件形状一般比较复杂，采用落料成形、整形工艺的较多，也有采用拉深工艺方案。零件A处成尖角状，易出现开裂，在制定成形工艺时，先将此处形状做大做高，在成形工序存储一部分后序整形的材料，然后通过整形达到零件所需尺寸。在制作存储材料用凸包形状及大小，需要计算整形所需材料量，如果处理不当将会导致整形时零件起皱。参考文献1】刘昌棋油箱壳体冲压工艺与模具设计J】模具工业，2011，37529332】杜虹无毛刺冲裁的模具设计J】模具技术，2000429323】李玉兰，刘宏隔热板成形工艺分析与拉深模设计】模具工业，2010。365384238模具工业2011年第37卷笫11期、幔MLLLILLI1RI1L1N1RRL1IIIM朋LIFJLN卜C腐LLL墨IFR1I瞄L璐IJ0一LILLLLIIILLI1ILLLILLLJJ一5146一一一69J一RI川11一PQ44一I32，L啊1_R，1一ILL享尘图1前横梁中段图2侧冲孔模结构1上模座2平衡块3冲孑L凸模4氮气弹簧5侧冲孔凸模6滑块7滑块座8压料块9，J、导柱10导板L1导套12下模座13导柱14_，J、导套15驱动块16基座组件17气缸组件18定位钉19侧销组件2模具设计与工作过程通常情况，在采用吊装斜楔的侧冲孔模中，吊装斜楔的驱动块15安装在下模座L2上，滑块6通过滑块座7安装在上模座1上，通过压力机滑块带动上模向下运动，实现侧冲孔。该侧冲孔模特点在于吊装斜楔的驱动块15固定在活动压料块8上，滑块6通过滑块座7固定在上模座L内，压料块8通过侧销组件19与上模座1连成一体，这就要求协调好压料块8与吊装斜楔的工作行程，保证先压料再冲孔。在上模座1上安装了氮气弹簧4，为压料块8提供了足够的压料力，当压料块8被压入上模座1内时，吊装斜楔的驱动块15便接触滑块6使其沿设定方向完成侧冲孔。为了保证吊装斜楔结构能平稳工作，在压料块8与上模座1通过导板10滑动配合的基础上，分别增加了小导套L4和小导柱9，用来提高压料块8与上模座L之间的配合精度。该侧冲孔模还设置了2处平衡块2，能够保证上下模之间的间隙始终是一个料厚14MM。另外将吊装斜楔的滑块座7与上模座1设计成分体结构，加工时先将滑块6与滑块座7装配好，然后按滑块座7和驱动块15相对位置关系严格控制尺寸即可，不但有利于吊装斜楔的安装和调试，而且方便模具的装配和维护。当生产前横梁零件时，以外形形状为辅助定位，以2个定位钉18为精定位，放置下转第42页42模具工业2011年第37卷笫11期A15MMTEMPERATUMCB45MMC100MM图7挤压成形过程中温度预测增大。2通过对挤压过程不同阶段的对比可知，成形初期塑性区仅集中分布于挤压模模口周围的小范围，随着压下量的增加，塑性区沿径向逐渐向四周呈扩展趋势分布，变形程度也随之增大。3模口的轴心部位为高温区，随着离轴心距离的增加，温度值呈梯度减小的趋势变化。随凸模压下量的增加，温度减小梯度值显著变缓。参考文献IWEIHONGQIN，CHENJINGXIANRESEARCHONALUMINIUMPROFILEEXTRUSIONPRODUCTDEVELOPMENTINTELLIGENTDECISIONSUPPORTSYSTEMJINTERNATIONALJOURNALOFMANUFACTURINGTECHNOLOGYANDMANAGEMENT，2007，1023294309【2DYICHENGCHEN，SYUANYISYONGFINITEELEMENTSIMULATIONSOFFOURHOLESINDIRECTEXTRUSIONPROCESSESOFSEAMLESSTUBEJCOMPUTERS，MATERIALSANDCONTINUA，2010，1331912003LIL，ZHOUJ,DUSZCZYKJPREDICTIONOFTEMPERATURE上接第38页在装有各种冲孔凹模镶套的基座组件L6上。上模下行，压料块8在氮气弹簧4的作用下将零件压紧在基座组件L6上。上模继续下行，安装在上模座1及吊装斜楔滑块6上的冲孔凸模开始冲孔，直到上、下模完全贴合，最终完成零件的冲裁。压力机滑块带动上模运动到上死点，装在下模座L2上的气缸组件L7将零件推离基座组件16，此时即可将零件从基座组件16上取出，一个工作循环结束。3结束语利用压料块驱动结构的工作原理，解决了传统EVOLUTIONDURINGTHEEXTRUSIONOT7075ALUMINIUMALLOYATVARIOUSRAMSPEEDSBYMEANSOF3DFEMSIMULATIONJJOURNALOFMATERIALSPROCESSINGTECHNOLOGY，2004李灼华，陈泽中，王美艳，等空心铝型材分流组合挤压模CAD系统开发J模具工业，2009，35917215】BALASUNDARI,RAGHUTINVESTIGATIONSONTHEEXTRUSIONDEFECTAXIALHOLEORFUNNELJMATERIALSANDDESIGN，2010，31629943001【6NADHIRLEBAAL，FABRICESCHMIDT，STEPHANPUISSANTDESIGNANDOPTIMIZATIONOFTHREEDIMENSIONALEXTRUSIONDIES，USINGCONSTRAINTOPTIMIZATIONALGORITHMJFINITEELEMENTSINANALYSISANDDESIGN，2009,4553333407GANGFANGJIEZHOU，JUREKDUSZCZYKEXTRUSIONOF7075ALUMINIUMALLOYTHROUGHDOUBLEPOCKETDIESTOTOMANUFACTUREACOMPLEXPROFILEJJOURNALOFMATERIALSPROCESSINGTECHNOLOGY，2009，20963050305981T彦菊，方刚，吴锡坤，等基于UG的铝型材挤压分流模设计KBE系统【J】模具工业，2010，3676266设计难以解决的技术难题，降低了制造成本，节约了资源，较好