旋转斜楔机构在汽车侧围外板翻边模中的应用.pdf

模具工业2 0 0 7 年第3 3 卷第9 期 旋转斜楔机构在汽车侧围外板 翻边模中的应用 范文健 张雯娟j 季慧 周杰2 1 上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州5 4 7 0 0 7 2 重庆大学机械工程学院 重庆4 0 0 0 4 4 摘要 分析j 汽车侧围外板的冲压成形I 艺 提出1 一种新的斜楔机构 旋转斜楔机构 将双向运动 斜楔与旋转斜楔进行1 对比 在僵j 围板外覆盖件翻边模具中采用旋转许楔成形机构 大大提高了生产效 率 关键词 侧围外板 内翻边 模具 旋转斜楔 中图分类号 T G 3 8 6 3 2文献标识码 B文章编号 1 0 0 1 2 1 6 8 2 0 昕 0 9 一 3 9 一0 4 裘3 危险区最大减薄率与压边力关系 I 压边力心 2 0 04 0 06 0 0跏 l0 0 0 l 减薄率 1 9 9 71 7 惦1 6 7 51 7 6 6 蝎 研 5 结果分析与工艺方案优化 5 1 模拟结果分析 从以上模拟结果可以看出 无预冲孔拉深时 圆角半径太小 板料金属流动困难 变薄处得不到 有效补充 该处最易出现破裂 随着凸 凹模圆角半 径的增大 板料在拉深过程中金属的流动得到一定 改善 当凸 凹模圆角半径取较大值时 无西冲孔板 料能够一次拉深成形 当有预冲孔拉深时 工艺孔 周围金属由于受到拉应力使工艺孔不断扩大 圆角 易变薄处得到金属补充 故在r O 5 m 小圆角拉 深情况下板料没有出现破裂现象 在有预冲孔的方案中 当压边力过小时 板料 容易起皱 使板料受力不均匀 板料危险区拉应力 反而增大 板料变薄更严重 当压边力增大到一定 值时 板料起皱明显改善 有助于板料平稳变形 当 压边力再增大时 板料危险区所受拉应力也相应增 大 使得板料减薄率又增大 5 2 优化的工艺方案 空调前板要求圆角越小 内部有效空间越大 外观更显棱角分明 结构紧凑 虽然顶冲孔拉深多 了 道工序 但能保证一次拉深成形 本着不改变 设计要求这一前提 采用有预冲孔拉深方案 根据 以上模拟结果 优化工艺方案为 预冲孔 2 9 0 m 一拉深 5 0 m 一冲魏边孔 3 7 8 4 m n 一翻边 拉 深时压边力为6 0 0 k N o 6 结束语 1 空调前板拉深至翻边工序的最优化成形方 案是预冲孔一拉深一冲翻边孔一翻边 2 模具凸 凹模圆角半径越大 板料金属流动 性越好 扳料破裂的可能也就越小 3 压边力增大 板料起皱现象能明显改善 但 压边力太大 在拉深过程中板料破裂的可能性越 大 参考文献 f 1 郭成 冲压件废次品的产生与防止 M 北京 机械 工业出版社 1 9 9 4 2 王孝培 冲压手册 K 北京 机械工业出版社 2 0 呻 3 苗量 通过数值模拟对拉深件工艺顼冲孔设置的研 究 J 模具技术 2 0 0 5 4 4 7 珊 4 1 粱炳文 板金成形性能 M 北京 机械工业出版社 1 9 9 9 5 胡世光 陈鹤峥 板料冷压成形的工程解析 M 1 北京 北京航空航天大学出版社 2 0 0 4 6 钟志华 李光耀 薄板冲压成型过程的计算机仿真与应 用f M l 北京 北京理工太学出版社 1 9 9 8 7 周杰 翼子板拉延件模具型面优化设计及成形模拟 J 锻压技术 2 0 0 5 4 6 4 场 8 1 张晓静 汽车覆盖件多工步成形数值模拟技术研究 J 塑性工程学报 2 0 0 1 6 2 5 3 0 万方数据 模具工业2 0 昕年第3 3 卷第9 期 A p p l i c a t i o no fr o t a t i o n a Ig r a d e dw e d g em e c h a I l i s mi l l n a n g i I I gd i ef 打a u t o m o t i v es h e l lp l a t e F 叫W e n j i a n l 丑I A N GW j 曲u a n jUH u i jz H I UJ i e 2 1 l a 蟛谢 e n e r a lM o t 0 硌W u l i n gA u t o m o b 他c o I 上d I j l l z h o u G u a 理陋5 4 7 0 0 7 C l i I l a 2 s 血0 0 l o fM e c h a I i c a lE l 硒n e e r i l l g C h o n g q i n gU f 慨r s i 竹 C h o r l g q i n g4 0 0 0 C h i A b s I 盹c t 1 1 蛇s t a m p i I l gp r o c e 璐f o ra na u t o m o t i v e 鲡d es I l e np l a t ew a sa I l a l y z e d An e wr o 切 o m l g r a d e dw e d g en l e c h a J l i s mw a d e v e l o p e da r 订c o m 阳r e d 谢t I lab i d i r e c 咖Im o 垤g n e n tg r a d e dw e d 髓 m e c l l a I l i s m T h ea p p l i c a 廿o no f 1 er o t a 石o m l 垂州e dw e d g eI n e c l l a l l i 锄i l lan a 旭i n gd j ef o r 廿七s l l e u p l a t eI r 蛇I a ls l e e t s 蝴t I yr a i s e st 砣p f o d t l c 6 0 ne m c i e l l c y K dw o r d s s i d es h e Up l a t e j I 帅r dn a n g i I l g d k r o t a 石o l 鲫d e dw 啦e 1 零件工艺分析及斜楔翻边模简介 图1 所示为汽车侧围板零件 该零件是典型的 汽车外覆盖件 零件外形尺寸大 空间曲面复杂 外 观质量要求较高 不允许有拉痕 波纹 皱纹等影响 外观的缺陷产生 而且与相邻覆盖件的衔接处应吻 合 不能出现参差不齐现象 在保证零件具有高质 量的外观以及良好刚性的情况下 确定的加工工艺 为 下料一拉深一斜楔修边冲孔一斜楔翻边整形一 斜楔翻边冲孔 图1 侧围板零件三维模型 翻边成形是覆盖件冲压的关键工序之一 覆盖 件上的翻边除焊接和装配有要求以外 还可增加覆 盖件的刚性及强度 使覆盖件边缘光滑 整齐和美 观 覆盖件轮廓有装配要求 零件修边后的变形也 收稿日期 2 0 a 7 0 1 0 作者简介 范文健 1 9 7 4 一 男 壮族 贵州长顺人 工程师 主要 从事大型汽车覆盖件冲压模具开发工作 地址 广西柳州市河 西路培号 电话 0 7 7 2 一了7 5 1 0 她 电子信箱 w 耐拓幽 应在翻边模中调整 这就需要在翻边前使压料板有 足够的压力使翻边件的表面与翻边凸模贴合 翻边模根据冲压方向不同分为垂直翻边模 斜 楔翻边模和带扩张结构的翻边模 在该侧围板覆盖 件上有多个位置需要翻边 必须考虑模具结构实现 的可能性 将斜楔机构用于模具 冲模通过斜楔将 压力机滑块的垂直运动转换成斜楔的非垂直方向运 动 以实现对零件的各种侧向冲压加工 侧围外板零件的A 区域向内翻边 考虑退件方 便 般将翻边凸模作成活动可分的 翻边凸模的行 程以能取出翻边制件为准 对于内翻边通常采用双 向运动斜楔 其结构如图2 所示 2 图2 双向运动斜楔结构 1 下模座2 活动凹模3 压料板 4 斜楔块5 活动凸模 双向运动斜楔在对零件进行内翻边时 要考虑 翻边后的零件取件以及凸 凹模强度 所以结构尺寸 都比较大 如果活动凹模行程不够 可能退料就会 产生问题 若活动凹模和凸模行程不够 会使零件翻 边后产生弹性变形 造成零件尺寸精度差 万方数据 模具工业2 0 年第3 3 卷第9 期 4 l 2 旋转斜楔运动原理及模具结构 图1 零件中A 区域的翻边 其截面图如图3 所 示 外覆盖件 如前盖外板 车顶 翼子板 均需进行 复杂的翻边整形或预卷边 在模具结构设计时 必 须考虑冲压件成形后的取件问题 对图3 所示零件 的截面 如采用图2 所示的模具结构 重点要考虑 凸 凹模强度和零件卸料问题 图3 侧围板零件B B 截面视图 2 i 旋转斜楔结构 侧围板零件外形尺寸较大 在不同的位置有不 同的翻边高度 将制件定位好后 在斜楔翻边冲孔 工序中 既用到了带扩张结构的斜楔翻边 也采用 了旋转斜楔进行翻边 综合考虑模具结构 对图l 零件的内翻边采用了旋转斜楔翻边 旋转斜楔结构 如图4 所示 旋转斜楔行程图如图5 所示 图5 中L 为气缸活塞行程 L 为滑块行程 图4 旋转斜楔机构 1 凹模座2 旋转斜楔凹模3 旋转斜 楔基座4 气缸导板5 气缸6 锁紧装 置A 旋转斜楔初始位置B 旋转斜楔 回转中心C 气缸导板初始位置 2 2 旋转斜楔运动原理 图5 旋转斜楔行程 旋转斜楔采用气缸驱动 当旋转斜楔凹模处于 初始位置时 气缸活塞将旋转斜楔凹模顶起 使其处 于转动的起始点 将制件送入模具 以制件的内侧 壁初定位 靠压料器将制件压紧在旋转斜楔凹模上 终定位后进行翻边 如果此时凹模处于工作位置 制件放不进模腔 改为转动斜楔能使制件顺利放下 并定位 当冲床滑块下行时 活动凸模压下气缸导 板 带动旋转斜楔凹模转动 使之处于工作位置 当 气缸活塞带动旋转斜楔凹模到达锁紧位置后 旋转 斜楔凹模不再运动 凸模滑块下猾 带动凸模镶块完 成成形工作 见图6 冲床滑块上行 旋转凹模通过 气缸活塞顶起回复到初始位置 方便翻边后的制件 取出 图6 旋转斜楔模结构 1 下摸座2 旋转凹模3 旋转凹摸座 4 聚氪酯块5 聚氪酯销钉6 压料器 7 上模座8 导板9 后挡板1 0 限位块 1 1 凸模臂块1 2 耐磨板1 3 凸模镶块 耐磨板A 旋转斜楔凹模回转中心 B 0 B f 护 譬醒蛭赋卜怔 i 茎 万方数据 4 2 模具工业2 0 0 7 年第3 3 卷第9 期 盒形塑件成形工艺分析与注射模设计 贺平 陈明远 沈阳航空工业学院航空宇航工程学院 辽宁沈阳1 1 0 1 3 6 摘要 运用M 软件对塑件进行实体造型 并用M 女d f l 咖软件对塑料熔体的流动 冷却管路的布局 塑 件翘曲变形进行j 模拟分析 确定最优成形方案 介绍j 盒形塑件注射模的结构 模具结构合理 生产 的塑件质量优良 关键词 盒形塑件 注射模 模拟分析 成形I 艺 中图分类号 1 Q 3 2 0 6 6 2文献标识码 B文章编号 1 0 0 1 2 1 鹋 2 0 0 7 0 9 一 4 2 0 4 A n a l y s i so nf o n l l i n gp r o c e 鹦锄dd e s i g no fi J l j e c t i 帆 m o u l df o rb o x a I n p m e n t 眦P 蠼 c N 加n 鲫m G 1 1 e 聆o f 州a 吐o na n dA 曲r o I l a v i g a 丘o nE l l g i 难耐l g S I l e 啦r a n gI 鹏矗t I l 把o f 或m 碍u 廿c a lB 喀 m 鼬培 S l e r 帅1 1 9 L i a o n 吣1 1 0 1 3 6 o l i A h 出囊c t T I l eg 血l c 乜l r eo fa ni f 岫c 矗o nm o u l df o rab o H o m p a r 七n tw a sd e s c r i b e d U s i l l gP r o E f 啊 et o 毛e 也es o h dm o d e U I g0 f 廿圮p l a s d cp a n a l l du 3 i 1 1 9M 0 1 曲o ws c 疵w a r et o 幽山t e a n da n a I 如e 砖f l o wo fp l a s d cm e l t 七l a y o u to fc 0 0 U I gc l a 邶da n dt l l ew a 印a g eo fp I a s 廿cb 疆 f o ct h ep 1 1 r p o s eo fd e 3 i 尊1 i n ga no p 如响f o n r d l gp r o c e s 3 T l r oc a v i 妇w e 凭a r r a I l g e d a r l dt h e p i 啦砒s 砸l c t u r ea T l dt v m 船p 阳r 垃1 1 9s 仉l c 恤w e 姥a d o p t e d 妞t b em o u l d l I l i c h 烈I s m s 砖 1 1 1 a m 血c t I l r eo fq u a U 够p l a s cb c 啪曙 K e yw 珊也 b o H o m p o r I e n t m j e c 丘o nm a u l d s i 啪u l a a m l y 3 b f o 廿n i n