汽车覆盖件模具设计与制造9PPT课件.ppt

翻边模分类1 垂直翻边模翻边凸模或凹模作垂直方向运动 对覆盖件进行翻边 该类模具结构简单 翻边后工件包在凸模上 退件退件板需顶住翻边边缘 以防工件变形 2 斜楔翻边模翻边凹模单面沿水平方向或倾斜方向运动完成向内的翻边工作 由于单面翻边工件从凸模上取出比较方便 可采用整体凸模 3 双面对称斜楔翻边翻边凹模在对称两面沿水平或倾斜方向运动完成向内的翻边工作 这类翻边模翻边后工件包在凸模上 不易取出 所以翻边凸模需采用扩张结构 翻边时凸模扩张成型 翻边后凸模缩回便于取件 模具结构较为复杂 1 4 圆周斜楔翻边结构与上述2类有相似之处 但翻边凹模沿周边封闭式向内翻边 同样不易取件 凸模也需要做成扩张成型 转角处的凸模靠相邻的凸模镶块运动挤出 结构上比较复杂 5 斜楔两面外翻边凹模两面向外作水平方向或倾斜方向运动完成翻边动作 翻边后工件比较容易取出 6 圆周外翻边该类模具翻边后工件包在凸模上不易取出 凸模必须做成活动的 缩小时成型翻边 而扩张时取件 凹模正好相反 扩张时成型翻边 缩小时取件 角部镶块由相邻的镶块带动 该类模具结构相当复杂 2 覆盖件翻边方向单就翻边来讲 垂直翻边效果最为理想 但在大部分情况下 翻边工序会集成到一些其他的工艺内容 比如冲孔 整形 没有完成的修边等等 为了兼顾其余冲压工艺内容 就有可能无法在翻边部分达到垂直翻边 而用斜翻边 此时必须考虑回弹内容 并做好回弹补偿等措施 1 翻边的形式一般来讲 和修边一样 翻边也有水平翻边 垂直翻边 斜楔翻边几类 在冲压方向调整后这几类翻边方向是可以互相变化的 3 2 翻边方向的确定翻边曲线的法线与翻边方向构成的角度越大 翻边变形也越困难 因此 通常应取翻边方向与毛坯两端切线构成的角度相同如图的N方向 而不用两端点连线AB的垂直方向M 4 翻边凸模的扩张结构和缩小结构覆盖件向内翻边包在翻边凸模上不易取出 因此必须将翻边凸模做成可动的结构 翻边凸模此时的结构就是常讲的扩张结构 翻边凹模则是缩小结构 5 双斜楔窗口插入式翻边凸模扩张结构 6 双斜楔双滑块式翻边凸模扩张结构 7 翻边凹模的扩张结构覆盖件上的窗口向外翻边呈封闭式形状 翻边后工件包在翻边凸模上 不能取件 此时 翻边凸模必须分块制造 利用斜楔在压机滑块向下时先收缩到翻边位置不动然后翻边凹模扩张成形 这种结构就叫做翻边凸模缩小结构和翻边凹模扩张结构 8 翻边镶件的分块设计基本上可以参考修边镶件的分块方法 以零件料厚的外形轮廓分块如图 a 如果圆弧比较大 R 5t 时 可在圆弧的切点处作为分块的依据 翻边直线部分小于料厚的2倍时 在R切点处分块 如图 b 而以简单的压弯时 则可以选用弯曲点分块 如图 c a b c 9 凹模镶块分块设计为使制造容易 转弯R都在直线部分分块 a与R特别小的情况 在R的R切点附近分块 如图 a 凹模的端点为尖角时 因为保证成形 调整铸件尺寸误差要加一富裕量如图 b 翻边线的变化大 在1个方向上不能成形时 从2个方向成形 分为2个工序时 应避免急剧变化的部分外凸变形 如图 c a b c 10 斜面很陡时 板料容易发生偏移 应先成形比较陡的倾斜部 从A到B逐渐进入 前端进入量A最大 如图 a 宽度小的冲压件两侧有翻边 形状平滑时 两侧模口必须同时接触 如图 b 镶块的强度较弱时 凹模A的模口形状尺寸可按如图 c 所 a b c 11 凹模镶件的交接当翻边轮廓是连续的封闭形状 一般不可能由某一个翻边方向的动作来完成 而是由两个或两个以上不同的运动方向的翻边凹模镶件进行翻边 此时就需要考虑不同方向运动的凹模镶件的交接和运动问题一种是在翻边交界区容易形成堆料的现象 此时需要开工艺缺口 同样在拉伸类的翻边容易引起破裂的翻高比较高的翻边面也需开缺口俗称 工艺止裂口 图则是避免堆料出现的工艺缺口 同时对凹模镶件也有了相应得限制 如镶块1和2之间需要空开一个合适的距离 12 另外一种是不同翻边上凹模镶块的交接 相邻的两个翻边凹模镶块在不同的翻边方向翻边是 先翻边的凹模镶件在交接处成凹形 然后空开 后翻边的凹模镶块在交接处成凸形 在交接处空开的一段又重复翻边一次 使交接处衔接起来 不留下材料积瘤 如图 13 翻边凸模和凹模的材料1 翻边凸模的材料1 整体翻边凸模多用铸造结构 材质可以根据产量的大小选用球墨铸铁QT500 7或QT600 3 铬钼钒合金铸铁或铜铬铸铁 铜铬铸钢 铜铬铸钢可以进行局部表面淬火 空冷后硬度可以达到HRC50 55 2 对于镶件的凸模 材料可以选T10A 5CrNiMo或Cr12MoV 热处理能够达HRC54 58或HRC58 62 但材料的选取要根据制件的量产需要来确定 2翻边凹模的材料由于翻边凹模一般受力较大 磨损也大 特别是在曲线轮廓翻边处更为严重 因此在大批量生产中 应设计成镶件结构 一般 翻边凹模镶块采用T10A或Cr12MoV热处理硬度为HRC58 62 14 15 覆盖件成形的质量问题 破裂及其对策在汽车覆盖件成形中的破裂按性质可分为 强度破裂 塑性破裂强度破裂又称为破裂 它是指在冲压成形过程中 毛坯的传力区的强度不能满足变形区所需的变形力的要求时在传力区产生的破裂 这种破裂多发生在凸模圆角区 塑性破裂又称为破裂 它是指在冲压成形过程中 毛坯的变形区的变形能力小于成形所需的变形程度时变形区所产生的破裂 16 控制强度破裂的措施有 采用强度极限高的材料 选择厚向异性系数大的材料 屈强比比较小的材料 减小压边力 增加润滑 选择合理的毛坯形状 尽量减小毛坯尺寸 拉延筋分布合理 降低拉延筋的高度 研平压料面 增加凸或凹模圆角等 控制塑性破裂的措施有 选用伸长率较大 硬化指数值和厚向异性系数较大的材料 增大变形区域的变形均匀程度 减小集中变形以及在变形区加热等 改善毛坯表面质量 改善覆盖件上尖角区域修改模具参数 增大凸模圆角和局部成型的凹模圆角 降低成型高度 增加成形工序 修正拉延筋的参数及分布改善变形路径和变形状态 增加辅助工艺措施 如工艺余料 工艺孔等 将急剧过渡的局部形状改为平缓过渡 17 2 起皱应对措施1 设计合理的拉深件的形状对于一些工艺性不好 容易起皱的覆盖件 在设计拉深件时 应通过工艺补充改善其工艺性 比如 适当减小拉深件的深度 减小制件形状急剧变化的程度 增设吸皱的形状 台阶过渡平缓等2 工艺设计增加合适的工艺余料 确定合理的压料面形状和拉深方向 合理安排工序 有效地利用阶梯拉深成型 对凹模 凸模圆角半径 凸凹模的断面形状合理化 适当减小压边圈和凹模的间隙 合理地选取拉延筋的位置与分布 3 改善冲压条件适当加大压边力合理分布压边力 使其尽可能地均匀提高压机滑块与模具的平行度精度选择合适的冲压速度4 材料一般情况下 选用屈服强度极限小 伸长率大 硬化指数和厚向异性系数值大的冲压材料有利于提高毛坯抗皱能力 18 面畸变1面畸变常用的检查方法有 油砂轮研法用油砂轮研磨面畸变部位 根据研磨过的部分与砂轮摩擦程度的强弱 判断面畸变的大概形状及其发展 摩尔云纹图法面畸变的形态可以根据标出的等高线的云纹图观察 但目前受技术的制约 还不能实现定量的测定方式 断面形状测量法通过对面畸变部分的代表性截线进行测量 得到测定值 实现定量化 但该方法要在生产实践中运用有一定的难度 面形状精度的现场检查法在汽车覆盖件的冲压现场 最终检