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1、第六章 汽車覆蓋件沖模,6.1 汽車覆蓋件 6.2 覆蓋件沖壓工藝設計 6.3 覆蓋件拉深模 6.4 覆蓋件修邊模 6.5 大型覆蓋件拉深模典型范例,,,,,,6.1 汽車覆蓋件,,汽車駕駛室的覆蓋件示意圖,6.1.1 汽車覆蓋件的特點 汽車覆蓋件在結構形狀及尺寸上的主要特點 總體尺寸大 相對厚度小 形狀復雜 輪廓內(nèi)部帶有局部形狀 此外，與一般沖壓件相比較，表面質量要求更高 6.1.2 覆蓋件的工藝分類 按汽車覆蓋件拉深復雜程度可分為：深拉深件、中 等拉深件、淺拉深件等三類。,按汽車覆蓋件本身所具有的特點可分為： 具有封閉的外形和凸緣的零件； 可進行雙件拉深成形的左右對稱零件； 雖然不
2、對稱，但通過增加工藝補充可以進行雙件拉深的零件； 形狀不規(guī)則的零件； 壓彎成形的覆蓋件。 6.1.3 對覆蓋件的要求 （1）表面質量 （2）尺寸和形狀應符合覆蓋件圖和汽車主模型 （3）剛性 （4）工藝性 （5）覆蓋件主模型,6.2 覆蓋件沖壓工藝設計 6.2.1 覆蓋件拉深工藝的設計原則 1）盡可能在一道拉深工序中完成覆蓋件全部空間曲面形狀。 2）覆蓋件的拉深深度應盡可能平緩均勻。 3）拉深表面較為平坦的覆蓋件，適當?shù)卦O置拉深肋和拉深檻及設計合適的壓料面。 4）在制定拉深工藝時，可以通過加大過渡區(qū)域和過渡圓角、工藝切口等方法，改善材料的流動和補充條件。 5）覆蓋件上的焊接面不允許有皺折、回彈等
3、質量問題。 6）覆蓋件上的孔一般應在零件拉深成形之后沖出。 7）覆蓋件拉深工序應為后續(xù)工序（如整形、修邊、翻邊等）提供良好的工藝條件。,6.2.2 確定沖壓方向 （1）拉深方向的確定 有對稱的覆蓋件，其拉深方向是以垂直某一對稱面 的軸進行旋轉來確定。 不對稱覆蓋件拉深方向確定時必須考慮以下幾點： 1）保證凸模進入凹模 拉深凸模在拉深終了時，應能進入所要求的每一個 角落，不能出現(xiàn)凸模接觸不到的死角和死區(qū)。,,拉深凸模必須能進入凹模,2）凸模開始拉深時與拉深毛坯的接觸狀態(tài) 開始拉深時凸模志拉深毛坯的接觸面應盡量大，且 接觸面位于沖模中心。,,,,凸模開始拉深時與毛坯的接觸狀態(tài)圖,a
4、）,b）,c）,d）,3）壓料面各部位進料阻力要均勻 進料阻力不一致，在拉深過程中，拉深毛坯可能經(jīng) 凸模頂竄動，從而影響表面質量，嚴重時會產(chǎn)生破裂。 拉深深度應均勻 在拉深進行過程中應盡量做到凸模相對兩側的拉入 角相等，使材料流入凹模速度趨于相等。,,,拉深深度與均勻程度的比較,（2）修邊方向的確定及其修邊形式 1）修邊方向的確定 理想的修邊方向為修邊表面的法向是沖壓方向。 如果修邊是在拉深件的曲面上，必須允許沖壓方向 與修邊表面有一個夾角。該夾角一般不應小于50。 2）修邊工序的形式,,a） b） c） 修邊形式示意圖 a）垂直修邊 b）水平修
5、邊 c）傾斜修邊,（3）翻邊方向的確定 合理的翻邊方向應滿足兩個條件： 1）翻邊凹模的運動方向和翻邊凸模、立邊相一致； 2）翻邊凹模的運動方向和翻邊基面垂直，或是各翻邊基 面的夾角相等。 對于封閉的翻邊，如成形孔的翻邊， 其翻邊方向只能滿足條件一。 對于平面翻邊，只要滿足條件二，就 能滿足條件一。 對于曲線翻邊的翻邊方向，一般取翻 邊線兩端點法線夾角的平分線，而不取翻 邊兩端點連線的垂直方向，如圖所示。,曲線翻邊的示意圖,6.2.3 拉深工序的工藝處理 （1）拉深工序壓料面形狀的確定 壓料面是凹模圓角半徑R凹以外的那一部分。壓料面 或是覆蓋件的凸緣面，或是由工藝補充部分而生成。
6、,,a） b） c） d） 壓料面形狀示意圖 a）平面 b）單曲面 c）雙曲面 d）組合面,（2）翻邊的展開 順展將翻邊展開到與翻邊相連部分成一個面，順展 多用于壓料面在工藝補充上的拉深件。 角展是改變翻邊與相連部分的角度，多用于翻邊為 壓料面的拉深件。,a） b） a） b） 順展示意圖 角展示意圖,（3）工藝補充 除制件上內(nèi)部孔外，凡臨時增添而以后又將切去的 部分 ，稱為制件的工藝補充面。工藝補充面可分為壓料 面和工藝深伸面兩部分。 工藝深伸面的主要作用是使制件容易成形。,使凹模面形狀趨
7、向單純化 1工藝補充面材料,工藝補充面 1工藝深伸面 2壓邊面 3修邊面 4翻邊線,（4）工藝切口和工藝孔 加大局部反拉深部分的圓角和使側壁成斜面避免在 反拉深中圓角處破裂，若還產(chǎn)生破裂則必須采用沖工藝 孔或工藝切口的辦法來解決。,工藝切口示意圖,6.3 覆蓋件拉深模 6.3.1 拉深模的典型結構 一般淺拉深或形狀對稱的沖壓件，采用單動壓力 機。形狀復雜、深度較大的覆蓋件，必須采用雙動壓力 機。,雙動拉深模 1壓邊圈 2凹模 3凸模 4固定座,單動拉深模 1凹模 2壓邊圈 3調(diào)整墊 4氣頂柱 5導板 6凸模,6.3.2 覆蓋件拉深模工作部分的結構設計 （1）凸模設計 （2）凹模設計
8、 凹模的作用是成形凹模壓料面和凹模拉深圓角。安 裝在凹模里成形用凸模與凹模，也屬于凹模結構的一部 分。,凸模外輪廓,1）閉口式凹模結構：凹模底部封閉,頂蓋拉深模典型結構,2）通口式凹模結構：凹模底部的凹?？谑峭冢旅婕?模座，反拉式凸模固定在模底上。,門里板拉深模,（3）凸模外輪廓與壓邊圈內(nèi)輪廓導向設計 1）凸模和壓邊圈的導向布置 凸模和壓邊圈的導向，一般布置48對導板導向,a） b） c） 凸模和壓邊圈的導向布置原則,2）凸模和壓邊圈的導向結構,a） b） 凸模與壓邊圈的導向結構 a）凸模導板結構 b）凹模導板結構,在實際工作中常見的幾種結構
9、實例見表6-2。,（5）拉深肋 1）拉深肋的作用 增大全周或局部的材料阻力，以控制材料流入，提 高拉深件剛性。它是防止覆蓋件起皺和撕裂最有效的方 法。 2）拉深肋的布置 拉深肋裝在上面壓邊圈的壓料面上，而拉深肋槽設 在下面凹模壓料面上，便于打磨和研配。 3）拉深肋的種類及結構尺寸,a） b） c） d） e） 拉深肋結構圖 a）圓形嵌入肋 b）半圓形嵌入肋 c）方形嵌入肋 d）雙肋結構圖 e）雙肋縱向剖面圖,6.3.3 鑄造結構要素 主要零件凸模、凹模、壓邊圈的毛坯都是采用鑄造 成形。鑄件的非重要部位應挖空，并在受力部位上添加 立肋。 （1）鑄
10、造肋的分布及形狀 1）肋的間隔尺寸 2）上、下側的挖空 （2）通用結構設計 1）模具裝夾槽,,a） b） 肋的尺寸 a）肋的間隔尺寸 b）側挖空,,模具裝夾槽,,安全臺的設置,6.3.4 拉深模的調(diào)試 （1）調(diào)試過程 1）研修壓料面和拉深肋槽：壓料面需要研修后才能進行試模，研修的程度稱之為調(diào)試。 2）研修凹模：按立體曲面的凸模來研修凹模，保證凸模、凹模之間料厚間隙。 3）拋光：將研修好的壓料面、壓料肋及凹模圓角等處拋光、擦拭干凈。 4）試沖調(diào)整：根據(jù)試沖中出現(xiàn)的缺陷分析原因，設法排除。經(jīng)反復試沖，獲得合格的工件，并確定出準確的下料尺寸。 （2）拉深模調(diào)試中常見的問題的解決方法見表6-8。,
11、6.4 覆蓋件修邊模 6.4.1 修邊模的分類 1）垂直修邊模：修邊方向與壓力機滑塊運動方向一致，是最常用的形式。 2）帶斜楔機構的修邊模：修邊方向與壓力機滑塊運動方向成一定夾角，模具需裝有改變修邊凸模運動方向的斜楔機構。 3）組合修邊模：在同一模具上需要垂直修邊和斜楔修邊的修邊模。 6.4.2 修邊模的凸模和凹模 修邊模的凸模和凹模常用鑲塊式結構。修邊凸模、 凹模刃口部尺寸見表6-9。,6.4.3 修邊模的斜楔機構,c) d） 斜楔機構示意圖 a）水平斜楔 b）傾斜斜楔 c）吊沖 d）下沖 1主動斜楔 2從動斜楔 3滑道,a）,b）,（2）修邊方式的確定原則
12、各種不同修邊方式適用場合如圖所示。,修邊方式,6.4.4 修邊模廢料刀的設計及廢料的排除 （1）廢料刀的結構形式 1）廢料刀刃口形狀 2）刃口長度：應比預計的廢料寬度長10mm以上,符形廢料刀 1上模凹模 2卸料板 3下模凸模 4凹模廢料刀 5凸模廢料刀,丁字形廢料刀 1凸模 2廢料刀,（2）廢料刀的配置 1）為了使廢料容易落下，廢料刀的刃口開口角通常取10，且應順向布置，如圖所示。 2）修邊線上有凸起部分時，要在凸起部位配置切刀，以防廢料卡住。,廢料刀的布置 1廢料刀 2凸模,6.5 大型覆蓋件拉深模典型范例 6.5.1 單動拉深模,單動拉深模 1凹模 2塑料彎管 3限位塊 4定位板 5壓料圈 6凸模 7頂桿 8起重棒 9定位塊 10定位鍵 11通氣孔 12導板 13到位標志器 14限位螺釘,6.5.2 雙動拉深模,下模平面圖 上模平面圖,雙動拉深模 1、7起重棒 2定位塊 3塑料彎管 4凸模 5導板 6壓料圈 8凹模 9頂件裝置 10定位鍵 11通氣孔 12到位標志器 13防防板 14限位塊,
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