帶輪的沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)【三維UG工件圖】
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模具工業(yè)2 0 0 7 年第3 3 卷第9 期旋轉(zhuǎn)斜楔機(jī)構(gòu)在汽車側(cè)圍外板翻邊模中的應(yīng)用范文?。簭場┚阩 季慧：周杰2( 1 上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州5 4 7 0 0 7 ；2 重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，重慶4 0 0 0 4 4 )摘要：分析j 汽車側(cè)圍外板的沖壓成形I 藝，提出1 一種新的斜楔機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)斜楔機(jī)構(gòu)。將雙向運(yùn)動(dòng)斜楔與旋轉(zhuǎn)斜楔進(jìn)行1 對比，在僵j 圍板外覆蓋件翻邊模具中采用旋轉(zhuǎn)許楔成形機(jī)構(gòu)大大提高了生產(chǎn)效率。關(guān)鍵詞：側(cè)圍外板；內(nèi)翻邊；模具；旋轉(zhuǎn)斜楔中圖分類號：T G 3 8 6 3 2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1 0 0 1 2 1 6 8 ( 2 0 昕) 0 9 一3 9 一0 4裘3 危險(xiǎn)區(qū)最大減薄率與壓邊力關(guān)系I 壓邊力心2 0 04 0 06 0 0跏l0 0 0l 減薄率，1 9 9 71 7 惦1 6 7 51 7 、6 6蝎研5 結(jié)果分析與工藝方案優(yōu)化5 1 模擬結(jié)果分析從以上模擬結(jié)果可以看出，無預(yù)沖孔拉深時(shí)，圓角半徑太小，板料金屬流動(dòng)困難，變薄處得不到有效補(bǔ)充，該處最易出現(xiàn)破裂。隨著凸、凹模圓角半徑的增大，板料在拉深過程中金屬的流動(dòng)得到一定改善。當(dāng)凸、凹模圓角半徑取較大值時(shí)，無西沖孔板料能夠一次拉深成形。當(dāng)有預(yù)沖孔拉深時(shí)，工藝孔周圍金屬由于受到拉應(yīng)力使工藝孔不斷擴(kuò)大。圓角易變薄處得到金屬補(bǔ)充，故在r = O 5 m 小圓角拉深情況下板料沒有出現(xiàn)破裂現(xiàn)象。在有預(yù)沖孔的方案中，當(dāng)壓邊力過小時(shí)，板料容易起皺，使板料受力不均勻板料危險(xiǎn)區(qū)拉應(yīng)力反而增大。板料變薄更嚴(yán)重。當(dāng)壓邊力增大到一定值時(shí)，板料起皺明顯改善有助于板料平穩(wěn)變形。當(dāng)壓邊力再增大時(shí)。板料危險(xiǎn)區(qū)所受拉應(yīng)力也相應(yīng)增大。使得板料減薄率又增大。5 2 優(yōu)化的工藝方案空調(diào)前板要求圓角越小，內(nèi)部有效空間越大。外觀更顯棱角分明，結(jié)構(gòu)緊湊。雖然頂沖孔拉深多了道工序。但能保證一次拉深成形。本著不改變設(shè)計(jì)要求這一前提采用有預(yù)沖孔拉深方案。根據(jù)以上模擬結(jié)果，優(yōu)化工藝方案為：預(yù)沖孔( 2 9 0 m )一拉深( 5 0 m ) 一沖魏邊孔( 3 7 8 4 m n ) 一翻邊，拉深時(shí)壓邊力為6 0 0 k N o6 結(jié)束語( 1 ) 空調(diào)前板拉深至翻邊工序的最優(yōu)化成形方案是預(yù)沖孔一拉深一沖翻邊孔一翻邊。( 2 ) 模具凸、凹模圓角半徑越大板料金屬流動(dòng)性越好，扳料破裂的可能也就越小。( 3 ) 壓邊力增大，板料起皺現(xiàn)象能明顯改善，但壓邊力太大，在拉深過程中板料破裂的可能性越大。參考文獻(xiàn)：f 1 】郭成沖壓件廢次品的產(chǎn)生與防止【M 】北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1 9 9 4 【2 】王孝培沖壓手冊 K 】北京：機(jī)械工業(yè)出版社。2 0 呻【3 】苗量通過數(shù)值模擬對拉深件工藝頊沖孔設(shè)置的研究【J 】，模具技術(shù)2 0 0 5 ( 4 ) ；4 7 珊【4 1 粱炳文板金成形性能【M 】北京：機(jī)械工業(yè)出版社1 9 9 9 【5 】胡世光，陳鶴崢板料冷壓成形的工程解析【M 1 北京：，北京航空航天大學(xué)出版社，2 0 0 4 【6 】鐘志華李光耀薄板沖壓成型過程的計(jì)算機(jī)仿真與應(yīng)用f M l 北京：北京理工太學(xué)出版社，1 9 9 8 【7 】周杰翼子板拉延件模具型面優(yōu)化設(shè)計(jì)及成形模擬【J 】鍛壓技術(shù)，2 0 0 5 ( 4 ) ：6 4 場【8 1 張曉靜汽車覆蓋件多工步成形數(shù)值模擬技術(shù)研究【J 】塑性工程學(xué)報(bào)，2 0 0 1 ( 6 ) ：2 5 3 0 萬方數(shù)據(jù)模具工業(yè)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 ln 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 eF 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 蟛謝( ；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 lo 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 鱺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 lg 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 訂c o m 陽r e d 謝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 鋤i l lan a 旭i n gd j ef o r 廿七s l l e up 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 】 帥r dn a n g i I l g ；d k ；r o t a 石o l 鯽d e dw 啦e1 零件工藝分析及斜楔翻邊模簡介圖1 所示為汽車側(cè)圍板零件。該零件是典型的汽車外覆蓋件零件外形尺寸大、空間曲面復(fù)雜，外觀質(zhì)量要求較高，不允許有拉痕、波紋、皺紋等影響外觀的缺陷產(chǎn)生，而且與相鄰覆蓋件的銜接處應(yīng)吻合，不能出現(xiàn)參差不齊現(xiàn)象。在保證零件具有高質(zhì)量的外觀以及良好剛性的情況下，確定的加工工藝為：下料一拉深一斜楔修邊沖孔一斜楔翻邊整形一斜楔翻邊沖孔。圖1 側(cè)圍板零件三維模型翻邊成形是覆蓋件沖壓的關(guān)鍵工序之一。覆蓋件上的翻邊除焊接和裝配有要求以外還可增加覆蓋件的剛性及強(qiáng)度。使覆蓋件邊緣光滑、整齊和美觀。覆蓋件輪廓有裝配要求。零件修邊后的變形也收稿日期：2 0 a 7 0 1 0 作者簡介；范文健( 1 9 7 4 一) 。男，壯族，貴州長順人，工程師主要從事大型汽車覆蓋件沖壓模具開發(fā)工作地址：廣西柳州市河西路培號，( 電話) 0 7 7 2 一了7 5 1 0 她( 電子信箱) w 耐拓幽應(yīng)在翻邊模中調(diào)整，這就需要在翻邊前使壓料板有足夠的壓力使翻邊件的表面與翻邊凸模貼合。翻邊模根據(jù)沖壓方向不同分為垂直翻邊模、斜楔翻邊模和帶擴(kuò)張結(jié)構(gòu)的翻邊模。在該側(cè)圍板覆蓋件上有多個(gè)位置需要翻邊，必須考慮模具結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的可能性。將斜楔機(jī)構(gòu)用于模具，沖模通過斜楔將壓力機(jī)滑塊的垂直運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成斜楔的非垂直方向運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對零件的各種側(cè)向沖壓加工。側(cè)圍外板零件的A 區(qū)域向內(nèi)翻邊，考慮退件方便，般將翻邊凸模作成活動(dòng)可分的。翻邊凸模的行程以能取出翻邊制件為準(zhǔn)。對于內(nèi)翻邊通常采用雙向運(yùn)動(dòng)斜楔，其結(jié)構(gòu)如圖2 所示。2圖2 雙向運(yùn)動(dòng)斜楔結(jié)構(gòu)1 下模座2 活動(dòng)凹模3 壓料板4 斜楔塊5 活動(dòng)凸模雙向運(yùn)動(dòng)斜楔在對零件進(jìn)行內(nèi)翻邊時(shí)，要考慮翻邊后的零件取件以及凸、凹模強(qiáng)度，所以結(jié)構(gòu)尺寸都比較大。如果活動(dòng)凹模行程不夠，可能退料就會產(chǎn)生問題。若活動(dòng)凹模和凸模行程不夠。會使零件翻邊后產(chǎn)生彈性變形。造成零件尺寸精度差。萬方數(shù)據(jù)模具工業(yè)2 0 年第3 3 卷第9 期4 l2 旋轉(zhuǎn)斜楔運(yùn)動(dòng)原理及模具結(jié)構(gòu)圖1 零件中A 區(qū)域的翻邊，其截面圖如圖3 所示。外覆蓋件( 如前蓋外板、車頂、翼子板) 均需進(jìn)行復(fù)雜的翻邊整形或預(yù)卷邊，在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮沖壓件成形后的取件問題。對圖3 所示零件的截面。如采用圖2 所示的模具結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)要考慮凸、凹模強(qiáng)度和零件卸料問題。圖3 側(cè)圍板零件B B 截面視圖2 i 旋轉(zhuǎn)斜楔結(jié)構(gòu)側(cè)圍板零件外形尺寸較大，在不同的位置有不同的翻邊高度，將制件定位好后，在斜楔翻邊沖孔工序中，既用到了帶擴(kuò)張結(jié)構(gòu)的斜楔翻邊，也采用了旋轉(zhuǎn)斜楔進(jìn)行翻邊。綜合考慮模具結(jié)構(gòu)，對圖l零件的內(nèi)翻邊采用了旋轉(zhuǎn)斜楔翻邊。旋轉(zhuǎn)斜楔結(jié)構(gòu)如圖4 所示，旋轉(zhuǎn)斜楔行程圖如圖5 所示。圖5 中L -為氣缸活塞行程，L ：為滑塊行程。圖4 旋轉(zhuǎn)斜楔機(jī)構(gòu)1 凹模座2 旋轉(zhuǎn)斜楔凹模3 旋轉(zhuǎn)斜楔基座4 氣缸導(dǎo)板5 氣缸6 鎖緊裝置A 旋轉(zhuǎn)斜楔初始位置B 旋轉(zhuǎn)斜楔回轉(zhuǎn)中心C 氣缸導(dǎo)板初始位置2 2 旋轉(zhuǎn)斜楔運(yùn)動(dòng)原理圖5 旋轉(zhuǎn)斜楔行程旋轉(zhuǎn)斜楔采用氣缸驅(qū)動(dòng)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜楔凹模處于初始位置時(shí)，氣缸活塞將旋轉(zhuǎn)斜楔凹模頂起，使其處于轉(zhuǎn)動(dòng)的起始點(diǎn)。將制件送入模具，以制件的內(nèi)側(cè)壁初定位。靠壓料器將制件壓緊在旋轉(zhuǎn)斜楔凹模上終定位后進(jìn)行翻邊。如果此時(shí)凹模處于工作位置，制件放不進(jìn)模腔，改為轉(zhuǎn)動(dòng)斜楔能使制件順利放下并定位。當(dāng)沖床滑塊下行時(shí)，活動(dòng)凸模壓下氣缸導(dǎo)板。帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)斜楔凹模轉(zhuǎn)動(dòng)使之處于工作位置，當(dāng)氣缸活塞帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)斜楔凹模到達(dá)鎖緊位置后，旋轉(zhuǎn)斜楔凹模不再運(yùn)動(dòng)，凸模滑塊下猾，帶動(dòng)凸模鑲塊完成成形工作( 見圖6 ) 。沖床滑塊上行，旋轉(zhuǎn)凹模通過氣缸活塞頂起回復(fù)到初始位置，方便翻邊后的制件取出。圖6 旋轉(zhuǎn)斜楔模結(jié)構(gòu)1 下摸座2 旋轉(zhuǎn)凹模3 旋轉(zhuǎn)凹摸座4 聚氪酯塊5 聚氪酯銷釘6 壓料器7 上模座8 導(dǎo)板9 后擋板1 0 限位塊1 1 凸模臂塊1 2 耐磨板1 3 凸模鑲塊“耐磨板A 旋轉(zhuǎn)斜楔凹?；剞D(zhuǎn)中心B0Bf 護(hù)譬醒蛭賦卜怔i 莖萬方數(shù)據(jù)4 2模具工業(yè)2 0 0 7 年第3 3 卷第9 期盒形塑件成形工藝分析與注射模設(shè)計(jì)賀平陳明遠(yuǎn)( 沈陽航空工業(yè)學(xué)院航空宇航工程學(xué)院，遼寧沈陽1 1 0 1 3 6 )摘要：運(yùn)用M 軟件對塑件進(jìn)行實(shí)體造型并用M 女d f l 咖軟件對塑料熔體的流動(dòng)、冷卻管路的布局、塑件翹曲變形進(jìn)行j 模擬分析，確定最優(yōu)成形方案。介紹j 盒形塑件注射模的結(jié)構(gòu)，模具結(jié)構(gòu)合理生產(chǎn)的塑件質(zhì)量優(yōu)良。關(guān)鍵詞：盒形塑件；注射模；模擬分析；成形I 藝中圖分類號：1 Q 3 2 0 6 6 2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1 0 0 1 2 1 鹋( 2 0 0 7 ) 0 9 一4 2 0 4A n a l y s i so nf o n l l i n gp r o c e 鸚鋤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眥P | 蠼，c N 加n 鯽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 難耐l 】g ，S I l e 啦r a n gI 鵬矗t I l 把o f 或m 礙u 廿c a lB 喀m 鼬培S l 】e r 帥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 Ef “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 ea n da n a I 如e 磚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 如響f o n r d l 】gp r o c e s 3 T 、】l r oc a v i 婦w e 憑a r r a I l g e d ，a r l dt h ep i 啦砒s 砸l c t u r ea T l dt v m 船p 陽r 垃1 1 9s 仉l c 恤w e 姥a(bǔ) 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 磚1 1 1 a m 血c t I l r eo fq u a U 夠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 g 乜e d 【1 n i q I 塘1 引言圖I 所示塑件為換向盒殼體，材料為A B S ，生產(chǎn)批量較大。殼體內(nèi)部有4 條筋用以加強(qiáng)塑件的剛度，內(nèi)部設(shè)有通孔和盲孔，用來與其他零件裝配。塑件為薄殼類零件，由于要與其他零件裝配使用。要嚴(yán)格控制其變形量。模具設(shè)計(jì)之前用A 糾d 丑?！眗 軟件對塑件進(jìn)行了成形工藝分析，利用分析結(jié)果。進(jìn)行合理的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。旋轉(zhuǎn)凹模是采用氣缸驅(qū)動(dòng)的。采用旋轉(zhuǎn)斜楔結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：制件翻邊部分與制件翻邊邊緣部分的拼接處非常光順。制件上無明顯壓痕，模具結(jié)構(gòu)簡單，維修保養(yǎng)簡便且費(fèi)用低。3 與雙向運(yùn)動(dòng)斜楔翻邊的比較對于旋轉(zhuǎn)斜楔，根據(jù)制件翻邊的需要可以選擇任意沖壓方向。采用雙向斜楔進(jìn)行內(nèi)翻邊，要考慮滑塊行程以及卸料方便，否則在翻邊后，在制件邊緣可能產(chǎn)生鼓包或折痕。4 結(jié)束語目前。許多大型內(nèi)翻邊零件的成形都依靠復(fù)雜的多斜楔機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，以方便取件。由此造成模具結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，外形尺寸大。翻邊模采用了一種新的工藝旋轉(zhuǎn)斜楔翻邊，不僅使模具結(jié)構(gòu)簡單而且維修保養(yǎng)方便，成本低。參考文獻(xiàn)：【1 】王新華汽車沖模技術(shù)【M 】北京：國防工業(yè)出版社。2 0 0 5 ， 2 】崔令江汽車覆蓋件沖壓成形技術(shù)【M 】北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2 0 0 3 【3 】李連好。陶文欽愛迪爾轎車翼子板工藝分析與模具設(shè)計(jì) J 】合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2 0 0 5 ，1 2 8 ( 3 ) ：2 5 7 - 2 ，萬方數(shù)據(jù)
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