时间: 2024-01-19 06:07:16 | 作者: 汽车模具
(7)制定覆盖件的拉深工艺和设计模具时,要以覆盖件图样和主模型为依据。覆盖件图样是在主图样板的基础上绘制的,在覆盖件图样上只能标注一些主要尺寸,以满足与相邻的覆盖件的装配尺寸要求和外形的协调一致,尺寸一般以覆盖件的内表面为基准来标注。主模型是根据定型后的主图板、主样板及覆盖件图样为依据制作的尺寸比例为1:1的汽车外形的模型。它是模具、焊装夹具和检验夹具制造的标准,常用木材和玻璃钢制作。主模型是覆盖件图必要的补充,只有主模型才能真正表示覆盖件的信息。由于CAD/CAM技术的推广应用,主模型正在被计算机虚拟实体模型所代替。传统的由油泥模型到主模型的汽车设计过程,正在被概念设计、参数化设计等现代设计方法所取代,因而从根本上改变了设计制作的完整过程,大幅度的提升了设计与制造周期,提高了制造精度。 6.1.1。因为这些基本形状的零件冲压变形特点、主要冲压工艺参数的确定已经基本能定量化计算,各种各样的因素对冲压成形的影响已基本明确。通过对基本形状的零件冲压变形特点的分析,并考虑各基本形状之间的相互影响,就能够分析出覆盖件的主要变形特点,判断出各部位的变形难点。 覆盖件的一般拉深过程如图6.1.2所示,包括:(a)坯料放入,坯料因其自重作用有某些特定的程度的向下弯曲;(b)通过压边装置压边,同时压制拉深筋;(c)凸模下降,板料与凸模接触,随着接触区域的扩大,板料逐步与凸模贴合;(d)凸模继续下移,材料不断被拉入模具型腔,并使侧壁成形;(e)凸、凹模合模,材料被压成模具型腔形状;(继续加压使工件定型,凸模到达下止点;(g)卸载。由于覆盖件有形状复杂、表面上的质量要求高等特点,与普通冲压加工相比有如下成形特点: 在制定冲压工艺流程时,要根据具体冲压零件的各项质量发展要求来考虑工序的安排,以最合理的工序分工保证零件质量,如把最优先保证的质量项的相关工序安排到最后一道工序。同时必须考虑到复合工序在模具设计时实现的可能性与难易程度。 从总体上来说,汽车覆盖件的总体结构特点,决定了其冲压成形过程中的变形特点,但实际上,由于其结构复杂,难以从整体上进行变形特点分析。因此,为能够比较科学地分析判断汽车覆盖件的变形特点,生产出高质量的冲压件,必须以现有的冲压成形理论为基础,对这类零件的结构组成进行分析,把一个汽车覆盖件的形状看成是由若干个“基本形状”(或其一部分)组成的。这些“基本形状”有:直壁轴对称形状(包括变异的直壁椭圆形状)、曲面轴对称形状、圆锥体形状及盒形形状等。而每种基本形状都可分解成由法兰形状、轮廓形状、侧壁形状、底部形状组成,图 汽车覆盖件冲压成形工艺相对一般零件的冲压工艺更复杂,所需要考虑的问题也更多,一般需要多道冲压工序才能完成。常用的主要冲压工序有:落料、拉深、校形、修边、切断、翻边、冲孔等。其中最关键的工序是拉深工序。在拉深工序中,毛坯变形复杂,其成形性质已不是简单的拉深成形,而是拉深与胀形同时存在的复合成形。然而,拉深成形受到多方面因素的影响,仅按覆盖件零件本身的形状尺寸设计工艺不能实现拉深成形,必须在此基础上进行工艺补充形成合理的压料面形状、选择合理的拉深方向、合理的毛坯形状和尺寸、冲压工艺参数等。因为工艺补充量、压料面形状的确定、冲压方向的选择直接关系到拉深件的质量,甚至关系到冲压拉深成形的成败.可以称为是汽车覆盖件冲压成形的核心技术,标志着冲压成形工艺设计的水平。如果拉深件设计不好或冲压工艺设计不合理,就会在拉深过程中出现冲压件的破裂、起皱、折叠、面畸变等质量问题。 (2)成形工序多。覆盖件的冲压工序一般要4~6道工序,多的有近10多道工序。要获得一个合格的覆盖件,通常要经过下料、拉深、修边(或有冲孔)、翻边(或有冲孔)、冲孔等工序才能完成。拉深、修边和翻边是最基本的三道工序。 (3)覆盖件拉深往往不是单纯的拉深,而是拉深、胀形、弯曲等的复合成形。不论形状如何复杂,常采用一次拉深成形。 (1)汽车覆盖件冲压成形时,内部的毛坯不是同时贴模,而是随着冲压过程的进行而逐步贴模。这种逐步贴模过程,使毛坯保持塑性变形所需的成形力不断变化;毛坯各部位板面内的主应力方向与大小、板平面内两主应力之比等受力情况不断变化;毛坯(特别是内部毛坯)产生变形的主应变方向与大小、板平面内两主应变之比等变形情况也随之不断地变化;即:毛坯在整个冲压过程中的变形路径不是一成不变的,而是变路径的。 由于汽车覆盖件的形状多样性和成形复杂性,对汽车覆盖件冲压成形进行科学分类就显得十分重要。汽车覆盖件的冲压成形以变形材料不发生破裂为前提,一个覆盖件成形时,各部位材料的变形方式和大小不尽相同,但通过试验方法定量地找出局部变形最大的部位,并确定出此部位材料的变形特点,归属哪种变形方式,对应于哪些主要成形参数,其参数值范围多大,这样在冲压成形工艺设计和选材时,只要注意满足变形最大部位的成形参数要求,就可以有效地防止废品产生。同时,有了不同成形方式所要求的成形参数指标大小和范围,薄板冶金生产者就能够有目的地采取相应的冶金工艺措施,保证材料的某一、二个成形参数指标达到要求,从而能实现材料的对路供应,使材料的变形潜力得到最大程度的发挥,而又毋需一味地要求材料的各项力学性能都达到最高级别。 (4)由于覆盖件多为非轴对称、非回转体的复杂曲面形状零件,拉深时变形不均匀,主要成形障碍是起皱和拉裂。为此,常采用加工艺补充面和拉深筋等控制变形的措施。 (5)对大型覆盖件拉深,需要较大和较稳定的压边力。所以,广泛采用双动压力机。 (6)材料多采用如08钢等冲压性能好的钢板,且要求钢板表面质量好、尺寸精度高。 覆盖件主要指覆盖汽车发动机和底盘、构成驾驶室和车身的一些零件,如轿车的挡泥板、顶盖、车门外板、发动机盖、水箱盖、行李箱盖等(图6.0.1)。由于覆盖件的结构尺寸较大,所以也称为大型覆盖件。除汽车外,拖拉机、摩托车、部分燃气灶面等也有覆盖件。和一般冲压件相比,覆盖件具有材料薄、形状复杂、多为空间曲面且曲面间有较高的连接要求、结构尺寸较大、表面质量发展要求高、刚性好等特点。所以覆盖件在冲压工艺制定、冲模设计和模具制造上难度都较大,并具有其独自的特点。 |
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