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汽车覆盖件拉伸模设计工艺CAD探讨

2019/6/13    来源:互联网    作者:张扬  张连洪  李双义  王洪志      
关键字:汽车覆盖件  CAD  
本文分析了汽车覆盖件拉延模的重要性,基于实例,探讨了汽车顶盖拉延模工艺设计的整个过程。

    4.2.2 压料面的设计

    压料面是工艺补充的一部分,同时由于它控制材料的流动,确定压料面的基本原则是:

    4.2.2.1为了降低拉延深度,压料面可以设计成一定的弯曲形状,使毛坯拉延前先弯成一定的形状。但压料面的形状应尽量简单、平滑,以防止毛坯在压料过程中就产生起皱现象,并利于毛坯在拉延时材料向凹模内流动。

    4.2.2.2压料面与凸模的形状之间,应保持一定的几何关系——保证在拉延过程中毛坯处于张紧状态,并能平稳地、渐次地紧贴凸模,以防产生皱纹。为此,必须满足如下关系:

    压料面长度<凸模表面展开长度

    压料面与凸模表面见图3。

汽车顶盖

图3 压料面与凸模表面

    因此压料面在创建过程中,可视情况采用两种方式:

    1)工艺补充部分一起通过截面特征来创建;

    2)先创建压料面,再创建从修边轮廓到压料面的工艺补充部分。

    顶盖的压料面采用第2种方式。

    4.3 拉延筋(槛)设计

    在汽车覆盖件拉延模中,广泛采用拉延筋或拉延槛。其主要目的是:一方面增加进料阻力,使拉延件在拉延时承受足够的拉应力,提高拉延件的刚度和减少由于回弹而产生的凹面、扭曲、松弛及波纹等缺陷,使材料达到合理的塑性变形;另一方面,通过拉延筋(槛)可以调节各部位的进料阻力,使材料流入模腔的量适合工件各处的需要,防止“过多则皱、过少则裂”。

    拉延槛比拉延筋的进料阻力更大,因此用于拉延深度浅而曲率小(平坦)的拉延件。

    根据顶盖的特点,在工艺补充形四周设一圈拉延筋。拉延筋的断面形状为半圆形,—般取筋半径R=12-18mm,筋高5-7mm。拉延筋的凹槽一般不和工件吻合,通过修整凹槽的宽度来改变进料阻力。

    4.4 凹模圆角半径:由于顶盖深度较浅,应使用较小的凹模圆角。

    4.5 毛坯尺寸:对于形状较简单的覆盖件,采用矩形的毛坯拉延,顶盖的拉延特点决定了拉延筋到坯料边缘的大致尺寸,坯料尺寸由此确定。

    至此,工艺分析与补充工作结束,工艺补充件图见图4。

汽车顶盖工艺补充后图

图4 汽车顶盖工艺补充后图

    4.6 工序安排

    根据顶盖曲率平缓,深度浅的特点和用户的要求,大致将工序分为5步。

    工序流程见表1。

表1 顶盖工序流程

顶盖工序流程
顶盖工序流程

    4.7 完成冲压工艺过程图和工序图

    4.8 根据冲压工艺过程图研讨,进行模具结构设计

    4.8.1 描述所有结构

    4.8.2 结构应能满足:冲压工艺的要求;材料要求,由于汽车覆盖件拉延模的尺寸大和形状复杂,凸模、凹模和压料圈通常都采用铸件。其所用的材料应满足耐磨、不易拉毛和易加工的要求,并能进行局部表面火焰淬火。凸模、凹模和压料圈等主要零件的材料,通常根据生产量和模具使用寿命的要求来选择,顶盖模具的生产为单件生产,所以采用灰口铸铁HT250或HT300;所有铸件的铸造工艺性(挖空、筋厚度及挡墙强度)等等。

    4.8.3 机械加工工艺性,包括:整体强度、受力状态及侧向力;行程(Time图)和力的计算;机械加工和钳工工艺性;操作性(上下料、定位),维修性,安全性;与机床的匹配等方面。

    4.8.4 钳工装配的工艺性。

    4.8.5 经济性。

    4.9 数控编程按照顶盖冲压工艺过程图和模具图进行数控编程,充分考虑顶盖的形状特点,选择合理的刀具运动轨迹生成方式,确定合理的加工工艺,以生成高质量的刀具运动轨迹,为机加工车间确定作业指导书;模型人员同样根据图纸进行模型制造,最后按照冲压工艺过程模具图要求进行机械加工和模具装配调试,最终调试出合格的产品,交付客户。

5 结束语

    综上所述,通过汽车模具覆盖件拉延模工艺设计CAD的简要分析,制订出合理的方案,使汽车覆盖件产品的冲压工艺设计更科学、更合理。缩短了设计周期,提高了工作效率。CAD技术已经进入覆盖件模具制造的各个环节。在现有的设计水平上运用CAD技术,将模具设计水平推向新的高度。

责任编辑:程玥
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