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1、精品名师归纳总结第六章 汽车掩盖件成形工艺及模具设计6.1 掩盖件的结构特点与成形特点6.2 掩盖件冲压成形工艺设计6.3 掩盖件成形模具的典型结构和主要零件的设计掩盖件主要指掩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、行李箱盖等可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结b图 6.0.1轿车掩盖件图a 轿车掩盖件组合图b 轿车部分掩盖件分解图汽车掩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
2、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洁的拉深成形，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，仅按掩盖件零件本身的外形尺寸设计工艺不能实现拉深成形，必需在此基础上进行工艺补充形成合理的压料面外形、挑选合理的拉深方向、合理的毛坯外形和尺寸、冲压工艺参数等。由于工艺补充量、压料面外形的确定、冲压方向的挑选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. 可以称为是汽车掩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。假如拉深件设计不好或冲压工艺设计不合理，就会在拉深过程中显现冲压件的破裂、起皱、折叠、面畸变等质量问题。在制定冲压工
3、艺流程时，要依据详细冲压零件的各项质量要求来考虑工序的支配，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支配到最终一道工序。同时必需考虑到复合工序在模具设计时实现的可能性与难易程度。6.1 掩盖件的结构特点与成形特点6.1.1 掩盖件的结构特点从总体上来说，汽车掩盖件的总体结构特点，打算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，为能够比较科学的分析判定汽车掩盖件的变形特点，生产出高质量的冲压件，必需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，把一个汽车掩盖件的外形看成是由如干个“基本形状” 或其一部分 组成
4、的。这些“基本外形”有：直壁轴对称外形 包括变异的直壁椭圆外形、曲面轴对称外形、圆锥体外形及盒形外形等。而每种基本外形都可分解成由法兰形状、轮廓外形、侧壁外形、底部外形组成，图6.1.1 。由于这些基本外形的零件冲压变形特点、主要冲压工艺参数的确定已经基本可以定量化运算，各种因素对冲压成形的影响已基本明确。通过对基本外形的零件冲压变形特点的分析，并考虑各基本外形之间的相互影响，就能够分析出掩盖件的主要变形特点，判定出各部位的变形难点。6.1.2 掩盖件的成形特点掩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肯定程度的向下弯曲。b）通过压边装置压边，同时压制拉深
5、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）凸模连续下移，材料不断被可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结拉入模具型腔，并使侧壁成形。e）凸、凹模合模，材料被压成模具型腔外形。f ）连续加压使工件定型，凸模到达下止点。bcd图 6.1.1掩盖件的基本外形a 法兰外形。 b轮廓外形。 c侧壁外形。 d底部外形图 6.1.2掩盖件拉深过程示意图 坯料放入。 压边。 板料与凸模接触。 材料拉入。 压型。 下止点。 卸载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形也随之不断的变化。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
6、。2）成形工序多。掩盖件的冲压工序一般要 4 6 道工序，多的有近 10 多道工序。要获得一个合格的掩盖件，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）掩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。不论外形如何复杂，常采纳一次拉深成形。4）由于掩盖件多为非轴对称、非回转体的复杂曲面外形零件，拉深时变形不匀称，主要成形障碍是起皱和拉裂。为此，常采纳加工艺补充面和拉深筋等掌握变形的措施。5）对大型掩盖件拉深，需要较大和较稳固的压边力。所以，广泛采纳双动压力机。6）材料多采纳如08 钢等冲压性能好的钢板，且要
7、求钢板表面质量好、尺寸精度高。7）制定掩盖件的拉深工艺和设计模具时，要以掩盖件图样和主模型为依据。掩盖件图样是在主图样板的基础上绘制的，在掩盖件图样上只能标注一些主要尺寸，以满意与相邻的掩盖件的装配尺寸要求和外形的和谐一样，尺寸一般以掩盖件的内表面为基准来标注。主模型是依据定型后的主图板、主样板及掩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。主模型是掩盖件图必要的补充，只有主模型才能真正表示掩盖件的信息。由于CAD/CAM技术的推广应用，主模型正在被运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
8、被概念设计、参数化设计等现代设计方法所取代，因而从根本上转变了设计制造过程，大大提高了设计与制造周期，提高了制造精度。6.1.3 掩盖件的成形分类由于汽车掩盖件的外形多样性和成形复杂性, 对汽车掩盖件冲压成形进行科学分类就显得特别重要。汽车掩盖件的冲压成形以变形材料不发生破裂为前提, 一个掩盖件成形时, 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的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, 其参数值范畴多大 , 这样在冲压成形工艺设计和选材时, 只要留意满意变形最大部位的成形参数要求, 就可以有效的防止废品产生。同时,
9、 有了不同成形方式所要求的成形参数指标大小和范畴, 薄板冶金生产者就能够有目的的实行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, 而又毋需一味的要求材料的各项力学性能都达到最高级别。汽车掩盖件的冲压成形分类以零件上易破裂或起皱部位材料的主要变形方式为依据, 并依据成形零件的外形特点、变形量大小、变形特点以及对材料性能的不同要求, 可将汽车掩盖件冲压成形分为五类: 深拉深成形类、胀形拉深成形类、浅拉深成形类、弯曲成形类和翻边成形类。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6.1.4 掩盖件的主要成形障
10、碍及其防止措施由于掩盖件外形复杂，多为非轴对称、非回转体的复杂曲面外形零件，因而打算了掩盖件拉深时的变形不匀称，所以拉深时的起皱和开裂是主要成形障碍。另外掩盖件成形时, 同一零件上往往兼有多种变形性质, 例如直边部分属弯曲变形, 周边的圆角部分为拉深 , 内凹弯边属翻边 , 内部窗框以及凸、凹外形的窝和埂就为拉胀成形。不同部位上产生起皱的缘由及防止方法也各不相同。同时，由于各部分变形的相互牵制, 掩盖件成形时材料被拉裂的倾向更为严峻。1. 掩盖件成形时的起皱及防皱措施在图 6.1.2所示掩盖件的拉深过程中，当板料与凸模刚开头接触，板面内就会产生切向压应力，随着拉深的进行，当压应力超过答应值时，
11、板料就会失稳起皱。薄板失稳起皱其实质是由板面内的压应力引起的。但是，产生失稳起皱的缘由的直观表现形式是多种多样的，常见的拉深变形起皱有 : 圆角凸缘上的拉深起皱、直边凸缘上的诱导皱纹、斜壁上的内皱等。解决的方法是增加工艺补充材料或设置拉深筋。除材料的性能因素外，各种拉深条件对失稳起皱有如下影响：拉深时板料的曲率半径越小越简洁引起压应力，越简洁起皱。凸模与板料的初始接触位置越靠近板料的中心部位，引起的压应力越小，产生起皱的危急性就越小。从凸模与板料开头接触到板料全面贴合凸模，贴模量越大，越简洁发生起皱，且起皱越不简洁排除。拉深的深度越深， 越简洁起皱。板料与凸模的接触面越大，压应力越靠近模具刃口
12、或凸模与板料的接触区域，由于接触对材料流淌的约束，所以随着拉深成形的进行而使接触面增大，对起皱的产生和进展的抑制作用将增加。生产实际中，可结合掩盖件的几何外形、精度要求和成形特点等情形，依据失稳起皱的力学机理以及拉深条件对失稳起皱的影响等因素，从掩盖件的结构、成形工艺以及模具设计多方面实行相应的防皱措施。对于外形比较简洁变形比较简洁的零件，或零件的相对厚度较大的零件，采纳平面压边装置即可防止起皱。对外形复杂变形比较困难的零件，就要通过设置合理的工艺补充面和拉深筋等方法才能防止起皱。2. 掩盖件成形时的开裂及防裂措施掩盖件成形时的开裂是由于局部拉应力过大造成的，由于局部拉应力过大导致局部大的胀形
13、变形而开裂。开裂主要发生在圆角部位、压窝和窗框四角凸模圆角处厚度变薄较大的部位。同时，凸模与坯料的接触面积过小、拉深阻力过大等都有可能导致材料局部胀形变形过大而开裂。也有由于拉深阻力过大、凹模圆角过小或凸模与凹模间隙过小等缘由造成的整圈破裂。为了防止开裂，应从掩盖件的结构、成形工艺以及模具设计多方面实行相应的措施。掩盖件的结构上，可实行的措施有：各圆角半径最好大一些、曲面外形在拉深方向的实际深度应浅一些、各处深度匀称一些、外形尽量简洁且变化尽量平缓一些等。拉深工艺方 面，可实行的主要措施有：拉深方向尽量使凸模与坯料的接触面积大、合理的压料面外形和压边力使压料面各部位阻力匀称适度、降低拉延深度、
14、开工艺孔和工艺切口图 6.1.3 ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结等。模具设计上，可实行设计合理的拉深筋、采纳较大的模具圆角、使凸模与凹模间隙合理等措施。对防皱和防裂措施所涉及的一些内容，将在后面的工艺和模具设计内容中介绍。图 6.1.3工艺孔和工艺切口6. 2 掩盖件冲压成形工艺设计6.2.1 确定冲压方向掩盖件的冲压工艺包括拉深、修边、翻边等多道工序，确定冲压方向应从拉深工序开头， 然后制定以后各工序的冲压方向。应尽量将各工序的冲压方向设计成一样，这样可使掩盖件在流水线生产过程中不需要进行翻转，便于流水线作业，减轻操作人员的劳动强度，提高生产效率，也有利于模具制造。1.
15、拉深方向的挑选2. 拉深冲压方向对拉深成形的影响所选的拉深方向是否合理，将直接影响：凸模能否进入凹模、毛坯的最大变形程度、是否能最大限度的削减拉深件各部分的深度差、变形是否匀称、能否充分发挥材料的塑性变形才能、是否有利于防止破裂和起皱。同时仍影响到工艺补充部分的多少，以及后续工序的方案。1. 拉深方向挑选的原就保证能将拉深件的全部空间外形bcd图 6.2.5凸模开头拉深时与拉深毛坯的接触状态示意图仍应指出，拉深凹模里的凸包外形必需低于压料面外形，否就在压边圈仍未压住压料面时凸模会先与凹模里的凸包接触，毛坯因处于自由状态而引起弯曲变形，致使拉深件的内部形成大皱纹甚至材料重叠。2. 修边方向的确定
16、及其修边形式1）修边方向的确定所谓修边就是将拉深件修边线以外的部分切掉。抱负的修边方向，是修边刃口的运动方向和修边表面垂直。如修边是在拉深件的曲面上，就抱负的修边方向有许多个，这是在同一工序中不行能实现的。因此，必需答应修边方向与修边表面有一个夹角。该夹角的大小一般不应小于10， 假如太小，材料不是被切断而是被撕开，严峻的会影响修边质量。掩盖件拉深成形后，由于修边和冲孔位置不同，其修边和冲孔工序的冲压方向有可能不同。由于掩盖件在修边模中的摆放位置只能是一个，假如采纳修边冲孔复合工序，冲压方向在同一工序中可能有两个或两个以上。这时，在模具结构上就要实行特殊机构来实 现。 垂直修边 b水平修边 c
17、倾斜修边当修边线上任意点的切线与水平面的夹角小于 300 时，采纳垂直修边。由于垂直修边模结构最为简洁，废料处理也比较便利，所以在进行工艺设计时应优先选用。拉深件的修边位置在侧壁上时，由于侧壁与水平面的夹角较大，为了接近抱负的冲裁 条件，故采纳水平修边。凸模或凹模）的水平运动可通过斜滑块机构或加装水平方向运动的液压来实现。所以模具的结构比较复杂。由于修边外形的限制，修边方向需要倾斜肯定的角度，这时只好采纳倾斜修边。倾斜修边模的结构也是采纳斜滑块机构或加装水平方向运动的液压来实现。3. 翻边方向的确定及其翻边形式1）翻边方向的确定翻边工序对于一般的掩盖件来说是冲压工序的最终成形工序，翻边质量的好
18、坏和翻边位置的精确度，直接影响整个汽车车身的装配和焊接的质量。合理的翻边方向应满意以下两个条件：翻边凹模的运动方向和翻边凸缘、立边相一样。翻边凹模的运动方向和翻边基面垂直。对于曲面翻边，翻边线上包含了如干段不同性质的翻边，要同时满意以上两个条件是不行能的。对于曲面翻边方向的确定，要考虑下面两个问题：使翻边线上任意点的切线尽量与翻边方向垂直。使翻边线两端连线上的翻边分力尽量平稳。因此，对于曲线翻边的翻边方向，一般取翻边线两端点切线夹角平分线，而不取翻边线两端点连线的垂直方 向，如图 6.2.7所示。图 6.2.7曲线翻边示意图图 6.2.8各种典型的掩盖件翻边2）翻边形式可编辑资料 - - -
19、欢迎下载精品名师归纳总结按翻边凹模的运动方向，翻边形式可分为垂直翻边、水平翻边和倾斜翻边三种，如图6.2.8所示。图 a、b 为垂直翻边。图 d 、e 为水平翻边。图 c 为倾斜翻边。6.2.2 拉深工序的工艺处理拉深件的工艺处理包括设计工艺补充、压料面外形、翻边的绽开、冲工艺孔和工艺切口等内容，是针对拉深工艺的要求对掩盖件进行的工艺处理措施。工艺补充部分的设计图 6.2.9工艺补充示意图为了实现掩盖件的拉深，需要将掩盖件的孔、开口、压料面等结构依据拉深工序的要求进行工艺处理，这样的处理称为工艺补充。工艺补充是拉深件不行缺少的部分，工艺补充部分在拉深完成后要将其修切掉，过多的工艺补充将增加材料
20、的消耗。因此，应在满意拉深条件下，尽量削减工艺补充部分，以提高材料的利用率，图 6.2.9 为工艺补充示意图。工艺补充设计的原就：1. 内孔封闭补充原就为防止开裂采纳与冲孔或工艺切口除外）。2. 简化拉深件结构外形原就图 6.2.10 ）。3. 对后工序有利原就bc a简化轮廓外形。 b增加局部侧壁高度。 c简化压料面外形可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 6.2.10简化拉深件结构外形de图 6.2.11常用的几种工艺补充部分1. 修边线在压料面上，垂直修边b修边线在拉深件底面上，垂直修边c 修边线在拉深件翻边绽开斜面上，垂直修边d修边线在拉深件斜面上，垂直修边e 修边线在拉
21、深件侧壁上，水平修边或倾斜修边图 6.2.11是依据修边位置的不同常采纳的几种工艺补充部分。修边线在压料面上、垂直修边时，如图a 所示。为了在修磨拉深筋时不影响到修边线，修边线距拉深筋的距离应有肯定数值。一般取=15 25，拉深筋宽时取大值，窄时取小值。修边线在拉深件底面上、垂直修边时，如图b 所示。修边线距凸模圆角半径的距离应保证不因凸模圆角半径的磨损影响到修边线，一般取=3 5。=310，拉延深度浅时取小值，深时取大值。如凹模圆角半径是工艺补充的组成部可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分，一般取=6 10。以外的压料面部分可按一根拉深筋或一根半拉深筋确定。修边线在拉深件翻边绽
22、开斜面上、垂直修边时，如图c 所示。修边线距凸模圆角半径的距离和图 b 中的值相像。修边方向与修边表面的夹角不应小于 500 600，因角过小时，在采纳垂直修边时，会使切面过尖，且刃口变钝后修边处简洁产生毛刺。修边线在拉深件斜面上、垂直修边时，如图d 所示，因修边线距凸模圆角半径的距离是变化的，一般只掌握几个最小尺寸。为了从拉深模中取出拉深件和放入修边模定位便利，拉深件的侧壁C 的侧壁斜度一般取 =30 100。考虑拉深件定位稳固、牢靠和依据压料面外形的需要，一般取C=10 20。水平修边或倾斜修边主要应用在修边线在拉深件的侧壁上时，如图6.2.11e 。当侧壁与水平面的夹角接近或等于直角时，
23、采纳水平修边。而侧壁与水平面的夹角较大时，特殊是侧壁与水平面的夹角在450 左右时，就采纳倾斜修边。此时，因修边线距凹模圆角半径的距离是变化的，一般只掌握几个最小尺寸。由于修边模要采纳转变压力机滑块运动方向的机构，为了考虑修边模的凹模强度，修边线距凹模圆角半径的距离应尽量大，一般取25。2. 压料面的设计压料面是工艺补充部分组成的一个重要部分，即凹模圆角半径以外的部分。压料面的外形不但要保证压料面上的材料不皱，而且应尽量造成凸模下的材料能下凹以降低拉深深度，更重要的是要保证拉入凹模里的材料不皱不裂。因此，压料面外形应由平面、圆柱 面、双曲面等可展面组成，图6.2.12 ，图 6.2.13所示。
24、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 6.2.12压料面外形1- 平面。 2- 圆柱面。 3- 圆锥面。 4- 直曲面图 6.2.13压料面与冲压方向的关系1- 压边圈。 2- 凹模。 3- 凸模压料面有两种：一种是压料面就是掩盖件本身的一部分。另一种是由工艺补充部分补充而成。压料面就是掩盖件本身的一部分时，由于外形是既定的，为了便于拉深，虽然其外形能做局部修改，但必需在以后的工序中进行整形以达到掩盖件凸缘面的要求。如压料面是由工艺补充部分补充而成，就要在拉深后切除。确定压料面外形必需考虑以下几点： 降低拉深深度降低拉深深度，有利于防皱防裂。假如压料面就是掩盖件本身的一部分时，不
25、存在降低拉深深度的问题。假如压料面是由工艺补充部分补充而成，必要时就要考虑降低拉深深度的问题。图6.2.14所示是降低拉深深度的示意图，图6.2.14a是未考虑降低拉深深度的压料面外形，图 6.2.14b是考虑降低拉深深度的压料面外形，图中斜面与水平面的夹角可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结称为压料面的倾角。对于斜面和曲面压料面，压料面倾角一般不应大于450。对于双曲面压料面，压料面倾角应小于 300。=00 时是平的压料面，压料成效最好，但很少有全部压料面全是平的掩盖件，且此时拉延深度最大，简洁拉皱和拉裂。压料面倾角太大， 也简洁拉皱，仍会给压边圈强度带来肯定的影响。图 6.2
26、.14降低拉延深度的示意图1. 凸模对毛坯肯定要有拉伸作用这是确定压料面外形必需充分考虑的一个重要因素。只有使毛坯各部分在拉深过程中处于拉伸状态，并能匀称的紧贴凸模，才能防止起皱。有时为了降低拉延深度而确定的压料面外形，有可能牺牲了凸模对毛坯的拉伸作用，这样的压料面外形是不能采纳。只有当压料面的绽开长度小于凸模表面的绽开长度时，凸模才对毛坯产生拉伸作用。如图6.2.15a 所示，只有压料面的绽开长度小于凸模表面的绽开长度时才能产生拉伸作用。有些拉深件虽然压料面的绽开长度比凸模表面的绽开长度短，可是并不肯定能保证最终不起皱。这是由于从凸模开头接触毛坯到下止点的拉深过程中，在每一瞬时位置的压料面绽
27、开长度比凸模表面的绽开长度有长、有短，短就凸模使毛坯产生拉伸作用，长就因拉伸作用减小甚至无拉伸作用导致起皱。如拉深过程中形成的皱纹浅而少，再连续拉深时就有可能排除，最终拉深出中意的拉深件来。如拉深过程中形成的皱纹多或深，再连续拉深时也无法排除，最终留在拉深件上。如图 6.2.15b 所示的压料面外形，虽然压料面的绽开长度比凸模表面的绽开长度短，可是压料面夹角 比凸模表面夹角 小，因此在拉深过程中的几个瞬时位置因“多料”产生了起皱。所以在确定压料面外形时，仍要留意使b图 6.2.15凸模对毛坯产生拉伸作用的条件3. 工艺孔和工艺切口在制件上压出深度较大的局部突起或鼓包，有时靠从外部流入材料已很困
28、难，连续拉深将产生破裂。这时，可考虑采纳冲工艺孔或工艺切口，以从变形区内部得到材料补充。如图 6.1.3 所示。工艺孔或工艺切口的位置、大小和外形，应保证不因拉应力过大而产生径向裂口，又不能因拉应力过小而形成皱纹，缺陷不能波及掩盖件表面。工艺孔或工艺切口必需设在拉应力最大的拐角处，因此冲工艺孔或工艺切口的位置、大小、外形和时间应在调整拉深模时现场试验确定。由于模具制造装配困难，模具精度不易保证，冲切的碎渣影响掩盖件的表面质量，应尽量不用该方法。4. 掩盖件拉深件图的绘制 拉深件图的画法依据产品图绘制对于不是很复杂的零件，可以依据产品图确定冲压方向，进行工艺充， 绘制出拉深件图。依据实物绘制对于
29、结构外形很复杂零件，由于产品图也不能将零件的每一个尺寸都表示出来，所以在绘制拉深件图时，要依据零件实物或主模型确定冲压方向及压料面。然后进 行实际测绘，并借助于主图板测量断面尺寸，画出拉件图。运算机绘图在利用运算机进行产品计时，可利用零件产品数据直接进行拉深件图的设计，但仍需要用工艺模型和主图板进行验证，不符之处要进行修正。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 6.2.16是一汽车零件的拉深件图。图中不仅给出了拉深件的外形和尺寸，而且标出了修边线位置和翻边位置。图 6.2.16.某汽车零件的拉深件简图注：表示载重汽车掩盖件在汽车上的位置时，上下位置是以车架上翼面为基准，上方为正
30、, 下方为负。前后位置以前轮轴线为基准，前方为正，后方为负。因此，图中标出的 1500 线和 800 线分别表示该位置在前轮中心前 1500 和车架上翼面的上方 800 处。6.2.3拉深、修边和翻边工序间的关系掩盖件成形各工序间不是相互独立而是相互关联的，在确定掩盖件冲压方向和加工艺补充部分时，仍要考虑修边、翻边时工序件的定位和各工序件的其它相互关系等问题。拉深件在修边工序中的定位有三种：1）用拉深件的侧壁外形定位。该方法用于空间曲面变化较大的掩盖件，由于一般凸模定位装置高出送料线，操作不如凹模定位便利，所以尽量采纳外表面侧壁定位。2）用拉深筋外形定位。该方法用于一般空间曲面变化较小的浅拉深
31、件，优点是便利、牢靠和安全，缺点是由于考虑定位块结构尺寸、修边凹模镶块 强度、凸模对拉深毛坯的拉深条件、定位稳固和牢靠等因素增加了工艺补充部分的材料消 耗。 3）用拉深时冲压的工艺孔定位。该方法用于不能用前述两种方法定位时的定位，优点是定位精确、牢靠，缺点是操作时工艺孔不易套入定位销，而且增加了拉深模的设计制 造难度，应尽量少用。工艺孔定位必需是两个工艺孔，且孔距越远定位越牢靠。工艺孔一 般布置在工艺补充面上，并在后续工序中切掉。修边件在翻边工序中的定位，一般用工序件的外形、侧壁或掩盖件本身的孔定位。此外，仍要考虑工件的进出料的方向和方式、修边废料的排除、各工序件在冲模中的位置等问题。可编辑资
32、料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6. 3 掩盖件成形模具的典型结构和主要零件的设计6.3.1 掩盖件拉深模1. 拉深模的典型结构掩盖件拉深设备有单动压力机和双动压力机，外形复杂的掩盖件必需采纳双动压力机 拉深。依据设备不同，掩盖件拉深模也可分为单动压力机上掩盖件拉深模和双动压力机上 掩盖件拉深模。图6.3.1 、图 6.3.2所示分别为单动压力机上和双动压力机上掩盖件拉深模的典型结构示意图。图 6.3.1单动压力机上拉深模图 6.3.2双动压力机上拉深模1凹模。 2压边圈。 3调整垫1 压边圈。 2导板。 3凹模。4气顶杆。 5导板。 6凸模4凸模。 5固定座单动压力机上掩盖件拉深模的
33、凸模6 安装在下工作台面上，凹模1 固定在压力机的滑块上，为倒装结构。压边圈2 由气顶杆 4 和调整垫 3 所支承，气垫压紧力只能整体调整， 压紧力在拉深过程中基本不变，压紧力较小。双动压力机上掩盖件拉深模的凸模4 固定在与内滑块相连接的固定座5 上，凹模 3 安装在工作台面上，为正装结构。压边圈1 安装在外滑块上，可通过调剂螺母调剂外滑块四角的高度使外滑块成倾斜状来调剂拉深模压料面上各部位的压紧力，压紧力大。掩盖件拉深模的凸模和压料圈之间、凹模和压边圈之间设有导向结构，如图6.3.1的导板 5 和图 6.3.2的导板 2。导向结构采纳各种结构形式的导板或导块，由于一般拉深模对精度要求不太高，
34、可不用导柱，如在拉深的同时仍要进行冲孔等工作，就最好导块与导 柱并用。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 拉深模主要零件的设计1）拉深模结构尺寸表 6.3.1是拉深模壁厚尺寸。由于掩盖件拉深模外形复杂，结构尺寸一般都较大，所以凸模、凹模、压边圈和固定座等主要零件都采纳带加强肋的空心铸件结构，材料一般合金铸铁、球墨铸铁和高强度的灰铸铁HT250、HT300）。表 6.3.1拉深模壁厚尺寸ABCDEFG4035303535303050454045453575605045504030120806565655040模具大小中、小型大型2）凸模设计除工艺补充、翻边面的绽开等特殊工艺要求
35、部格外，凸模的外轮廓就是拉深件的内轮廓，其轮廓尺寸和深度即为产品图尺寸。凸模工作表面和轮廓部位处的模壁厚比其它部位的壁厚要大一些，一般为7090尺寸，在凸模上沿压料面有一段参见图 6.3.1和图 6.3.2 ）。为了保证凸模的外轮廓40 80的直壁必需加工 参见图 6.3.3 ）。为了削减轮廓面的加工量，直壁向上用45斜面过渡，缩小距离为15 40。图 6.3.3凸模外轮廓3）凹模设计拉深毛坯是通过凹模圆角逐步进入凹模型腔，直至拉深成凸模的外形。拉深件上的装饰棱线、装饰筋条、装饰凹坑、加强筋、装配用凸包、装配用凹坑以及反拉深等一般都是在拉深模上一次成形完成的。因此，凹模结构除了凹模压料面和凹模
36、圆角外，在凹模里设置的成形上述结构的凸模或凹模也属于凹模结构的一部分。凹模结构可分为闭口式凹模结构和通口式凹模结构。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结闭口式凹模结构的凹模底部是封闭的，在拉深模中，绝大多数是闭口式凹模结构。如图 6.3.4 所示为微型汽车后围拉深模，该模具采纳的是闭口式凹模结构，在凹模的型腔上直接加工出成形的凸、凹槽部分。1、 7- 起重棒。 2- 定位块。 3、11- 通气孔。 4- 凸模。 5- 导板。 6- 压边圈。8- 凹模。 9- 顶件装置。 10- 定位键。 12- 到位标记。 13- 耐磨板。 14- 限位板图 6.3.4采纳闭口式凹模结构的微型汽车
37、后围拉深模图 6.3.5 是汽车门里板拉深模。模具的凹模底部是通的，通孔下面加模座，反成形凸模紧固在模座上。这种凹模底部是通的凹模结构称为通口式凹模结构。通口式凹模结构一般用于拉深件外形较复杂、坑包较多、棱线要求清楚的拉深模。凹模中的顶出器的外轮廓外形是制件外形的一部分，且外形比较复杂。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1、7- 耐磨板。 2- 凹模。 3- 压边圈。 4- 固定板。 5- 凸模。 6- 通气孔。 8- 下底板。9- 拉深筋。 10- 反成形凸模镶块。11- 反成形凹模镶块。12- 顶出器图 6.3.5采纳通口式凹模结构的汽车门里板拉深模4）拉深筋设计拉深筋的作用是增大全部或局部材料的变形阻力，以掌握材料的流淌，提高制件的刚性。同时利用拉深筋掌握变形区毛坯的变形的大小和变形的分布，掌握破裂、起皱、面畸变等质量问题。在许多情形下，拉深筋设计是否合理，影响冲压成形的成败。如图 6.3.6所示，设置在压料面上的筋状结构就是拉深筋。拉深筋设置在压料面上， 通过不同数量、不同位置、不同的结构尺寸以及拉深筋与槽之间松紧的转变，以调剂压料面上各部位的阻力，掌握材料流入，提高制件的刚度，防止拉深时起皱和开裂。