高強(qiáng)度板材的沖壓工藝設(shè)計(jì)與模具制造注意事項(xiàng)
發(fā)布日期:2011-11-25 蘭生客服中心 瀏覽:2790
在汽車高強(qiáng)度板的沖壓工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中,科學(xué)地進(jìn)行工藝補(bǔ)充造型以及變參數(shù)的拉延筋設(shè)計(jì),減少了模具調(diào)試次數(shù),縮短了模具制造周期和制造成本,保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
高強(qiáng)度板應(yīng)用在車身結(jié)構(gòu)中能夠使車身減重達(dá)到25%左右,節(jié)省約15%的燃油。因此,提高高強(qiáng)度板在車身結(jié)構(gòu)件中的利用率,對(duì)于實(shí)現(xiàn)汽車質(zhì)量輕量化、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境和安全性能等方面具有重要意義。
本文結(jié)合實(shí)際重點(diǎn)介紹了汽車覆蓋件中高強(qiáng)度板材的沖壓工藝設(shè)計(jì)與模具制造注意事項(xiàng)。
沖壓工藝
圖1所示為我公司承擔(dān)開(kāi)發(fā)某模具項(xiàng)目的一個(gè)沖壓件——前防撞梁外板。其材料為D340LA,料厚為1.2mm,外形尺寸:長(zhǎng)為1290mm,寬為220mm,高為67mm。
圖1 前防撞梁外板
根據(jù)圖1所示產(chǎn)品的尺寸,我們可以看出,該產(chǎn)品外部形狀并不復(fù)雜,但卻屬于高強(qiáng)度鋼板。通常,對(duì)于高強(qiáng)度板材零件的沖壓過(guò)程,會(huì)產(chǎn)生零件扭曲、回彈和翹曲等問(wèn)題,必須加以解決。因此,要在沖壓工藝制定過(guò)程中注意以下事項(xiàng):
1.拉延成形要充分
高強(qiáng)度板材零件在沖壓時(shí),其形狀要盡量全部拉延出來(lái),不要靠后序的翻邊、整形工序來(lái)實(shí)現(xiàn),也就是說(shuō),要通過(guò)拉延成形,讓板料產(chǎn)生充分的塑性變形,減少自身的回彈應(yīng)力。但如何才能讓高強(qiáng)度板材產(chǎn)生充分的塑性變形,需要通過(guò)設(shè)計(jì)合理的工藝補(bǔ)充來(lái)實(shí)現(xiàn),以往此類零件的拉延筋通常設(shè)計(jì)成圓形的,但對(duì)于此件,我們采用了方筋,見(jiàn)圖2和圖3。
圖2 前防撞梁外板拉延數(shù)模
圖3 前防撞梁外板拉延方筋尺寸
2.進(jìn)行CAE分析
通過(guò)拉延成形工序做好數(shù)模后,必須要進(jìn)行CAE分析,并根據(jù)分析的結(jié)果,判定零件回彈趨勢(shì)大小,然后在數(shù)據(jù)上加以補(bǔ)償,并用補(bǔ)償后的數(shù)模作為加工依據(jù)。圖4和圖5是本案例中零件的拉延工序回彈補(bǔ)償。
圖4 前防撞梁外板拉延縱向回彈補(bǔ)償
3.沖孔模具型面加工數(shù)據(jù)的確定
拉延工序后、翻邊修整工序前的修邊沖孔模具型面加工數(shù)據(jù),一定要以調(diào)試好的最終拉延件為準(zhǔn),而不能以經(jīng)過(guò)CAE分析后作過(guò)回彈補(bǔ)償?shù)睦訑?shù)模數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。這就需要對(duì)最終拉延件進(jìn)行逆向建模,然后以逆向建模的數(shù)據(jù)作為加工修邊沖孔模具的加工工藝數(shù)模依據(jù)。
圖5 前防撞梁外板拉延橫向回彈補(bǔ)償
4.翻邊整形加工數(shù)模的分析
對(duì)于翻邊整形的加工數(shù)模也要進(jìn)行CAE分析和回彈補(bǔ)償,并以此作為本道工序的加工依據(jù)。本零件的翻邊整形工序回彈補(bǔ)償如圖6所示。
圖6 前防撞梁外板整形工序的回彈補(bǔ)償
5.其他注意問(wèn)題
除了上述問(wèn)題,工作人員還應(yīng)根據(jù)零件的特點(diǎn),確定好工作部件的材質(zhì),確定哪些拼塊需要經(jīng)過(guò)特殊熱處理。
模具制造
雖然目前計(jì)算機(jī)技術(shù)非常先進(jìn),但采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行CAE分析時(shí)的客觀條件與模具工作時(shí)的實(shí)際環(huán)境不可能完全相同,需要在生產(chǎn)調(diào)試時(shí)根據(jù)調(diào)試的實(shí)際情況進(jìn)行再補(bǔ)償。因此,必須在模具制造時(shí)就考慮到采取的補(bǔ)償方式,主要注意事項(xiàng)如下:
1.拉延類模具
對(duì)于拉延類模具,如果模具采用鑄造結(jié)構(gòu),泡塑實(shí)型鑄造時(shí)型面要多留余量,以便以后整改。如果模具采用鑲塊結(jié)構(gòu),則至少要備2組料。
2.修邊、沖孔類模具
對(duì)于拉延工序后、翻邊修整前的修沖類模具,模具的型面數(shù)據(jù)一定要以調(diào)試好的最終拉延件為準(zhǔn)。
3.翻邊整形類模具
對(duì)于翻邊整形類模具,由于模具工作部件多采用鑲塊結(jié)構(gòu),因此至少要備兩組料。
4.經(jīng)驗(yàn)積累
詳細(xì)記錄每次調(diào)整數(shù)據(jù),積累此類材料沖壓的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。
結(jié)語(yǔ)
以上內(nèi)容介紹了汽車覆蓋件中高強(qiáng)度板材的沖壓工藝設(shè)計(jì)與模具制造注意事項(xiàng),并將這些注意事項(xiàng)充分應(yīng)用到本文范例——前防撞梁外板模具的開(kāi)發(fā)中,得到了非常成功的應(yīng)用。不僅滿足了客戶縮短生產(chǎn)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量的要求,同時(shí)也為我廠開(kāi)發(fā)高強(qiáng)度板材的模具積累了寶貴經(jīng)驗(yàn),使我廠的整體沖壓技術(shù)水平又上升了一個(gè)新的臺(tái)階。
-
空調(diào)壓縮機(jī)閥板的加工工藝和精沖技術(shù)
一.引言 圖1所示為某型空調(diào)壓縮機(jī)剖視圖,閥板是其中一項(xiàng)重要的功能件,它被廣泛應(yīng)用于轎車、磕磣人和貨車等各種類型車輛、已經(jīng)其他工業(yè)領(lǐng)域的制冷裝置中?照{(diào)壓縮機(jī)閥板大致有3種分類方法,按形狀可分為圓形、方形和異性;按閥線可分為無(wú)閥線、單面閥
2016-07-19 -
淺談汽車齒輪加工工藝發(fā)展動(dòng)向
一、前言: 隨著我國(guó)汽車制造業(yè)的發(fā)展,汽車齒輪加工行業(yè)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,汽車齒輪是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中極其重要的零部件,又是傳動(dòng)系統(tǒng)中的核心部件,所以說(shuō)齒輪的品質(zhì)直接關(guān)系到傳動(dòng)系統(tǒng)的品質(zhì),也是影響整車的性能和噪音的重要因素。因此,必須要更加深
2016-06-15 -
汽車覆蓋件模具CAM工藝技術(shù)的研究
一、引言 在汽車制造中,汽車覆蓋件與一般的機(jī)械產(chǎn)品從結(jié)構(gòu)到制造工藝都有很大的區(qū)別,它具有曲面多、光順性高、結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、尺寸較大、精度要求高等特點(diǎn),其模具制造技術(shù)難度大,成本高,開(kāi)發(fā)周期和質(zhì)量均難以控制。汽車大型覆蓋件沖模CAD/CAE/
2016-06-15 -
淺談加工數(shù)控機(jī)床本身大型結(jié)構(gòu)件的工藝
一、前言 作為機(jī)械制造業(yè)的母機(jī),機(jī)床的設(shè)計(jì)制造水平一定程度上代表了一個(gè)國(guó)家的機(jī)械制造業(yè)水平。我國(guó)工業(yè)起步晚、基礎(chǔ)較薄弱,造成中國(guó)當(dāng)前的機(jī)床行業(yè)制造水平跟國(guó)際頂尖水平還存在一定的差距。機(jī)床的設(shè)計(jì)、部件制造、整體裝配對(duì)機(jī)床的工作精度起著決定性
2016-04-29