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1、沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件1 概 述 6.1覆 蓋 件 的 結 構 特 征 與 成 形 特 點 6.2覆 蓋 件 沖 壓 成 形 設 計 工 藝 6.3覆 蓋 件 成 形 模 具 的 典 型 結 構 和 主 要 零 件的 設 計 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件2 覆 蓋 件 的 含 義 ： 覆 蓋 件 主 要 指 覆 蓋 汽 車 發(fā) 動 機 和 底 盤 、 構 成 駕 駛 室 和車 身 的 一 些 零 件 ， 如 轎 車 的 擋

2、 泥 板 、 頂 蓋 、 車 門 外 板 、 發(fā)動 機 蓋 、 水 箱 蓋 、 行 李 箱 蓋 等 。 由 于 覆 蓋 件 的 結 構 尺 寸 較大 ， 所 以 也 稱 為 大 型 覆 蓋 件 。覆 蓋 件 成 形 的 特 點 ： 覆 蓋 件 的 主 要 沖 壓 工 序 有 :落 料 、 拉 深 、 校 形 、 修 邊 、切 斷 、 翻 邊 、 沖 孔 等 。 其 中 最 關 鍵 的 工 序 是 拉 深 工 序 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件36.1覆 蓋 件 的 結 構 特 征 與 成 形 特 點6.1.1

3、覆 蓋 件 的 結 構 特 征 （ 如 圖 6.1.1） 和 一 般 沖 壓 件 相 比 ， 覆 蓋 件 具 有 材 料 薄 、 形 狀 復 雜 、多 為 空 間 曲 面 且 曲 面 間 有 較 高 的 連 接 要 求 、 結 構 尺 寸 較 大 、表 面 質(zhì) 量 要 求 高 、 剛 性 好 等 特 點 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件4 (a) (b) (c) (d)圖 6.1.1 覆 蓋 件 的 基 本 形 狀 (a)法 蘭 形 狀 ； (b) 輪 廓 形 狀 ； (c) 側 壁 形 狀 ； (d) 底 部

4、 形 狀 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件5 6.1.2覆 蓋 件 的 成 形 特 點1.成 形 工 序 多 ： 拉 深 為 關 鍵 工 序 ；2.拉 深 是 復 合 成 形 ： 常 采 用 一 次 拉 深 ；3.拉 深 時 變 形 不 均 勻 ： 工 藝 補 充 、 拉 深 筋 ；4.大 而 穩(wěn) 定 的 壓 邊 力 ： 雙 動 壓 床 ；5.高 強 度 、 高 質(zhì) 量 、 抗 腐 蝕 的 鋼 板 ；6. 覆 蓋 件 圖 樣 和 主 模 型 為 依 據(jù) 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形

5、工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件66.1.3覆 蓋 件 的 成 形 分 類 汽 車 覆 蓋 件 的 沖 壓 成 形 分 類 以 零 件 上 易 破 裂 或 起 皺部 位 材 料 的 主 要 變 形 方 式 為 依 據(jù) ,并 根 據(jù) 成 形 零 件 的 外 形特 征 、 變 形 量 大 小 、 變 形 特 點 以 及 對 材 料 性 能 的 不 同 要 求 ,可 將 汽 車 覆 蓋 件 沖 壓 成 形 分 為 五 類 :深 拉 深 成 形 類 、 脹 形拉 深 成 形 類 、 淺 拉 深 成 形 類 、 彎 曲 成 形 類 和 翻 邊 成 形 類 。 沖壓工藝及模具設計 第

6、 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件7 6.1.4覆 蓋 件 的 主 要 成 形 障 礙 及 其 防 止 措 施 由 于 覆 蓋 件 形 狀 復 雜 ， 多 為 非 軸 對 稱 、 非 回 轉 體 的 復 雜曲 面 形 狀 零 件 ， 因 而 決 定 了 拉 深 時 的 變 形 不 均 勻 ， 所 以 拉 深時 的 起 皺 和 開 裂 是 主 要 成 形 障 礙 。1.起 皺 及 防 皺 措 施 原 因 ： 覆 蓋 件 的 拉 深 過 程 中 ， 當 板 料 與 凸 模 剛 開 始 接 觸 ， 板 面內(nèi) 就 會 產(chǎn) 生 壓 應 力 ， 隨

7、著 拉 深 的 進 行 ， 當 壓 應 力 超 過 允 許 值時 ， 板 料 就 會 失 穩(wěn) 起 皺 (如 圖 6.1.2)。 防 皺 措 施 ： 解 決 的 辦 法 是 增 加 工 藝 補 充 材 料 或 設 置 拉 深 筋 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件8圖 6.1.2 覆 蓋 件 拉 深 過 程 示 意 圖a) 坯 料 放 入 ； b) 壓 邊 ； c) 板 料 與 凸 模 接 觸 ； d) 材 料 拉 入 ；e) 壓 型 ； f) 下 止 點 ； g) 卸 載 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆

8、 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件9 2.開 裂 及 防 裂 措 施 原 因 ： 是 由 于 局 部 拉 應 力 過 大 造 成 的 ， 由 于 局 部 拉 應 力 過 大 導致 局 部 大 的 脹 形 變 形 而 開 裂 。 位 置 : 開 裂 主 要 發(fā) 生 在 圓 角 部 位 ， 開 裂 部 位 的 厚 度 變 薄 很 大 如凸 模 與 坯 料 的 接 觸 面 積 過 小 、 拉 深 阻 力 過 大 等 都 有 可 能 導 致材 料 局 部 脹 形 變 形 過 大 而 開 裂 。 防 裂 措 施 ： 為 了 防 止 開 裂 ， 應 從 覆 蓋 件 的

9、 結 構 、 成 形 工 藝 以 及 模 具 設計 多 方 面 采 取 相 應 的 措 施 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件10 (1) 覆 蓋 件 的 結 構 上 ， 可 采 取 的 措 施 有 ： 各 圓 角 半 徑 最 好 大 一 些 、 曲 面 形 狀 在 拉 深 方 向 的 實 際 深 度應 淺 一 些 、 各 處 深 度 均 勻 一 些 、 形 狀 盡 量 簡 單 且 變 化 盡 量 平 緩一 些 等 。 (2)拉 深 工 藝 方 面 ， 可 采 取 的 主 要 措 施 有 ： 拉 深 方 向 盡

10、量 使 凸 模 與 坯 料 的 接 觸 面 積 大 、 合 理 的 壓 料 面形 狀 和 壓 邊 力 使 壓 料 面 各 部 位 阻 力 均 勻 適 度 、 降 低 拉 延 深 度 、開 工 藝 孔 和 工 藝 切 口 等 （ 如 圖 6.1.3） 。 (3)模 具 設 計 上 可 采 取 設 計 合 理 的 拉 深 筋 、 采 用 較 大 的 模 具 圓 角 、 使 凸 模與 凹 模 間 隙 合 理 等 措 施 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件11圖 6.1.3工 藝 孔 和 工 藝 切 口 沖壓工藝及模具設

11、計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件126. 2覆 蓋 件 沖 壓 成 形 工 藝 設 計 6.2.1確 定 沖 壓 方 向 覆 蓋 件 的 沖 壓 工 藝 包 括 拉 深 、 修 邊 、 翻 邊 等 多 道 工 序 ，確 定 沖 壓 方 向 應 從 拉 深 工 序 開 始 ， 然 后 制 定 以 后 各 工 序 的 沖壓 方 向 。 應 盡 量 將 各 工 序 的 沖 壓 方 向 設 計 成 一 致 。1.拉 深 方 向 的 選 擇 (1)拉 深 沖 壓 方 向 對 拉 深 成 形 的 影 響 (2)拉 深 方 向 選 擇 的 原

12、則 保 證 能 將 拉 深 件 的 所 有 空 間 形 狀 （ 包 括 棱 線 、 肋 條 、和 鼓 包 等 ） 一 次 拉 深 出 來 ， 不 應 有 凸 模 接 觸 不 到 的 死 角 或 死區(qū) 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件13 如 圖 6.1.4a),若 選 擇 沖 壓 方 向 A， 則 凸 模 不 能 全 部 進 人凹 模 ,造 成 零 件 右 下 部 的 a區(qū) 成 為 “ 死 區(qū) ” ,不 能 成 形 出 所 要求 的 形 狀 。 選 擇 沖 壓 方 向 B后 ,則 可 以 使 凸 模 全 部 進

13、 人 凹 模 ,成 形 出 零 件 的 全 部 形 狀 。 圖 6.1.4b)是 按 拉 深 件 底 部 的 反 成形 部 分 最 有 利 干 成 形 面 確 定 的 拉 深 方 向 ,若 改 變 拉 深 方 向 則不 能 保 證 90 角 。圖 6.1.4 拉 深 方 向 確 定 實 例 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件14 有 利 于 降 低 拉 深 件 的 深 度 。 拉 深 深 度 太 深 ,會 增 加 拉 深 成 形 的 難 度 ,容 易 產(chǎn) 生 破 裂 、 起皺 等 質(zhì) 量 問 題 ； 拉 深 深 度

14、太 淺 ,則 會 使 材 料 在 成 形 過 程 中 得 不到 較 大 的 塑 性 變 形 ， 覆 蓋 件 剛 度 得 不 到 加 強 。 盡 量 使 拉 深 深 度 差 最 小 。 以 減 小 材 料 流 動 和 變 形 分 布 的 不 均 勻 性 （ 如 圖 6.1.5） 。 保 證 凸 模 開 始 拉 深 時 與 拉 深 毛 坯 有 良 好 的 接 觸 狀 態(tài) 。 開 始 拉 深 時 凸 模 與 拉 深 毛 坯 的 接 觸 面 積 要 大 ， 接 觸 面 應 盡量 靠 近 沖 模 中 心 （ 如 圖 6.1.6） 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及

15、模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件15圖 6.1.5 拉 深 深 度 與 拉 深 方 向 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件16a) b) c) d) 圖 6.1.6 凸 模 開 始 拉 深 時 與 拉 深 毛 坯 的 接 觸 狀 態(tài) 示 意 圖 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件17 2.修 邊 方 向 的 確 定 及 修 邊 形 式 (1)修 邊 方 向 的 確 定 所 謂 修 邊 就 是 將 拉 深 件 修 邊 線 以 外 的

16、 部 分 切 掉 。 理 想 的 修 邊 方 向 : 是 修 邊 刃 口 的 運 動 方 向 和 修 邊 表 面 垂 直 。 (2)修 邊 形 式 修 邊 形 式 可 分 為 垂 直 修 邊 、 水 平 修 邊 和 傾 斜 修 邊 三 種 ，如 圖 6.2.6所 示 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件18 圖 6.2.6 修 邊 形 式 示 意 圖 a) 垂 直 修 邊 b) 水 平 修 邊 c) 傾 斜 修 邊 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具

17、設計助學課件19 3.翻 邊 方 向 的 確 定 及 其 翻 邊 形 式 （ 1） 翻 邊 方 向 的 確 定 翻 邊 工 序 對 于 一 般 的 覆 蓋 件 來 說 是 沖 壓 工 序 的 最 后 成 形工 序 ， 翻 邊 質(zhì) 量 的 好 壞 和 翻 邊 位 置 的 準 確 度 ， 直 接 影 響 整 個汽 車 車 身 的 裝 配 和 焊 接 的 質(zhì) 量 。 合 理 的 翻 邊 方 向 應 滿 足 下 列 兩 個 條 件 ： 翻 邊 凹 模 的 運 動 方 向 和 翻 邊 凸 緣 、 立 邊 相 一 致 ； 翻 邊 凹 模 的 運 動 方 向 和 翻 邊 基 面 垂 直 。 （ 2） 翻 邊

18、 形 式 按 翻 邊 凹 模 的 運 動 方 向 ， 翻 邊 形 式 可 分 為 垂 直 翻 邊 、 水平 翻 邊 和 傾 斜 翻 邊 三 種 (如 圖 6.2.8)。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件20 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件21 6.2.2 拉 深 工 序 的 工 藝 處 理 工 藝 處 理 的 內(nèi) 容 包 括 ： 確 定 壓 料 面 形 狀 、 工 藝 補 充 、翻 邊 的 展 開 、 沖 工 藝 孔 和 工 藝 切

19、口 等 內(nèi) 容 ， 是 針 對 拉 深 工藝 的 要 求 對 覆 蓋 件 進 行 的 工 藝 處 理 措 施 。1.工 藝 補 充 部 分 的 設 計 為 了 實 現(xiàn) 覆 蓋 件 的 拉 深 ， 需 要 將 覆 蓋 件 的 孔 、 開 口 、壓 料 面 等 結 構 根 據(jù) 拉 深 工 序 的 要 求 進 行 工 藝 處 理 ， 這 樣 的處 理 稱 為 工 藝 補 充 。 如 圖 6.2.9中 的 工 藝 補 充 。 工 藝 補 充 設 計 的 原 則 ： （ 1） 內(nèi) 孔 封 閉 補 充 原 則 （ 為 防 止 開 裂 采 用 與 沖 孔 或 工藝 切 口 除 外 ） ； （ 2） 簡 化

20、拉 深 件 結 構 形 狀 原 則 （ 如 圖 6.2.10） ； （ 3） 對 后 工 序 有 利 原 則 （ 如 對 修 邊 、 翻 邊 定 位 可 靠 ，模 具 結 構 簡 單 ） 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件22 圖 6.2.9工 藝 補 充 示 意 圖 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件23 a) b) c)a)簡 化 輪 廓 形 狀 ； b)增 加 局 部 側 壁 高 度 ； c)簡 化 壓 料 面 形 狀圖 6.2.

21、10簡 化 拉 深 件 結 構 形 狀 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件242.壓 料 面 的 設 計 壓 料 面 是 工 藝 補 充 部 分 組 成 的 一 個 重 要 部 分 ， 即 凹 模圓 角 半 徑 以 外 的 部 分 。 壓 料 面 的 形 狀 不 但 要 保 證 壓 料 面 上的 材 料 不 皺 ， 而 且 應 盡 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 證 拉 入 凹 模 里 的 材 料 不 皺 不 裂 。因 此 ， 壓 料 面 形

22、狀 應 由 平 面 、 圓 柱 面 、 雙 曲 面 等 可 展 面 組成 ， 如 圖 6.2.12、 6.2.13所 示 。 確 定 壓 料 面 形 狀 必 須 考 慮 以 下 幾 點 ： （ 1） 降 低 拉 深 深 度 圖 6.2.14所 示 是 降 低 拉 深 深 度 的 示 意 圖 。 （ 2） 凸 模 對 毛 坯 一 定 要 有 拉 伸 作 用 只 有 使 毛 坯 各 部 分 在 拉 深 過 程 中 處 于 拉 伸 狀 態(tài) ， 并 能均 勻 地 緊 貼 凸 模 ， 才 能 避 免 起 皺 ， 如 圖 6.2.15。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及

23、 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件25圖 6.2.12壓 料 面 形 狀1-平 面 ； 2-圓 柱 面 ； 3-圓 錐 面 ； 4-直 曲 面 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件26圖 6.2.13 壓 料 面 與 沖 壓 方 向 的 關 系1-壓 邊 圈 ； 2-凹 模 ； 3-凸 模 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件27 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計

24、助學課件28 3.工 藝 孔 和 工 藝 切 口 在 制 件 上 壓 出 深 度 較 大 的 局 部 突 起 或 鼓 包 ， 有 時 靠 從外 部 流 入 材 料 已 很 困 難 ， 繼 續(xù) 拉 深 將 產(chǎn) 生 破 裂 。 這 時 ， 可考 慮 采 用 沖 工 藝 孔 或 工 藝 切 口 ， 以 從 變 形 區(qū) 內(nèi) 部 得 到 材 料補 充 。 如 圖 6.1.3所 示 。 工 藝 孔 或 工 藝 切 口 必 須 設 在 拉 應 力 最 大 的 拐 角 處 ， 因此 沖 工 藝 孔 或 工 藝 切 口 的 位 置 、 大 小 、 形 狀 和 時 間 應 在 調(diào)整 拉 深 模 時 現(xiàn) 場 試 驗

25、 確 定 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件29 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件304.覆 蓋 件 拉 深 件 圖 的 繪 制 （ 1） 拉 深 件 圖 的 要 求 按 照 拉 深 件 的 沖 壓 位 置 繪 制 ,而 不 是 像 產(chǎn) 品 圖 那 樣 按照 零 件 在 車 身 上 的 裝 配 位 置 來 繪 制 。 拉 深 件 圖 上 不 僅 要 標 注 拉 深 件 的 輪 廓 尺 寸 、 不 同 位置 的 深 度 等 。 而 且

26、要 標 注 拉 深 件 在 汽 車 坐 標 系 中 的 定 位 尺寸 ， 拉 深 方 向 與 坐 標 系 的 關 系 ， 后 面 工 序 示 意 線 及 尺 寸 等 。有 時 還 標 注 后 面 工 序 的 沖 壓 方 向 ， 但 不 標 注 拉 深 件 外 輪 廓尺 寸 。 當 拉 深 件 的 法 蘭 面 為 復 雜 曲 面 形 狀 時 ， 還 可 以 在 法蘭 面 上 標 注 上 凸 、 凹 模 和 壓 料 圈 型 面 按 工 藝 模 型 仿 制 、 配研 的 技 術 要 求 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課

27、件31 6.2.3 拉 深 、 修 邊 和 翻 邊 工 序 間 的 關 系 覆 蓋 件 成 形 各 工 序 間 不 是 相 互 獨 立 而 是 相 互 關 聯(lián) 的 ，在 確 定 覆 蓋 件 沖 壓 方 向 和 加 工 藝 補 充 部 分 時 ， 還 要 考 慮 修邊 、 翻 邊 時 工 序 件 的 定 位 和 各 工 序 件 的 其 它 相 互 關 系 等 問題 。 拉 深 件 在 修 邊 工 序 中 的 定 位 有 三 種 ： （ 1） 用 拉 深 件 的 側 壁 形 狀 定 位 。 （ 2） 用 拉 深 筋 形 狀 定 位 。 （ 3） 用 拉 深 時 沖 壓 的 工 藝 孔 定 位 。

28、修 邊 件 在 翻 邊 工 序 中 的 定 位 ， 一 般 用 工 序 件 的 外 形 、側 壁 或 覆 蓋 件 本 身 的 孔 定 位 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件32 6.3覆 蓋 件 成 形 模 具 的 典 型 結 構 和 主 要 零 件 的設 計 6.3.1覆 蓋 件 拉 深 模1.拉 深 模 的 典 型 結 構 覆 蓋 件 拉 深 設 備 有 單 動 壓 力 機 和 雙 動 壓 力 機 ， 形 狀 復 雜的 覆 蓋 件 必 須 采 用 雙 動 壓 力 機 拉 深 根 據(jù) 設 備 不 同 ， 覆 蓋

29、 件 拉 深 模 也 可 分 為 單 動 壓 力 機 上 覆蓋 件 拉 深 模 和 雙 動 壓 力 機 上 覆 蓋 件 拉 深 模 。 (如 圖 所 示 )所 示分 別 為 單 動 壓 力 機 上 和 雙 動 壓 力 機 上 覆 蓋 件 拉 深 模 的 典 型 結構 示 意 圖 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件33 2.拉 深 模 主 要 零 件 的 設 計 （ 1） 拉 深 模 結 構 尺 寸 教 材 表 6.3.1是 拉 深 模 壁 厚 尺 寸 。 由 于 覆 蓋 件 拉 深 模 形 狀復 雜 ， 結 構

30、尺 寸 一 般 都 較 大 ， 所 以 凸 模 、 凹 模 、 壓 邊 圈 和 固 定座 等 主 要 零 件 都 采 用 帶 加 強 肋 的 空 心 鑄 件 結 構 ， 材 料 一 般 合 金鑄 鐵 、 球 墨 鑄 鐵 和 高 強 度 的 灰 鑄 鐵 （ HT250、 HT300） 。 （ 2） 凸 模 設 計 除 工 藝 補 充 、 翻 邊 面 的 展 開 等 特 殊 工 藝 要 求 部 分 外 ， 凸 模的 外 輪 廓 就 是 拉 深 件 的 內(nèi) 輪 廓 ， 其 輪 廓 尺 寸 和 深 度 即 為 產(chǎn) 品 圖尺 寸 。 凸 模 工 作 表 面 和 輪 廓 部 位 處 的 模 壁 厚 比 其

31、 它 部 位 的 壁 厚要 大 一 些 ， 一 般 為 70 90（ 如 圖 6.3.1、 6.3.2） 。 為 了 保 證 凸模 的 外 輪 廓 尺 寸 ， 在 凸 模 上 沿 壓 料 面 有 一 段 40 80的 直 壁 必 須加 工 （ 如 圖 6.3.3） 。 為 了 減 少 輪 廓 面 的 加 工 量 ， 直 壁 向 上 用45 斜 面 過 渡 ， 縮 小 距 離 為 15 40。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件34 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計

32、沖壓工藝與模具設計助學課件35圖 6.3.3凸 模 外 輪 廓 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件36 （ 3） 凹 模 設 計 拉 深 毛 坯 是 通 過 凹 模 圓 角 逐 步 進 入 凹 模 型 腔 ， 直 至 拉 深成 凸 模 的 形 狀 。 凹 模 結 構 可 分 為 閉 口 式 凹 模 結 構 和 通 口 式 凹 模 結 構 。 閉 口 式 凹 模 結 構 的 凹 模 底 部 是 封 閉 的 ， 在 拉 深 模 中 ， 絕大 多 數(shù) 是 閉 口 式 凹 模 結 構 。 如 圖 6.3.4所 示 為 微 型

33、 汽 車 后 圍 拉深 模 ， 該 模 具 采 用 的 是 閉 口 式 凹 模 結 構 ， 在 凹 模 的 型 腔 上 直接 加 工 出 成 形 的 凸 、 凹 槽 部 分 。 圖 6.3.5是 汽 車 門 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 緊 固 在 模 座 上 。 這 種 凹 模 底 部是 通 的 凹 模 結 構 稱 為 通 口 式 凹 模 結 構 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件371、 7-起 重 棒 ； 2-定 位 塊

34、 ； 3、 11-通 氣 孔 ； 4-凸 模 ； 5-導 板 ； 6-壓 邊 圈 ；8-凹 模 ； 9-頂 件 裝 置 ； 10-定 位 鍵 ； 12-到 位 標 記 ； 13-耐 磨 板 ； 14-限 位 板圖 6.3.4 采 用 閉 口 式 凹 模 結 構 的 微 型 汽 車 后 圍 拉 深 模 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件381、 7-耐 磨 板 ； 2-凹 模 ； 3-壓 邊 圈 ； 4-固 定 板 ； 5-凸 模 ； 6-通 氣 孔 ； 8-下 底 板 ； 9-拉 深 筋 ； 10-反 成 形 凸 模

35、 鑲 塊 ； 11-反 成 形 凹 模 鑲 塊 ； 12-頂 出 器圖 6.3.5 采 用 通 口 式 凹 模 結 構 的 汽 車 門 里 板 拉 深 模 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件39 （ 4） 拉 深 筋 設 計 拉 深 筋 的 作 用 是 增 大 全 部 或 局 部 材 料 的 變 形 阻 力 ， 以 控制 材 料 的 流 動 ， 提 高 制 件 的 剛 性 。 同 時 利 用 拉 深 筋 控 制 變 形區(qū) 毛 坯 的 變 形 的 大 小 和 變 形 的 分 布 ， 控 制 破 裂 、 起 皺 、 曲

36、面畸 變 等 質(zhì) 量 問 題 。 如 圖 6.3.6所 示 ， 設 置 在 壓 料 面 上 的 筋 狀 結 構 就 是 拉 深 筋 。 拉 深 筋 有 圓 形 、 半 圓 形 和 方 形 三 種 結 構 ， 如 圖 6.3.7。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件40圖 6.3.6 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件41圖 6.3.7 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助

37、學課件42 （ 5） 覆 蓋 件 拉 深 模 具 的 導 向 導 柱 、 導 套 導 向 導 柱 導 套 導 向 不 能 承 受 較 大 的 側 向 力 ,常 用 于 中 小 型 模 具 的導 向 。 導 向 塊 導 向 導 塊 導 向 與 導 板 導 向 的 使 用 方 式 相 同 。 導 塊 設 置 在 模 具 對稱 中 心 線 上 時 ,導 塊 應 為 三 面 導 向 ;如 設 置 在 模 具 的 轉 角 部 位 時 ,導 塊 應 為 兩 面 導 向 。 導 塊 模 適 用 于 平 面 尺 寸 大 深 度 小 的 拉 深 件及 中 大 批 量 生 產(chǎn) （ 圖 6.3.8、 圖 6.3.9

38、） 。 導 板 導 向 導 板 導 向 常 用 于 覆 蓋 件 拉 深 、 彎 曲 、 翻 邊 等 成 形 模 具 。 其結 構 相 對 簡 單 、 造 價 低 ， 常 安 裝 在 凸 模 、 凹 模 、 壓 邊 圈 上 ， 應用 比 較 廣 泛 。 （ 圖 6.3.10、 圖 6.3.11） 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件43 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件44圖 6.3.10導 板 導 向 布 置 圖 a) 凸 模 導 板

39、結 構 ； b)壓 邊 圈 導 板 結 構 6.3.11 凸 模 和 壓 邊 圈 之 間 的 導 向 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件45 凹 模 和 壓 邊 圈 之 間 的 導 向 （ 圖 6.3.12） 。 這 種 導 向 方 式稱 為 外 導 向 ， 它 的 結 構 特 點 是 凸 臺 與 凹 槽 的 配 合 。 其 作 用 與一 般 沖 模 導 柱 與 導 套 相 似 ， 但 間 隙 較 大 ， 一 般 為 0.3 mm。 導板 材 料 為 T8A或 T10A， 其 淬 火 硬 度 為 52 56H RC，

40、 為 使 導 板能 容 易 的 進 入 導 向 面 ， 其 一 端 制 成 30 ， 導 板 可 根 據(jù) 標 準 選用 （ 圖 6.3.13） 。 （ 6） 拉 深 模 具 的 排 氣 上 模 排 氣 設 置 時 要 加 出 氣 管 或 加 蓋 板 以 防 止 雜 質(zhì) 落 入 ，如 圖 6.3.14。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件46圖 6.3.12 凹 模 和 壓 邊 圈 之 間 的 導 向a) 凸 臺 在 凹 模 上 ； b)凸 臺 在 壓 邊 圈 上 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成

41、形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件47 圖 6.3.13 導 板 結 構 尺 寸 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件48圖 6.3.14 排 氣 孔 的 設 置 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件49 6.3.2覆 蓋 件 修 邊 模 覆 蓋 件 修 邊 模 就 是 特 殊 的 沖 裁 模 ， 與 一 般 沖 孔 、 落 料 模的 主 要 區(qū) 別 是 ： 所 要 修 邊 的 沖 壓 件 形 狀 復 雜 ， 模 具 分

42、 離 刃 口所 在 的 位 置 可 能 是 任 意 的 空 間 曲 面 ； 沖 壓 件 通 常 存 在 不 同 程度 的 彈 性 變 形 ； 分 離 過 程 通 常 存 在 較 大 的 側 向 壓 力 等 。1.修 邊 模 具 的 結 構 （ 1） 修 邊 模 具 的 分 類 覆 蓋 件 修 邊 模 可 分 為 垂 直 修 邊 模 （ 圖 6.3.15） 、 水 平 修邊 模 和 傾 斜 修 邊 模 （ 圖 6.3.16） 。 （ 2） 典 型 的 修 邊 模 具 圖 6.3.17是 汽 車 后 門 柱 外 板 垂 直 修 邊 沖 孔 模 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件

43、成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件50圖 6.3.15垂 直 修 邊 模 1-下 模 ； 2-凸 模 鑲 塊 ； 3-上 模 ； 4-凹 模 鑲 塊 ； 5-卸 件 器 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件51 6.3.16水 平 修 邊 模 和 傾 斜 修 邊 模1、 15-復 位 彈 簧 ； 2-下 模 ； 3-、 16滑 塊 ； 4、 17-修 邊 凹 模 ； 5、 12-斜 楔 ； 6、 13凸 模 鑲 塊 ； 7-上 模 ； 8-卸 件 器 ； 10-螺 釘 ；9-彈 簧 ； 11

44、、 14防 磨 板 ； 18-背 靠 快 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件52圖 6.3.17汽 車 后 門 柱 外 板垂 直 修 邊 沖 孔 模1-上 模 座 ； 2-卸 料 螺 釘 ；3-彈 簧 ； 4-卸 料 板 ；5-導 板 ； 6-凹 模 鑲 塊 組 ；7-導 柱 ； 8-導 套 ； 9-下 模 座 ； 10-頂 出 器 ；11-頂 出 氣 缸 ； 12-凸 模 鑲 塊 組 ； 13-廢 料 刀 組 ； 14-限 位 器 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計

45、 沖壓工藝與模具設計助學課件53 2.修 邊 凸 模 與 凹 模 鑲 件 修 邊 凸 模 和 凹 模 刃 口 結 構 形 式 有 兩 種 ： 一 是 采 用 堆 焊 形 式 ，即 在 主 模 體 或 模 板 上 堆 焊 修 出 刃 口 ， 二 是 采 用 凸 模 、 凹 模 鑲 件拼 合 而 成 。 按 修 邊 制 件 圖 繪 制 凸 模 和 凹 模 鑲 件 圖 時 ,不 標 注 整體 尺 寸 。 在 凸 模 鑲 件 圖 上 注 明 “ 按 修 邊 樣 板 加 工 ” ； 在 凹 模 鑲件 圖 上 ,則 注 明 “ 按 凸 模 鑲 件 配 制 ,考 慮 沖 裁 間 隙 ” 。 （ 1） 鑲 件

46、 分 塊 的 原 則 小 圓 弧 部 分 單 獨 作 為 一 塊 ,接 合 面 距 切 點 5 10mm。 大 圓弧 、 長 直 線 可 以 分 成 幾 塊 ， 接 合 面 與 刃 口 垂 直 ,并 且 不 宜 過 長 ，一 般 取 12 15mm.； 凸 模 上 和 凹 模 上 的 接 合 面 應 錯 開 5 10 mm,以 免 產(chǎn) 生 毛剌 ； 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件54 易 磨 損 比 較 薄 弱 的 局 部 刃 口 ， 應 單 獨 做 成 一 塊 ， 以便 于 更 換 ； 凸 模 的 局 部 鑲

47、塊 用 于 轉 角 、 易 磨 損 和 易 損 壞 的 部 位 ，凹 模 的 局 部 鑲 塊 裝 在 轉 角 和 修 邊 線 帶 有 突 出 和 凹 槽 的 地 方 。各 鑲 塊 在 模 座 組 裝 好 后 ， 再 進 行 仿 形 加 工 ， 以 保 證 修 邊 形 狀和 刃 口 間 隙 的 配 做 要 求 。 （ 2） 鑲 件 固 定 與 定 位 圖 6.3.18所 示 為 修 邊 鑲 件 的 一 般 結 構 。 圖 6.3.19所 示 是 兩 種 常 用 的 鑲 件 固 定 形 式 的 示 意 圖 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖

48、壓工藝與模具設計助學課件55圖 6.3.18修 邊 鑲 件 結 構 及 刃 口 拼 合 面 圖 6.3.19 鑲 件 的 固 定 形 式 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件56 3.廢 料 刀 的 設 計 覆 蓋 件 的 廢 料 外 形 尺 寸 大 ， 修 邊 線 形 狀 復 雜 ， 不 可 能 采 用一 般 卸 料 圈 卸 料 ， 需 要 先 將 廢 料 切 斷 后 卸 料 才 方 便 和 安 全 。 有些 零 件 在 修 邊 時 不 能 用 制 件 本 身 形 狀 定 位 的 零 件 ， 則 可 用 廢 料刀 定

49、 位 。 （ 1） 廢 料 刀 的 結 構 ： 廢 料 刀 也 是 修 邊 鑲 塊 的 組 成 部 分 ， 鑲 塊 式 廢 料 刀 是 利 用修 邊 凹 模 鑲 塊 的 接 合 面 作 為 一 個 廢 料 刀 刃 口 ， 相 應 地 在 修 邊 凸模 鑲 塊 外 面 裝 廢 料 刀 作 為 另 一 個 廢 料 刀 刃 口 組 成 鑲 塊 式 廢 料 刀 (如 圖 6.3.20、 圖 6.3.21所 示 )。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件57 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及

50、模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件58 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件59 （ 2） 廢 料 刀 的 布 置 為 了 使 廢 料 容 易 落 料 下 ， 廢 料 刀 的 刃 口 開 口 角 通 常 取10 ， 且 應 順 向 布 置 ， 如 圖 6.3.22所 示 。 為 了 使 廢 料 容 易 落 下 ， 廢 料 刀 的 垂 直 壁 應 盡 量 避 免 相對 布 置 。 當 不 得 不 相 對 布 置 時 ， 可 改 變 刃 口 角 度 ， 如 圖 6.3.23所 示 。 另 外 修 邊 線 上 有 凸

51、 起 部 分 時 ， 為 了 防 止 廢 料 卡 住 ， 要在 凸 起 部 位 配 置 切 刀 ， 如 圖 6.3.22所 示 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件601-廢 料 刀 ； 2-凸 模 圖6.3.22廢 料 刀 順 向 布 置 圖 6.3.23 廢 料 刀 相 對 布 置 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件61 6.3.3覆 蓋 件 翻 邊 模 根 據(jù) 翻 邊 模 的 結 構 特 點 和 復 雜 程 度 ， 覆 蓋 件 的

52、翻 邊 模可 分 為 以 下 六 種 類 型 。 （ 1） 垂 直 翻 邊 模 （ 2） 斜 楔 翻 邊 模 （ 3） 斜 模 兩 面 開 花 翻 邊 模 （ 4） 斜 楔 圓 周 開 花 翻 邊 模 （ 5） 斜 楔 兩 面 向 外 翻 邊 模 （ 6） 內(nèi) 外 全 開 花 翻 邊 模 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件622.翻 邊 模 結 構 設 計 示 例 （ 1） 雙 斜 楔 窗 口 插 入 式 翻 邊 凸 模 擴 張 模 具 結 構 圖 6.3.25所 示 為 利 用 覆 蓋 件 上 的 窗 口 ， 插

53、入 凸 模 擴 張斜 楔 。 （ 2） 翻 邊 凸 模 縮 小 與 翻 邊 凹 模 擴 張 的 模 具 結 構 圖 6.3.26所 示 為 覆 蓋 件 窗 口 向 外 翻 邊 的 模 具 結 構 。 （ 3） 斜 楔 兩 面 開 花 翻 邊 模 圖 6.3.27翻 邊 模 屬 兩 面 開 花 式 結 構 。 （ 4） 氣 缸 復 位 的 翻 邊 模 圖 6.3.28所 示 為 氣 缸 復 位 的 翻 邊 模 。 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件63圖 6.3.25 窗 口 插 入 式 翻 邊 凸 模 擴 張 結 構

54、1、 4-斜 楔 座 ； 2、 13-滑 板 ； 3、 6-斜 楔 塊 ； 5-限 位 板 ；7、 12-復 位 彈 簧 ； 8、 11-滑 塊 ； 9-翻 邊 凸 模 ； 10-翻 邊 凹 模 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件64圖 6.3.26 翻 邊 凸 模 收 縮 與 翻 邊 凹 模 擴 張 結 構1、 15-限 位 塊 ； 2-壓 塊 ； 3、 4-斜 楔 塊 ； 5-滑 塊 ； 6、 12-彈 簧 ； 7-頂 桿 ； 8-翻 邊 凸 模 ；9-壓 板 ； 10-斜 楔 ； 11-翻 邊 凹 模 ； 13

55、-活 動 底 板 ； 14-下 模 座 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件65圖 6.3.27斜 楔 兩 面 開 花 式 結 構1、 7、 9-斜 楔 ； 2-滑 板 ； 3-滑 塊 ； 4、 5、 16-彈 簧 ； 6-軸 銷 ； 8-活 動 翻 邊 凸 模 ；10-鍵 ； 11-導 套 ； 12固 定 塊 ； 13-壓 件 器 ； 14-凸 模 座 ； 15-定 位 塊 ；17-螺 釘 ； 18-導 柱 ； 19上 模 座 ； 20-翻 邊 凹 模 沖壓工藝及模具設計 第 6章 汽 車 覆 蓋 件 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 沖壓工藝與模具設計助學課件66圖 6.3.28氣 缸 復 位 的 翻 邊 模1-壓 件 器 ； 2-翻 邊 凸 模 ； 3-翻 邊 凹 模 ； 4-滑 塊 ； 5-滑 塊 座 ；6-氣 缸 固 定 板 ； 7-氣 缸 ； 8-斜 楔