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1、第六章 汽車覆蓋件沖模,6.1 汽車覆蓋件 6.2 覆蓋件沖壓工藝設(shè)計(jì) 6.3 覆蓋件拉深模 6.4 覆蓋件修邊模 6.5 大型覆蓋件拉深模典型范例,,,,,,6.1 汽車覆蓋件,,汽車駕駛室的覆蓋件示意圖,6.1.1 汽車覆蓋件的特點(diǎn) 汽車覆蓋件在結(jié)構(gòu)形狀及尺寸上的主要特點(diǎn) 總體尺寸大 相對(duì)厚度小 形狀復(fù)雜 輪廓內(nèi)部帶有局部形狀 此外，與一般沖壓件相比較，表面質(zhì)量要求更高 6.1.2 覆蓋件的工藝分類 按汽車覆蓋件拉深復(fù)雜程度可分為：深拉深件、中 等拉深件、淺拉深件等三類。,按汽車覆蓋件本身所具有的特點(diǎn)可分為： 具有封閉的外形和凸緣的零件； 可進(jìn)行雙件拉深成形的左右對(duì)稱零件； 雖然不

2、對(duì)稱，但通過(guò)增加工藝補(bǔ)充可以進(jìn)行雙件拉深的零件； 形狀不規(guī)則的零件； 壓彎成形的覆蓋件。 6.1.3 對(duì)覆蓋件的要求 （1）表面質(zhì)量 （2）尺寸和形狀應(yīng)符合覆蓋件圖和汽車主模型 （3）剛性 （4）工藝性 （5）覆蓋件主模型,6.2 覆蓋件沖壓工藝設(shè)計(jì) 6.2.1 覆蓋件拉深工藝的設(shè)計(jì)原則 1）盡可能在一道拉深工序中完成覆蓋件全部空間曲面形狀。 2）覆蓋件的拉深深度應(yīng)盡可能平緩均勻。 3）拉深表面較為平坦的覆蓋件，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置拉深肋和拉深檻及設(shè)計(jì)合適的壓料面。 4）在制定拉深工藝時(shí)，可以通過(guò)加大過(guò)渡區(qū)域和過(guò)渡圓角、工藝切口等方法，改善材料的流動(dòng)和補(bǔ)充條件。 5）覆蓋件上的焊接面不允許有皺折、回彈等

3、質(zhì)量問(wèn)題。 6）覆蓋件上的孔一般應(yīng)在零件拉深成形之后沖出。 7）覆蓋件拉深工序應(yīng)為后續(xù)工序（如整形、修邊、翻邊等）提供良好的工藝條件。,6.2.2 確定沖壓方向 （1）拉深方向的確定 有對(duì)稱的覆蓋件，其拉深方向是以垂直某一對(duì)稱面 的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來(lái)確定。 不對(duì)稱覆蓋件拉深方向確定時(shí)必須考慮以下幾點(diǎn)： 1）保證凸模進(jìn)入凹模 拉深凸模在拉深終了時(shí)，應(yīng)能進(jìn)入所要求的每一個(gè) 角落，不能出現(xiàn)凸模接觸不到的死角和死區(qū)。,,拉深凸模必須能進(jìn)入凹模,2）凸模開(kāi)始拉深時(shí)與拉深毛坯的接觸狀態(tài) 開(kāi)始拉深時(shí)凸模志拉深毛坯的接觸面應(yīng)盡量大，且 接觸面位于沖模中心。,,,,凸模開(kāi)始拉深時(shí)與毛坯的接觸狀態(tài)圖,a

4、）,b）,c）,d）,3）壓料面各部位進(jìn)料阻力要均勻 進(jìn)料阻力不一致，在拉深過(guò)程中，拉深毛坯可能經(jīng) 凸模頂竄動(dòng)，從而影響表面質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生破裂。 拉深深度應(yīng)均勻 在拉深進(jìn)行過(guò)程中應(yīng)盡量做到凸模相對(duì)兩側(cè)的拉入 角相等，使材料流入凹模速度趨于相等。,,,拉深深度與均勻程度的比較,（2）修邊方向的確定及其修邊形式 1）修邊方向的確定 理想的修邊方向?yàn)樾捱叡砻娴姆ㄏ蚴菦_壓方向。 如果修邊是在拉深件的曲面上，必須允許沖壓方向 與修邊表面有一個(gè)夾角。該夾角一般不應(yīng)小于50。 2）修邊工序的形式,,a） b） c） 修邊形式示意圖 a）垂直修邊 b）水平修

5、邊 c）傾斜修邊,（3）翻邊方向的確定 合理的翻邊方向應(yīng)滿足兩個(gè)條件： 1）翻邊凹模的運(yùn)動(dòng)方向和翻邊凸模、立邊相一致； 2）翻邊凹模的運(yùn)動(dòng)方向和翻邊基面垂直，或是各翻邊基 面的夾角相等。 對(duì)于封閉的翻邊，如成形孔的翻邊， 其翻邊方向只能滿足條件一。 對(duì)于平面翻邊，只要滿足條件二，就 能滿足條件一。 對(duì)于曲線翻邊的翻邊方向，一般取翻 邊線兩端點(diǎn)法線夾角的平分線，而不取翻 邊兩端點(diǎn)連線的垂直方向，如圖所示。,曲線翻邊的示意圖,6.2.3 拉深工序的工藝處理 （1）拉深工序壓料面形狀的確定 壓料面是凹模圓角半徑R凹以外的那一部分。壓料面 或是覆蓋件的凸緣面，或是由工藝補(bǔ)充部分而生成。

6、,,a） b） c） d） 壓料面形狀示意圖 a）平面 b）單曲面 c）雙曲面 d）組合面,（2）翻邊的展開(kāi) 順展將翻邊展開(kāi)到與翻邊相連部分成一個(gè)面，順展 多用于壓料面在工藝補(bǔ)充上的拉深件。 角展是改變翻邊與相連部分的角度，多用于翻邊為 壓料面的拉深件。,a） b） a） b） 順展示意圖 角展示意圖,（3）工藝補(bǔ)充 除制件上內(nèi)部孔外，凡臨時(shí)增添而以后又將切去的 部分 ，稱為制件的工藝補(bǔ)充面。工藝補(bǔ)充面可分為壓料 面和工藝深伸面兩部分。 工藝深伸面的主要作用是使制件容易成形。,使凹模面形狀趨

7、向單純化 1工藝補(bǔ)充面材料,工藝補(bǔ)充面 1工藝深伸面 2壓邊面 3修邊面 4翻邊線,（4）工藝切口和工藝孔 加大局部反拉深部分的圓角和使側(cè)壁成斜面避免在 反拉深中圓角處破裂，若還產(chǎn)生破裂則必須采用沖工藝 孔或工藝切口的辦法來(lái)解決。,工藝切口示意圖,6.3 覆蓋件拉深模 6.3.1 拉深模的典型結(jié)構(gòu) 一般淺拉深或形狀對(duì)稱的沖壓件，采用單動(dòng)壓力 機(jī)。形狀復(fù)雜、深度較大的覆蓋件，必須采用雙動(dòng)壓力 機(jī)。,雙動(dòng)拉深模 1壓邊圈 2凹模 3凸模 4固定座,單動(dòng)拉深模 1凹模 2壓邊圈 3調(diào)整墊 4氣頂柱 5導(dǎo)板 6凸模,6.3.2 覆蓋件拉深模工作部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）凸模設(shè)計(jì) （2）凹模設(shè)計(jì)

8、 凹模的作用是成形凹模壓料面和凹模拉深圓角。安 裝在凹模里成形用凸模與凹模，也屬于凹模結(jié)構(gòu)的一部 分。,凸模外輪廓,1）閉口式凹模結(jié)構(gòu)：凹模底部封閉,頂蓋拉深模典型結(jié)構(gòu),2）通口式凹模結(jié)構(gòu)：凹模底部的凹?？谑峭冢旅婕?模座，反拉式凸模固定在模底上。,門里板拉深模,（3）凸模外輪廓與壓邊圈內(nèi)輪廓導(dǎo)向設(shè)計(jì) 1）凸模和壓邊圈的導(dǎo)向布置 凸模和壓邊圈的導(dǎo)向，一般布置48對(duì)導(dǎo)板導(dǎo)向,a） b） c） 凸模和壓邊圈的導(dǎo)向布置原則,2）凸模和壓邊圈的導(dǎo)向結(jié)構(gòu),a） b） 凸模與壓邊圈的導(dǎo)向結(jié)構(gòu) a）凸模導(dǎo)板結(jié)構(gòu) b）凹模導(dǎo)板結(jié)構(gòu),在實(shí)際工作中常見(jiàn)的幾種結(jié)構(gòu)

9、實(shí)例見(jiàn)表6-2。,（5）拉深肋 1）拉深肋的作用 增大全周或局部的材料阻力，以控制材料流入，提 高拉深件剛性。它是防止覆蓋件起皺和撕裂最有效的方 法。 2）拉深肋的布置 拉深肋裝在上面壓邊圈的壓料面上，而拉深肋槽設(shè) 在下面凹模壓料面上，便于打磨和研配。 3）拉深肋的種類及結(jié)構(gòu)尺寸,a） b） c） d） e） 拉深肋結(jié)構(gòu)圖 a）圓形嵌入肋 b）半圓形嵌入肋 c）方形嵌入肋 d）雙肋結(jié)構(gòu)圖 e）雙肋縱向剖面圖,6.3.3 鑄造結(jié)構(gòu)要素 主要零件凸模、凹模、壓邊圈的毛坯都是采用鑄造 成形。鑄件的非重要部位應(yīng)挖空，并在受力部位上添加 立肋。 （1）鑄

10、造肋的分布及形狀 1）肋的間隔尺寸 2）上、下側(cè)的挖空 （2）通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）模具裝夾槽,,a） b） 肋的尺寸 a）肋的間隔尺寸 b）側(cè)挖空,,模具裝夾槽,,安全臺(tái)的設(shè)置,6.3.4 拉深模的調(diào)試 （1）調(diào)試過(guò)程 1）研修壓料面和拉深肋槽：壓料面需要研修后才能進(jìn)行試模，研修的程度稱之為調(diào)試。 2）研修凹模：按立體曲面的凸模來(lái)研修凹模，保證凸模、凹模之間料厚間隙。 3）拋光：將研修好的壓料面、壓料肋及凹模圓角等處拋光、擦拭干凈。 4）試沖調(diào)整：根據(jù)試沖中出現(xiàn)的缺陷分析原因，設(shè)法排除。經(jīng)反復(fù)試沖，獲得合格的工件，并確定出準(zhǔn)確的下料尺寸。 （2）拉深模調(diào)試中常見(jiàn)的問(wèn)題的解決方法見(jiàn)表6-8。,

11、6.4 覆蓋件修邊模 6.4.1 修邊模的分類 1）垂直修邊模：修邊方向與壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)方向一致，是最常用的形式。 2）帶斜楔機(jī)構(gòu)的修邊模：修邊方向與壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角，模具需裝有改變修邊凸模運(yùn)動(dòng)方向的斜楔機(jī)構(gòu)。 3）組合修邊模：在同一模具上需要垂直修邊和斜楔修邊的修邊模。 6.4.2 修邊模的凸模和凹模 修邊模的凸模和凹模常用鑲塊式結(jié)構(gòu)。修邊凸模、 凹模刃口部尺寸見(jiàn)表6-9。,6.4.3 修邊模的斜楔機(jī)構(gòu),c) d） 斜楔機(jī)構(gòu)示意圖 a）水平斜楔 b）傾斜斜楔 c）吊沖 d）下沖 1主動(dòng)斜楔 2從動(dòng)斜楔 3滑道,a）,b）,（2）修邊方式的確定原則

12、各種不同修邊方式適用場(chǎng)合如圖所示。,修邊方式,6.4.4 修邊模廢料刀的設(shè)計(jì)及廢料的排除 （1）廢料刀的結(jié)構(gòu)形式 1）廢料刀刃口形狀 2）刃口長(zhǎng)度：應(yīng)比預(yù)計(jì)的廢料寬度長(zhǎng)10mm以上,符形廢料刀 1上模凹模 2卸料板 3下模凸模 4凹模廢料刀 5凸模廢料刀,丁字形廢料刀 1凸模 2廢料刀,（2）廢料刀的配置 1）為了使廢料容易落下，廢料刀的刃口開(kāi)口角通常取10，且應(yīng)順向布置，如圖所示。 2）修邊線上有凸起部分時(shí)，要在凸起部位配置切刀，以防廢料卡住。,廢料刀的布置 1廢料刀 2凸模,6.5 大型覆蓋件拉深模典型范例 6.5.1 單動(dòng)拉深模,單動(dòng)拉深模 1凹模 2塑料彎管 3限位塊 4定位板 5壓料圈 6凸模 7頂桿 8起重棒 9定位塊 10定位鍵 11通氣孔 12導(dǎo)板 13到位標(biāo)志器 14限位螺釘,6.5.2 雙動(dòng)拉深模,下模平面圖 上模平面圖,雙動(dòng)拉深模 1、7起重棒 2定位塊 3塑料彎管 4凸模 5導(dǎo)板 6壓料圈 8凹模 9頂件裝置 10定位鍵 11通氣孔 12到位標(biāo)志器 13防防板 14限位塊,