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沖壓模具設(shè)計培訓之拉延模 模具教研室 黎振 主要內(nèi)容 一 作為設(shè)計師的基本要求二 汽車覆蓋件模具大體流程三 汽車覆蓋件模具的名詞介紹四 常見模具的結(jié)構(gòu)介紹五 拉延模設(shè)計注意事項六 修邊模設(shè)計注意事項 一 作為設(shè)計師的基本要求 系統(tǒng)的思考能力模具設(shè)計是一個系統(tǒng)工程 所以在設(shè)計之前 必須進行詳細的規(guī)劃 從模具加工到裝配 從制件定位到取件 從成型設(shè)備到操作安全性等都必須系統(tǒng)考慮并反映到設(shè)計思想中 良好的空間想象能力模具設(shè)計工程師必須具有良好的空間想象能力 在進行設(shè)計時 模具整個結(jié)構(gòu)圖必須心中有數(shù) 設(shè)計的過程只是一個表達的過程 板料流動性的把握沖壓成形的過程是一個金屬流動變形的過程 要從一個優(yōu)秀的設(shè)計工程師升級到出色的工藝工程師 必須對金屬在不同約束下的變形流動過程在頭腦中有清晰的理解 受力分析的能力模具的工作過程 本質(zhì)是板料在外力的作用下發(fā)生塑性變形或分離的過程 所以 一方面要保證該變形或斷裂的能在力的作用下順利發(fā)生 另一方面 力的作用是相互的 不該變形的一定要保證強度 加工的知識一個合格的模具設(shè)計工程師 必須懂得加工的工藝性 才能使設(shè)計的模具既快又好的進行加工 二 汽車覆蓋件模具大體流程 汽車覆蓋件的大體流程如下 工藝設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計 實型制作 鑄造 加工制造 裝配調(diào)試 完成交貨 工藝設(shè)計 工藝設(shè)計是沖壓模具設(shè)計最核心的工作 其實 在接到制件進行報價時 工藝設(shè)計已經(jīng)開始了 工藝設(shè)計的目的是制定工藝流程 包括各工序的具體成形方式制定 各工序的壓力方向確定 進料退料以及定位方式等 結(jié)果以DL DieLayout 圖表示 一個典型的DL圖實例 結(jié)構(gòu)設(shè)計過程是DL圖中設(shè)計意愿的實現(xiàn)的過程 也就是將工藝工程師的意圖進行實際的呈現(xiàn) 汽車模具結(jié)構(gòu)變化較大 外形復雜 需要解決許多細節(jié)的問題 直接關(guān)系到最終成敗以及加工制造成本 是整個流程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計 結(jié)構(gòu)實例 后面對模具實例詳細介紹 實型制作 模具設(shè)計完成后 進行制造的第一步是實型制作 這是汽車模具的一個顯著的特點 實型制作就是根據(jù)設(shè)計要求 用泡沫制作出模座以及成型部分 然后進行鑄造 實型的設(shè)計必須符合鑄造工藝 如盡量厚度均勻等 實型制作實例 鑄造 實型制作完成后 采取的是熔模鑄造的方法得到需要的模具結(jié)構(gòu)部件 加工制造 模具加工制造最常用的手段是數(shù)控加工 加工能力的高低決定了模具產(chǎn)品的質(zhì)量 設(shè)計人員在進行設(shè)計時 必須考慮到加工的方法 所以一個設(shè)計人員 必須對加工有一定的了解 掌握基本的加工工藝 模具加工 拉延凸模的加工工藝過程 鑄件檢查 a 刻痕b 鑄件質(zhì)量 a 底面b 四周側(cè)基面 背面 a 定位鍵b 壓板槽c 快速定位 凸臺面 a 防護板面b 限位螺釘臺面c 基準孔臺面 型面 型面粗加工輪廓 加工到尺寸基準孔 3 8H7 精加工 a 限位臺b 墩死臺 精加工 a 限位臺b 墩死臺 型面 型面精加工基準孔 3 10H7CH孔 粗精加工導板及導向面 三 汽車覆蓋件模具的名詞介紹 切開切開是將材料沿敞開輪廓局部而不是完全分離的一種沖壓工序 被切開而分離的材料位于或基本位于分離前所處的平面上 切邊切邊是利用沖模修邊成形工序件的邊緣 使之具有一定直徑 一定高度或一定形狀的一種沖壓工序切舌切舌是將材料沿敞開輪廓局部而不是完全分離的一種沖壓工序 被局部分離的材料 具有工件所要求的一定位置 不再位于分離前所處的平面上 切斷切斷是將材料沿敞開輪廓分離的一種沖壓工序 被分離的材料成為工件或工序件 拉延拉延是將平直毛料或工序件變?yōu)榍嫘蔚囊环N沖壓工序 曲面主要依靠位于凸模底部及壓邊圈上部的材料延伸形成 裝配調(diào)試 整形整形是依靠材料流動 少量改變工序件形狀和尺寸 以保證工件精度的一種沖壓工序 落料落料是將材料沿封閉輪廓分離的一種沖壓工序 被分離的材料成為工件或工序件 大多數(shù)是平面形的 翻孔翻孔是沿內(nèi)孔周圍將材料翻成側(cè)立凸緣的一種沖壓工序 翻邊翻邊是沿外形曲線周圍將材料翻成側(cè)立短邊的一種沖壓工序 下死點下死點是壓力機滑塊上下運動的下端終點 上死點上死點是壓力機滑塊上下運動的上端終點 模具閉合高度閉合高度是沖模在工作位置下極點時上模座上平面至下模座下平面的距離 四 常見模具的結(jié)構(gòu)介紹 這一章根據(jù)實際模具結(jié)構(gòu)進行介紹 五 拉延模設(shè)計注意事項 拉延根據(jù)使用壓力的不同而結(jié)構(gòu)不同 拉延形狀復雜的覆蓋件必須采用雙動壓力機 這是由于 1 單動壓力機的壓緊力不夠 一般有汽墊的單動壓力機其壓緊力等于壓力機壓力的20 25 而雙動壓力機的外滑塊壓緊力為內(nèi)滑塊壓力的65 70 2 單動壓力機的壓緊力只能整個調(diào)節(jié) 而雙動壓力機的外滑塊壓力可用調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)外滑塊四角的高低 使外滑塊成傾斜狀 調(diào)節(jié)模壓料面上各部位的壓料力 控制壓料面上材料的流動 3 單動壓力機的拉延深度不夠 4 單動拉延模的壓料板不是剛性的 如果壓料面是立體曲面形狀 在開始拉延預彎成壓料面形狀時由于壓料面形狀的不對稱致使壓料板偏斜 嚴重時失掉壓料作用 拉延的缺陷起皺 料流動速度太快且不一致 壓邊力小 破裂 成形過程中 某些部分料不能得到有效補充而受拉變薄破裂 表面劃傷 由于模具表面粗糙度不高或者有雜物進入型腔 料流動時被劃傷 剛性不足 由于材料的塑性變形不夠而使覆蓋件的一些部位剛性差 造成覆蓋件受振動后就會產(chǎn)生空洞聲 設(shè)計注意事項 氣頂?shù)墓ぷ餍谐?托起Smin Smiax 是否符合結(jié)構(gòu)及用戶要求 氣頂行程在圖中的是否表示清楚 模具規(guī)格 閉合高度是否符合用戶及公司要求 調(diào)壓塊的布置是否合理 力的平衡 安裝位置下是否有承重筋 送料 取件時調(diào)壓塊上平面是否低于壓料面 最小5 單動拉延 調(diào)整墊塊的布置是否合理 力的平衡 安裝位置下是否有承重筋 凸模的導板的布置 規(guī)格 數(shù)量是否符合模具規(guī)格及用戶要求 單動模拉延開始狀態(tài)時壓邊圈的內(nèi)導向面與凸模導板的導向長度Limn 50 不包括15 30斜面所 刃入部分 雙動模拉延完成時壓邊圈的內(nèi)導向面與凸模導板的導向長度Limn 50 凸模導板應(yīng)保證不脫離壓邊圈面 上下模的導向 在凸模與凹模開始工作前是否充分導入 定位裝置的有效高度 h坯料在模具的實際擺放高度的20以上定位裝置的安裝面低于拉延面 20是否有到底標記銷 標記銷 規(guī)格 數(shù)量 在斷面面 平面是否表示清楚 標準件選擇是否正確 托舉裝置的布置是否合理 H型舉升器 氣缸等 安裝位置是否有足夠的裝配空間 與制件接觸面是否合理結(jié)構(gòu)是否有足夠的氣缸安裝空間 Hmin ZL S 30 是否有托料架 其結(jié)構(gòu)是否合理 材質(zhì)是否合理 加工工藝 焊接工藝性 圖中的結(jié)構(gòu)尺寸 裝配尺寸是否齊全是否有行程限制器 按用戶要求 規(guī)格 數(shù)量是否有導柱 導套 備靠塊導向 按用戶要求 是否有上下料架 形式 規(guī)格 數(shù)量 按用戶要求 上下料架與結(jié)構(gòu)是否干涉 上下模的型面 與凸 凹模輪廓線的距離30 50 60 80根據(jù)坯料尺寸定 上 下模 壓邊圈導板規(guī)格與模具規(guī)格比例是否合適 是否保證穩(wěn)定性 是否有防反指示 上 下模導向位置是否一致 導向的長度是否合理 壓邊圈的內(nèi)導向面最少應(yīng)比凸模輪廓線大3毫米 定位裝置的形式 規(guī)格 數(shù)量及布置 前后 左右 是否符合用戶要求 左右擋料板數(shù)量 導輪擋料板數(shù)量是否有頂銷部件上 規(guī)格 數(shù)量 凸 凹模翻轉(zhuǎn)套的布置及位置是否合理 數(shù)量凸 凹模 壓邊圈的起重棒的布置及鑄入位置是否合理 數(shù)量壓邊圈強度否充分壓板槽的數(shù)量 上模 4 6 8 10 雙動拉伸時 凸模上的反轉(zhuǎn)套面罩及鑄入位置是否符合翻轉(zhuǎn)要求 雙動拉伸時 過度墊板孔是否大于凸模線 單邊 最小15毫米 最大 150 雙動拉伸時壓邊圈底面與外滑塊 或墊板 接觸面積應(yīng)保證足夠壓力需要時的強度要求 最小200毫米 采用氮氣缸時 儀表的安裝位置是否適當 從模具外部有否看見 圖中是否有表示拉延面與非拉延面趨勢的向視 X Y Z 非拉延同應(yīng)低與拉延面 拉延面 型面厚度尺寸是否合理 按用戶要求 壓邊圈與凸模間隙是否合理圖中的排氣用鑄造通孔 氣路通孔 減輕孔是否表示清楚 結(jié)構(gòu)中所裝配的零部件 標 非標準件 選用的標準 形式 規(guī)格 數(shù)量是否正確與圖中的件號是否相對應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸 裝配尺寸標注是否齊全明細表填寫的模具結(jié)構(gòu)中所用的各種標準的非標準的零部件類型 標準 代號 規(guī)格 數(shù)量是否齊全 正確圖中標注的所有件號是否與明細表中的件號一一對應(yīng)