汽車覆蓋件模具設(shè)計

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1、汽 車 覆 蓋 件 模 具 設(shè) 計 ppt 課 件 汽 車 覆 蓋 件 模 具 設(shè) 計 ppt 課 件 1 工藝分析的概念覆蓋件成形時常見質(zhì)量問題工藝分析過程23 汽 車 覆 蓋 件 模 具 設(shè) 計 ppt 課 件汽 車 覆 蓋 件 模 具 設(shè) 計 ppt 課 件 工藝分析的概念1. 覆蓋件工藝分析覆蓋件沖壓工藝方案（Die Layout）的制定是指對某覆蓋件產(chǎn)品的形狀尺寸進行科學(xué)分析后，制訂出最合理的沖壓工藝方案，并對各工序模具設(shè)計提出具體要求的模具布置。覆蓋件沖壓工藝方案制定又稱工法設(shè)計，簡稱DL設(shè)計。工法圖也稱DL圖。覆蓋件的主要沖壓工序有：落料、拉延、整形、修邊、切斷、翻邊、沖孔等，其

2、中最關(guān)鍵的工序是拉延工序。絕大多數(shù)覆蓋件通過拉延工序得到全部或部分形狀。確定拉延工藝方案是覆蓋件沖壓分析的第一步。合理的工藝方案能改善工件的成形工藝性，降低工件成形的復(fù)雜程度。 工藝分析的概念2. 覆蓋件工法專業(yè)術(shù)語英文中文英文中文DIE LAYOUT工法圖BLANK SIZE坯料尺寸DIE FACE模面PATTERN 泡沫模型SINGLE ACTION DRAW DIE單動拉延模DOUBLE ACTION PRESS雙動壓力機DRAW BEAD拉延筋DIE DESIGN模具設(shè)計DRAW DIE拉延模PRE BENDING預(yù)彎曲PUNCH PROFILE凸模分模線TOOL TRY OUT 機械

3、手調(diào)試BLANK HOLDER STROKE壓邊圈行程PROGRESSIVE DIE連續(xù)模PAD壓料板PITCH步距BLANKING DIE落料模NECK暗裂 TRIMDIE修邊模BURR毛刺FLANGEDIE翻邊模CRACK開裂ROTATE CAM旋轉(zhuǎn)斜楔WRINKLE起皺SPRING BACK回彈TRIM LINE修邊線SHOCK LINE沖擊線OVER DRAW過拉延UNDER CUT 加工死角LOWER DIE下模CHECK HOLE CH孔（合模基準孔）UPPER DIE 上模BOTTOM MARK到底標(biāo)記LOWER DIE BASE下模座 汽 車 覆 蓋 件 模 具 設(shè) 計 ppt

4、 課 件汽 車 覆 蓋 件 模 具 設(shè) 計 ppt 課 件 工藝分析的概念2. 覆蓋件工法專業(yè)術(shù)語英文中文英文中文SCRAP廢料UPPER DIE BASE上模座MASTER基準側(cè)MATCHFACE匹配面TOLERANCE公差TRIM STEEL修邊刀塊CAD DATA CAD數(shù)據(jù)FL UP向上翻邊CLEARANCE刃口間隙FL DOWN向下翻邊RELIEF讓空MATERIAL材質(zhì)STAMPING沖壓FINISH精加工ROUGH粗加工CONCAVE凸LOWERWEIGHT下模重量CONVEX凹 UPPERWEIGHT上模重量DIE HEIGHT模具閉合高度TOTALWEIGHT總重量FEED

5、LEVEL送料高度DIRECTION OFPRESS沖壓方向PUNCH RETAINER凸模固定板FEEDSTROKE送料行程START POINT基準點DOUBLE CAM雙凸輪PART DRAWING零部件圖HORIZONTAL CAM水平凸輪CHECKING FIXTURE檢具 工藝分析的概念沖壓加工工序名稱中英文對照 表序號工 序 名 稱英 文 全 稱略 寫1剪斷 Shear SH2落料Blank BL3切割Cut CUT4沖缺Notch NOT5沖孔Piercing PI 或 PRC6剪邊Trimming TR7分割Separating SEP8修邊Shaving SHV9引伸Dra

6、w DR1 0再引伸Redraw RDR1 1成形Form FO1 2輾制成形Roll-form RO-FO1 3伸展抽制成形Stretch-draw forming S.D.F1 4整形Restricting RST 汽 車 覆 蓋 件 模 具 設(shè) 計 ppt 課 件 工藝分析的概念沖壓加工工序名稱中英文對照 表序號工 序 名 稱英 文 全 稱略 寫1 5壓印Emboss EMB1 6疊接Joggle JOG1 7彎邊Flange FL1 8密閉彎曲Hemming HEM1 9翻孔Burring BUR2 0卷邊Curling CRL2 1凸脹Bulge BLG2 2縮頸Necking NE

7、K2 3彎曲Bend BE2 4側(cè)沖孔 CAM Piercing CAMPI或CAMPRC2 5包邊Hemming HEM2 6彎曲整形Flange AND Restricting FL RST2 7落料、沖孔Blank AND Piercing BL+PRC2 8剪邊、沖孔Trimming AND Piercing TR+PRC 汽 車 覆 蓋 件 模 具 設(shè) 計 ppt 課 件 工藝分析的概念絕大多數(shù)覆蓋件由3到5套模具沖壓得到，即3到5道沖壓工序 ，以下是常見的幾種工序排布方案：1、拉延（DR）修邊沖孔（TR+PI）整形（RST）2、拉延（DR） 修邊沖孔（TR+PI） 整形（翻邊）（R

8、ST）整形（側(cè)整、側(cè)修、側(cè)修）（RST+CTR+CPI）3、落料（BL）拉延（DR） 修邊沖孔（TR+PI） 整形）（RST） 整形）（RST） 汽 車 覆 蓋 件 模 具 設(shè) 計 ppt 課 件 工藝分析的概念3、典型零件的工序步驟 汽 車 覆 蓋 件 模 具 設(shè) 計 ppt 課 件 工藝分析的概念包邊 覆蓋件成形時常見質(zhì)量問題1. 起皺WRINKLE 由于板料的厚度方向的尺和平面方向上的尺寸相差較大，造成厚度方向不穩(wěn)定，當(dāng)平面方向的應(yīng)力達到一定程度時，厚度方向失穩(wěn)，從而產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。 起皺處 覆蓋件成形時常見質(zhì)量問題起皺的解決措施1. 在產(chǎn)品設(shè)計方面，檢查原始產(chǎn)品模型設(shè)計的合理性，避免產(chǎn)品

9、出現(xiàn)鞍形形狀，產(chǎn)品易起皺部位增加吸料筋等等。2. 沖壓工藝方面，合理安排工序；檢查壓料面和拉延補充面的合理性；檢查拉延毛坯、壓料力、局部材料流動情況的合理性；用內(nèi)筋方式舒皺，提高壓料力；調(diào)整拉延筋、沖壓方向，增加成形工序、板料厚度，改變產(chǎn)品及工藝造型以吸收多余材料等方法 。3. 產(chǎn)品材料方面，在滿足產(chǎn)品性能的情況下，對于一些易起皺的零件，改用成形性較好的材料。 覆蓋件成形時常見質(zhì)量問題2. 開裂CRACK由于材料在拉伸過程中，應(yīng)變超過其極限，而形成失穩(wěn)。 開裂處 開裂CRACK的解決措施1. 材料方面，應(yīng)選用拉延性能較好的材料。2. 減少應(yīng)變方面，選擇合理的坯料尺寸和形狀，調(diào)整拉延筋參數(shù)，增加

10、工藝切口，改善潤滑條件，修改工藝補充面，調(diào)整壓料力。覆蓋件成形時常見質(zhì)量問題 覆蓋件成形時常見質(zhì)量問題3. 回彈SPRING BACK零件在沖壓成形后，材料由于彈性卸載，導(dǎo)致局部或整體發(fā)生變形。 回彈SPRING BACK解決措施1. 補償法。其原理是根據(jù)彎曲成形后板料的回彈量的大小預(yù)先在模具上作出等于工件回彈量的斜度，來補償工件成形后的回彈，它依賴經(jīng)驗和CAE模擬。2. 拉彎法。是在板料彎曲的同時施加拉力來改變板料內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)和分布情況，使應(yīng)力分布較為均勻，減少回彈量。覆蓋件成形時常見質(zhì)量問題 工藝分析過程零件形狀分析初步工藝分析CAE分析 復(fù)核與優(yōu)化通過Y N 工藝分析過程翻孔突破孔以頂

11、蓋前橫梁為例1. 零件形狀分析 分析結(jié)果：左右基本對稱，有兩處翻孔，有多處沖孔，還有一些突破孔。 工藝分析過程2. 初步工藝分析工藝方案的制定依賴于設(shè)計者和軟件，一方面根據(jù)設(shè)計者沖壓工藝方面的工作經(jīng)驗，另一方面要借助軟件進行初步分析計算。 工藝分析過程2. 初步工藝分析對于頂蓋前橫梁首先考慮如何成形，方案一，是先落料再直接成形，方案二，先拉延再修邊。覆蓋件一般應(yīng)采用拉延工序得到產(chǎn)品形狀。一般來說，經(jīng)過拉延工序最終得到的產(chǎn)品與直接成形相比質(zhì)量更好。因此頂蓋前橫梁采用方案二達到成形目的。頂蓋前橫梁沒有翻邊，形狀不復(fù)雜，不需要整形。其有兩處翻孔，翻孔的工藝應(yīng)考慮為先沖孔再翻孔。綜上所述，頂蓋前橫梁應(yīng)

12、有三道工序：拉延修邊沖孔翻孔。考慮到?jīng)_孔較多，如果在第二序修邊時沖完所有的孔，模具設(shè)計有困難，上模沒有足夠的空間來布置彈簧、導(dǎo)板、限位螺栓等，模具強度弱，所以應(yīng)移一部分孔到3/3工序。 調(diào)整后的沖壓工藝方案為：拉延修邊沖孔沖孔、翻孔 工藝分析過程 最終的工法圖（DL圖） 工藝分析過程3、CAE分析零件成形質(zhì)量是工法成敗的關(guān)鍵，對大多數(shù)覆蓋件來說，必須在前期通過CAE分析進行驗證。CAE分析的主要作用：（1）沖壓工藝性分析，對產(chǎn)品提出設(shè)計變更；（2）對可能發(fā)生皺紋、開裂、毛刺等缺陷部位提出建議；（3）分析零部件的沖壓方向、工序數(shù)、壓力、落料尺寸、零件強度、R角等；（4）沖壓件回彈的分析處理；（5）外板件的強度、剛度、滑移線等質(zhì)量目標(biāo)的確定。 工藝分析過程3. CAE分析頂蓋前橫梁拉延成形性能分析動畫模擬（鏈接文件） 工藝分析過程3. CAE分析頂蓋前橫梁拉延成形性能分析結(jié)果： 綠色表示安全，紫色表示起皺，灰色表示未充分變形。成形性能圖 3. CAE分析頂蓋前橫梁拉延成形性能分析結(jié)果：產(chǎn)品部分變薄率大多在2%到4%之間，均為安全。 結(jié)論：分析通過 工藝分析過程 變薄率圖 整體側(cè)圍CAE分析 工藝分析過程 工藝分析過程 工藝分析過程 工藝分析過程側(cè)圍外板車CAE分析