1、汽車(chē)覆蓋件成開(kāi)工藝及模具設(shè)計(jì)方案 覆蓋件的含義覆蓋件的含義： 覆蓋件主要指覆蓋汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)、構(gòu)成駕駛室和車(chē)身的一覆蓋件主要指覆蓋汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)、構(gòu)成駕駛室和車(chē)身的一些零件，如轎車(chē)的擋泥板、頂蓋、車(chē)門(mén)外板、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、水箱蓋、些零件，如轎車(chē)的擋泥板、頂蓋、車(chē)門(mén)外板、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、水箱蓋、行李箱蓋等。由于覆蓋件的結(jié)構(gòu)尺寸較大，所以也稱(chēng)為大型覆蓋件。行李箱蓋等。由于覆蓋件的結(jié)構(gòu)尺寸較大，所以也稱(chēng)為大型覆蓋件。覆蓋件成形的特點(diǎn)：覆蓋件成形的特點(diǎn)： 覆蓋件的主要沖壓工序有覆蓋件的主要沖壓工序有: :落料、拉深、校形、修邊、切落料、拉深、校形、修邊、切斷、翻邊、沖孔等。其中最關(guān)鍵的工序是拉深工序。斷、翻邊

2、、沖孔等。其中最關(guān)鍵的工序是拉深工序。 26.1覆蓋件的結(jié)構(gòu)特征與成形特點(diǎn)覆蓋件的結(jié)構(gòu)特征與成形特點(diǎn)覆蓋件的結(jié)構(gòu)特征（覆蓋件的結(jié)構(gòu)特征（如圖如圖） 和一般沖壓件相比，覆蓋件具有材料薄、形狀復(fù)雜、多為和一般沖壓件相比，覆蓋件具有材料薄、形狀復(fù)雜、多為空間曲面且曲面間有較高的連接要求、結(jié)構(gòu)尺寸較大、表面質(zhì)空間曲面且曲面間有較高的連接要求、結(jié)構(gòu)尺寸較大、表面質(zhì)量要求高、剛性好等特點(diǎn)。量要求高、剛性好等特點(diǎn)。3 (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(cè)壁形狀；(d) 底部形狀4 覆蓋件的成形特點(diǎn)覆蓋件的成形特點(diǎn)1.成形工序多：拉深為關(guān)鍵

3、工序；成形工序多：拉深為關(guān)鍵工序；2.拉深是復(fù)合成形拉深是復(fù)合成形 ：常采用一次拉深；：常采用一次拉深；3.拉深時(shí)變形不均勻：工藝補(bǔ)充、拉深筋；拉深時(shí)變形不均勻：工藝補(bǔ)充、拉深筋；4.大而穩(wěn)定的壓邊力：雙動(dòng)壓床；大而穩(wěn)定的壓邊力：雙動(dòng)壓床；5.高強(qiáng)度、高質(zhì)量、抗腐蝕的鋼板；高強(qiáng)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)。覆蓋件圖樣和主模型為依據(jù)。5覆蓋件的成形分類(lèi)覆蓋件的成形分類(lèi) 汽車(chē)覆蓋件的沖壓成形分類(lèi)以零件上易破裂或起皺部汽車(chē)覆蓋件的沖壓成形分類(lèi)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)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、并根據(jù)成形零件的外形特征、

4、變形量大小、變形特點(diǎn)以及對(duì)材料性能的不同要求變形量大小、變形特點(diǎn)以及對(duì)材料性能的不同要求, ,可將汽可將汽車(chē)覆蓋件沖壓成形分為五類(lèi)車(chē)覆蓋件沖壓成形分為五類(lèi): :深拉深成形類(lèi)、脹形拉深成形類(lèi)、深拉深成形類(lèi)、脹形拉深成形類(lèi)、淺拉深成形類(lèi)、彎曲成形類(lèi)和翻邊成形類(lèi)淺拉深成形類(lèi)、彎曲成形類(lèi)和翻邊成形類(lèi)。6 覆蓋件的主要成形障礙及其防止措施覆蓋件的主要成形障礙及其防止措施 由于覆蓋件形狀復(fù)雜，多為非軸對(duì)稱(chēng)、非回轉(zhuǎn)體的復(fù)雜曲由于覆蓋件形狀復(fù)雜，多為非軸對(duì)稱(chēng)、非回轉(zhuǎn)體的復(fù)雜曲面形狀零件，因而決定了拉深時(shí)的變形不均勻，所以面形狀零件，因而決定了拉深時(shí)的變形不均勻，所以拉深時(shí)的拉深時(shí)的起皺和開(kāi)裂是主要成形障礙起皺

5、和開(kāi)裂是主要成形障礙。1.起皺及防皺措施起皺及防皺措施 原因：原因： 覆蓋件的拉深過(guò)程中，當(dāng)板料與凸模剛開(kāi)始接觸，板面內(nèi)就會(huì)產(chǎn)覆蓋件的拉深過(guò)程中，當(dāng)板料與凸模剛開(kāi)始接觸，板面內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生壓應(yīng)力，隨著拉深的進(jìn)行，當(dāng)壓應(yīng)力超過(guò)允許值時(shí)，板料就會(huì)失穩(wěn)生壓應(yīng)力，隨著拉深的進(jìn)行，當(dāng)壓應(yīng)力超過(guò)允許值時(shí)，板料就會(huì)失穩(wěn)起皺起皺()。 防皺措施：防皺措施： 解決的辦法解決的辦法是增加工藝補(bǔ)充材料或設(shè)置拉深筋。是增加工藝補(bǔ)充材料或設(shè)置拉深筋。 7圖6.1.2 覆蓋件拉深過(guò)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(diǎn)；g) 卸載8 2.開(kāi)裂及防裂措施開(kāi)裂及防裂措施

6、 原因：原因： 是由于局部拉應(yīng)力過(guò)大造成的，由于局部拉應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致是由于局部拉應(yīng)力過(guò)大造成的，由于局部拉應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致局部大的脹形變形而開(kāi)裂。局部大的脹形變形而開(kāi)裂。 位置位置: 開(kāi)裂主要發(fā)生在圓角部位，開(kāi)裂部位的厚度變薄很大如凸模與坯料開(kāi)裂主要發(fā)生在圓角部位，開(kāi)裂部位的厚度變薄很大如凸模與坯料的接觸面積過(guò)小、拉深阻力過(guò)大等都有可能導(dǎo)致材料局部脹形變形過(guò)大的接觸面積過(guò)小、拉深阻力過(guò)大等都有可能導(dǎo)致材料局部脹形變形過(guò)大而開(kāi)裂而開(kāi)裂 。 防裂措施：防裂措施： 為了防止開(kāi)裂，應(yīng)從覆蓋件的結(jié)構(gòu)、成形工藝以及模具設(shè)計(jì)為了防止開(kāi)裂，應(yīng)從覆蓋件的結(jié)構(gòu)、成形工藝以及模具設(shè)計(jì)多方面采取相應(yīng)的措施。多方面采取相應(yīng)的

7、措施。 9 (1) 覆蓋件的結(jié)構(gòu)上，可采取的措施有：覆蓋件的結(jié)構(gòu)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(shí)際深度應(yīng)淺一些、各圓角半徑最好大一些、曲面形狀在拉深方向的實(shí)際深度應(yīng)淺一些、各處深度均勻一些、形狀盡量簡(jiǎn)單且變化盡量平緩一些等。各處深度均勻一些、形狀盡量簡(jiǎn)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：拉深工藝方面，可采取的主要措施有： 拉深方向盡量使凸模與坯料的接觸面積大、合理的壓料面形狀和拉深方向盡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(kāi)工藝孔和工壓邊力使壓料面各部位阻力均勻適度、降低拉

8、延深度、開(kāi)工藝孔和工藝切口等藝切口等 （）。（）。 (3)模具設(shè)計(jì)上模具設(shè)計(jì)上 可采取設(shè)計(jì)合理的拉深筋、采用較大的模具圓角、使凸模與凹?？刹扇≡O(shè)計(jì)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。間隙合理等措施。 10圖6.1.3工藝孔和工藝切口116. 2覆蓋件沖壓成形工藝設(shè)計(jì)覆蓋件沖壓成形工藝設(shè)計(jì) 確定沖壓方向確定沖壓方向 覆蓋件的沖壓工藝包括拉深、修邊、翻邊等多道工序，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(yīng)從拉深工序開(kāi)始，然后制定以后各工序的沖確定沖壓方向應(yīng)從拉深工序開(kāi)始，然后制定以后各工序的沖壓方向。應(yīng)盡量將各工序的沖壓方向設(shè)計(jì)成一致。壓方向。應(yīng)盡量

9、將各工序的沖壓方向設(shè)計(jì)成一致。1.拉深方向的選擇拉深方向的選擇 (1)拉深沖壓方向?qū)畛尚蔚挠绊懤顩_壓方向?qū)畛尚蔚挠绊?(2)拉深方向選擇的原則拉深方向選擇的原則 保證能將拉深件的所有空間形狀（包括棱線、肋條、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(lái)，不應(yīng)有凸模接觸不到的死角或死和鼓包等）一次拉深出來(lái)，不應(yīng)有凸模接觸不到的死角或死區(qū)。區(qū)。12 如圖如圖6.1.4a),6.1.4a),若選擇沖壓方向若選擇沖壓方向A，則凸模不能全部進(jìn)人凹模，則凸模不能全部進(jìn)人凹模, ,造成零件右下部的造成零件右下部的a a區(qū)成為區(qū)成為“死區(qū)死區(qū)”,”,不能成形出所要求的形不能成

10、形出所要求的形狀。選擇沖壓方向狀。選擇沖壓方向B后后, ,則可以使凸模全部進(jìn)人凹模則可以使凸模全部進(jìn)人凹模, ,成形出零件成形出零件的全部形狀。圖的全部形狀。圖6.1.4b)6.1.4b)是按拉深件底部的反成形部分最有利干成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形面確定的拉深方向, ,若改變拉深方向則不能保證若改變拉深方向則不能保證9090角。角。圖6.1.4 拉深方向確定實(shí)例 13 有利于降低拉深件的深度。有利于降低拉深件的深度。 拉深深度太深拉深深度太深, ,會(huì)增加拉深成形的難度會(huì)增加拉深成形的難度, ,容易產(chǎn)生破裂、起皺等質(zhì)量容易產(chǎn)生破裂、起皺等質(zhì)量問(wèn)題；拉深深度太淺問(wèn)題

11、；拉深深度太淺, ,則會(huì)使材料在成形過(guò)程中得不到較大的塑性變形，則會(huì)使材料在成形過(guò)程中得不到較大的塑性變形，覆蓋件剛度得不到加強(qiáng)。覆蓋件剛度得不到加強(qiáng)。 盡量使拉深深度差最小。盡量使拉深深度差最小。 以減小材料流動(dòng)和變形分布的不均勻性（以減小材料流動(dòng)和變形分布的不均勻性（如圖如圖）。）。 保證凸模開(kāi)始拉深時(shí)與拉深毛坯有良好的接觸狀態(tài)。保證凸模開(kāi)始拉深時(shí)與拉深毛坯有良好的接觸狀態(tài)。 開(kāi)始拉深時(shí)凸模與拉深毛坯的接觸面積要大，接觸面應(yīng)盡量靠近沖開(kāi)始拉深時(shí)凸模與拉深毛坯的接觸面積要大，接觸面應(yīng)盡量靠近沖模中心（模中心（如圖如圖）。）。 14圖6.1.5 拉深深度與拉深方向15a) b) c) d) 圖

12、 6.1.6 凸模開(kāi)始拉深時(shí)與拉深毛坯的接觸狀態(tài)示意圖16 2.修邊方向的確定及修邊形式修邊方向的確定及修邊形式 (1) (1)修邊方向的確定修邊方向的確定 所謂修邊就是將拉深件修邊線以外的部分切掉。所謂修邊就是將拉深件修邊線以外的部分切掉。 理想的修邊方向理想的修邊方向: 是修邊刃口的運(yùn)動(dòng)方向和修邊表面垂直。是修邊刃口的運(yùn)動(dòng)方向和修邊表面垂直。 (2) (2)修邊形式修邊形式 修邊形式可分為修邊形式可分為垂直修邊垂直修邊、水平修邊水平修邊和和傾斜修邊傾斜修邊三種，三種，如圖如圖所所示。示。17 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18 3.3.翻邊方向

13、的確定及其翻邊形式翻邊方向的確定及其翻邊形式 （1 1）翻邊方向的確定）翻邊方向的確定 翻邊工序?qū)τ谝话愕母采w件來(lái)說(shuō)是沖壓工序的最后成形工翻邊工序?qū)τ谝话愕母采w件來(lái)說(shuō)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(zhǔn)確度，直接影響整個(gè)汽車(chē)序，翻邊質(zhì)量的好壞和翻邊位置的準(zhǔn)確度，直接影響整個(gè)汽車(chē)車(chē)身的裝配和焊接的質(zhì)量。車(chē)身的裝配和焊接的質(zhì)量。 合理的翻邊方向應(yīng)滿足下列兩個(gè)條件：合理的翻邊方向應(yīng)滿足下列兩個(gè)條件： 翻邊凹模的運(yùn)動(dòng)方向和翻邊凸緣、立邊相一致；翻邊凹模的運(yùn)動(dòng)方向和翻邊凸緣、立邊相一致； 翻邊凹模的運(yùn)動(dòng)方向和翻邊基面垂直。翻邊凹模的運(yùn)動(dòng)方向和翻邊基面垂直。 （2）翻邊形式）翻邊形式 按

14、翻邊凹模的運(yùn)動(dòng)方向，翻邊形式可分為垂直翻邊、水平翻邊和按翻邊凹模的運(yùn)動(dòng)方向，翻邊形式可分為垂直翻邊、水平翻邊和傾斜翻邊三種傾斜翻邊三種()。 1920 6.2.2 拉深工序的工藝處理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(bǔ)充、翻邊的展開(kāi)、工藝處理的內(nèi)容包括：確定壓料面形狀、工藝補(bǔ)充、翻邊的展開(kāi)、沖工藝孔和工藝切口等內(nèi)容，是針對(duì)拉深工藝的要求對(duì)覆蓋件進(jìn)行沖工藝孔和工藝切口等內(nèi)容，是針對(duì)拉深工藝的要求對(duì)覆蓋件進(jìn)行的工藝處理措施。的工藝處理措施。1.工藝補(bǔ)充部分的設(shè)計(jì)工藝補(bǔ)充部分的設(shè)計(jì) 為了實(shí)現(xiàn)覆蓋件的拉深，需要將覆蓋件的孔、開(kāi)口、壓料面為了實(shí)現(xiàn)覆蓋件的拉深，需要將覆蓋件的孔、

15、開(kāi)口、壓料面等結(jié)構(gòu)根據(jù)拉深工序的要求進(jìn)行工藝處理，這樣的處理稱(chēng)為工藝等結(jié)構(gòu)根據(jù)拉深工序的要求進(jìn)行工藝處理，這樣的處理稱(chēng)為工藝補(bǔ)充。補(bǔ)充。如圖如圖中的工藝補(bǔ)充。中的工藝補(bǔ)充。 工藝補(bǔ)充設(shè)計(jì)的原則：工藝補(bǔ)充設(shè)計(jì)的原則： （1 1）內(nèi)孔封閉補(bǔ)充原則（為防止開(kāi)裂采用與沖孔或工藝切）內(nèi)孔封閉補(bǔ)充原則（為防止開(kāi)裂采用與沖孔或工藝切口除外）；口除外）； （2 2）簡(jiǎn)化拉深件結(jié)構(gòu)形狀原則（）簡(jiǎn)化拉深件結(jié)構(gòu)形狀原則（如圖如圖）；）； （3 3）對(duì)后工序有利原則（如對(duì)修邊、翻邊定位可靠，模具結(jié)）對(duì)后工序有利原則（如對(duì)修邊、翻邊定位可靠，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單）。構(gòu)簡(jiǎn)單）。21 圖6.2.9工藝補(bǔ)充示意圖 22a) b) c

16、)a)簡(jiǎn)化輪廓形狀；b)增加局部側(cè)壁高度；c)簡(jiǎn)化壓料面形狀圖6.2.10簡(jiǎn)化拉深件結(jié)構(gòu)形狀232.2.壓料面的設(shè)計(jì)壓料面的設(shè)計(jì) 壓料面是工藝補(bǔ)充部分組成的一個(gè)重要部分，即凹模圓角壓料面是工藝補(bǔ)充部分組成的一個(gè)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(yīng)盡量造成凸模下的材料能下凹以降低拉深深度，更皺，而且應(yīng)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，壓料面形狀應(yīng)由平面、圓柱面、雙曲面等可展面組成，如圖狀

17、應(yīng)由平面、圓柱面、雙曲面等可展面組成，如圖、所示。所示。 確定壓料面形狀必須考慮以下幾點(diǎn)：確定壓料面形狀必須考慮以下幾點(diǎn)： （1 1）降低拉深深度）降低拉深深度 圖圖所示是降低拉深深度的示意圖。所示是降低拉深深度的示意圖。 （2 2）凸模對(duì)毛坯一定要有拉伸作用）凸模對(duì)毛坯一定要有拉伸作用 只有使毛坯各部分在拉深過(guò)程中處于拉伸狀態(tài)，并能均勻地只有使毛坯各部分在拉深過(guò)程中處于拉伸狀態(tài)，并能均勻地緊貼凸模，才能避免起皺，緊貼凸模，才能避免起皺，如圖如圖。24圖6.2.12壓料面形狀1-平面；2-圓柱面；3-圓錐面；4-直曲面25圖6.2.13 壓料面與沖壓方向的關(guān)系1-壓邊圈；2-凹模；3-凸模26

18、27 3.工藝孔和工藝切口工藝孔和工藝切口 在制件上壓出深度較大的局部突起或鼓包，有時(shí)靠從外在制件上壓出深度較大的局部突起或鼓包，有時(shí)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(shí)，可考慮部流入材料已很困難，繼續(xù)拉深將產(chǎn)生破裂。這時(shí)，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(bǔ)充。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(bǔ)充。如圖如圖所示。所示。 工藝孔或工藝切口必須設(shè)在拉應(yīng)力最大的拐角處，因此沖工藝工藝孔或工藝切口必須設(shè)在拉應(yīng)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(shí)間應(yīng)在調(diào)整拉深模時(shí)現(xiàn)場(chǎng)孔或工藝切口的位置、大小、形狀和時(shí)間應(yīng)在調(diào)整拉深模時(shí)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。

19、試驗(yàn)確定。28294.覆蓋件拉深件圖的繪制覆蓋件拉深件圖的繪制 （1 1）拉深件圖的要求）拉深件圖的要求 按照拉深件的沖壓位置繪制按照拉深件的沖壓位置繪制, ,而不是像產(chǎn)品圖那樣按照而不是像產(chǎn)品圖那樣按照零件在車(chē)身上的裝配位置來(lái)繪制。零件在車(chē)身上的裝配位置來(lái)繪制。 拉深件圖上不僅要標(biāo)注拉深件的輪廓尺寸、不同位置的深拉深件圖上不僅要標(biāo)注拉深件的輪廓尺寸、不同位置的深度等。而且要標(biāo)注拉深件在汽車(chē)坐標(biāo)系中的定位尺寸，拉深方度等。而且要標(biāo)注拉深件在汽車(chē)坐標(biāo)系中的定位尺寸，拉深方向與坐標(biāo)系的關(guān)系，后面工序示意線及尺寸等。有時(shí)還標(biāo)注后向與坐標(biāo)系的關(guān)系，后面工序示意線及尺寸等。有時(shí)還標(biāo)注后面工序的沖壓方向，

20、但不標(biāo)注拉深件外輪廓尺寸。面工序的沖壓方向，但不標(biāo)注拉深件外輪廓尺寸。 當(dāng)拉深件的法蘭面為復(fù)雜曲面形狀時(shí)，還可以在法蘭面上標(biāo)當(dāng)拉深件的法蘭面為復(fù)雜曲面形狀時(shí)，還可以在法蘭面上標(biāo)注上凸、凹模和壓料圈型面按工藝模型仿制、配研的技術(shù)要求。注上凸、凹模和壓料圈型面按工藝模型仿制、配研的技術(shù)要求。30 6.2.3 拉深、修邊和翻邊工序間的關(guān)系拉深、修邊和翻邊工序間的關(guān)系 覆蓋件成形各工序間不是相互獨(dú)立而是相互關(guān)聯(lián)的，在確定覆蓋件成形各工序間不是相互獨(dú)立而是相互關(guān)聯(lián)的，在確定覆蓋件沖壓方向和加工藝補(bǔ)充部分時(shí)，還要考慮修邊、翻邊時(shí)工覆蓋件沖壓方向和加工藝補(bǔ)充部分時(shí)，還要考慮修邊、翻邊時(shí)工序件的定位和各工序件

21、的其它相互關(guān)系等問(wèn)題。序件的定位和各工序件的其它相互關(guān)系等問(wèn)題。 拉深件在修邊工序中的定位有三種：拉深件在修邊工序中的定位有三種： （1）用拉深件的側(cè)壁形狀定位。）用拉深件的側(cè)壁形狀定位。 （2）用拉深筋形狀定位。）用拉深筋形狀定位。 （3）用拉深時(shí)沖壓的工藝孔定位。）用拉深時(shí)沖壓的工藝孔定位。 修邊件在翻邊工序中的定位，一般用工序件的外形、側(cè)壁或覆蓋修邊件在翻邊工序中的定位，一般用工序件的外形、側(cè)壁或覆蓋件本身的孔定位。件本身的孔定位。31 6.3覆蓋件成形模具的典型結(jié)構(gòu)和主要零件的設(shè)計(jì)覆蓋件成形模具的典型結(jié)構(gòu)和主要零件的設(shè)計(jì) 覆蓋件拉深模覆蓋件拉深模1.1.拉深模的典型結(jié)構(gòu)拉深模的典型結(jié)構(gòu)

22、 覆蓋件拉深設(shè)備有單動(dòng)壓力機(jī)和雙動(dòng)壓力機(jī)，形狀復(fù)雜的覆蓋件拉深設(shè)備有單動(dòng)壓力機(jī)和雙動(dòng)壓力機(jī)，形狀復(fù)雜的覆蓋件必須采用雙動(dòng)壓力機(jī)拉深覆蓋件必須采用雙動(dòng)壓力機(jī)拉深 根據(jù)設(shè)備不同，覆蓋件拉深模也可分為單動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋根據(jù)設(shè)備不同，覆蓋件拉深模也可分為單動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模和雙動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模。件拉深模和雙動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模。(如圖所示如圖所示)所示分別所示分別為單動(dòng)壓力機(jī)上和雙動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模的典型結(jié)構(gòu)示意圖。為單動(dòng)壓力機(jī)上和雙動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模的典型結(jié)構(gòu)示意圖。 32 2.拉深模主要零件的設(shè)計(jì)拉深模主要零件的設(shè)計(jì) （1 1）拉深模結(jié)構(gòu)尺寸）拉深模結(jié)構(gòu)尺寸 教材表是拉深模壁厚尺

23、寸。由于覆蓋件拉深模形狀復(fù)雜，結(jié)教材表是拉深模壁厚尺寸。由于覆蓋件拉深模形狀復(fù)雜，結(jié)構(gòu)尺寸一般都較大，所以凸模、凹模、壓邊圈和固定座等主要零構(gòu)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(qiáng)肋的空心鑄件結(jié)構(gòu)，材料一般合金鑄鐵、球墨鑄件都采用帶加強(qiáng)肋的空心鑄件結(jié)構(gòu)，材料一般合金鑄鐵、球墨鑄鐵和高強(qiáng)度的灰鑄鐵（鐵和高強(qiáng)度的灰鑄鐵（HT250HT250、HT300HT300）。）。 （2 2）凸模設(shè)計(jì)）凸模設(shè)計(jì) 除工藝補(bǔ)充、翻邊面的展開(kāi)等特殊工藝要求部分外，凸模的外除工藝補(bǔ)充、翻邊面的展開(kāi)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。凸輪廓

24、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它部位的壁厚要大一些，一模工作表面和輪廓部位處的模壁厚比其它部位的壁厚要大一些，一般為般為70709090（如圖）。為了保證凸模的外輪廓尺寸，在凸模上沿壓（如圖）。為了保證凸模的外輪廓尺寸，在凸模上沿壓料面有一段料面有一段40408080的直壁必須加工（的直壁必須加工（如圖如圖）。為了減少輪廓面的加）。為了減少輪廓面的加工量，直壁向上用工量，直壁向上用4545斜面過(guò)渡，縮小距離為斜面過(guò)渡，縮小距離為15154040。3334圖6.3.3凸模外輪廓35 （3）凹模設(shè)計(jì)）凹模設(shè)計(jì) 拉深毛坯是通過(guò)凹模圓角逐步進(jìn)入

25、凹模型腔，直至拉深成凸拉深毛坯是通過(guò)凹模圓角逐步進(jìn)入凹模型腔，直至拉深成凸模的形狀。模的形狀。 凹模結(jié)構(gòu)可分為凹模結(jié)構(gòu)可分為閉口式凹模閉口式凹模結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)和通口式凹模通口式凹模結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 閉口式凹模結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。閉口式凹模結(jié)構(gòu)。如圖如圖所示為微型汽車(chē)后圍拉深模，該模具采用所示為微型汽車(chē)后圍拉深模，該模具采用的是閉口式凹模結(jié)構(gòu)，在凹模的型腔上直接加工出成形的凸、的是閉口式凹模結(jié)構(gòu)，在凹模的型腔上直接加工出成形的凸、凹槽部分。凹槽部分。 圖圖是汽車(chē)門(mén)里板拉深模。模具的凹模底部是通的，通孔下面加

26、模是汽車(chē)門(mén)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(jié)構(gòu)稱(chēng)為座，反成形凸模緊固在模座上。這種凹模底部是通的凹模結(jié)構(gòu)稱(chēng)為通口式凹模結(jié)構(gòu)。通口式凹模結(jié)構(gòu)。 361、7-起重棒；2-定位塊；3、11-通氣孔；4-凸模；5-導(dǎo)板；6-壓邊圈；8-凹模；9-頂件裝置；10-定位鍵；12-到位標(biāo)記；13-耐磨板；14-限位板圖6.3.4 采用閉口式凹模結(jié)構(gòu)的微型汽車(chē)后圍拉深模371、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-反成形凸模鑲塊；11-反成形凹模鑲塊；12-頂出器圖6.3.5 采用通口

27、式凹模結(jié)構(gòu)的汽車(chē)門(mén)里板拉深模38 （4 4）拉深筋設(shè)計(jì)）拉深筋設(shè)計(jì) 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(dòng)，提高制件的剛性。同時(shí)利用拉深筋控制變形區(qū)毛坯的變形的流動(dòng)，提高制件的剛性。同時(shí)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、曲面畸變等質(zhì)量問(wèn)題。的大小和變形的分布，控制破裂、起皺、曲面畸變等質(zhì)量問(wèn)題。 如圖如圖所示，設(shè)置在壓料面上的筋狀結(jié)構(gòu)就是拉深筋。所示，設(shè)置在壓料面上的筋狀結(jié)構(gòu)就是拉深筋。 拉深筋有圓形、半圓形和方形三種結(jié)構(gòu)，如拉深筋有圓形、半圓形和方形三種結(jié)構(gòu)，如圖圖。 394041 （

28、5 5）覆蓋件拉深模具的導(dǎo)向）覆蓋件拉深模具的導(dǎo)向 導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向?qū)е?dǎo)套導(dǎo)向 導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向不能承受較大的側(cè)向力導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向不能承受較大的側(cè)向力, ,常用于中小型模具的導(dǎo)常用于中小型模具的導(dǎo)向。向。 導(dǎo)向塊導(dǎo)向?qū)驂K導(dǎo)向 導(dǎo)塊導(dǎo)向與導(dǎo)板導(dǎo)向的使用方式相同。導(dǎo)塊設(shè)置在模具對(duì)稱(chēng)導(dǎo)塊導(dǎo)向與導(dǎo)板導(dǎo)向的使用方式相同。導(dǎo)塊設(shè)置在模具對(duì)稱(chēng)中心線上時(shí)中心線上時(shí), ,導(dǎo)塊應(yīng)為三面導(dǎo)向?qū)K應(yīng)為三面導(dǎo)向; ;如設(shè)置在模具的轉(zhuǎn)角部位時(shí)如設(shè)置在模具的轉(zhuǎn)角部位時(shí), ,導(dǎo)導(dǎo)塊應(yīng)為兩面導(dǎo)向。導(dǎo)塊模適用于平面尺寸大深度小的拉深件及中塊應(yīng)為兩面導(dǎo)向。導(dǎo)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)（大批量生產(chǎn)（圖圖、圖圖）。

29、）。 導(dǎo)板導(dǎo)向?qū)О鍖?dǎo)向 導(dǎo)板導(dǎo)向常用于覆蓋件拉深、彎曲、翻邊等成形模具。其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、導(dǎo)板導(dǎo)向常用于覆蓋件拉深、彎曲、翻邊等成形模具。其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，常安裝在凸模、凹模、壓邊圈上，應(yīng)用比較廣泛。（造價(jià)低，常安裝在凸模、凹模、壓邊圈上，應(yīng)用比較廣泛。（圖圖、圖圖）。）。4243圖6.3.10導(dǎo)板導(dǎo)向布置圖 a) 凸模導(dǎo)板結(jié)構(gòu)；b)壓邊圈導(dǎo)板結(jié)構(gòu) 6.3.11 凸模和壓邊圈之間的導(dǎo)向44 凹模和壓邊圈之間的導(dǎo)向（凹模和壓邊圈之間的導(dǎo)向（圖圖）。這種導(dǎo)向方式稱(chēng)為外導(dǎo)向，）。這種導(dǎo)向方式稱(chēng)為外導(dǎo)向，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是凸臺(tái)與凹槽的配合。其作用與一般沖模導(dǎo)柱與它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是凸臺(tái)與凹槽的配合。其作用與

30、一般沖模導(dǎo)柱與導(dǎo)套相似，但間隙較大，一般為導(dǎo)套相似，但間隙較大，一般為0.30.3 mm。導(dǎo)板材料為。導(dǎo)板材料為T(mén)8A或或T10A，其淬火硬度為其淬火硬度為5256HRC，為使導(dǎo)板能容易的進(jìn)入導(dǎo)向面，其一端制，為使導(dǎo)板能容易的進(jìn)入導(dǎo)向面，其一端制成成3030，導(dǎo)板可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選用（，導(dǎo)板可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選用（圖圖）。）。 （6 6）拉深模具的排氣）拉深模具的排氣 上模排氣設(shè)置時(shí)要加出氣管或加蓋板以防止雜質(zhì)落入，上模排氣設(shè)置時(shí)要加出氣管或加蓋板以防止雜質(zhì)落入，如圖如圖。 45圖6.3.12 凹模和壓邊圈之間的導(dǎo)向a) 凸臺(tái)在凹模上；b)凸臺(tái)在壓邊圈上 46 圖6.3.13 導(dǎo)板結(jié)構(gòu)尺寸47圖6.3.14

31、 排氣孔的設(shè)置48 覆蓋件修邊模覆蓋件修邊模 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(fù)雜，模具分離刃口所在的位置可能是任意是：所要修邊的沖壓件形狀復(fù)雜，模具分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(guò)程通常存在的空間曲面；沖壓件通常存在不同程度的彈性變形；分離過(guò)程通常存在較大的側(cè)向壓力等。較大的側(cè)向壓力等。1.1.修邊模具的結(jié)構(gòu)修邊模具的結(jié)構(gòu) （1 1）修邊模具的分類(lèi)）修邊模具的分類(lèi) 覆蓋件修邊?？煞譃楦采w件修邊模可分為垂直修邊模垂直修邊模（圖圖）、）、水平

32、修邊模水平修邊模和和傾斜傾斜修邊模修邊模（圖圖）。）。 （2 2）典型的修邊模具）典型的修邊模具 圖圖是汽車(chē)后門(mén)柱外板垂直修邊沖孔模。是汽車(chē)后門(mén)柱外板垂直修邊沖孔模。49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 50 6.3.16水平修邊模和傾斜修邊模1、15-復(fù)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、14防磨板；18-背靠快 51圖 6.3.17汽車(chē)后門(mén)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(dǎo)板；6-凹模鑲塊組；

33、7-導(dǎo)柱； 8-導(dǎo)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52 2.2.修邊凸模與凹模鑲件修邊凸模與凹模鑲件 修邊凸模和凹模刃口結(jié)構(gòu)形式有兩種：一是采用修邊凸模和凹模刃口結(jié)構(gòu)形式有兩種：一是采用堆焊形式堆焊形式，即在，即在主模體或模板上堆焊修出刃口，二是主模體或模板上堆焊修出刃口，二是采用凸模采用凸模、凹模鑲件凹模鑲件拼合而成。按拼合而成。按修邊制件圖繪制凸模和凹模鑲件圖時(shí)修邊制件圖繪制凸模和凹模鑲件圖時(shí), ,不標(biāo)注整體尺寸。在凸模鑲件圖不標(biāo)注整體尺寸。在凸模鑲件圖上注明上注明“按修邊樣板加工按修邊樣板加工”；在凹模鑲件圖上；在凹模鑲件圖

34、上, ,則注明則注明“按凸模鑲件配按凸模鑲件配制制, ,考慮沖裁間隙考慮沖裁間隙”。 （1 1）鑲件分塊的原則）鑲件分塊的原則小圓弧部分單獨(dú)作為一塊小圓弧部分單獨(dú)作為一塊, ,接合面距切點(diǎn)接合面距切點(diǎn)5 510mm10mm。大圓弧、長(zhǎng)。大圓弧、長(zhǎng)直線可以分成幾塊，接合面與刃口垂直直線可以分成幾塊，接合面與刃口垂直, ,并且不宜過(guò)長(zhǎng)，一般取并且不宜過(guò)長(zhǎng)，一般取121215mm.15mm.； 凸模上和凹模上的接合面應(yīng)錯(cuò)開(kāi)凸模上和凹模上的接合面應(yīng)錯(cuò)開(kāi)5 510 mm,10 mm,以免產(chǎn)生毛剌；以免產(chǎn)生毛剌； 53 易磨損比較薄弱的局部刃口，應(yīng)單獨(dú)做成一塊，以便于更易磨損比較薄弱的局部刃口，應(yīng)單獨(dú)做成

35、一塊，以便于更換；換； 凸模的局部鑲塊用于轉(zhuǎn)角、易磨損和易損壞的部位，凹凸模的局部鑲塊用于轉(zhuǎn)角、易磨損和易損壞的部位，凹模的局部鑲塊裝在轉(zhuǎn)角和修邊線帶有突出和凹槽的地方。各鑲模的局部鑲塊裝在轉(zhuǎn)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(jìn)行仿形加工，以保證修邊形狀和刃口塊在模座組裝好后，再進(jìn)行仿形加工，以保證修邊形狀和刃口間隙的配做要求。間隙的配做要求。 （2）鑲件固定與定位）鑲件固定與定位 所示為修邊鑲件的一般結(jié)構(gòu)。所示為修邊鑲件的一般結(jié)構(gòu)。 所示是兩種常用的鑲件固定形式的示意圖。所示是兩種常用的鑲件固定形式的示意圖。 54圖6.3.18修邊鑲件結(jié)構(gòu)及刃口拼合面 圖 6.3.19

36、 鑲件的固定形式 55 3.廢料刀的設(shè)計(jì)廢料刀的設(shè)計(jì) 覆蓋件的廢料外形尺寸大，修邊線形狀復(fù)雜，不可能采用一覆蓋件的廢料外形尺寸大，修邊線形狀復(fù)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(shí)不能用制件本身形狀定位的零件，則可用廢料刀定位。件在修邊時(shí)不能用制件本身形狀定位的零件，則可用廢料刀定位。 （1）廢料刀的結(jié)構(gòu)：）廢料刀的結(jié)構(gòu)： 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(gè)廢料刀刃口，相應(yīng)地在修邊凸模鑲塊外面裝廢鑲塊的接合面作為一個(gè)廢料刀刃口，相應(yīng)地在修邊凸模鑲