1、汽車覆蓋件模具設(shè)計講稿,湖北汽車工業(yè)學(xué)院材工系 李芳華,第五章 修邊沖孔模設(shè)計,第五章 修邊沖孔模設(shè)計,修邊沖孔工藝 典型結(jié)構(gòu) 修邊模刃口標(biāo)準(zhǔn)形狀 沖裁力的計算 沖裁間隙,修邊沖孔工藝,修邊的實(shí)質(zhì)是剪切分離。修邊形狀的工藝性不僅直接關(guān)系到修邊的質(zhì)量和模具的設(shè)計，而且影響到以后翻邊的穩(wěn)定性。對于汽車覆蓋件，修邊輪廓多數(shù)是空間不規(guī)則形狀。,修邊沖孔工藝,沖孔工序合并在修邊工序中進(jìn)行，對修邊模的結(jié)構(gòu)影響不大，只需增加凸模和凹模就可以了。所以為節(jié)省模具、提高生產(chǎn)效率，設(shè)計時盡量將兩工序合并，成為修邊沖孔工序。,修邊沖孔工藝,一、修邊方向 修邊方向制定原則 定位方便、可靠 良好的刃口強(qiáng)度,修邊沖孔工藝,

2、二、修邊形式 垂直修邊。修邊刃口隨壓力機(jī)滑塊作垂直運(yùn)動，這樣模具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，應(yīng)優(yōu)先采用。,修邊沖孔工藝,二、修邊形式 斜楔修邊。修邊刃口作水平或傾斜運(yùn)動。這種修邊需采用斜楔機(jī)構(gòu)。模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作部分占用面積較大。,修邊沖孔工藝,二、修邊形式 垂直、斜楔修邊。這類修邊方法是上述兩種方法的組合，模具結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。必須慎重處理廢料的分塊，精心設(shè)計好垂直運(yùn)動部分和斜楔（水平或傾斜）運(yùn)動部分的交接。,修邊沖孔工藝,三、板料沖裁條件 修邊時，刃口運(yùn)動方向最好和修邊表面垂直，這樣得到的修邊件變形小、斷面毛刺少、質(zhì)量好并有較好的模具刃口強(qiáng)度。,修邊沖孔工藝,三、板料沖裁條件 銳角修邊； 傾斜角為15

3、以下不需要有特別措施。,修邊沖孔工藝,三、板料沖裁條件 銳角修邊； 傾斜角超過15時，在凸模和凹模處設(shè)平坦部分，若影響制件質(zhì)量可不設(shè)平坦部分,修邊沖孔工藝,三、板料沖裁條件 鈍角修邊； 傾斜角30以下，間隙一般取二分之一。,修邊沖孔工藝,三、板料沖裁條件 鈍角修邊； 傾斜角3060之間，間隙盡可能取小。 若刃口運(yùn)動方向與修邊表面交成一個角度，則刃口的實(shí)際厚度增加，致使刃口受力過大而易損壞，同時出現(xiàn)的水平分力會引起刃口間隙改變，造成種種問題。當(dāng)修邊線在空間急劇變化時，要精心協(xié)調(diào)斜楔運(yùn)動方向與刃口夾角的關(guān)系，必要時亦可分步修邊。,修邊沖孔工藝,沖孔工藝設(shè)計應(yīng)注意的問題 覆蓋件上的孔不多，外覆蓋件上

4、的孔就更少，其中多數(shù)孔能夠合并在修邊或其他工序中加工，這樣不但可以減少工序數(shù)，而且孔位準(zhǔn)確。沖孔能否與其他工序合并以及一個工序中能否同時沖所有的孔主要決定于孔位，實(shí)際上就是凸模運(yùn)動方向和沖孔表面的關(guān)系。,修邊沖孔工藝,沖孔工藝設(shè)計應(yīng)注意的問題 大孔和小孔接近時，應(yīng)先沖大孔，反之小孔會變形。 孔邊緣的最小尺寸應(yīng)保證制件不翹曲、不變形。 位于彎曲線附近的孔宜在彎曲工序之后沖出。 沖壓方向與板面垂直為好，不得已時亦可傾斜，但只用于不要求精度的孔。,修邊沖孔工藝,多工序修邊 在工序有富余，或廢料流出困難的情況下，采用不設(shè)置廢料刀，利用各個分開的工序切除廢料的方法。,修邊沖孔工藝,多工序修邊 優(yōu)點(diǎn)：不設(shè)

5、置廢料刀，廢料排除容易。板料的定位容易。 缺點(diǎn)：兩切口之間的重合困難,修邊沖孔工藝,修邊線的展開 汽車覆蓋件修邊線的展開是很復(fù)雜的一個問題，手工展開工作量大，而且精度低，因此在現(xiàn)生產(chǎn)中精確的修邊線一般是用樣板在后序模具上經(jīng)過實(shí)驗(yàn)而獲得的，而這大大增加了覆蓋件模具的制造周期，成為目前覆蓋件模具制造的一大瓶頸。,修邊沖孔工藝,修邊線的展開 利用CAE技術(shù)獲得精確或較為精確的修邊線將成為未來發(fā)展的方向。,修邊沖孔工藝,修邊線的展開,修邊模典型結(jié)構(gòu),第十二章 修邊模設(shè)計,12-1 修邊模典型結(jié)構(gòu) 修邊方向,第十二章 修邊模設(shè)計,12-1 修邊模典型結(jié)構(gòu) 修邊方向,修邊模典型結(jié)構(gòu),典型結(jié)構(gòu),W=100,

6、第十二章 修邊模設(shè)計,12-1 修邊模典型結(jié)構(gòu) 典型結(jié)構(gòu),第十二章 修邊模設(shè)計,12-1 修邊模典型結(jié)構(gòu) 典型結(jié)構(gòu),第十二章 修邊模設(shè)計,12-1 修邊模典型結(jié)構(gòu) 典型結(jié)構(gòu),第十二章 修邊模設(shè)計,12-1 修邊模典型結(jié)構(gòu) 典型結(jié)構(gòu),第十二章 修邊模設(shè)計,12-1 修邊模典型結(jié)構(gòu) 典型結(jié)構(gòu),第十二章 修邊模設(shè)計,12-1 修邊模典型結(jié)構(gòu) 典型結(jié)構(gòu),第十二章 修邊模設(shè)計,12-1 修邊模典型結(jié)構(gòu) 典型結(jié)構(gòu),修邊模刃口標(biāo)準(zhǔn)形狀,實(shí)心型 材料一般為T10A等 用于落料?；蚪孛娓叨壬系淖兓〉男捱吥?修邊模刃口標(biāo)準(zhǔn)形狀,鑄造合金型 材料一般為鑄鋼等 用于一般結(jié)構(gòu)或截面高度上的變化大的修邊模,修邊模刃口標(biāo)

7、準(zhǔn)形狀,立式嵌入型 用于修邊線在平面上的變化小的修邊模,修邊模刃口標(biāo)準(zhǔn)形狀,焊接刃口型 用于修邊線在平面上的變化大、截面上變化大的修邊模,沖裁力的計算,汽車覆蓋件模具的使用設(shè)備一般是根據(jù)沖壓件生產(chǎn) 廠家現(xiàn)有的設(shè)備給定的，因此計算修邊沖孔的沖裁力的意義不大，通常不用計算，只有當(dāng)經(jīng)驗(yàn)上覺得設(shè)備力量不夠時，才計算出修邊沖孔的沖裁力來校合設(shè)備。而當(dāng)沖裁力超過設(shè)備噸位50時，在工藝或設(shè)備上就要采取對策了。,沖裁力的計算,沖裁力的計算 沖裁力 無剪切時的沖裁力P P=Ltb（N） P：沖裁力（N） L：沖裁輪廓長度（mm） T：板厚（mm） b：抗拉強(qiáng)度（b=350N/mm2） 切刃側(cè)壓力N 約為沖裁力P

8、的1/3，即N=P/3=Ltb/3 有剪切（設(shè)置波浪刃口）時的沖裁力Px,沖裁力的計算,沖裁力的計算 沖裁力 無剪切時的沖裁力P P=Ltb（N） P：沖裁力（N） L：沖裁輪廓長度（mm） T：板厚（mm） b：抗拉強(qiáng)度,沖裁力的計算,沖裁力超過沖床能力的50%時，要考慮設(shè)置波浪刃口，修邊刃口長的情況下，可設(shè)計若干個波浪口。每塊鑲塊上盡可能取半個波浪或一個波浪；一個波浪的高點(diǎn)，取在鑲塊中間。,沖裁力的計算,退料力Ps 退料力據(jù)板厚、形狀的不同而變化，一般為沖裁力的420%，如間隙為板厚的10%以下時，退料力將增大。 t2mm，Ps=0.05P（形狀簡單）；退料力Ps=0.06P（形狀復(fù)雜）；

9、P為沖裁力。 t=24.5mm，Ps=0.07P（形狀簡單）；退料力Ps=0.08P（形狀復(fù)雜）；P為沖裁力。 t4.6mm，退料力Ps=（0.10-0.20）P；P為沖裁力。 卸料力 卸料力因料厚、形狀等的不同而各異，一般取沖裁力的26%。,沖裁間隙,間隙選取原則 落料尺寸取決于凹模尺寸（基準(zhǔn)側(cè)），間隙取在凸模上；沖孔尺寸取決于凸模尺寸（基準(zhǔn)側(cè)），間隙取在凹模上。,沖裁間隙,沖裁間隙,鈍角修邊 30以下鈍角修邊，間隙取常規(guī)的1/2。 3060傾角修邊，鈍角刃口作出局部平臺，一般為3倍料厚，但不超過5mm；間隙趨于0。,沖裁間隙,銳角修邊 15以下銳角修邊，間隙取常規(guī)選用，可直接修邊且不需采取特殊措施。 15-30銳角刃口要考慮在銳角刃口處設(shè)置2mm寬平臺，間隙取常規(guī)選用。,沖裁間隙,立切修邊 刃口線與斜面上的最大斜