本文针对某车型行李厢外板三动拉延模有相关阐述, 先对其结构特点展开分析, 接着介绍该三动拉延模调试重点, 最后阐述其理论设计对实际调试生产所发挥的作用以及由此体现出的重要性。
汽车冲压件需经由落料工序, 再经拉延工序, 接着是成形工序, 随后是修边冲孔工序, 以及翻边整形等多道工序的冲压工艺方可完成。拉延工序乃是汽车冲压件产品成形的首道工序, 借助拉延模具于压机上把平板料冲压成具备产品基本形状的制件, 于合理的冲压工艺框架内, 拉延模结构设计以及调试研配是汽车冲压件达成成形要求的关键所在。
拉延模通常会采用单动拉延这种模具结构形式, 还会采用双动拉延这种模具结构形式, 也会采用三动拉延这种模具结构形式, 并且会采用切角拉延这种模具结构形式。在本文当中, 是以行李厢外板作为例子, 来阐述三动拉延模结构特点以及调试过程。
三动拉延模的结构特点
产品的内部以及外部都存在着压料区域, 其压料力较大, 拉延过程稳定, 成形效果良好, 适合用于拉延形状繁杂、产品具备较深的凸型面与凹型面、拉延深度相对较深的覆盖件。依据其实现的功能主要划分成两种结构形式, 一种是依靠设备达成的三动拉延(图1), 也就是在双动的基础之上, 借助设备的拉伸垫在下模也采用压料圈的结构形式。另一种是依靠模具结构达成的三动拉延, 主要是经由模具结构自身的功能设计达成三动拉延效果, 跟压床实现的结构全然不同。
图1 三动拉延模结构剖面图
图2 锯齿形平衡块
图3 快速定位
一种靠模具结构达成的三动拉延有两种形式, 其一在双动压床上, 没有下气垫, 于上凹模里设计压料板, 通过氮气缸控制压料行程。其二上模带有外压料, 上模压料圈不在外滑块上, 靠氮气缸先进行压料, 借助模具结构实现三动拉延。再者, 下内压料圈采用可控氮气缸, 这种结构呢, 是在单动拉延的基础之上, 于下模窗口位置增添内压料圈, 且内压料圈运用可控氮气缸；同时, 在上模凹模当中添加活动压料圈, 借助氮气缸施加压力, 其目的在于使凸模提前压住板料, 以此利于实现拉延成形, 通过模具结构达成三动拉延。此结构属于上下均具备活动结构这一形式, 通常被应用于后行李厢外板等汽车冲压件制成的模具上。
结构设计主要原则
⑴导向。其基本部件涵盖这么些: 凸模, 下模内、外压料圈, 下底板, 凹模, 上模内压料圈, 上底板。三动拉延模常常运用的结构导向形式就是, 压料圈与凸模之间运用内导向, 上下模具之间运用上底板与压料圈导向。
⑵存在分体结构, 高档车型或者生产批量大的拉延模, 其凸模、凹模、压料圈的材料常常会选用GGG70L, 这种材料相对而言费用是比较高的, 为了能够节省材料费用, 在结构方面通常会采用分体结构, 凸模会与下底板分开, 凹模会与上底板分开, 采用螺钉固定、明键或者暗键作为主要的定位方式, 把拉延凸模安装在下底板上, 将拉延凹模安装在上底板上, 一般情形下, 为了能够便于车间装配, 在客户允许的状况下, 凸模与下底板的定位尽可能选用暗键形式。
⑶平衡块进行设置, 因为三动拉延模当中活动部件数量较多, 所以在模具下模外以及压料圈板料外都设置了锯齿形平衡块, 也就是图2所示的那种, 目的在于增强活动部件工作时的稳定程度, 然后促使模具工作时因侧向力而引发的受力不均衡问题得到改善。
⑷进行干涉检查。当下主机厂为了加快生产节拍, 达成连续高效且无间歇的状态, 绝大多数都采用自动化送料方式, 也就是在自动冲压生产线采用机械手送料。所以针对模具的干涉检查, 是要对自动冲压线作出动态仿真模拟, 其属于制件通过性分析的一个重要时期, 能够模拟出产设备在生产期间的运行情形, 让结构设计员在设计进程中及时发觉模具的碰撞干涉问题并加以解决。
快速换模的设计要素
快速换模属于模具快速装换调整的一种办法, 它是现代工业自动化生产里必定不可少的进程, 还是达成柔性化生产的必要方式。当进行模具设计时, 要全面考虑快速换模的设计要素, 以此为快速换模做好准备。
⑴思考快速安装定位构造, 能够明显地缩减以及确定模具安装用时(图3)。
⑵迭代车型存在不同之处, 采用镶块进行替换, 这样做便于实现快速拆装以及更换, 并且处于一种最小浪费的状态, 如图4所示。
图4 镶块替换
⑶下模的全托杆躲避孔设计，可以免除压床托杆拆卸(图5)。
图5 全部托杆躲避孔设计
利用手动切换装置对DCH孔的冲裁予以控制, 实现冲孔工艺, 保证型面及冲孔质量, 利用气动这种切换装置对DCH孔的冲裁加以控制, 实现冲孔工艺, 保证型面及冲孔质量(图6)。
图6 手动切换装置
一, ⑸处于上模的位置, 要安装射频芯片, 二, 其要求是不存在遮挡的情况, 三, 目的是方便天车进行识别, 四, 把模具采取起吊的动作, 五, 并且要快速放置在压机的恰当位置, 六, 以此达成快速安装的效果(图7)。
图7 射频芯片安装位置
三动拉延模的调试
⑴影响和难点。
模具结构中, 上模有凹模、上压料圈及上底板, 属于活动结构, 下模有凸模、下压料圈及下底板, 同样是活动结构, 二者存在直接或间接的导向连带关系, 通常情况下, 因加工及装配存在累积误差等缘由, 调试期间频繁需要先消除一些异常影响以及累积误差, 故而装配精度与导向精度的控制及调整是满足调试工作的前提。
⑵准备技术文件。
在调试阶段的时候, 是要有理论数据以及文件来进行支撑的, 其所依据的主要技术文件包含这些, 有CAE分析模拟报告, 也就是图8, 还有理论着色图, 也就是图9, 另外还需要加工之后的ATOS扫描报告, 以及调试记录卡, 还有压机挠度补偿数值以及区域图, 将这些作为调试参考信息。
图8 变薄率分析
图9 理论着色图
⑶凸、凹模基准确认。
对淬火区域平整度进行检验时, 使用油石, 油石要沿45°方向往前运动, 在运动期间, 要始终将淬火区域覆盖住。之后, 用研板涂蓝色, 朝着凹模压料面筋内侧管理面轻轻推, 以此确认平整度, 要是发现不平整, 就得用砂轮机进行精修, 要将油石推得顺畅, 再用800#砂纸进行抛光, 最后再次予以确认。
⑷功能认证及首次压件。
三动拉延模之中, 活动部件数量较多, 因而导向精度属于功能认证的基础以及关键所在。导向间隙的要求是控制在0.05mm以内。调试之前, 要检查导向间隙是否合理, 把上、下模导板涂成蓝色。之后检查导向间隙, 并合模查看着色状态。主要导向的合模状态达到要求后, 接着检查其他部件的导向间隙。导向间隙满足要求后, 再于拉延筋内外侧压料面上钻孔并压铅丝, 以此测量压料面间隙。
在一开始进行首次压件操作的时候, 是要分多次来进行压制的, 依照制件呈现出的特点, 最少得分为三次才能够完全成形到最终状态。当制件已经成形达到了50%的时候, 就要对制件开展检查以及分析其是否出现开裂问题的工作；接着持续进行压制, 一直到制件成形至80%, 基于制件实际的成形状况, 要是发现开裂情况非常严重的话, 就需要运用降低压料力或者垫塑料布之类的辅助办法, 以此来减缓或者减轻制件开裂问题的发生；最终压出一个完整的、已经完全成形到100%最终状态的制件, 针对制件出现开裂以及起皱现象的区域, 要对制件实施修整工作, 也就是说在调试的时候, 要在板料的两面都刷上蓝色, 并且蓝色涂层必须要很薄, 这么做的目的在于能够精准地找到硬点。将制件压至开裂, 按照着色状况, 对筋外侧超出30mm的硬点予以调整, 依据开裂的区域, 筋内侧保持不变, 之于外侧则进行适度调整, 主要是针对凹筋的凸。R加以调整, 对局部的压料状态作出优化(图10)。
图10 压料圈凹筋的凸R 调整
⑸压料圈的研配。
具备良好材料流入控制的拉延模, 其压料圈进行着色必然存在目的。为了达成相应要求, 在研配的时候不带有平衡块, 而是采用压料力的30%那般的力度去研配压料到使其着色。拉延件不允许出现缩颈、褶皱以及开裂的状况。筋内侧与筋外30mm的区域要实现着色达到90%, 30mm以外的区域则要让着色达到80%。只有确保压料面的研配状态与表面质量具备良好的情形, 才能够达成成形时材料的流动状态呈现良好态势, 进而实现成形工艺的要求。
⑹研修凹模前提条件及研配方法。
在能够获取一个完整的拉延件之际, 便能够开展凹模研配工作, 凹模研配对于能否获取良好的尺寸以及面品而言, 是极为关键重要至关重要的。借助着色去确认凹模表面的硬点, 对拉延件进行双面刷蓝油, 将拉延件以正确的方式放置于凸模之上, 运用低于理论成形压力百分之三十的压力去压制凹模进行着色, 移开拉延件, 经由着色从而查看到两面所存在的硬点。
⑺去除硬点。
要是硬点干涉量处于0.5mm以上这种情况, 那么就得在低压力状态之时, 借助砂轮机按照45°交叉方向去进行打磨；要是硬点干涉量在0.5mm以下, 于低压力状态下, 使用400#油石以45°交叉方向来蹭除硬点(图11)。
图11 蹭除硬点方向
⑻用理论成形压力压件。
将拉延件移开, 能看到双面的硬点会残留, 接着进行逐渐式去除。当达到90%的着色程度时（参照图12）, 采用400#至1000#的砂纸来实施抛光, 通过逐步优化接触状况以达成良好的成形情形。最终研配完成之际, 要实现理论着色需要求, 这个需要求意味着着色区域要达到95%, 而其他区域要达到80%。需留意的是: 一个拉延件使用次数不能超过5次, 多次使用板料会变薄。
图12 着色件
结束语
此文是针对行李厢外板三动拉延模的结构特点, 来阐述生产调试过程的重点, 以及注意事项。要保证在生产里, 能够全面依照设计的理论调试参数, 逐项去确认并实施。要推动调试阶段, 能够快速满足产品关于成形性、间隙以及着色、尺寸精度等各项要求。从而为三动拉延模的设计及调试, 提供有效的途径。
