某汽车结构件多工位连续冲压传送模设计(二)

某汽车结构件多工位连续冲压传送模设计(二)

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某汽车结构件多工位连续冲压传送模设计(二)

2021-10-26

(2)工位2(修边)

修边工序的作用是冲出产品的展开形状,为后续的弯曲、翻边工序做准备,模拟结果如图5所示由图5可知,工位1(拉延)生的起皱部位除了右侧外,其余都往修边线以外,对产品质量没有影响

(3)工位3(弯曲+翻边)

利用UG建立图6a所示的有限元模型,第3工位(弯曲+翻边)的模拟结果如6b所示,由图7b可知,经弯曲后,弯曲部位材料厚度增加,有起皱趋势,右侧部位材料厚度增加,有起皱产生。

(4)工位4(弯曲)

利用UG建立如图7a所示的有限元模型,第4工位(弯曲)的模拟结果如图7b所示。

厚度分布图如图9所示。由图9可知,零件厚度最大减薄0.219mm,最大厚度减薄率为21.9%,小于零件要求的最大可接受厚度减薄率30%。零件厚度最大增厚为0.0345mm,最大厚度增厚率为34%。

3 传送模结构设计

传送模由多套子模具组成,其外形如图l0所示。相对于单套子模具分别使用,生产效率高,有利于大批量生产。

3.1 传送模设计的基本原则

(1)传送模用于尺寸较大、工序不多的汽车结构件的连续冲压成形

(2)子模具的数量与工步数相等,每个工步由一套子模具完成,各子模具相互独立,各子模具的上模和下模分别安装在公共的上模座和下模座上。

(3)子模具的排列按照工步顺序以操作者面对传送模时从右到左顺时针排列,可排列成一排或两排。

(4)各子模具的闭合高度必须相等,否则模具无法正常工作。

(5)各子模具的工作零件、卸料和压料机构、定位机构、导向机构、模架均独立设计。

(6)所有子模具必须有独立的合模导向装置,通常为导柱导向(导柱、导套),整套模具不必另设计导向装置。

3.2 毛坯的定位

落料、拉延工序的定位采用毛坯的外形。修边工序的定位可采用形状定位(空间曲面变化复杂的结构件)、压料面形状定位(空间曲面变化小的浅拉延件)、拉延时冲或穿的工艺孔定位(前两种定位方式不可行时)。修边工序以后的定位一般都是用工序件轮廓、侧壁形状和结构件本身的孔定位。由于传送模由多套独立的子模具组成,因此常采用钢板模的结构型式,这样做有利于模具零件的通用化设计。

3.3总体结构设计

为了提高模具质量,降低模具成本,缩短模具生产周期,设计时应尽量采用标准件,子模具在设计时要充分考虑零件的通用性,钢板模设计这点尤其重要。第1工位拉延)以毛坯的外形定位,以后各工位的定位采用拉延后凸起部位的内形定位。为了满足定位的需求,凹模设计在上模,凸模设计在下模。

传送模的模架具有大型冲压模具的一些特点,如应有行程限位器、存放限制器、缓冲垫、起重结构等。

3.4 子模具的设计

6个工位需要设计6套独立的子模具,传送模的子模具结构具有中小型冲压模具的特点。以第5工位(冲斜孔、冲槽)的子模具为例,其结构如图11所示,利用斜楔装置冲斜孔。

4 试模结果

根据前文所建立的有限元数值模拟模型及数值模拟结果,设计制造出如图12所示的某汽车结构件6工位传送冲模。

试模后,经检测冲压件质量符合图纸要求,各工位的冲压件实物如图12a所示,该模具已通过验收并交付使用,满足生产要求,结果表明本文所设计的连续冲压工艺方案和6工位传送模合理可行。

5 结论

(1)传送模的冲压工艺顺序一般是落料、拉延、修边、翻边、整形、冲孔。

(2)可采用AUTOF ORM软件对冲压工艺方案进行单工位多工序有限元数值模拟以验证其正确性。

(3)传送模由与工步数相等的子模具组成,子模具结构具有中小型冲压模具的特点,模架结构具有大型冲压模具的特点。

来源:刘庆东,夏琴香

(1.广州工程技术职业学院机电工程系,广东广州510075;2.华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640)

《锻压技术》第41卷第10期

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