汽車覆蓋件模具工藝設(shè)計(jì)

1、二DL圖的制作1. 認(rèn)識(shí)DL圖2.1 DL圖的簡(jiǎn)介一個(gè)汽車覆蓋件的沖壓成形完成，需要一步或者多步完成，這樣的“每一步”我們稱為零件完成的一道工序，在結(jié)構(gòu)中我們已經(jīng)介紹，比如拉延工序，修邊沖孔工序等等。那么這些內(nèi)容會(huì)在哪里體現(xiàn)出來(lái)呢？就是在DL圖中體現(xiàn)出來(lái)，所以在模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，必須先完成DL圖的設(shè)計(jì)。這個(gè)完成DL圖設(shè)計(jì)的過(guò)程，我們稱為汽車覆蓋件模具的工藝設(shè)計(jì)。DL圖，英文名稱為Die Layout，又稱工藝圖、工法圖、工藝流程圖等等。2.2 DL圖在模具設(shè)計(jì)中的作用和地位這樣來(lái)打個(gè)比方吧，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)完一個(gè)產(chǎn)品的外觀后，需要有人把他做出來(lái)，而如何做出它，把這個(gè)外觀合理的分解成幾個(gè)小塊，并且

2、在實(shí)際沖壓過(guò)程中，機(jī)器可以把它做出來(lái)，然后將它整合成設(shè)計(jì)要求的外觀式樣！這時(shí)，需要一個(gè)教人如何把它一步步做出來(lái)的工藝流程圖，這個(gè)就是DL圖。DL圖的要求非常高，除了正常的構(gòu)件尺寸、角度、工序內(nèi)容、沖壓方向等等細(xì)致的一步步工藝流程外，還要附有頂桿分布圖，廢料排向示意圖，廢料刀刃入狀態(tài)圖等等，如果做了CAE分析，最好將拉延完成，材料收縮的狀態(tài)表達(dá)一下。因?yàn)橥ㄟ^(guò)DL圖,任何一家有硬件條件的工廠，都可以通過(guò)DL圖的步驟，調(diào)整生產(chǎn)線，生產(chǎn)指定的構(gòu)件。DL圖現(xiàn)在國(guó)內(nèi)主要用于在汽車覆蓋件模具，一般采用UG軟件進(jìn)行繪制。由此我們可以總結(jié)下DL圖對(duì)于后續(xù)整個(gè)模具設(shè)計(jì)的作用：完整表達(dá)零件的工藝流程、各工序內(nèi)容、沖

3、壓方向、沖壓設(shè)備等等，為模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)信息，指導(dǎo)設(shè)計(jì)；為零件的制作提供可行性分析，其中包括CAE成型分析，回彈分析等等；以及為后續(xù)設(shè)計(jì)提供所有要求和技術(shù)保證。除此之外，DL圖還有以下作用：l 檢奇訓(xùn)論成形性、加工性，將其結(jié)果具體以圖來(lái)表現(xiàn)。l 工序間的加工內(nèi)容及加工范圍明確化，以防止設(shè)計(jì)及后工序失誤l 明確加工基準(zhǔn)及制件基準(zhǔn)。l 實(shí)型時(shí)制作時(shí)基準(zhǔn)點(diǎn)的指示，以及沖壓轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)角基點(diǎn)及轉(zhuǎn)角方法指示l 作為各工序工序圖的制成依據(jù)及Nc編程的基準(zhǔn)。l 制件公差的折入及回彈折入指示。整個(gè)模具設(shè)計(jì)流程如圖2.1所示。我們可以看出DL圖在其中的指導(dǎo)作用。對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，初步確定沖壓工藝方案（制定

4、工序）制定DL圖其他工藝部分設(shè)計(jì)，如修邊、翻邊、斜楔部分綜合CAE仿真分析，設(shè)計(jì)拉延工藝型面嚴(yán)格按照DL要求和指導(dǎo)，設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)參照DL圖對(duì)模具數(shù)控加工模具安裝，調(diào)試完成圖2.1 流程圖2.3 DL圖上應(yīng)表達(dá)的信息A工序劃分及沖壓內(nèi)容在設(shè)計(jì)人員拿到零件后，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，大致制定出零件的工序劃分。比如一個(gè)零件，先制定出零件的工序分別為 拉延- 修邊沖孔-翻邊-整形 四道工序完成，則在DL圖繪制中，需要在DL圖清楚準(zhǔn)確表示出四道工序的順序，沖壓名稱等等。模具的工序名稱可以分為兩類-成形類和切邊類成形類一般有 拉延，成形，翻邊，整形等等。切邊類一般有 修邊，沖孔，側(cè)修側(cè)沖等等兩種類型的模具之間

5、的區(qū)別為 是否有廢料。成形類模具一般不產(chǎn)生廢料，是針對(duì)零件形狀進(jìn)行的沖壓過(guò)程，這個(gè)過(guò)程往往需要很大的沖壓力，而切邊類模具會(huì)產(chǎn)生廢料，如修邊廢料或者沖孔廢料等，所以在后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于切邊類模具我們一般要考慮廢料的排出。所有工序在DL圖上的表示一般用英文縮寫(xiě)，如圖2.2所示。圖2.2 工序英文縮寫(xiě)B(tài)工藝流程圖及沖壓設(shè)備圖2.3 工序流程及設(shè)備介紹設(shè)計(jì)人員會(huì)根據(jù)技術(shù)協(xié)議（客戶提供），制定出每道工序的模具所對(duì)應(yīng)的沖壓設(shè)備，機(jī)床參數(shù)，后續(xù)設(shè)計(jì)人員會(huì)嚴(yán)格按照這些數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)，其中包括機(jī)床類型，閉合高度，頂桿位置，壓板槽位置等等。工序流程圖如上圖2.3所示，一般在DL圖的右側(cè)做出。C各工序沖壓、送料

6、方向及斜楔加工方向往往一個(gè)零件，在考慮沖壓負(fù)角，模具刀口強(qiáng)度等等因素后，各個(gè)工序的沖壓方向都不一樣，所以我們要在DL圖中標(biāo)識(shí)出每個(gè)工序的沖壓方向，送料方向，如果涉及到斜楔，還要把斜楔的加工方向和加工角度標(biāo)識(shí)清楚，一般用箭頭和坐標(biāo)系表示。如圖2.4所示。 圖2.4 沖壓方向，送料方向的表示D各工序加工內(nèi)容視圖表示及示意簡(jiǎn)圖 E基準(zhǔn)定位孔C/H 型面檢查點(diǎn) C/PF基準(zhǔn)點(diǎn)與沖壓中心的關(guān)系（絕對(duì)坐標(biāo)與工作坐標(biāo)）G拉延工藝補(bǔ)充形狀（分模線、板料線） 如圖2.5所示圖2.5 板料線，分模線的表示H修邊位置，廢料刀布置及廢料流向I制件變形預(yù)測(cè)及應(yīng)對(duì)措施J其他需要說(shuō)明的事項(xiàng)（左右件，技術(shù)要求等）參照提供的D

7、L圖范例，按照要求在DL圖上找到以上A-J 的相應(yīng)位置2.4 工序符號(hào)的規(guī)定在汽車模具中，DL圖中，為了簡(jiǎn)化表示各個(gè)工序內(nèi)容名稱我們把各個(gè)工序的稱呼用英文表示舉例如下：一個(gè)零件完成分四道工序 拉延 修邊沖孔 翻邊整形- 斜楔沖孔 則我們可以稱這個(gè)零件的工序劃分分別為：Op10 拉延 op20 修邊沖孔- op30 翻邊整形 - op40 斜楔沖孔 - 。（類推）opN0也可以稱為 1/4 拉延工序 2/4 修邊沖孔工序 等等，4代表工序總數(shù)，前面代表工序數(shù)注意：落料工序強(qiáng)制規(guī)定為op05 2.5 DL圖圖層的分類一個(gè)零件往往有多道工序完成，為了使各個(gè)工序內(nèi)容表示的獨(dú)立，完整，清晰，我們把每道工

8、序的工作內(nèi)容、工序數(shù)模、沖壓送料方向等等布置在DL對(duì)應(yīng)的圖層中，圖層分類如下。在UG中有256個(gè)圖層，每個(gè)圖層的含義不同，一般來(lái)說(shuō)，1 層： 原始產(chǎn)品層 （工藝數(shù)模層）如果后期工藝數(shù)模改變，則把改變的工藝數(shù)模放在接下圖層中，標(biāo)上日期，以便區(qū)分5層： 落料工序內(nèi)容，即落料線10層： op10工藝數(shù)模層 11層： op10沖壓方向 送料方向11至19層：若op10為拉延工序，則11-19層中對(duì)應(yīng)放置 分模線、板料線、板料收縮線、CH孔等拉延工藝信息20層： op20工藝數(shù)模層 （將此工序要沖的孔德中心點(diǎn)及沖孔的大小做出），在此層做三條線，起點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，延+X軸，+Y軸，+Z軸個(gè)一條線，X軸線為紅色

9、，Y軸線為綠色，Z軸線為藍(lán)色，+Y表示送料方向，Z表示沖壓方向，層名 為OP20；）21層： op20沖壓方向 送料方向30層： op30工藝數(shù)模層（將此工序要沖的孔的中心點(diǎn)及沖孔的大小作出），將上工序已經(jīng)沖過(guò)的孔和修過(guò)的邊用白色的雙點(diǎn)劃線做出，在此層做三條線，起點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，延+X軸、+Y軸、+Z軸各一條線，X軸線為紅色，Y軸為綠色，Z軸為藍(lán)色，+Y表示送料方向，-Z表示沖壓方向，層名OP30；31層： op30沖壓方向 送料方向40層： op40工藝數(shù)模層41層： op40沖壓方向 送料方向類推第N 0 層： opN0的工藝數(shù)模內(nèi)容第N1 層： OPN0的沖壓方向，送料方向第100層： DL

10、圖2D出圖層第256層： 垃圾層之所以要把DL圖圖層分類，是因?yàn)樵诤罄m(xù)的模具設(shè)計(jì)中，我們可以通過(guò)控制圖層的打開(kāi)和關(guān)閉，來(lái)完成對(duì)單獨(dú)工序內(nèi)容的查看和修改。DL圖文件保存為“零件號(hào)_CY_完成日期. prt”;2.6 DL圖上圖示項(xiàng)目和符號(hào)DL圖上線條復(fù)雜，所以為了區(qū)分各個(gè)線條表示的意義，我們把特定內(nèi)容的線條規(guī)定線型方式。A各個(gè)工序的線型表示規(guī)定B 基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)定及標(biāo)記符號(hào)C. 沖模沖壓中心線表示符號(hào)多工位，自動(dòng)沖壓線，各工序基準(zhǔn)點(diǎn)必須統(tǒng)一的產(chǎn)品和利用氣墊拉延的產(chǎn)品沖壓中心線與基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離最小為20m/mD 沖壓方向，送料方向，斜楔方向表示箭頭必須注明沖壓方向與坐標(biāo)系的角度，旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，必須同時(shí)

11、表示旋轉(zhuǎn)順序。表示符號(hào)如圖沖壓方向斜楔方向制件送料方向2.7 學(xué)生作業(yè)學(xué)生根據(jù)老師留給的工序數(shù)模，完成DL圖（2D圖）的初級(jí)制作要求1. 圖層分類正確， 2. 2D圖中各個(gè)表示的信息完整，清晰3. 絕對(duì)坐標(biāo)系，工作坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換和設(shè)置正確。三 拉延工藝設(shè)計(jì)3.1 拉延工藝的概述拉延工序，就是把平板料經(jīng)過(guò)拉伸成形為有形狀的零件過(guò)程。拉延模的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)中已經(jīng)介紹。針對(duì)拉延造型的設(shè)計(jì)主要有沖壓方向的設(shè)計(jì)、壓料面的設(shè)計(jì)、工藝補(bǔ)充、拉延筋的設(shè)計(jì)等等3.2 沖壓方向的設(shè)計(jì)確定沖壓方向是確定拉延件首先要遇見(jiàn)的問(wèn)題，它不但決定能否拉延出滿意的拉延件來(lái)，而且影響到工藝補(bǔ)充部分的多少和壓料

12、面形狀。有些形狀復(fù)雜的拉延件往往會(huì)由于沖壓方向確定不當(dāng)，而拉不出滿意的拉延件來(lái)，只好改變沖壓方向，這樣就需要修改拉延模，同時(shí)還必須相應(yīng)的修改拉延以后的沖模，會(huì)造成很大的成本損失，所以，沖壓方向必須慎重考慮確定之。a. 確定沖壓方向能夠順利進(jìn)入凹模，盡量避免負(fù)角；b. 凸模開(kāi)始拉延時(shí)與拉延的毛坯的接觸狀態(tài)，接觸面積盡量要大，盡量靠近中間，接觸地方要多，要分散。c. 壓料面各部分進(jìn)料走料阻力要均勻。根據(jù)以上原則，零件拉延的沖壓方向我們就可以確定下來(lái)如圖2.2上圖所示零件的沖壓方向，該沖壓方向考慮了零件的負(fù)角問(wèn)題，也考慮了在拉延造型后壓料面的平滑程度，壓料面平滑，材料走料性好。凸模開(kāi)始拉延時(shí)與毛坯的

13、接觸面積達(dá)并且都在零件的中間部分有利于拉延。注意：1. 設(shè)計(jì)時(shí)要注意零件的汽車絕對(duì)坐標(biāo)系和沖壓坐標(biāo)系的區(qū)分。將沖壓方向調(diào)整為坐標(biāo)軸的-Z方向（通過(guò)設(shè)定新的坐標(biāo)系在導(dǎo)出成新的PRT文件），以便仿真分析（仿真分析自動(dòng)以-Z方向?yàn)闆_壓方向）；2 設(shè)計(jì)時(shí)要將汽車坐標(biāo)系保留，以便在申請(qǐng)?jiān)O(shè)變時(shí)替換數(shù)模。3. 零件沖壓方向制定之前，可以以AUTOFORM仿真分析中的TIP 自動(dòng)沖壓方向設(shè)定做為參考依據(jù)。3.3 壓料面的設(shè)計(jì)板料在放置在壓邊圈上時(shí)，凹模往下運(yùn)動(dòng)，跟壓邊圈接觸的部分，即負(fù)責(zé)壓料的部分，我們稱為壓料面。圖3.1所示。壓料面是零件工藝補(bǔ)充重要的一部分，指凹模圓角半徑以外的那一部分。壓邊圈將拉延毛坯壓

14、緊在凹模壓料面上，凸模進(jìn)拉延毛坯拉延，不但要使壓料面上的材料不皺，更重要的是保證拉入凹模的材料不皺又不裂。分模線是凸模和壓邊圈的分界線，通常是指壓料面和凸模面延伸所產(chǎn)生的那條線。壓料面和分模線的形狀和位置在很大程度上決定了沖壓件拉延狀態(tài)的好壞。壓料面一般有兩種情況：1. 壓料面就是覆蓋件本身的凸緣部分；凹模R圓角以外2. 壓料面是工藝補(bǔ)充而成圖3.1 壓料面確定壓料面的形狀，我們必須考慮下面的一些問(wèn)題： 盡量降低拉延深度，深度越大，零件拉延成形越難，越容易裂或皺 凸模對(duì)拉延毛坯一定要有拉延狀態(tài)產(chǎn)生，壓料面的展開(kāi)長(zhǎng)度必須比凸模展開(kāi)長(zhǎng)度短，壓料面所形成的夾角必須比凸模的夾角要大。 壓料面形狀盡量簡(jiǎn)

15、單平滑，盡量采用水平品壓料面。 壓料面應(yīng)使成形深度小且各部分深度接近一致。 壓料面應(yīng)使毛坯在拉深成形和修邊編工序中有可靠定位，并考慮送料和取件方便。 在覆蓋件底部有反成形時(shí)，壓料面必須高于反成形形狀的最高點(diǎn)。 不要再某一方向產(chǎn)生很大的側(cè)向力根據(jù)以上基本方法進(jìn)行壓料面和分模線的創(chuàng)建。不能以覆蓋件本身的凸緣部分直接作為壓料面。其原因是零件一邊向上翻起，另外一邊零件形狀落差較大，如果用零件邊緣部分做壓料面，則此處拉延深度就過(guò)大，零件容易開(kāi)裂。所以，我們采用，將零件翻邊區(qū)域展開(kāi)（可以利用AUTOFORM等工具軟件，也可以用截面線來(lái)計(jì)算），而利用展開(kāi)部分凸緣作為壓料面。這樣零件拉延深度雖然不同并且有落差

16、，但是拉延深度平均，我們可以通過(guò)控制壓料面上拉延筋來(lái)調(diào)整零件的起皺或開(kāi)裂情況。壓料面是工藝補(bǔ)充部分的一部分，指凹模圓角半徑以外的那一部分。壓料圈將拉延毛坯壓緊在凹模壓料面上，凸模對(duì)拉延毛坯拉延，不但要使壓料面上的材料不皺，更重要的是保證拉入凹模的材料不皺又不裂，分模線是凸模和壓邊圈的分界線，通常是指壓料面和凸模面延伸所產(chǎn)生的那條線。壓料面和分模線的形狀和決定沖壓件拉延A狀態(tài)好壞。壓料面一般有兩種情況：l 凸模對(duì)拉延毛坯一定要有拉延狀態(tài)產(chǎn)生 壓料面的展開(kāi)長(zhǎng)度必須比凸模展開(kāi)長(zhǎng)度短，壓料面所形成的夾角必須比凸模的夾角要大l 壓料面形狀盡量簡(jiǎn)單化，盡量采用水平壓料面l 壓料面應(yīng)使成形深度小且各部分深度

17、接近一致l 壓料面應(yīng)使毛坯在拉深成形和修邊工序中有可靠定位，并考慮送料和取件方便l 當(dāng)覆蓋件底部有反成形時(shí)，壓料面必須高于反成形形狀的最高點(diǎn)l 不要在某一方向產(chǎn)生很大的側(cè)向力分模線的作用就是分開(kāi)了凸模和壓料圈兩個(gè)工作部件，從成形角度來(lái)說(shuō)就是分開(kāi)了實(shí)際拉延的壓料部分和拉延成形部分，通常分模線的輪廓形狀結(jié)合壓料面的型面形狀在很大程度上就決定了零件拉延的初始狀態(tài)好壞和最終零件是否起皺、開(kāi)裂、反彈、剛性不足等缺陷，所以分模線也是拉延件成形好壞的決定性因素之一。創(chuàng)建分模線時(shí)我們需注意以下幾點(diǎn)：l 分模線輪廓形狀盡量不要發(fā)生急劇的變化l 分模線創(chuàng)建時(shí)要結(jié)合壓料面的形狀l 分模線創(chuàng)建時(shí)要結(jié)合產(chǎn)品零件的修邊輪

18、廓準(zhǔn)確計(jì)算尺寸,保證工藝補(bǔ)充合適，保證修邊有足夠的余量；l 分模線創(chuàng)建時(shí)要考慮到零件接近分模線位置的形狀是否變化劇烈，是否易產(chǎn)生開(kāi)裂和起皺等缺陷，若存在這些缺陷可以適當(dāng)改變分模線的形狀來(lái)來(lái)優(yōu)化零件的拉延狀態(tài)。依據(jù)以上幾點(diǎn)，前縱梁零件的分模線我們確定如下圖2.4：3.2 工藝補(bǔ)充工藝補(bǔ)充是指為了順利拉深成形出合格的制件、在沖壓件的基礎(chǔ)上添加的那部分材料。由于這部分材料是成形需要而不是零件需要，故在拉深成形后修邊工序?qū)⒉糠智谐?。工藝補(bǔ)充是拉深件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，不僅對(duì)拉深成形起著重要影響，而且對(duì)后面的修邊、整形、翻邊等工序的方案也有影響。工藝補(bǔ)充部分有兩大類：一類是零件內(nèi)部的工藝補(bǔ)充，即填補(bǔ)內(nèi)部孔

19、洞.這部分工藝補(bǔ)充不增加材料消耗，而且在沖內(nèi)孔后，這部分材料仍可適當(dāng)利用；另一類工藝補(bǔ)充是在零件沿輪廓邊緣展開(kāi)的基礎(chǔ)上添加上去的，它包括拉深部分的補(bǔ)充和壓料面兩部分。由于這種工藝補(bǔ)充是在零件的外部增加上去的，稱為外工藝補(bǔ)充。它是為了選擇合理的沖壓方向、創(chuàng)造良好的拉深成形條件而增加，增加了零件的材料消耗。工藝補(bǔ)充部分制定的合理與否，是沖壓工藝設(shè)計(jì)先進(jìn)與否的重要標(biāo)志，它直接影響到拉深成形時(shí)工藝參數(shù)、毛坯的變形條件、變形量大小、變形分布、表面質(zhì)量、破裂、起皺等質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生。工藝補(bǔ)充設(shè)計(jì)的基本原則：l 內(nèi)孔封閉補(bǔ)充原則對(duì)零件內(nèi)部的空首先進(jìn)行封閉補(bǔ)充，使零件成為無(wú)內(nèi)孔的制作l 簡(jiǎn)化拉深件結(jié)構(gòu)形狀原則零

20、件外部的工藝補(bǔ)充要有利于拉深件的拉延，有利于毛坯的均勻流動(dòng)和均勻變形l 保證良好的塑性變形條件對(duì)于一些深度較淺、曲率較小的汽車覆蓋件來(lái)說(shuō)，必須保證毛坯在成形過(guò)程中有足夠的塑性變形量，才能保證其能有較好的形狀精度和剛度l 外工藝補(bǔ)充部分盡量小由于外工藝補(bǔ)充不是零件本體，以后將被切掉變成廢料，因此在保證拉深件具有良好的拉深件的前提下，應(yīng)盡量減小這部分工藝補(bǔ)充，以減少材料浪費(fèi)，提高材料利用率l 對(duì)后工序要有利原則工藝補(bǔ)充要考慮對(duì)后工序的影響，要有利于后工序的定位穩(wěn)定，盡量保證能夠垂直修邊等；l 雙件拉深工藝補(bǔ)充當(dāng)沖壓件為左/右件時(shí)，往往為了節(jié)省成本而進(jìn)行雙件拉深。當(dāng)左/右件合做時(shí)，拉深件的深度盡量淺

21、，中間工藝補(bǔ)充部分要有一定的寬度，才能夠保證修邊修邊模的強(qiáng)度； 3.3 拉延筋的正確合理設(shè)計(jì)在汽車覆蓋件拉深成形中，廣泛使用拉延筋（或拉深檻）。它是調(diào)節(jié)和控制壓料面作用力的一種最有效和使用的方法。拉深筋的作用力在壓料面作用力中占有較大的比例，且可以通過(guò)改變拉深筋的參數(shù)很容易地改變這種作用力的大小，在拉深過(guò)程中起著重要作用：1) 增大進(jìn)料阻力壓料面上的毛坯在通過(guò)拉深筋時(shí)要經(jīng)過(guò)四次彎曲和反彎曲，使毛坯向凹模流動(dòng)的阻力大大增加，也使凹模內(nèi)部的毛坯在較大的拉力作用下產(chǎn)生較大的塑性變形，從而提高覆蓋件的剛度和減少由于變形不足而產(chǎn)生的回彈、松弛、扭曲、波紋及收縮等，防止拉深成形時(shí)懸空部位的其皺和畸變2)

22、調(diào)節(jié)進(jìn)料阻力的分布通過(guò)改變壓料面上不同部位拉深筋的參數(shù)，可以改變同部位的進(jìn)料阻力的分布，從而控制壓料面上各部位材料向凹模內(nèi)流動(dòng)的速度和進(jìn)料量，調(diào)節(jié)拉深件各變形區(qū)的拉力及其分布，使各變形區(qū)按需要的變形方式、變形程度3) 可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)進(jìn)料阻力的大小在雙動(dòng)壓力機(jī)上，調(diào)節(jié)滑塊的高低，只能粗略地調(diào)節(jié)壓邊力，拉深筋可以配合壓邊力的調(diào)節(jié)在較大范圍內(nèi)控制材料的流動(dòng)情況4) 拉深筋外側(cè)已經(jīng)起皺的板料可通過(guò)拉深筋進(jìn)行一定程度的矯平設(shè)置拉深筋，最根本的目的是為成形板材提供足夠的拉力。此外，也必須考慮其他方面的因素，才能確保沖壓件的成形質(zhì)量。不同形式的拉深筋， 通過(guò)調(diào)整幾何參數(shù)，可以在阻力上完全等效，但在其他

23、方面卻不一定能夠等效。因此，設(shè)計(jì)什么樣的拉深筋，除了滿足阻力要求外，還應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的因素：² 對(duì)單筋來(lái)說(shuō)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工和模具調(diào)試；寬度比較小可以減小模具尺寸；而重筋則結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工難度大，寬度也大，會(huì)增加模具尺寸和毛坯尺寸。因此，一般情況下多選用單筋；² 在毛坯變形不需要特別大的拉深阻力，切修邊線不在壓料面部位時(shí)，可在凹?？诓吭O(shè)置拉深檻，即能保證拉深成形所必需的拉深阻力，又可以減小毛坯尺寸和模具尺寸² 保證沖壓件成形質(zhì)量和表面質(zhì)量² 提高拉深筋的使用壽命，有利于拉深筋的加工和調(diào)整² 當(dāng)零件料厚過(guò)大>2mm以上，拉深筋作用

24、會(huì)變小設(shè)計(jì)拉深筋的數(shù)目和位置時(shí)，必須根據(jù)拉深件形狀特點(diǎn)、拉深深度、材料料厚及材料流動(dòng)特點(diǎn)等情況而定Ø 為了增加進(jìn)料阻力，提高材料變形程度和剛性，在不破裂的前提下，都會(huì)放置整圈的拉深筋Ø 為了增加徑向拉應(yīng)力，降低切向壓應(yīng)力，為了防止起皺，在容易起皺的部位都會(huì)放置拉深筋Ø 為了調(diào)整進(jìn)料阻力和進(jìn)料量的均勻，在拉深深度相差較大時(shí)，在淺的部位都會(huì)放置筋，而深的部位不設(shè)拉深筋 料面砂鍋內(nèi)補(bǔ)充的輔助造型（倒零件前縱梁，根據(jù)以上原則在其直線段為了增加進(jìn)料阻力，提高材料變形程度和剛性，減少回彈，就在直線段各設(shè)置一條拉深筋。拉延筋的中心線一般從分模線偏置25mm，考慮材料利用率可以偏

25、置20mm.四 修邊工藝設(shè)計(jì)l 垂直修邊是指修邊凸（凹）模按垂直方向作上下運(yùn)動(dòng)的修邊動(dòng)作。垂直修邊所用模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、廢料處理也比較方便l 水平修邊是指修邊凸（凹）模沿水平方向運(yùn)動(dòng)的修邊加工。凸（凹）模的水平方向運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)斜楔機(jī)構(gòu)或通過(guò)在模具上加裝水平方向運(yùn)動(dòng)的液壓缸來(lái)實(shí)現(xiàn)l 傾斜修邊是指修邊凸（凹）模沿與垂直方向成一定角度的方向運(yùn)動(dòng)的修邊加工。凸（凹）模的傾斜水平方向運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)斜楔機(jī)構(gòu)或通過(guò)在模具上加裝水平方向運(yùn)動(dòng)的液壓缸來(lái)實(shí)現(xiàn)修邊與切斷工序的工藝設(shè)計(jì)需注意以下要點(diǎn)：4.1選擇正確合理的修邊方向，選擇修邊方向時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：l 保證修邊質(zhì)量，若修邊方向與制件型面的法線方向間的夾角過(guò)大

26、，會(huì)在修邊過(guò)程中產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象。同時(shí)，由于凸凹模刃口部位呈銳角，模具易損壞，壽命低。因此，一般要求修邊方向與制件型面的法線方向間的夾角在15°以內(nèi)比較好，最大不超過(guò)30° l 盡量使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。合理的修邊方向應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以減少模具費(fèi)用。垂直修邊所用模具結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)單的，故盡量選擇垂直修邊l 要考慮到拉深件的定位可靠，操作者操作方便、生產(chǎn)安全 l 充分考慮模具的強(qiáng)度。在進(jìn)行多處修邊、沖孔時(shí)，要注意修邊刃口的壁厚強(qiáng)度和耐疲勞強(qiáng)度l 考慮廢料處理合理排放，廢料排放處理的好壞對(duì)沖壓作業(yè)速度有很大影響。外部修邊時(shí)1，修邊廢料的形狀不要形成L形或U形；2，廢料刀不要平行配列，要

27、考慮廢料的流動(dòng)方向應(yīng)張開(kāi)一定的角度（一般5°-15°）；3，手工處理廢料時(shí)，廢料的分割不要太小，一般以對(duì)角長(zhǎng)度400-650mm為宜；4，采用廢料自動(dòng)滑落的廢料槽時(shí)，滑槽的安裝角度以30°最好，最小不要小于25°；5，廢料的流動(dòng)方向不能妨礙工人的操作；6，廢料自動(dòng)下落時(shí)有困難時(shí)，要考慮安裝頂出器或彈性卸料裝置l 覆蓋件修邊時(shí)，因形狀復(fù)雜，為了保證修邊質(zhì)量，不同的部位需采用不同的修邊方向。這種情況要在DL圖上注明修邊的部位和修邊方向4.2修邊部位和修邊方向的標(biāo)注對(duì)形狀復(fù)雜的拉深件進(jìn)行修邊時(shí)，為保證修邊質(zhì)量，不同的部位可能需要采用不同的修邊方向。這種情況下，

28、要在DL圖上將每一個(gè)修邊方向都標(biāo)注清楚，使修邊模設(shè)計(jì)時(shí)能容易確定。4.3修邊模結(jié)構(gòu)的確定在制定拉深件修邊工藝時(shí)，要考慮到模具結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工藝要求的可行性。特別是存在多個(gè)修邊方向的修邊工序中，實(shí)現(xiàn)工藝要求所需的模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，要初步確定修邊模的主要結(jié)構(gòu)。4.4修邊工序的復(fù)合為減少模具數(shù)量、提高生產(chǎn)效率，經(jīng)常在修邊工序中進(jìn)行沖孔，扳邊，整形、以側(cè)圍下內(nèi)板為例進(jìn)行修邊工藝分析和講解：沖孔 側(cè)圍下內(nèi)板產(chǎn)品 產(chǎn)品展開(kāi)后修邊沖孔4.5 立切修邊當(dāng)修邊角度和沖壓方向夾角較小時(shí)（見(jiàn)圖4.5-1）就應(yīng)該考慮立切修邊的形式(見(jiàn)圖4.5-2)。 圖4.5-1 圖4.5-24.6 修邊接刀原則 對(duì)因工藝要求需要二次切邊

29、的產(chǎn)品，為了避免二次沖裁造成刀口接駁不精確和毛刺過(guò)大現(xiàn)象，在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮接刀工藝，如圖4.6-1和4.6-2所示。l 薄板接刀原則，板厚t<=1.5時(shí) 圖4.6-1l 厚板接刀原則，板厚t>1.5時(shí) 圖4.6-24.7 因?yàn)榱慵麎K廢料比較大，周邊也不易滑出不適合自動(dòng)化生產(chǎn)，所以我們?cè)谛捱吂ば蛑许毧紤]修邊廢料刀布置當(dāng)工藝內(nèi)容確定為全周輪廓修邊和沖孔后，接下來(lái)最主要的內(nèi)容就是確定廢料刀的數(shù)量、間距、位置、角度。廢料刀的設(shè)置可以依據(jù)以下原則去設(shè)計(jì)：l 一般廢料刀的布置以單側(cè)落下為原則,即順時(shí)針或逆時(shí)針沿周布置,平面斜角為010°.l 廢料刀的開(kāi)角相對(duì)于修邊線基本調(diào)整到直

30、角,與凹曲線相交時(shí),則與模具中心平行l(wèi) 與操作者相對(duì)的廢料刀不要指向操作者l 廢料刀要避開(kāi)廢料寬的地方布置l 在精度要求高或伸長(zhǎng)翻邊處不要設(shè)廢料刀l 應(yīng)避免刃口相對(duì)布置.l 型面傾斜及角部處的廢料刀按下圖4.7-1布置 圖 4.7-1l 廢料刀的結(jié)構(gòu)，如圖4.7-2所示，有“2-3-2”式也有“3-3-3”式。 圖4.7-2l 避免布置廢料刀的地方，如圖4.7-3所示 圖4.7-3l 其他原則 4.8對(duì)于沖孔部分，有兩種情況：垂直沖孔和側(cè)沖孔，垂直沖孔因?yàn)樗c沖壓方向平行我們也叫正沖，我們只需要考慮準(zhǔn)確的沖孔尺寸和公差就可以了。側(cè)沖孔是指傾斜的孔位我們用CAM(吊楔或者斜楔)來(lái)進(jìn)行沖孔，除了給

31、出準(zhǔn)確的沖孔尺寸和公差外，我們還要考慮CAM的角度，有時(shí)可能是一個(gè)方向的角度，有時(shí)是兩個(gè)方向的角度，一般都取5°倍數(shù)。如果一個(gè)CAM需要加工兩個(gè)不同角度的孔，那么兩孔的角度不得大于15度，如圖4.7-4所示。 圖4.7-4 4.9 修邊沖孔模凸模工藝l 凸模材質(zhì)由產(chǎn)品的外形，厚度，產(chǎn)量來(lái)確定的4.10 凸模分塊原則l 在結(jié)構(gòu)允許的情況下，分塊越少越好；l 對(duì)于型面起伏較大的產(chǎn)品，凸模分塊后最薄弱處不低于30毫米l 考慮到鉗工的工作強(qiáng)度，每件分塊不長(zhǎng)于300l 對(duì)于鑄造件要考慮最大鑄造能力l 分塊必須考慮產(chǎn)品形狀，分塊線和產(chǎn)品夾角不得小于70度,最好是法向，如4.10-1所示 圖4.1

32、0-14.11 產(chǎn)品定位和讓位l 對(duì)修邊長(zhǎng)度較大，形狀起伏復(fù)雜的產(chǎn)品可以采用局部特征做定位，對(duì)于淺拉延件可采用廢料刀和工藝補(bǔ)充做明顯特征的方式做定位l 由于產(chǎn)品回彈，產(chǎn)品外觀特征，產(chǎn)品尺寸，生產(chǎn)方式，成本等諸多因素影響，凸模在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮位置避讓4.12 凹模凹模分鍛造結(jié)構(gòu)，鑄造結(jié)構(gòu)和鋼板結(jié)構(gòu)4.13凹模分塊原則l 凹模分塊線和刃口線夾角一個(gè)在70°到110° 之間，盡可能做到法向位置l 凹模和凸模分模線至少錯(cuò)開(kāi)5mml 形狀急劇變化的面上應(yīng)該避免分模l 在產(chǎn)品直線或近直線部分分塊加工方便，當(dāng)拐角和過(guò)渡到圓角過(guò)小時(shí)，應(yīng)該在圓角終止點(diǎn)附近分塊l 分塊時(shí)充分考慮鉗工的勞動(dòng)強(qiáng)度，分塊重量以1520公斤為宜，最大不超過(guò)35公斤。長(zhǎng)度以200300mm為準(zhǔn)，不得超過(guò)500mml 末端分塊見(jiàn)下圖l 刃口鑲塊的安裝臺(tái)面原則上取水平面，考慮到刃口鑲塊的加工誤差，安裝臺(tái)面要加工避讓位置l 橫向推力小，修邊線是直線或接近直線時(shí)，刃口鑲塊的安裝臺(tái)面可