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1、車身高強(qiáng)度板的沖壓工藝及模具制造發(fā)布:2009-2-24 10:06:39來(lái)源:模具網(wǎng)編輯:佚名高強(qiáng)度板應(yīng)用在車身結(jié)構(gòu)中能夠使車身減重達(dá)到25%左右,節(jié)省約15%的燃油。因此,提高高強(qiáng)度板在車身結(jié)構(gòu)件中的利用率,對(duì)于實(shí)現(xiàn)汽車質(zhì)量輕量化、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境和安全性能等方面具有重要意義。 本文結(jié)合實(shí)際重點(diǎn)介紹了汽車覆蓋件中高強(qiáng)度板材的沖壓工藝設(shè)計(jì)與模具制造注意事項(xiàng)。 沖壓工藝 圖1所示為我公司承擔(dān)開發(fā)某模具項(xiàng)目的一個(gè)沖壓件前防撞梁外板。其材料為D340LA,料厚為1.2mm,外形尺寸:長(zhǎng)為1290mm,寬為220mm,高為67mm。 圖1 前防撞梁外板根據(jù)圖1所示產(chǎn)品的尺寸,我們可以看出,該產(chǎn)品外
2、部形狀并不復(fù)雜,但卻屬于高強(qiáng)度鋼板。通常,對(duì)于高強(qiáng)度板材零件的沖壓過(guò)程,會(huì)產(chǎn)生零件扭曲、回彈和翹曲等問(wèn)題,必須加以解決。因此,要在沖壓工藝制定過(guò)程中注意以下事項(xiàng): 1.拉延成形要充分 高強(qiáng)度板材零件在沖壓時(shí),其形狀要盡量全部拉延出來(lái),不要靠后序的翻邊、整形工序來(lái)實(shí)現(xiàn),也就是說(shuō),要通過(guò)拉延成形,讓板料產(chǎn)生充分的塑性變形,減少自身的回彈應(yīng)力。但如何才能讓高強(qiáng)度板材產(chǎn)生充分的塑性變形,需要通過(guò)設(shè)計(jì)合理的工藝補(bǔ)充來(lái)實(shí)現(xiàn),以往此類零件的拉延筋通常設(shè)計(jì)成圓形的,但對(duì)于此件,我們采用了方筋,見(jiàn)圖2和圖3。 圖2 前防撞梁外板拉延數(shù)模圖3 前防撞梁外板拉延方筋尺寸2.進(jìn)行CAE分析 通過(guò)拉延成形工序做好數(shù)模后
3、,必須要進(jìn)行CAE分析,并根據(jù)分析的結(jié)果,判定零件回彈趨勢(shì)大小,然后在數(shù)據(jù)上加以補(bǔ)償,并用補(bǔ)償后的數(shù)模作為加工依據(jù)。圖4和圖5是本案例中零件的拉延工序回彈補(bǔ)償。 圖4 前防撞梁外板拉延縱向回彈補(bǔ)償圖5 前防撞梁外板拉延橫向回彈補(bǔ)償3.沖孔模具型面加工數(shù)據(jù)的確定 拉延工序后、翻邊修整工序前的修邊沖孔模具型面加工數(shù)據(jù),一定要以調(diào)試好的最終拉延件為準(zhǔn),而不能以經(jīng)過(guò)CAE分析后作過(guò)回彈補(bǔ)償?shù)睦訑?shù)模數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。這就需要對(duì)最終拉延件進(jìn)行逆向建模,然后以逆向建模的數(shù)據(jù)作為加工修邊沖孔模具的加工工藝數(shù)模依據(jù)。 4.翻邊整形加工數(shù)模的分析 對(duì)于翻邊整形的加工數(shù)模也要進(jìn)行CAE分析和回彈補(bǔ)償,并以此作為本道工序的
4、加工依據(jù)。本零件的翻邊整形工序回彈補(bǔ)償如圖6所示。 圖6 前防撞梁外板整形工序的回彈補(bǔ)償5.其他注意問(wèn)題 除了上述問(wèn)題,工作人員還應(yīng)根據(jù)零件的特點(diǎn),確定好工作部件的材質(zhì),確定哪些拼塊需要經(jīng)過(guò)特殊熱處理。 模具制造 雖然目前計(jì)算機(jī)技術(shù)非常先進(jìn),但采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行CAE分析時(shí)的客觀條件與模具工作時(shí)的實(shí)際環(huán)境不可能完全相同,需要在生產(chǎn)調(diào)試時(shí)根據(jù)調(diào)試的實(shí)際情況進(jìn)行再補(bǔ)償。因此,必須在模具制造時(shí)就考慮到采取的補(bǔ)償方式,主要注意事項(xiàng)如下: 1.拉延類模具 對(duì)于拉延類模具,如果模具采用鑄造結(jié)構(gòu),泡塑實(shí)型鑄造時(shí)型面要多留余量,以便以后整改。如果模具采用鑲塊結(jié)構(gòu),則至少要備2組料。 2.修邊、沖孔類模具 對(duì)于拉延工序后、翻邊修整前的修沖類模具,模具的型面數(shù)據(jù)一定要以調(diào)試好的最終拉延件為準(zhǔn)。 3.翻邊整形類模具 對(duì)于翻邊整形類模具,由于模具工作部件多采用鑲塊結(jié)構(gòu),因此至少要備兩組料。 4.經(jīng)驗(yàn)積累 詳細(xì)記錄每次調(diào)整數(shù)據(jù),積累此類材料沖壓的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。 結(jié)語(yǔ) 以上內(nèi)容介紹了汽車覆蓋件中高強(qiáng)度板材的沖壓工藝設(shè)計(jì)與模具制造注意事項(xiàng),并將這些注意事項(xiàng)充分應(yīng)用到本文范例前防撞梁外板模具的開發(fā)中,得到了非常成功的應(yīng)
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