汽車(chē)模具設(shè)計(jì)-劉占軍.ppt

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汽車(chē)模具設(shè)計(jì) 主講：劉占軍,航空宇航工程學(xué)院,第一章 概 述,1.1 現(xiàn)代汽車(chē)模具設(shè)計(jì) 1.2 汽車(chē)模具制造特點(diǎn),覆蓋件實(shí)例,1.1 現(xiàn)代汽車(chē)模具設(shè)計(jì),覆蓋件的含義： 覆蓋件主要指覆蓋汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)、構(gòu)成駕駛室及構(gòu)成車(chē)身的 一些零件，如轎車(chē)的擋泥板、頂蓋、車(chē)門(mén)外板、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、水箱蓋、行 李箱蓋、骨架等。 覆蓋件組裝后構(gòu)成了車(chē)身或駕駛室的全部外部和內(nèi)部形狀，它既 是外觀(guān)裝飾性零件，又是封閉薄殼的受力零件。覆蓋件的制造是汽車(chē)車(chē) 身制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 覆蓋件表面一般都具有裝飾性，除考慮好用、好修、好造外，要 求美觀(guān)大方。 覆蓋件與一般沖壓件的區(qū)別： 材料薄、形狀復(fù)雜（多為立體曲面），結(jié)構(gòu)尺寸大，尺寸精度 高，因此沖壓工藝編制、沖模設(shè)計(jì)、沖模制造工藝都有一些特殊的要 求，沖壓設(shè)計(jì)中常把他作為一種特殊類(lèi)型研究。,覆蓋件的表示方法,由于覆蓋件多為復(fù)雜的空間曲面，不能用幾個(gè)視圖或剖面就把覆蓋 件各點(diǎn)的位置和尺寸表達(dá)清楚。還必須輔以主模型或直接利用計(jì)算機(jī)幾 何造型技術(shù)，用解析數(shù)學(xué)式和坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息來(lái)表示汽車(chē)覆蓋件的完整形 狀尺寸，從而進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和制造。 （一）覆蓋件圖 與主模型 1.汽車(chē)線(xiàn) 覆蓋件及汽車(chē)車(chē)身（包括飛機(jī)、船體）的圖形都是以三組 互相正交的直線(xiàn)為基準(zhǔn)來(lái)繪制的，這三組基準(zhǔn)線(xiàn)在汽車(chē)制造行業(yè)就稱(chēng)為 汽車(chē)線(xiàn)。 (1)水平線(xiàn) 常簡(jiǎn)寫(xiě)為 WL 。它是以底盤(pán)表面為零點(diǎn)。 （2）縱 線(xiàn) 簡(jiǎn)寫(xiě) 為 BL 。 它是以車(chē)身中心為零點(diǎn) ，向兩側(cè)標(biāo)注。 （3）橫 線(xiàn) 簡(jiǎn)寫(xiě) 為 TL 。它是以前軸（輪）中心為零點(diǎn)。,,,,以汽車(chē)線(xiàn)為基準(zhǔn)繪圖，尺寸線(xiàn)較簡(jiǎn)單 ，便于表明零件的坐標(biāo)位置和安裝位置， 并且由于車(chē)身零件在制造過(guò)程 中常以汽車(chē)線(xiàn)為基準(zhǔn)，這樣使設(shè)計(jì)、繪圖與制造統(tǒng)一 。,覆蓋件的表示方法,2. 覆蓋件圖 覆蓋件圖是以汽車(chē)線(xiàn)為基準(zhǔn)，僅表示一些主要投影關(guān)系，標(biāo)注覆蓋 件 的外輪廊尺寸及某些 孔、凸包的特征尺寸的圖樣。它不能將覆蓋件所有相 關(guān) 點(diǎn)的位置都表示出 來(lái)，否則將使圖形繁亂、尺寸線(xiàn)過(guò)多而模糊不清，難以使用。 3. 覆蓋件的主模型 覆蓋件的主模型（簡(jiǎn)稱(chēng)主模型）是覆蓋件圖的補(bǔ)充，它能夠 真正完整地表示覆蓋件的立體模型。 主模型是按主圖板上的投影圖和面圖做出單個(gè)覆蓋件內(nèi)表面形狀的立體模型。 為了滿(mǎn)足制造模具的需要，主模型都是按覆蓋件內(nèi)表面形狀來(lái)制作的，如要按 覆蓋件外表面形狀來(lái)制作主模型，必須特別提出并加注說(shuō)明。主模型既是制造 覆蓋件沖模、焊裝夾具和檢驗(yàn)夾具的標(biāo)準(zhǔn)，又是覆蓋件檢查、焊裝夾具和檢驗(yàn) 夾具調(diào)整的不可缺少的標(biāo)準(zhǔn)樣品。一般由容易加工、具有一定硬度和不易變形 材料來(lái)制造，常用的主模型材料有木材和塑料兩類(lèi)。 （二）計(jì)算機(jī)幾何造型（數(shù)據(jù)模型） 隨著計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的不斷發(fā)展，利用幾何造型技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)和表示汽車(chē)覆蓋 件已成為主流發(fā)展趨勢(shì)，它將逐步取代傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和圖樣。常用的曲面可 用曲線(xiàn)生成方法得到，也可用一些擬合、倒圓、修剪、延伸等方法來(lái)間接生成 曲面。,覆蓋件特點(diǎn)和要求,覆蓋件應(yīng)滿(mǎn)足的條件： 1.良好的表面質(zhì)量； 2.符合要求的幾何尺寸和曲面形狀 3.要有足夠的剛性； 4.良好的工藝性。 覆蓋件主要沖壓工序： 覆蓋件的主要沖壓工序有:落料、拉延、校形、 修邊、切斷、翻邊、沖孔等。其中最關(guān)鍵的工序是 拉延工序。,,1-發(fā)動(dòng)機(jī)罩前支撐板; 2-固定框架; 3-前群板; 4-前框架; 5-前翼子板; 6-地板總成;7- 門(mén)檻; 8-前門(mén);9-后門(mén); 10-車(chē)輪擋泥板; 11-后翼子板; 12-后圍板; 13-行李艙蓋; 14-后立柱; 15-后圍上蓋板; 16- 后窗臺(tái)板; 17-上邊梁; 18-頂蓋; 19-中立柱; 20-前立柱; 21-前圍側(cè)板;22-前圍板; 23-前圍上蓋板; 24-前擋泥板; 25-發(fā)動(dòng)機(jī)罩; 26-門(mén)窗框,覆蓋件的結(jié)構(gòu)特征與成形特點(diǎn),覆蓋件的結(jié)構(gòu)特征（如圖1.1） 分類(lèi)：按功能和部位分類(lèi)，可分為外部覆蓋件、內(nèi)部覆蓋件和骨架件（結(jié)構(gòu)件）三類(lèi)。外部覆蓋件和骨架類(lèi)覆蓋件的外觀(guān)質(zhì)量有特殊要求，內(nèi)部覆蓋件的形狀往往更復(fù)雜。 按成形性質(zhì)分： 深拉深成形（油箱）、脹形拉深成形（翼子板）、淺拉深成形（外門(mén)板）、彎曲成形（支架、立柱）、彎曲成形（消音器隔板）。,覆蓋件的結(jié)構(gòu)特征,特征：和一般沖壓件相比，覆蓋件具有材料薄、形 狀復(fù)雜、多為空間曲面且曲面間有較高的連接要 求、結(jié)構(gòu)尺寸較大、表面質(zhì)量要求高、剛性好等特 點(diǎn)。 汽車(chē)覆蓋件的形狀看成是由若干個(gè)“基本形 狀”(或其一部分)組成的。 這些“基本形狀”有：直壁軸對(duì)稱(chēng)形狀(包括變 異的直壁橢圓形狀)、曲面軸對(duì)稱(chēng)形狀、圓錐體形狀 及盒形形狀等。而每種基本形狀都可分解成由法蘭 形狀、輪廓形狀、側(cè)壁形狀、底部形狀組成，圖1.1。,,(a) (b) (c) (d) 圖1.1 覆蓋件的基本形狀 (a)法蘭形狀； (b) 輪廓形狀； (c) 側(cè)壁形狀； (d) 底部形狀,覆蓋件的成形特點(diǎn),結(jié)構(gòu)尺寸大；形狀復(fù)雜；相對(duì) 厚度小 。 1.成形工序多：拉深為關(guān)鍵工序； 2.拉深是復(fù)合成形 ：常采用一 次拉深； 3.拉深時(shí)變形不均勻：工藝補(bǔ)充、 拉深筋； 4.大而穩(wěn)定的壓邊力：雙動(dòng)壓 床； 5.高強(qiáng)度、高質(zhì)量、抗腐蝕的鋼 板； 6. 覆蓋件圖樣和主模型為依據(jù)。,（ 翼子板的多處翻邊）,,圖1.2 覆蓋件拉深過(guò)程示意圖 a) 坯料放入；b) 壓邊；c) 板料與凸模接觸；d) 材料拉入；e) 壓型；f) 下止點(diǎn)；g) 卸載,成形特點(diǎn),1）汽車(chē)覆蓋件沖壓成形時(shí)，內(nèi)部的毛坯不是同時(shí)貼模，而是隨著 沖壓過(guò)程的進(jìn)行而逐步貼模。 2）成形工序多。覆蓋件的沖壓工序一般要4～6道工序，多的有近10多道工序。 拉深、修邊和翻邊是最基本的三道工序。 3）覆蓋件拉深往往不是單純的拉深，而是拉深、脹形、彎曲等的復(fù)合成形。不論形狀如何復(fù)雜，常采用一次拉深成形。 4）拉深時(shí)變形不均勻，主要成形障礙是起皺和拉裂。為此，常采用加工藝補(bǔ)充面和拉深筋等控制變形的措施。 5）需要較大和較穩(wěn)定的壓邊力。所以，廣泛采用雙動(dòng)壓力機(jī)。 6）材料多采用如08鋼等沖壓性能好的鋼板，且要求鋼板表面質(zhì)量好、尺寸精度高。 7）制定覆蓋件的拉深工藝和設(shè)計(jì)模具時(shí)，要以覆蓋件圖樣和主模型為依據(jù)。,覆蓋件的成形分類(lèi),汽車(chē)覆蓋件的沖壓成形分類(lèi)以零件上易破裂或起皺部位材料的主要變形方式為依據(jù),并根據(jù)成形零件的外形特征、變形量大小、變形特點(diǎn)以及對(duì)材料性能的不同要求,可將汽車(chē)覆蓋件沖壓成形分為五類(lèi): 深拉深成形類(lèi)、脹形拉深成形類(lèi)、淺拉深成形類(lèi)、彎曲成形類(lèi)和翻邊成形類(lèi)。,覆蓋件的主要成形障礙及其防止措施,由于覆蓋件形狀復(fù)雜，多為非軸對(duì)稱(chēng)、非回轉(zhuǎn)體的復(fù)雜 曲面形狀零件，因而決定了拉深時(shí)的變形不均勻，所以拉深 時(shí)的起皺和開(kāi)裂是主要成形障礙。 1.起皺及防皺措施 原因： 覆蓋件的拉深過(guò)程中，當(dāng)板料與凸模剛開(kāi)始接觸，板面 內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生壓應(yīng)力，隨著拉深的進(jìn)行，當(dāng)壓應(yīng)力超過(guò)允許值 時(shí)，板料就會(huì)失穩(wěn)起皺(如圖1.2)。 防皺措施： 解決的辦法是增加工藝補(bǔ)充材料或設(shè)置拉深筋。,開(kāi)裂及防裂措施,2.開(kāi)裂及防裂措施 原因： 是由于局部拉應(yīng)力過(guò)大造成的，由于局部拉應(yīng)力過(guò)大導(dǎo) 致局部大的脹形變形而開(kāi)裂。 位置: 開(kāi)裂主要發(fā)生在圓角部位，開(kāi)裂部位的厚度變薄很大如 凸模與坯料的接觸面積過(guò)小、拉深阻力過(guò)大等都有可能導(dǎo)致 材料局部脹形變形過(guò)大而開(kāi)裂 。 防裂措施： 為了防止開(kāi)裂，應(yīng)從覆蓋件的結(jié)構(gòu)、成形工藝以及模具 設(shè)計(jì)多方面采取相應(yīng)的措施。,覆蓋件的成形障礙的防止措施,(1) 覆蓋件的結(jié)構(gòu)上，可采取的措施有： 各圓角半徑最好大一些、曲面形狀在拉深方向的實(shí)際深 度應(yīng)淺一些、各處深度均勻一些、形狀盡量簡(jiǎn)單且變化盡量 平緩一些等。 (2)拉深工藝方面，可采取的主要措施有： 拉深方向盡量使凸模與坯料的接觸面積大、合理的壓料 面形狀和壓邊力使壓料面各部位阻力均勻適度、降低拉延深 度、開(kāi)工藝孔和工藝切口等 （如圖1.3）。 (3)模具設(shè)計(jì)上 可采取設(shè)計(jì)合理的拉深筋、采用較大的模具圓角、使凸 模與凹模間隙合理等措施。,工藝方面主要措施,圖1.3工藝孔和工藝切口,1.2 汽車(chē)模具制造特點(diǎn),覆蓋件模具種類(lèi) 1. 覆蓋件拉深模 拉深模的典型結(jié)構(gòu) 覆蓋件拉深設(shè)備有單動(dòng)壓力機(jī)和雙動(dòng)壓力機(jī)， 形狀復(fù)雜的覆蓋件必須采用雙動(dòng)壓力機(jī)拉深 。 根據(jù)設(shè)備不同，覆蓋件拉深模也可分為單動(dòng)壓 力機(jī)上覆蓋件拉深模和雙動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模。 (如圖所示)分別為單動(dòng)壓力機(jī)上和雙動(dòng)壓力機(jī)上覆 蓋件拉深模的典型結(jié)構(gòu)示意圖。,,單動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模 雙動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模,2. 覆蓋件修邊模,覆蓋件修邊模就是特殊的沖裁模，與一般沖孔、 落料模的主要區(qū)別是：所要修邊的沖壓件形狀復(fù) 雜，模具分離刃口所在的位置可能是任意的空間曲 面；沖壓件通常存在不同程度的彈性變形；分離過(guò) 程通常存在較大的側(cè)向壓力等。 修邊模具的結(jié)構(gòu) 修邊模具的分類(lèi) 覆蓋件修邊?？煞譃榇怪毙捱吥＃▓D1.4）、水平 修邊模和傾斜修邊模（圖1.5）。,,圖1.4垂直修邊模 1-下模；2-凸模鑲塊；3-上模； 4-凹模鑲塊；5-卸件器,,圖1.5水平修邊模和傾斜修邊模 1、15-復(fù)位彈簧；2-下模；3-、16滑塊；4、17-修邊凹模；5、12-斜楔；6、13 凸模鑲塊；7-上模；8-卸件器； 10-螺釘；9-彈簧；11、14防磨板；18-背靠快,3.覆蓋件翻邊模,根據(jù)翻邊模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和復(fù)雜程度，覆蓋件的翻 邊?？煞譃橐韵铝N類(lèi)型。 （1）垂直翻邊模 （2）斜楔翻邊模 （3）斜楔兩面開(kāi)花翻邊模 （4）斜楔圓周開(kāi)花翻邊模 （5）斜楔兩面向外翻邊模 （6）內(nèi)外全開(kāi)花翻邊模,,圖1.6 窗口插入式翻邊凸模擴(kuò)張結(jié)構(gòu) 1、4-斜楔座；2、13-滑板；3、6-斜楔塊；5-限位板；7、12-復(fù)位彈簧； 8、11-滑塊；9-翻邊凸模；10-翻邊凹模,,圖1.7 翻邊凸模收縮與翻邊凹模擴(kuò)張結(jié)構(gòu) 1、15-限位塊；2-壓塊；3、4-斜楔塊；5-滑塊；6、12-彈簧；7-頂桿；8-翻邊 凸模；9-壓板；10-斜楔；11-翻邊凹模；13-活動(dòng)底板；14-下模座,,圖1.8斜楔兩面開(kāi)花式結(jié)構(gòu) 1、7、9-斜楔；2-滑板；3-滑塊；4、5、16-彈簧；6-軸銷(xiāo)；8-活動(dòng)翻邊凸模； 10-鍵；11-導(dǎo)套；12固定塊；13-壓件器；14-凸模座；15-定位塊；,第 二 章 車(chē)身件的工藝設(shè)計(jì),2.1 成形性的討論 2.2 加工工藝和工序設(shè)計(jì),2.1 成形性的討論,眾所周知，形狀比較簡(jiǎn)單制件（圓或方形筒）可以通過(guò)計(jì)算拉深系數(shù)、翻邊 系數(shù)等來(lái)判斷成形的可能與否，覆蓋件的某些局部也可借鑒這些資料。但由于 覆蓋件往往形狀不規(guī)則，僅用簡(jiǎn)單制件的資料判斷是不確切的，也是不夠的。 比較好的方法是參考積累下來(lái)的已生產(chǎn)過(guò)的類(lèi)似零件數(shù)據(jù)來(lái)判斷，這些數(shù)據(jù)中 最有價(jià)值的是根據(jù)劃圓形網(wǎng)格試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)。 一種比較有效的方法是通過(guò)計(jì)算延伸率來(lái)判斷覆蓋件能 否成形（脹形還是拉 深，或者兩者的某種組合，見(jiàn)圖 。 具體做法是在制件最深部位以間距50~100mm 取若干斷面，分別計(jì)算延伸率 δ （這 時(shí)不考慮壓邊圈下凸緣部分材料流入的影響），參照表所列脹形許可值 來(lái)判斷可否用脹形方法成形。若 δ 大于許可值，采用脹形方法可能使制件破 裂，而應(yīng)采用拉深方法成形。但若相鄰斷面的 δ 平均值超過(guò)30% 或 δ 的最大 值超過(guò) 40% 時(shí)，即使采用拉深的方法，允許壓邊圈下凸緣部分材料流入凸、凹 模間，制件局部仍可能破裂。 δ =（l1-l)/l 100% 式中 l —— 成形前坯料斷面長(zhǎng)度 l1——制件斷面長(zhǎng)度,,覆蓋件脹形判斷值表,2.2 加工工藝和工序設(shè)計(jì),一.覆蓋件沖壓成形工藝設(shè)計(jì) 1.確定沖壓方向 覆蓋件的沖壓工藝包括拉深、修邊、翻邊等多道工序，確定沖壓方向應(yīng)從拉深工序開(kāi)始，然后制定以后各工序的 沖壓方向。應(yīng)盡量將各工序的沖壓方向設(shè)計(jì)成一致。 (1)拉深方向的選擇 (a)拉深沖壓方向?qū)畛尚蔚挠绊?凸模能否進(jìn)入凹模、對(duì)破裂和起皺的影響等。 (b)拉深方向選擇的原則 ①保證能將拉深件的所有空間形狀（包括棱線(xiàn)、肋條、 和鼓包等）一次拉深出來(lái)，不應(yīng)有凸模接觸不到的死角或 死區(qū)。,,如圖a，若選擇沖壓方向A，則凸模不能全部進(jìn)入凹模,造成零件右下 部的a區(qū)成為“死區(qū)”,不能成形出所要求的形狀。選擇沖壓方向B后,則可 以使凸模全部進(jìn)人凹模,成形出零件的全部形狀。 圖b)是按拉深件底部的反成形部分最有利干成形面確定的拉深方向, 若改變拉深方向則不能保證90°角。 圖1. 9 拉深方向確定實(shí)例,,②有利于降低拉深件的深度。 拉深深度太深,會(huì)增加拉深成形的難度,容易產(chǎn)生破裂、起皺等質(zhì)量問(wèn)題；拉深 深度太淺,則會(huì)使材料在成形過(guò)程中得不到較大的塑性變形，覆蓋件剛度得不到 加強(qiáng)。 ③盡量使拉深深度差最小。 以減小材料流動(dòng)和變形分布的不均勻性（如圖1. 10)。 圖1. 10拉深深度與拉深方向,,④保證凸模開(kāi)始拉深時(shí)與拉深毛坯有良好的接觸狀態(tài)。 開(kāi)始拉深時(shí)凸模與拉深毛坯的接觸面積要大，接觸面應(yīng)盡量靠近沖模中心 圖 1.11 凸模開(kāi)始拉深時(shí)與拉深毛坯的接觸狀態(tài)示意圖,2.修邊方向的確定及修邊形式,(1)修邊方向的確定 所謂修邊就是將拉深件修邊線(xiàn)以外的部分切掉。 理想的修邊方向: 是修邊刃口的運(yùn)動(dòng)方向和修邊表面垂直。 (2)修邊形式 修邊形式可分為垂直修邊、水平修邊和傾斜修邊 三種， 如圖1.12所示。,,圖1.12 修邊形式示意圖 a) 垂直修邊 b) 水平修邊 c) 傾斜修邊,3.翻邊方向的確定及其翻邊形式,（1）翻邊方向的確定 翻邊工序?qū)τ谝话愕母采w件來(lái)說(shuō)是沖壓工序的最后成形工序，翻邊質(zhì)量的好壞和翻邊位置的準(zhǔn)確度，直接影響整個(gè)汽車(chē)車(chē)身的裝配和焊接的質(zhì)量。 合理的翻邊方向應(yīng)滿(mǎn)足下列兩個(gè)條件： ①翻邊凹模的運(yùn)動(dòng)方向和翻邊凸緣、立邊相一致； ②翻邊凹模的運(yùn)動(dòng)方向和翻邊基面垂直。 （2）翻邊形式 按翻邊凹模的運(yùn)動(dòng)方向，翻邊形式可分為垂直翻邊、水平翻邊和傾斜翻邊三種(如圖1.13)。,,圖1.13 典型覆蓋件翻邊,二.拉深工序的工藝處理,1.工藝補(bǔ)充部分的設(shè)計(jì) 為了實(shí)現(xiàn)覆蓋件的拉深，需要將覆蓋件的孔、開(kāi)口、壓料面等結(jié)構(gòu)根據(jù)拉深工序的要求進(jìn)行工藝處理，這樣的處理稱(chēng)為工藝補(bǔ)充。如圖1.14中的工藝補(bǔ)充。 工藝處理的內(nèi)容包括：確定壓料面形狀、工藝補(bǔ)充、翻邊的展開(kāi)、沖工藝孔和工藝切口等內(nèi)容，是針對(duì)拉深工藝的要求對(duì)覆蓋件進(jìn)行的工藝處理措施。 工藝補(bǔ)充設(shè)計(jì)的原則： （1）內(nèi)孔封閉補(bǔ)充原則（為防止開(kāi)裂采用與沖孔或工藝切口除外）； （2）簡(jiǎn)化拉深件結(jié)構(gòu)形狀原則（如圖1.15）； （3）對(duì)后工序有利原則（如對(duì)修邊、翻邊定位可靠，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單）。,,圖1.14工藝補(bǔ)充示意圖,,a) b) c) a)簡(jiǎn)化輪廓形狀；b)增加局部側(cè)壁高度；c)簡(jiǎn)化壓料面形狀 圖1.15簡(jiǎn)化拉深件結(jié)構(gòu)形狀,2.壓料面的設(shè)計(jì),壓料面是工藝補(bǔ)充部分組成的一個(gè)重要部分，即凹模圓角半徑以外的部分。壓料面的形狀不但要保證壓料面上的材料不皺，而且應(yīng)盡量造成凸模下的材料能下凹以降低拉深深度，更重要的是要保證拉入凹模里的材料不皺不裂。因此，壓料面形狀應(yīng)由平面、圓柱面、雙曲面等可展面組成，如圖1.16所示。 確定壓料面形狀必須考慮以下幾點(diǎn)： （1）降低拉深深度 圖1.17和 1.18所示是降低拉深深度的示意圖。 （2）凸模對(duì)毛坯一定要有拉伸作用 只有使毛坯各部分在拉深過(guò)程中處于拉伸狀態(tài)，并能均勻地緊貼凸模，才能避免起皺，如圖1.19。,,圖1.16 壓料面形狀 1-平面；2-圓柱面；3-圓錐面；4-直曲面,,圖1.17 壓料面與沖壓方向的關(guān)系 1-壓邊圈；2-凹模；3-凸模,,圖1.18所示是降低拉深深度的示意圖。,圖1.19凸模對(duì)毛坯一定要有拉伸作用,3.工藝孔和工藝切口,在制件上壓出深度較大的局部突起或鼓包，有時(shí)靠從外部流入材料已很困難，繼續(xù)拉深將產(chǎn)生破裂。這時(shí)，可考慮采用沖工藝孔或工藝切口，以從變形區(qū)內(nèi)部得到材料補(bǔ)充。如圖所示。 工藝孔或工藝切口必須設(shè)在拉應(yīng)力最大的拐角處，因此沖工藝孔或工藝切口的位置、大小、形狀和時(shí)間應(yīng)在調(diào)整拉深模時(shí)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。,三.拉深、修邊和翻邊工序間的關(guān)系,覆蓋件成形各工序間不是相互獨(dú)立而是相互關(guān)聯(lián)的，在確定覆蓋件沖壓方向和加工藝補(bǔ)充部分時(shí)，還要考慮修邊、翻邊時(shí)工序件的定位和各工序件的其它相互關(guān)系等問(wèn)題。 拉深件在修邊工序中的定位有三種： （1）用拉深件的側(cè)壁形狀定位。 （2）用拉深筋形狀定位。 （3）用拉深時(shí)沖壓的工藝孔定位。 修邊件在翻邊工序中的定位，一般用工序件的外形、側(cè)壁或覆蓋件本身的孔定位。,四、工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ),（ 一）工藝設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備 原始材料準(zhǔn)備 工藝設(shè)計(jì)前除需準(zhǔn)備常規(guī)設(shè)計(jì)的有關(guān)工藝手冊(cè)（如沖模設(shè)計(jì) 手冊(cè)、機(jī)械制造工藝手冊(cè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)……）外，還需要查閱的資料及實(shí)物主要 有：覆蓋件圖、主模型或者實(shí)物。生產(chǎn)批量和交貨期。生產(chǎn)線(xiàn)有關(guān)設(shè)備型號(hào)、 參數(shù)和附屬裝置情況。所收集、整理的類(lèi)似覆蓋件的成形性能和生產(chǎn)情況。原 材料的性能、規(guī)格及纖維方向等。 覆蓋件圖、模型或?qū)嵨锏姆治鲅芯?: 首先，應(yīng)該了解該覆蓋件的作用、強(qiáng) 度、表面質(zhì)量要求及其與相關(guān)零件的裝配關(guān)系等。其次，應(yīng)分析以下問(wèn)題： （1）覆蓋件的工藝性。覆蓋件有無(wú)成形困難的局部形狀（急劇變化、負(fù)角面 等）。在許可的情況下，盡量滿(mǎn)足原設(shè)計(jì)要求，但當(dāng)成形有困難或不能保證穩(wěn) 定批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)該與設(shè)計(jì)部門(mén)協(xié)商進(jìn)行修改 （從材料的許用變形程度、設(shè) 備、模具制造及操作等方面考慮）。 （2） 覆蓋件的重點(diǎn)。作為外覆蓋件，要求外表面連續(xù)，并與相鄰表面均勻過(guò) 渡，如果外表面存在不連續(xù)狀，表面質(zhì)量將惡化，經(jīng)噴涂裝飾后尤其明顯。 作為內(nèi)覆蓋件，一般對(duì)表面狀況要求不高，但對(duì)尺寸精度要求較高，在焊接面 上不應(yīng)有皺折、回彈等。,,（3）局部細(xì)節(jié)（如孔、孔距、凸凹、凸緣、加強(qiáng)筋等）的精度。修邊、壓彎、 成形的邊緣圓角半徑是否適當(dāng)，壓彎成形角部分是否多料。 （4）料厚公差應(yīng)在保證該覆蓋件精度范圍內(nèi)。 （5）有無(wú)關(guān)于毛刺高度及毛刺方向的要求？ （6）是否需要考慮材料的纖維方向？板材利用率如何？ （7）可否成對(duì)成形？ 通過(guò)以上分析研究，初步確定覆蓋件圖及其公差。但在后來(lái)的模具設(shè)計(jì)、模 具制造和調(diào)試階段仍有可能改變覆蓋件的形狀。 （ 二 ）工 藝 設(shè) 計(jì) 工藝設(shè)計(jì)需要研究的主要問(wèn)題： 研究沖壓成形性能及加工方法、加工性能。 設(shè)計(jì)工序最少且又能滿(mǎn)足覆蓋件性能要求的方案。大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)盡量把多工序合并成一道工序，小批量則用單工序模。 初步確定模具結(jié)構(gòu)及影響強(qiáng)度、壽命的尺寸。 根據(jù)覆蓋件的大小計(jì)算沖壓力，決定各工序所使用的設(shè)備。 以沖壓為主重新討論工藝設(shè)計(jì)。因?yàn)榧词故亲詈玫脑O(shè)計(jì)師，也不可能精通各部門(mén)的工作，通過(guò)討論則可收集到大量的第一手資料，從而提高設(shè)計(jì)水平。分析討論時(shí)要邀請(qǐng)質(zhì)量控制、模具制造、調(diào)試和使用等部門(mén)人員參加，并做好記錄。 經(jīng)濟(jì)分析，以降低成本、提高效率為目的。 上述各項(xiàng)在實(shí)際進(jìn)行時(shí)是互相關(guān)聯(lián)的，不能分開(kāi)單獨(dú)研究。,第 三 章 車(chē)身件模具設(shè)計(jì),3.1 拉深線(xiàn)圖 3.2 確定模具結(jié)構(gòu),3.1 拉深線(xiàn)圖,（1）拉深件圖的要求 ①按照拉深件的沖壓位置繪制,而不是像產(chǎn)品圖那樣按照零件在車(chē)身上的裝配位置來(lái)繪制。 ②拉深件圖上不僅要標(biāo)注拉深件的輪廓尺寸、不同位置的深度等。而且要標(biāo)注拉深件在汽車(chē)坐標(biāo)系中的定位尺寸，拉深方向與坐標(biāo)系的關(guān)系，后面工序示意線(xiàn)及尺寸等。有時(shí)還標(biāo)注后面工序的沖壓方向，但不標(biāo)注拉深件外輪廓尺寸 ③當(dāng)拉深件的法蘭面為復(fù)雜曲面形狀時(shí)，還可以在法蘭面上標(biāo)注上凸、凹模和壓料圈型面按工藝模型仿制、配研的技術(shù)要求。,拉深件圖的畫(huà)法,(2) 拉深件圖的畫(huà)法 ①依據(jù)產(chǎn)品圖繪制 對(duì)于不是很復(fù)雜的零件，可以依據(jù) 產(chǎn)品圖確定沖壓方向，進(jìn)行工藝補(bǔ)充，繪制出拉深件圖。 ②依據(jù)實(shí)物繪制 對(duì)于結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜零件，由于產(chǎn)品 圖也不能將零件的每一個(gè)尺寸都表示出來(lái)，所以在繪制拉深 件圖時(shí)，要依據(jù)零件實(shí)物或主模型確定沖壓方向及壓料面。 然后進(jìn)行實(shí)際測(cè)繪，并借助于主圖板測(cè)量斷面尺寸，畫(huà)出拉 件圖。 ③計(jì)算機(jī)繪圖 在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品計(jì)時(shí)，可利用零 件產(chǎn)品數(shù)據(jù)直接進(jìn)行拉深件圖的設(shè)計(jì)，但還需要用工藝模型 和主圖板進(jìn)行驗(yàn)證，不符之處要進(jìn)行修正。,,注：表示載重汽車(chē)覆蓋件在汽車(chē)上的位置時(shí)，上下位置是以車(chē)架上翼面為基準(zhǔn)，上方為正,下方為負(fù)；前后位置以前輪軸線(xiàn)為基準(zhǔn)，前方為正，后方為負(fù)。因此，圖中標(biāo)出的1500線(xiàn)和800線(xiàn)分別表示該位置在前輪中心前1500㎜和車(chē)架上翼面的上方800㎜處。,工藝實(shí)例 1,覆蓋件的成形一般由落料（或剪切）、拉 深、修邊、翻邊、整形、沖孔、彎曲、脹形、 切口等基本工序按需要排列組合而 成，典型 結(jié)構(gòu)的覆蓋件一般需 要 4~6 道 工 序 。 圖為五十鈴某車(chē)型的前排前地板制件圖， 它由 4 道沖壓成形工序完成：第一道為拉深 工序；第二道為切邊、沖孔工序；第三道為 沖孔、翻邊工序；第四道為沖孔工序。 各道工序的工作內(nèi)容如圖1-20 至圖1-22 所示。,,圖1-20 拉深（雙動(dòng)拉深）工序 圖1-21切邊、沖孔工序,沖孔、翻邊工序圖1-22,3.2 確定模具結(jié)構(gòu),3.2.1拉延模概述 3.2.2拉延模設(shè)計(jì),3.2.1拉延模概述,一、拉深模的設(shè)計(jì)要點(diǎn) （一）小批量生產(chǎn)模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（參見(jiàn)左圖） 盡量減小模具閉合高度，在 設(shè)備上使用時(shí)，高度不足可采用標(biāo) 準(zhǔn)墊板。上、下模的導(dǎo)向，側(cè)壓力 小時(shí)設(shè)置導(dǎo)柱、導(dǎo)套，導(dǎo)向部件若 采用導(dǎo)塊結(jié)構(gòu)，可設(shè)置單個(gè)可換耐 板。制件的取出不采用自動(dòng)裝置。 制件一般用彈簧頂起，若頂出力不 足也可采用直接頂起的氣缸。坯料 采用簡(jiǎn)單的定位銷(xiāo)或擋塊定位。 （二）中批量生產(chǎn)模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（參見(jiàn)右圖） 上、下模的導(dǎo)向采用導(dǎo)板結(jié)構(gòu)， 使用單個(gè)耐磨板。坯料用手工放入。,拉延模的設(shè)計(jì)要點(diǎn),制件用手工取出，對(duì)于形狀復(fù) 雜的大件則用機(jī)械手取出。對(duì)于簡(jiǎn) 單制件也可用氣缸頂出。 制件采用氣缸頂起。采用多氣 缸時(shí)用直接頂起。坯件的定位， 后面用可升降的定位板，側(cè)面用定 位銷(xiāo)或定位板，必要時(shí)可安裝前定 位板。 （三）大批量生產(chǎn)模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) （參見(jiàn)圖） 上、下模的導(dǎo)向和凸模、壓邊 圈的導(dǎo)向采用雙面耐磨板。坯件的 放入使用薄板送料器。坯件的定位 采 用后定位板、側(cè)定位板、板式 導(dǎo)正器和前定位板。制件的取出使 用機(jī)械手。制件的頂起使用氣缸， 采用連桿或頂起（杠桿式）結(jié)構(gòu)。,3.2.2 拉延模設(shè)計(jì),1.拉深模的典型結(jié)構(gòu) 覆蓋件拉深設(shè)備有單動(dòng)壓力機(jī)和雙動(dòng)壓力機(jī)，形狀復(fù)雜的覆蓋件必須采用雙動(dòng)壓力機(jī)拉深 。 根據(jù)設(shè)備不同，覆蓋件拉深模也可分為單動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模和雙動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模。(如圖所示)分別為單動(dòng)壓力機(jī)上和雙動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模的典型結(jié)構(gòu)示意圖。,,單動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模 雙動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模,2.拉深模主要零件的設(shè)計(jì),（1）拉深模結(jié)構(gòu)尺寸 由于覆蓋件拉深模形狀復(fù)雜，結(jié)構(gòu)尺寸一般都較大， 所以凸模、凹模、壓邊圈和固定座等主要零件都采用帶 加強(qiáng)肋的空心鑄件結(jié)構(gòu)，材料一般合金鑄鐵、球墨鑄鐵 和高強(qiáng)度的灰鑄鐵（HT250、HT300）。 （2）凸模設(shè)計(jì) 除工藝補(bǔ)充、翻邊面的展開(kāi)等特殊工藝要求部分 外，凸模的外輪廓就是拉深件的內(nèi)輪廓，其輪廓尺寸和 深度即為產(chǎn)品圖尺寸。凸模工作表面和輪廓部位處的模 壁厚比其它部位的壁厚要大一些，一般為70～90（如上 圖）。為了保證凸模的外輪廓尺寸，在凸模上沿壓料面 有一段40～80的直壁必須加工（如右圖）。為了減少輪 廓面的加工量，直壁向上用45°斜面過(guò)渡，縮小距離為 15～40。,（3）凹模設(shè)計(jì),拉深毛坯是通過(guò)凹模圓角逐步進(jìn)入凹模型腔，直至拉深成凸模的形狀。 凹模結(jié)構(gòu)可分為閉口式凹模結(jié)構(gòu)和通口式凹模結(jié)構(gòu)。 閉口式凹模結(jié)構(gòu)的凹模底部是封閉的，在拉深模中，絕大多數(shù)是閉口式凹模結(jié)構(gòu)。如下圖所示為微型汽車(chē)后圍拉深模，該模具采用的是閉口式凹模結(jié)構(gòu)，在凹模的型腔上直接加工出成形的凸、凹槽部分。 下圖是汽車(chē)門(mén)里板拉深模。模具的凹模底部是通的，通孔下面加模座，反成形凸模緊固在模座上。這種凹模底部是通的凹模結(jié)構(gòu)稱(chēng)為通口式凹模結(jié)構(gòu)。,采用閉口式凹模結(jié)構(gòu)的微型汽車(chē)后圍拉深模圖,1、7-起重棒；2-定位塊；3、11-通氣孔；4-凸模；5-導(dǎo)板；6-壓邊圈； 8-凹模；9-頂件裝置；10-定位鍵；12-到位標(biāo)記；13-耐磨板；14-限位板,采用通口式凹模結(jié)構(gòu)的汽車(chē)門(mén)里板拉深模圖,1、7-耐磨板；2-凹模；3-壓邊圈；4-固定板；5-凸模；6-通氣孔；8-下底板； 9-拉深筋；10-反成形凸模鑲塊；11-反成形凹模鑲塊；12-頂出器,,閉口式 這種凹 模內(nèi)腔底部 不開(kāi)通，常用于拉深形狀不太 復(fù)雜的覆蓋件。沖模上沒(méi)有頂 出器，或雖有頂出器但輪廓簡(jiǎn) 單，能夠直接在凹模上劃線(xiàn)加 工，方便活動(dòng)頂出器或固定凹 模裝入凹模里，同步進(jìn)行靠模 （仿形）。 （1）沒(méi)有頂出 器的一般結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖） 用于拉深的覆蓋件形狀圓 滑，深度較淺，沒(méi)有直壁或直 壁很短，制件的頂起采用頂件 板或手工撬開(kāi)的拉深模。 （2）帶活動(dòng)頂出器的結(jié)構(gòu)用于 拉深的覆蓋件表面較大、直壁 較長(zhǎng)、深度較深，需要頂出器 或壓邊圈將制件頂起的拉深模。,無(wú)頂出器的閉口式凹模的一般結(jié)構(gòu),帶活動(dòng)頂出器的閉口式凹模結(jié)構(gòu) 1-凹模2-壓邊圈 3- 頂出器 4- 凸模,,2.通口式 這種凹模內(nèi)腔是貫通的，其優(yōu)越性表現(xiàn)在便于制造。這種結(jié)構(gòu)用于拉深覆蓋件形狀比較復(fù)雜，凹陷、突起較多，棱線(xiàn)要求清晰的拉深模。頂出器或成形凹模芯的輪廓與凸?？诖篌w相同，由于輪廓復(fù)雜，又無(wú)法直接 在凹模形狀表面上劃線(xiàn)加工，而必須在底面上按圖樣或投影樣板劃線(xiàn)加工，以便將活動(dòng)頂出器及凹模芯等裝入凹模里同步進(jìn)行靠模（仿形）銑削加工。 (1) 帶有凹模芯的通口式凹模（見(jiàn)圖）。用于拉深深度淺、沒(méi)有直壁或直壁很低，不需要頂出器而采用頂件板或手工撬開(kāi)將拉深件頂起的拉深模。 (2) 帶有活動(dòng)頂出器的通口式凹模（見(jiàn)圖 ）。用于拉深深度較深、直壁較高，需要頂出器或壓料板將拉深件頂起的拉深模。,帶有凹模芯的通口式凹模結(jié)構(gòu),帶有活動(dòng)頂出器的通口式凹模,（4）拉深筋設(shè)計(jì),拉深筋的作用是增大全部 或局部材料的變形阻力，以 控制材料的流動(dòng)，提高制件 的剛性。同時(shí)利用拉深筋控 制變形區(qū)毛坯的變形的大小 和變形的分布，控制破裂、 起皺、曲面畸變等質(zhì)量問(wèn) 題。 如右圖所示，設(shè)置在壓料 面上的筋狀結(jié)構(gòu)就是拉深 筋。拉深筋有圓形、半圓形 和方形三種結(jié)構(gòu)，如下圖。,拉深筋圓形、半圓形和方形三種結(jié)構(gòu),（5）覆蓋件拉深模具的導(dǎo)向,①導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向 導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向不能承受較大的側(cè)向力,常用于中小型模具的導(dǎo)向。 ②導(dǎo)向塊導(dǎo)向 導(dǎo)塊導(dǎo)向與導(dǎo)板導(dǎo)向的使用方式相同。導(dǎo)塊設(shè)置在模具對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)上時(shí),導(dǎo)塊應(yīng)為三面導(dǎo)向;如設(shè)置在模具的轉(zhuǎn)角部位時(shí),導(dǎo)塊應(yīng)為兩面導(dǎo)向。導(dǎo)塊模適用于平面尺寸大深度小的拉深件及中大批量生產(chǎn)（右圖）。,③導(dǎo)板導(dǎo)向,導(dǎo)板導(dǎo)向常用于覆蓋件拉深、彎曲、翻邊等成形模具。其結(jié)構(gòu)相 對(duì)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，常安裝在凸模、凹模、壓邊圈上，應(yīng)用比較廣泛。,導(dǎo)板導(dǎo)向布置圖,a) 凸模導(dǎo)板結(jié)構(gòu)；b)壓邊圈導(dǎo)板結(jié)構(gòu) 凸模和壓邊圈之間的導(dǎo)向,,凹模和壓邊圈之間的導(dǎo)向（右圖）。這種導(dǎo)向方式稱(chēng)為外導(dǎo)向，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是凸臺(tái)與凹槽的配合。其作用與一般沖模導(dǎo)柱與導(dǎo)套相似，但間隙較大，一般為0.3 mm。導(dǎo)板材料為T(mén)8A或T10A，其淬火硬度為52～56HRC，為使導(dǎo)板能容易的進(jìn)入導(dǎo)向面，其一端制成30°，導(dǎo)板可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選用（下圖）。,凹模和壓邊圈之間的導(dǎo)向圖 a) 凸臺(tái)在凹模上； b)凸臺(tái)在壓邊圈上,單動(dòng)拉深模 壓邊圈的導(dǎo)向和上、下模的導(dǎo)向,1-起落架輪叉孔 2-行程末端銷(xiāo) 3- 定位銷(xiāo) 4-銷(xiāo)子窩5-上模本體6-背靠塊耐磨板 7-安全襯墊的安裝面 8-下模本體 9、11-通氣孔 10-銷(xiāo) 12-頂料墊板保持器,1-起落架輪叉孔2-背靠塊耐磨板 3- 箱式背靠塊4、11-壓邊圈5-耐磨板 6-安全襯墊的安裝面7-固定模具槽 8-定位鍵槽9-鉤10-保險(xiǎn)板12-緩沖銷(xiāo)孔 13、14-通氣孔,雙動(dòng)拉深模壓邊圈和凹模的導(dǎo)向,壓邊 圈 和凹 模 的導(dǎo) 向 。 導(dǎo)向作用與一般中 小沖模的導(dǎo)柱導(dǎo)套 相似，但間 隙較 大，這是為了滿(mǎn)足 調(diào)節(jié)壓料面的進(jìn)料 阻力而使壓邊圈支 撐面成傾斜的需 要 。,1-凹模（ 下模本體 ）2、5-通氣孔3-底座記號(hào)4-拉深筋 6-凸模7-壓邊圈8-凸模升降器9-安全套10-側(cè)定位11-背靠塊耐磨板12-提升襯墊13-鑄造孔（排 油用）14-緩沖銷(xiāo)（推桿銷(xiāo)）,壓邊圈和凸模的導(dǎo)向,壓邊圈和凸模的導(dǎo)向一般采 用設(shè)置在凸模外輪廓的直線(xiàn)處 或形狀最平滑部位的耐磨板。 1-推桿銷(xiāo)2-凹模（ 下模本體） 3-提升襯墊 4-鑄造空刀槽5-拉 深筋6-前擋料裝置7、18-氣孔 8-銷(xiāo)9-內(nèi)接合器板10-凸模升降 器11-螺栓12-壓邊圈升降器 13-壓邊圈14-凸模15-耐磨板 16-定位板17-隱式定位器 19-排油 用鑄造孔20-鉤,（6）拉深模具的排氣,上模排氣設(shè)置時(shí)要加出氣管或加蓋板以防止雜質(zhì)落入，如圖。,拉深模的結(jié)構(gòu)尺寸,1.模具各部分的壁厚。 2.壓邊圈內(nèi)輪廓與凸模外輪廓之間的空隙（參見(jiàn)圖）。 從壓邊的作用來(lái)看，壓邊圈內(nèi)輪廓和凸模外輪廓之間的空隙與凹模圓 角半徑（ 見(jiàn)圖），一 般 取5~12mm。,壓 邊圈 的壓 料作用示意圖 1-凹模 2- 壓邊圈 3- 凸模,凸模與壓邊圈之空隙 凸模外輪廓 壓邊圈內(nèi)輪廓,,雙動(dòng)拉深模的凸模與壓邊圈連接墊板之間的間隙應(yīng)在25mm以 上。有 時(shí)在 雙動(dòng) 壓力 機(jī)上 使用 單動(dòng)拉 深模 ，應(yīng)保 持凸模 與內(nèi) 滑塊邊 緣 相 距20mm 以 上 （見(jiàn) 圖）。 沖 模的閉合高度應(yīng)適 應(yīng)雙動(dòng)壓力 機(jī)規(guī)格 。內(nèi)滑塊備有墊板 ，墊板與內(nèi)滑塊緊固 ，凸模接座 （固定座安 裝在墊板上） 。在人工安裝 時(shí)，要求接座上平面高于壓邊圈上平面20mm 以 上 ，以便安裝工臥裝。,凸模與壓邊圈 連接板及內(nèi)滑塊 邊緣間隙,在雙動(dòng)壓力機(jī)上安裝沖模時(shí)所用的墊板,汽 車(chē) 覆 蓋 件 沖 壓 成 形 應(yīng) 用 實(shí) 例1,一、 前 門(mén) 框 沖 壓 工 藝 “前門(mén) 框”零件簡(jiǎn) 圖見(jiàn)右 圖。前門(mén) 框的成形較復(fù)雜，所以需要6道工序來(lái) 完成，即落料工序、拉深工序、切 邊沖 孔工序、沖孔切斷工序、斜楔翻邊工 序、切斷工序。 （一）落料工序工藝分析 落料工序中所采用的坯料是 1575*1700的1.0厚的鋼板。落料工步圖 如圖所示。落料工序完成后，落下的料 將分別作為制作前排后地板支撐角板、 踏腳板、踏板和踏腳支承板的坯料。考 慮到后續(xù)的拉深工序，還設(shè)置了工藝輔 料和工藝切口（將在拉深工序工藝分析 中詳述）。落料后整個(gè)材料的利用率較 高。,（二）拉深工序工藝分析,覆蓋件沖壓工藝的關(guān)鍵工序就 是拉深工序，它關(guān)系到零件能否 順利制造出來(lái)，同時(shí)又直接影響 到產(chǎn)品質(zhì)量、材料利用率、生產(chǎn) 效率和制造成本，所以研究覆蓋 件的工藝，主要就是研究拉深工 藝。 拉 深 筋 的設(shè)置圖 右圖為前 門(mén)框拉深工步圖，根據(jù)有關(guān)原則 從該圖中可以看出，在外圍設(shè)置 了4 條拉深筋，在內(nèi)圈設(shè)置了兩 條長(zhǎng)的拉深筋，在拉深件弧度較 大的地方各設(shè)置了一條短筋，目 的是為了增加進(jìn)料阻力， 且拉深 筋的中心線(xiàn)與切邊線(xiàn)之間的距離 保 持在17mm，使切邊線(xiàn)平整。,拉深工序工藝分析,工藝輔料分析 為了實(shí)現(xiàn)拉深或形成良好的拉深條件，除了要認(rèn)真 確定拉深方向外，還應(yīng)考慮工藝輔料的設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足 拉深、壓料面和修邊工序等方面的要求。前門(mén)框的落 料件如圖所示，其工藝輔料就是為了滿(mǎn)足拉深而設(shè)置 的，它不僅增加了拉深阻力，還有利于該部分拉深的 充分成形，成形終了時(shí)該處正好斷開(kāi)。 前門(mén)框拉深件 的展開(kāi) 為了便于拉深以后的修邊、翻邊等工序，首先將翻 邊展開(kāi)，再加上必須的工藝輔料來(lái)構(gòu)成拉深件。根據(jù) 第一部分所述，翻邊展開(kāi)時(shí)必須考慮修邊方向，并盡 可能采用垂直修邊，例如前門(mén)框零件在橫向線(xiàn)和縱向 線(xiàn)交界附近的切邊就是翻邊后采用垂直修邊的情況， 并在后續(xù)的斜楔翻邊工序時(shí)達(dá)到零件的尺寸要求。,落料件簡(jiǎn)圖,,（三）切邊、沖孔工序及沖孔、切斷工序的工藝分析 兩 工序的加工要領(lǐng) 參見(jiàn)下圖 。切邊、沖孔工序所沖孔有 3-￠5 、8- ￠ 12 和2個(gè) 8*8 方孔，這都是垂直沖出的水 平孔。切邊將外圍分成9塊，其中兩段 不切斷，內(nèi)圈切分成11 塊，有5 段切留。沖孔、切斷工序?yàn)樾毙_孔。,（ 四 ）翻 邊 工 序 分析,零件的翻邊對(duì)焊接及 裝配有特別重要的意 義，前門(mén)框上要裝前門(mén)外板、前門(mén)內(nèi)板等零 件，其裝配面是翻邊后的翻邊凸緣，裝配面存 在皺折一般就裝配不好，有回彈則表面位置不 準(zhǔn)、裝配困難或出現(xiàn)裝配后精度不良的情況， 所以不規(guī)則的形狀翻邊后，有良好的翻邊面才 能解決焊接和裝配問(wèn)題，而且還可以增加剛性 強(qiáng)度，使零件邊緣光滑、整齊和美觀(guān)。而翻邊 線(xiàn)就是主模型輪廓線(xiàn)，只有翻邊后才能得到零 件精確的外形輪廓。根據(jù)需要，前門(mén)框外圍翻 邊有三處，兩處為垂直翻邊，一處為曲線(xiàn)的斜 楔翻邊，內(nèi)圍翻邊有一處為垂直翻邊，同時(shí)外 圍有一處小邊需折疊。參見(jiàn)圖。,（五）切斷工藝分析,該工序的工作內(nèi)容參見(jiàn)圖。 至此工序，產(chǎn)品基本成形，考慮 該類(lèi)型雙排座車(chē)駕駛室門(mén)框和后 立柱上外板兩個(gè)外覆蓋件的使 用，沿汽車(chē)線(xiàn) 切 斷，一部分作 為門(mén)框，另部分作后立柱上外 板，剩下一段為廢料。左右門(mén)框 同在該工序的一套模具中完成切 斷，但它們有不同的定位。同類(lèi) 型單排座車(chē)駕駛室門(mén)框則不需切 斷，省略此道工序。,二、“前門(mén)框”各工序的沖壓模具,（一）“前門(mén)框”落料模 該模具的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖 本套模具主要是由下 模座 、安全側(cè)銷(xiāo) 、壓料板 、下切刃、上模座 、 上 切 刃 和卸料板及承接落料的箱子和滾子輸送器 等組成，模具屬于結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的沖裁模。 模具的 上、下切刃采用鑲塊，拼接鑲在上、下 模座上 ，這樣便于切刃的加工、修理 以及安裝 ， 卸料 板下面裝有彈簧，上、下模 座和壓料板的結(jié) 構(gòu)都是骨架式的大型鑄件，這種結(jié)構(gòu)可減輕模具的 重量，便于安裝。當(dāng)坯料放在凹模上時(shí) ，由定位塊 定好位之后，開(kāi)動(dòng)壓力機(jī)，上模下行，在彈 簧 作 用下 ， 壓 料 板 上 裝 有 的 六角螺栓先行將卸板 壓下（卸料板下裝有彈簧），然后將板料壓住，上 模繼續(xù)下行，壓料板上的彈簧壓縮，使壓板料的力 增大，當(dāng)上切刃與板料接觸時(shí)開(kāi)始落料。落料完成 后，上模上行，由安全螺釘帶動(dòng)壓料板上行，壓料 板與板料脫離接觸，同時(shí)卸料板在彈簧作用下上行 將坯料頂起，離開(kāi)凹模后，并從卸料板的帶孔小滾 輪上取走，切下的料則落入凹模下相應(yīng)的廢料箱 內(nèi)。模具導(dǎo)向裝置由導(dǎo)柱導(dǎo)套和含油導(dǎo)板共同完成。,1-下模座2-安全側(cè)銷(xiāo)3-壓料板 4-下切刃 5-上模座6-上切刃 7-卸料板,（ 二 ）前 門(mén) 框 拉 深 模,模具結(jié)構(gòu)參見(jiàn)下圖 該模具裝在雙動(dòng)壓力機(jī)上工作，為了便于凸模與壓力機(jī)內(nèi)滑塊 的安裝（不必螺接），緩解內(nèi)滑塊接觸模具頂面的沖擊、平緩拉深力，并使回程時(shí)凸模升 起平穩(wěn)，采用了 4個(gè)氮?dú)飧讖椥栽嬉话愕膹椈墒褂?，取得了良好的效果。壓邊圈?過(guò)輔助墊板固定在外滑塊上，凹模則安裝在雙動(dòng)壓力機(jī)的下工作臺(tái)面上。拉深坯料在模具 中的定位是靠四周的定位塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。凸、凹模之間的導(dǎo)向靠模具四角的含油導(dǎo)板導(dǎo)向， 凸模與壓邊圈之間也依靠自潤(rùn)滑含油導(dǎo)板來(lái)導(dǎo)向。凹模由鑲塊組成，這樣既便于加工和安 裝，又可節(jié)省貴重材料。如該模具的弧度大，拉深變形部分的凹模鑲塊需采用一種特殊的 銅合金來(lái)制造，這就保證了該區(qū)域有良好的潤(rùn)滑條件，拉深變形能順利完成。凸模為整體 式，其工作部分外形由產(chǎn)品外形決定，按工藝模型來(lái)制造，上模裝有壓延標(biāo)記，可根據(jù)它 來(lái)調(diào)節(jié)壓力機(jī)的閉合高度和外滑塊的壓邊力，保證拉深到位，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。,1-升降器2-凹模 3-凸模4-壓邊圈 5- 壓邊圈輔助墊板 6-凸模座 7-凸模固定板,（ 三 ） 前 門(mén) 框 切 邊、沖 孔 模,本套模具屬于垂直修邊模，其下模修邊刃口是由鑲塊和凹模組合而成，沖孔合并在修 邊中，由于孔的數(shù)目不多，且直徑較小，故直接將沖孔凹模作在下模上。在修外邊時(shí)，下 模設(shè)置了廢料刀，將外卸廢料分成塊；在修內(nèi)邊時(shí)，直接將模具的修邊刃口設(shè)計(jì)成可切斷 形式，正好利用了本產(chǎn)品中間無(wú)料的特征，上模的修邊刃口設(shè)計(jì)成鑲塊和上模的組合形 式，因本道工序不是一次性全部修邊，故修切刃也根據(jù)需要設(shè)計(jì)成部分不切斷結(jié)構(gòu)，切斷 以后的廢料一部分落在模座下的廢料箱內(nèi)，一部分落在工作臺(tái)上。模具的工作過(guò)程是開(kāi)動(dòng) 壓力機(jī)后，滑塊下行，壓料板在上模帶動(dòng)下首先與板料接觸，當(dāng)滑塊繼續(xù)下行，上模與壓 料板間的彈簧壓縮使壓料板逐漸壓緊工件，滑塊再下行實(shí)現(xiàn)修邊、沖孔，到達(dá)下死點(diǎn)后滑 塊上行，上模也隨之上行，但壓邊圈繼續(xù)壓住工件，直至上行一定距離后，壓邊圈才上 行，下面的升降器將工件頂出，人工取走工件，至此該道工序完成。,1-上模 2-壓料板 3-下模 4- 升降頂件器,（ 四 ） 前 門(mén) 框 沖 孔、切 斷 模,本道工序所沖的孔較多，又分為垂直沖孔和斜楔沖孔。沖孔凹模也是采取鑲?cè)牍潭ㄗ?的形式，這樣便于沖頭的加工和安裝。修邊后的廢料部分落入廢料箱中，部分落在工作臺(tái) 上，沖孔廢料則落入廢料箱中。上模和下模的導(dǎo)向依靠導(dǎo)柱、導(dǎo)套以及含油導(dǎo)板，這樣可 以保證較高的導(dǎo)向精度，本套模具設(shè)置了頂出器，由氣缸控制其動(dòng)作，用于將加工完的工 件頂出。本套模具較大的一個(gè)特點(diǎn)是有5個(gè)斜楔機(jī)構(gòu)，使模具的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，斜楔沖 孔 ，斜楔修工件拐角處的邊 。模具的工作過(guò)程 ：當(dāng)壓力機(jī)開(kāi)動(dòng)，滑塊帶動(dòng)上模下行，壓 料板 隨之下行 ，先行接觸工件，上模繼續(xù)下行，在彈簧力作用下，壓料板將工件壓緊， 滑塊再下行，由于修邊刃口和沖孔凸模高度不一，先后實(shí)現(xiàn)沖孔、切邊，而斜楔機(jī)構(gòu)的傳 動(dòng)塊與滑塊導(dǎo)板接觸后從動(dòng)楔也實(shí)現(xiàn)沖孔、切邊動(dòng)作，當(dāng)滑塊通過(guò)下死點(diǎn)以后開(kāi)始回程。,1-頂件器 2-下模座 3-斜楔裝置 4-壓料板 5-上模座 6-沖孔凸模 7-沖孔凹模,（五 ）前 門(mén) 框 斜 楔 翻 邊 模,前門(mén)框的翻邊模中，有三處為垂直翻邊，一處為形狀較復(fù)雜的斜楔翻邊。垂直翻邊處 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，完成翻邊后包在凸模上，出料時(shí)模具上有括板，在各個(gè)方向同時(shí)將制件推 出，可防止退料后制件變形；斜楔翻邊處結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，翻邊以后制件包在翻邊凸模上 ，無(wú) 法取出，設(shè)計(jì)時(shí)就將翻邊凸模做成活動(dòng)的，擴(kuò)張成翻邊形狀，翻邊完成后隨著機(jī)器回程， 翻邊的內(nèi)凸模在斜楔的作用下回縮，使制件能取出。斜楔由4部分構(gòu)成 。該模具工作過(guò)程 是隨壓力機(jī)開(kāi)動(dòng)，滑塊下行，壓料板將料壓住，滑塊繼續(xù)下行，進(jìn)行垂直翻邊和斜楔翻邊 （斜楔動(dòng)作過(guò)程前面已述）。翻邊完成后，滑塊上行，帶動(dòng)上模上行，壓料板在強(qiáng)力彈簧 作用下，繼續(xù)將工件壓住，滑塊再上行時(shí)帶動(dòng)壓料板上行，頂件板和升降器動(dòng)作將工件頂 出下模，人工將工件取走，本道工序完成。,1-下模 2-斜楔機(jī)構(gòu) 3-上模 4-壓 料板 5- 升降頂件器,（ 六 ）前 門(mén) 框 斜 楔 切 斷 模,本套模具適用于左、右前門(mén)框的切斷，是雙作用的，故結(jié)構(gòu)上基本對(duì)稱(chēng)，下面以切斷 左門(mén)框?yàn)橹鳎瑪⑹瞿＞呓Y(jié)構(gòu)。切斷工件TL190 線(xiàn)位置用的是斜楔機(jī)構(gòu) ，切斷凸模鑲在從 動(dòng)楔上，回程由強(qiáng)力彈簧控制，切斷工件TL120 線(xiàn)位置為垂直切斷，切斷凹模皆以鑲塊式 固定在凹模座上。本模具工作過(guò)程：開(kāi)動(dòng)壓力機(jī)，滑塊向下運(yùn)行，上模下行，控制臺(tái)先與 工件接觸，滑塊繼續(xù)下行，控制臺(tái)壓緊工件，接著TL190 線(xiàn)位置的從動(dòng)楔在斜楔的作用 下，帶著切斷凸模運(yùn)動(dòng)實(shí)行切斷作業(yè)，同時(shí)TL120 線(xiàn)位置的切斷凸模直接切斷工件，滑塊 到達(dá)下死點(diǎn)，然后回程 ， TL120 線(xiàn)位置的切斷凸模隨同上升， TL190 線(xiàn)的斜滑塊因不受 壓力在彈簧作用下實(shí)現(xiàn)回程，將切斷凸模帶起，限位塊繼續(xù)壓住工件，同時(shí)起卸料作用， 滑塊繼續(xù)上升，切斷處的廢料落入廢料箱，人工取出工件。,1-底板 2-耐磨導(dǎo)板 3-斜楔 4-從動(dòng)楔 5-限位塊 6-凸模座 7-凹模座 8-下模向板,3.2.3 修邊模設(shè)計(jì),1. 修邊模概述 2. 修邊模設(shè)計(jì),修邊模概述,覆蓋件修邊模就是特殊的沖裁模，與一般沖孔、落料模的主要區(qū)別是：所要 修邊的沖壓件形狀復(fù)雜，模具分離刃口所在的位置可能是任意的空間曲面；沖 壓件通常存在不同程度的彈性變形；分離過(guò)程通常存在較大的側(cè)向壓力等。 覆蓋件修邊?？煞譃榇怪毙捱吥?、水平修邊模和傾斜修邊模。 （一）小批生產(chǎn)修邊模具設(shè)計(jì)要 點(diǎn) 盡量減小模具閉合高度，模板盡可能采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)。上、下模的導(dǎo)向使 用導(dǎo)柱，在承受較大側(cè)壓力的場(chǎng)合，導(dǎo)柱、導(dǎo)塊可同時(shí)采用。模板為低碳鋼板 時(shí) ，使用鑄鐵導(dǎo)向凸臺(tái)。坯件的放人和制件的取出用手工，在可利用壓力機(jī)滑 塊驅(qū)動(dòng)的頂件器或凸輪杠桿等取出的場(chǎng)合，盡量利用這些裝置。 刃口是在低碳鋼或鑄鋼上焊接合金鋼刀片，產(chǎn)量很小時(shí)可以使用經(jīng)火焰淬火 的合金鑄鐵。模具結(jié)構(gòu)上不考慮廢料處理，而只用手工清除。不采用斜楔機(jī)構(gòu)。 （ 二 ） 中批量生產(chǎn)模具設(shè)計(jì)要點(diǎn) 上、下模板采用鑄鐵結(jié)構(gòu)。上、下模的導(dǎo)向采用導(dǎo)塊（單面耐磨板）、導(dǎo)柱 與導(dǎo)套并用。要考慮廢料處理，而不用手工清除。坯件的放入用手工，制件的 取出用機(jī)械手或氣動(dòng)翻料器、頂件器、推料器等。需要頂起制件的場(chǎng)合，采取 氣缸直接頂起方式。刃口以低碳鋼或鑄鋼為基體焊接合金鋼刀片為主，在修邊 條件惡劣（受力大）的局部使用工具鋼。,（三）大量生產(chǎn)模具設(shè)計(jì)要點(diǎn),見(jiàn)圖, 上、下模板選用鑄鐵，根據(jù)形狀也可選用鑄鋼。導(dǎo)向采用導(dǎo)塊 （雙耐磨板）與導(dǎo)柱、導(dǎo)套并用。坯件的放入用手工或送料器，制件的取出 用機(jī)械手。制件的頂起采用連桿結(jié)構(gòu)，不采用多氣缸直接頂起的方式。刃口 材料使用特殊工具鋼或模具鋼。仔細(xì)考慮廢料處理及余料回收，以免影響生 產(chǎn)效率。完善制件的導(dǎo)向和定位裝置（采用可升降的定位板等）。壓料板使 用耐磨導(dǎo)板導(dǎo)向，導(dǎo)板裝在加工深度范圍內(nèi)的下側(cè)，并盡可能長(zhǎng)些（見(jiàn)圖) 壓料板限位器采用銷(xiāo)式。各滑動(dòng)部分通過(guò)自動(dòng)加油或集中加油以得到充分潤(rùn) 滑。,,修邊模設(shè)計(jì),一、修邊模刃口結(jié)構(gòu) （ 一 ）分 塊 要 點(diǎn) 覆蓋件的修邊輪廓多數(shù)是立體不規(guī)則的。有時(shí)中間 有孔，其尺寸差往往比較大，還需考慮到某些形狀和尺 寸在調(diào)試階段的變化，所以修邊模刃口一般不采用整體 式，而應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的穩(wěn)定性、模具制造的工藝性、強(qiáng)度 和尺寸大小等因素分塊。鑲塊的分塊很重要也較復(fù)雜， 一般應(yīng)把握以下要點(diǎn)： 刃口形狀為直線(xiàn)部分的鑲塊，長(zhǎng)度可適當(dāng)大些，復(fù) 雜部分或易損部分應(yīng)單獨(dú)分塊，尺寸盡量小些。 刃口鑲塊應(yīng)便于間隙調(diào)節(jié)，側(cè)面固定的鑲塊便于調(diào) 節(jié)間隙，在可能的條件下應(yīng)優(yōu)先采用。 鑲 塊 的 分 塊 線(xiàn) 盡量 沿刃口 形 狀 的 法線(xiàn)方向， 鑲塊上的接 合面應(yīng) 盡量平行或垂直，以便加工。 圓弧和直線(xiàn)連接處，分塊線(xiàn)應(yīng)在距切點(diǎn)的直線(xiàn)上。 角部應(yīng)分塊。 上、下模的分塊 線(xiàn)不應(yīng)重合，最小錯(cuò) 開(kāi)3~5mm，避免過(guò)快磨損出現(xiàn)毛刺。,修邊刃口的常用形 式,（二）刃口鑲塊結(jié)構(gòu),修邊沖孔刃口。 1.整體式。當(dāng)修邊刃口與沖孔凹模口較靠近時(shí)采用整體式（見(jiàn)圖），但其工藝性 能較差。 2.分離式。當(dāng)修邊刃口與沖孔凹模口較遠(yuǎn)時(shí)，采用分離式（見(jiàn)圖）當(dāng)沖孔直徑 （或方孔對(duì)角線(xiàn)）小于25mm時(shí)，使用筒狀凹模壓入修邊刃口鑲塊基體中，再用 定 位銷(xiāo)防止轉(zhuǎn)動(dòng) （見(jiàn)圖）。,分離式修邊沖孔刃口 a分塊取在槽中間的修邊凸 模鑲 塊 b中間開(kāi)孔的修邊凸模鑲塊,整體式修邊沖孔刃口,a沖 小孔 凹模 的定 位 b壓入鑄鐵 c 壓入鋼材,（ 三 ）廢 料 刀,廢料刀與修邊刃口的關(guān)系見(jiàn)圖。廢料刀原則上設(shè)計(jì)成直刃口，切刃高度應(yīng)與修邊刃口有一高度差，切入深度參見(jiàn)圖. 廢料刀切刃長(zhǎng)度應(yīng)略大于廢 料對(duì) 應(yīng)尺寸 。,廢料刀與修邊刃口 1-切刀吃模量 2-切入深度3-剪切刃口 4、11-卸料板5、12-下模凸模 6、10-上模凹7-切刃 8-廢料刀 9-切刀刃口,廢料刀切入深度,廢料刀切刃長(zhǎng)度,廢 料 刀,廢料刀的垂直刃口應(yīng)盡量避免相對(duì)配置，不得已時(shí)，應(yīng)使廢料刀口的垂直刃 變成銳角，同時(shí)使上模切刃的切入深度加大至足以使廢料自動(dòng)落下（見(jiàn)圖）。 對(duì)于不需要自動(dòng)化、小批生產(chǎn)的廢料，可采用字形廢料刀（見(jiàn)圖）。 刀垂直刃口 配置 1- 垂 直壁 2-廢料刀 3-上模凹模剪切刃口 4-下模凸模剪切刃口 5-后 角（讓料 ）,1-剪切刃口2-凸模 3- 廢料刀,二、修邊時(shí)的沖孔,沖孔凸模優(yōu)先采用凸肩式，當(dāng)凸模固定板的安裝位置緊張時(shí)，也可采用鋼球鎖緊 式，即 在 沖 7mm 以下圓孔及沖25mm 以下異形孔（長(zhǎng)孔、方孔、鍵形孔等）時(shí)采用 鋼球鎖緊式。為簡(jiǎn)化卸料面的 制造 ，卸料板的接觸面可以削減，一般以距沖裁線(xiàn)15mm 的范圍作為接觸面就可以，但對(duì)于預(yù)計(jì)沖裁部位有回彈時(shí)，應(yīng)具體分析結(jié)構(gòu)后再?zèng)Q定接 觸面的大小。鑄造結(jié)構(gòu) 的卸料 板在沖孔部位的結(jié)構(gòu)如圖所示。對(duì)于鋼球鎖緊式凸?？?配用聚氨酯卸料板。為了便于操作時(shí)觀(guān)察、安裝及更換凸模，應(yīng)在鑄件壁部的適當(dāng)位置 開(kāi)設(shè)通孔，若不便設(shè)置通孔，可考慮采用鑲塊式切刃結(jié)構(gòu)，凸模采用鋼球鎖緊式。,1-墊板2-卸料板（頂料墊板 ） 3-上模固定板4-導(dǎo)板5-彈簧6-調(diào)整墊板（凹模座 ）7-上模座 8-沖孔凸模9-修邊用凹模10-修邊 用凸 模11-凹模12-下模座13-半卸料板14-凹模座15-沖孔凹模 1-鋼珠 2-鋼珠壓入孔3-固定板,三. 修邊沖孔模的結(jié)構(gòu),修邊沖孔模的導(dǎo)向一般需采用導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，也經(jīng) 常采用導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)與導(dǎo)向塊（導(dǎo) 板）結(jié)構(gòu)同時(shí)使用。修邊沖孔模的主體構(gòu)件有鑄件和鋼板結(jié)構(gòu)兩種形式，根據(jù)具體情況選 用。左圖所示為一垂直修邊沖孔模。右圖為一利用斜楔機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)水平方向修邊的模具結(jié) 構(gòu)示意圖。,垂直修邊沖孔模 斜楔修邊模 1-修邊凹模2-修邊凸模（焊接 刃口）3-廢料刀 1-上模座 2- 斜楔 3-從動(dòng)楔 4-下模座,汽 車(chē) 覆 蓋 件 沖 壓 成 形 應(yīng) 用 實(shí) 例2 “ 前 圍 邊 板 ” 的 沖 壓 工 藝 及 模 具,一、工藝分析 “前圍邊板”屬于中小型的汽車(chē)覆蓋件，其結(jié) 構(gòu)形狀不很復(fù)雜，主要是平滑的空間曲面，拉深 較 淺，零件簡(jiǎn)圖如圖所示。 同時(shí)因 “前圍邊板 ” 尺寸不大，零件本身不對(duì)稱(chēng)，所以采取一模一次 沖左右件的方法，即在一次拉深中同時(shí)制出左右 兩塊“前圍邊板”，這樣既可以提高生產(chǎn)效率， 平 衡模具以及壓力機(jī)受力，又不至于 使模具的結(jié) 構(gòu) 尺寸過(guò)大。以下分工序進(jìn)行分析。 （ 一 ）前 圍 邊 板 ”拉 深 工 序 本工序?qū)⒆笥覂闪慵淮卫畛尚?，并在一?拉深中同時(shí)反拉深出左右兩件的圓形凹部，以便 在沖孔后該部分不必再翻邊；,“前圍邊 板”零件簡(jiǎn)圖,工藝分析,凹部的另一作用是在各后續(xù)工序中配合 型腔和定位塊起定位作用。左右兩件中間有 工藝槽，這個(gè)工藝槽不僅是后續(xù)工序中通過(guò) 沖孔、切斷將左右兩件分離的必要的工藝補(bǔ) 充部分，而且反拉深突出的工藝筋還在以后 各工序中起到左、右方向的定位作用，同時(shí) 拉深方向也在該圖中表示清楚。拉深凸模在 下面 ，拉 深 是 由 下 往上 進(jìn)行，這便于利 用壓力機(jī)的氣墊，不僅簡(jiǎn)化了模具的結(jié)構(gòu)， 而且可以得到較穩(wěn)定的壓邊力。拉深時(shí)板料 放置方向成一定角度，這樣使拉深件的最深 點(diǎn)位于凸模中間，并且降低了拉深深度，可 以防止拉深毛坯相對(duì)于凸模頂部竄動(dòng)降低模 具壽命和表面質(zhì)量等現(xiàn)象的發(fā)生。,工藝分析,拉深方向確定之后，考慮到凸模能進(jìn)入凹模，因而將翻邊部分展開(kāi)成與零件 平滑過(guò)渡的曲 面。同時(shí)考慮到凸模與拉深毛坯在開(kāi)始拉深時(shí)盡量大面積的接 觸，壓邊面采用碗形結(jié)構(gòu)，這樣可使壓邊圈在拉深開(kāi)始時(shí)將拉深毛坯壓在壓邊 面上，形成的形狀與凸模頂面形狀接近，這不僅增大了接觸面積，防止了因應(yīng) 力降 低拉深 深度 。但是另 一 方面，將產(chǎn)生另外兩方面的問(wèn)題，其一是必須保 證凸模對(duì)拉深毛坯有一定的拉深作用，否則得不到滿(mǎn)意的拉深件。這就要求在 壓料面設(shè)計(jì)時(shí)必須保證壓料面曲 邊周長(zhǎng)小于凸模頂面 的周長(zhǎng)。拉深時(shí)，為了保 證足夠的進(jìn)料阻力，必須采用拉深筋或拉深檻，并通過(guò)拉深筋（檻）的位置、 尺寸調(diào)節(jié)進(jìn)料阻力，必 須 盡量 得到 均勻 的進(jìn) 料 阻力。本零件深度較均勻，這 樣在相同的壓料條件下就可以得到相近的進(jìn)料阻力，因而本零件的拉深筋和拉 深檻應(yīng)在四周均勻設(shè)置。,（ 二 ）前 圍 邊 板 切 邊、沖 孔 工 序