汽车覆盖件冲压工艺设计毕业论文

汽车覆盖件冲压工艺设计毕业论文内容摘要：

时，在工艺或设备上就要采取对策了。 冲裁力 p=l tτ 式中 p ：冲裁力（ kg）（无阶梯状态下计算） l ：冲裁长度（ mm） t ：板厚（ mm） τ：抗剪强度（ kgf/mm2） τ：（抗剪强度）按下表： 冲压件材质 τ（ kgf/mm2） 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 31 页 45kgf 级高强度板 45 50kgf 级高强度板 50 55kgf 级高强度板 55 80kgf 级高强度板 80 钢板的简单参数见下表： ② 卸料力 卸料力 P1因料厚、形状等的不同而各异。 一般为冲裁力的 2～ 6%。 P1=K P 式中 K：卸料系数见下表卸料力系数 K 卸 在冲多孔、大搭边和轮廓复杂时取上限值。 卸料力系数表 料 厚 K 卸 钢 ≤ ～ ＞ ～ ～ ＞ ～ ～ ＞ ～ ～ ＞ ～ 铝、铝合金 ～ 紫铜、黄铜 ～ 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 32 页 4． 废料刀的布置和废料的处理 废料刀的布置是修边工艺制定的一项重要内容，也是 DL 图上必不可少的。 废料刀布置的是否合理直接影响到 废料能否顺利的滑落，进而关系到冲压生产的效率，所以 是用户最关心的方面之一，也是修边工艺成败的关键。 废料刀的布置有以下几个原 则： ① 废料刀的布置首先要保证废料排除通畅，要考虑废料从各个方向翻转都能顺利落下。 为了保证废料从废料刀一侧落下，必须对模具一周废料刀周密考虑，即顺时针或逆时针沿周设置，并且废料刀的刀面角度为 10176。 ② 废料刀的开角相对于整刀直角，如图 所示；而当修边线为内凹曲线时，如图 所示，则废料刀应与模具中心线平行。 图 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 33 页 图 ③ 废料刀的布置应根据产品的特点 a． 当产品修边线有凹形和凸台时应按图 及图 布置，当按图布置废料仍然不能顺畅排出时，应采取顶销或刚性勾料的强制方法保证废料的顺畅滑落。 图 图 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 34 页 b． 如图 所示，不要使凸模刃口与废料刀相对，如不可避免时，废料刀开角应设计成20 度（如图中双点划线所示）或设置强制落料装置。 图 c． 当制件侧面形状如图 ， 图 废料刀应如图布置，尤其是当角度 15≤ c≤ 30 时，必须 按图所示布置。 d． 对于轮罩，车门，侧围等存在很大的内凹形状废料刀应布置在顶点 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 35 页 的零件，要避免废料刀过长的情况。 如图 所示应尽量避免。 图 e． 要避免出现废料刀强度太弱的情况 图 f． 在产品角 部布置废料刀时应注意以下三点： ◎ 如图 所示，废料刀刃口距 R 最少10mm。 保证应有的强度 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 36 页 图 ◎ 如图 所示，废料刀刀座轮廓不要超过修边线。 图 ◎ 如图 所示，废料刀的布置应使废料的重心在图示双点划线之外。 不能超过修边线 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 37 页 图 ④ 废料刀的布置应 根据产品的大小（箭头为废料流向） a． 小型产品 图 b． 中型产品 废料重心 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 38 页 图 c． 大型产品 图 5． 修边冲孔类型的确定 修边冲孔按 „„ （内容见原书 P390 , 图改为 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 39 页 和 ） 6． 修边冲孔工艺内容的分配 修边冲孔工艺设计的另一项重要内容就是在确定冲压件上的边和孔得冲压类型后，再对其在一定的工序内进行分配，即确定某一条边或某一个孔在哪一道工序冲出。 而在进行这一项工艺设计时要充分考虑模具的结构和强度。 从模具工作部分强度考虑，当孔与孔、孔与边、边与边的最小距离按料厚小于下表所给出的最小值时，则必须放到两道冲压工序中来实现。 t ( 料厚 ) 1a( 最小距离 ) 2 t ( 料厚 ) 2 a( 最小距离 ) 5 t (料 厚) 3 4 5 5,5 6a( 最小距离 ) 10 12 15 2． 4 翻边工艺设计 2． 4． 1 翻边冲压方向的确定 （内容见原书 P391 4 .2, 图改为 ） 2． 4． 2 翻边工艺方案的设计 1． 翻边力及压料力的计算 ① 翻边力的计算 与修边冲孔一样，计算翻边力的目的主要是为了后面 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 40 页 压料力的计算。 其计算根据翻边方式的不同分为以下 8 种情况 . a. P = 1/2σ lt e. P = 2/3σ lt b. P = σ lt f. P = 5/6σ lt 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 41 页 c. P = 3/2σ lt g. P = 7/6σ lt d. P = 2σ lt h. P = 3/2σ lt 图 其中， P＝翻边力（ N） σ＝抗拉强度（ N/mm2） l＝翻边长度（ mm） t＝料厚（ mm） 注：如产品需底面墩死，则实际的翻边力应为计算值的 － 2 倍。 ② 压料力 压料力根据板料厚度和冲压件形状不同而不同，一 般为翻边力的 15％－ 30％，压料力的确定要依照以下原则： a．当冲压件是外板件时压料力应按 30％计，内板件时 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 42 页 按 15％－ 20％。 b．所计算的压料力为压料板刚接触板料时的压力。 如图 所示。 图 c. 对于内板件，如分析有向外拉料的可能性时 （见图 ），应加大压料力，可按外板计算。 图 2． 翻边变形分析及工艺对策 ① 翻 边的分类及其变形特点 一般将翻边分为三大类： 刚接触板料 下死点 压料力 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 43 页 a．直线翻边 如图 所示，翻边线为直线且翻边所在的面为平面，此时翻边为纯压弯状态，板料不存在变形。 图 b. 伸长翻边 如图 所示，翻边线为内凹曲线且或翻边所在的面为上翘曲面，此时翻边处受拉应力，板料产生伸长变形。 图 c．收缩变形 如图 所示，翻边线为外凸曲线且或翻边 所在的面为上凸曲面，此时翻边处受压应力，板料 产生收缩变形。 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 44 页 图 ② 具体对策 无论是伸长翻边还是收缩翻边，其对策都是为了 减小残留的内应力，防止制件出现开裂或起皱等冲压 缺陷。 a．伸长翻边 如图 所示，当翻边伸长趋势很严重时应在翻边线以外的翻边展开面上合理的布置一些凸点，在翻边前依靠这些凸点事先存一定的料，避免翻边时因材料伸长变形导致制件出现缺料开 裂。 图 b．收缩翻边 如图 所示，对于收缩翻边应在考虑不影修边线 翻边线 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 45 页 响修边的情况下尽量采用拉延的方式成形，必要是可以不用翻边工艺，采用拉延后斜楔修边。 图 2． 5 整形工艺设计 为保证冲压件能顺利成形，我们往往在拉延工序对产品的某些形状和特征进行改动，如加大圆角，对位于压料面的制件形状进行模糊处理等，而这些产品形状的恢复一般是通过 整形工艺来实现的。 另外，由于冲压缺陷和拉延变形不均匀导致拉延修边后的制件产生变形，而产品又对这些形状有特别的要求，如油底壳，气缸盖罩等零件，产品出于密封性考虑，对产品上的大平面有平面度的要求，此时拉延修边后的零件往往不能满足这一要求，此时也需要通过整形来满足这些特殊要求。 整形工艺虽然是覆盖件冲压工艺的一种，但工艺比较简单，其输入是拉延或拉延修边后的工序制件，要通过该工艺获得的是符合要求的制件最终形状。 因此，整形通常不会被作为一道修边线 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 46 页 单独的工艺，即出于经济性考虑不会单独用一套整形模去实现整形工艺。 所以在覆盖件冲 压工艺设计时，我们通常把整形工艺和翻边工艺或修边冲孔工艺合并，形成翻边整形或修边冲孔整形的复合工艺。 2． 6 回弹分析及校正工艺设计 2． 6． 1 回弹的分类及产生原因 对于覆盖件冲压来讲，回弹是很难控制的一项冲压缺陷。 通常将回弹分为两类： 1． 拉延回弹 由于拉延过程中，板料存在难以控制的复的变形，因此拉延件中总是存在着残余的内应力，而这些内应力往往在修边后得以释放，从而造成回弹。 2． 翻边回弹 翻边后由于板料的塑性变形不够，存在着大量的弹性变形，当制件从模具中取出时，弹性变形恢复，从而引起回弹。 2． 6． 2 常见的回弹及其对策 1． 过拉延 ① 对于门内板这种拉延深度大的冲压件，要对侧壁凹陷回弹进行控制。 如图 所示。 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 47 页 ② 对于梁类拉延深度较大的零件，也要对侧壁凹陷回弹进行控制，如图。 2． 过凸起 对于发动机罩外板，顶盖等曲率半径大的外覆盖件，对中心部位的变形要加以控制。 如图 图 图。