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大型金属覆盖件成形模结构

时间:2022-11-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:大型覆盖件主要指汽车、拖拉机等车身部位的大型拉深件,如外门板、翼板、发动机罩和车身壳体等。本节仅简要介绍覆盖件拉深模设计。限位螺钉14用于调整压边圈上下位置,使其与凹模之间间隙合理。如图8.17所示为双动拉深模典型结构,是按双动压力机设计的。模具主要由凸模1、凹模5、压边圈3及一些辅助零件组成。拉深槛与凹模做成一体,放置在凹模口部。

大型覆盖件主要指汽车、拖拉机等车身部位的大型拉深件,如外门板、翼板、发动机罩和车身壳体等。这类零件材料薄、空间曲面形状复杂、轮廓尺寸大、表面品质要求高。

覆盖件的拉深深度不一致,因此其变形往往不仅是单纯的拉深,而是拉深和胀形,甚至是拉深和胀形、弯曲等几种变形的组合。由于其形状不规则,变形沿覆盖件周边分布不均匀,应力在各处也大小不等,故容易引起回弹、起皱和拉裂。为了使毛坯沿周边产生较为均匀的径向拉应力,使毛坯中间部位各个方向都产生比较均匀的胀形,在拉深时要增加工艺补充面或在凹模面上加拉深筋等来控制材料的流向及流速,这样可以防止拉深件的起皱与拉裂。

对于拉深深度浅的覆盖件(如汽车外门板),由于拉深时材料得不到充分的拉深变形,致使工件回弹大且刚性差,需用拉深槛来加大径向拉应力,增大塑性变形程度,使制件回弹小,刚度好。本节仅简要介绍覆盖件拉深模设计。

8.3.1 拉深模的典型结构

(1)单动拉深模

如图8.16所示为单动拉深模,是根据单动压力机设计的,模具主要由凸模6、凹模1、压边圈5及一些辅助零件组成。限位螺钉14用于调整压边圈上下位置,使其与凹模之间间隙合理。限位块3用于限制模具冲压到位时的位置,同时也可用来调整凹模与压边圈之间的间隙。到位标志器12用来检验拉深件是否压到位。导板10用于凸模与压边圈导向,导板4用于凹模与压边圈的导向。定位块13用于毛坯定位,定位键9用于模具在压力机工作台T形槽中的定位,顶杆7用于顶件和压料。

(2)双动拉深模

如图8.17所示为双动拉深模典型结构,是按双动压力机设计的。模具主要由凸模1、凹模5、压边圈3及一些辅助零件组成。凸模1安装在双动压力机的内滑块上,压边圈3安装在双动压力机的外滑块上,凹模5安装在压力机工作台上。凸模与压边圈之间用导板2导向,凹模与压边圈之间由限位块(防磨板)11导向。

8.3.2 拉深槛

(1)拉深槛的作用

①增加进料的阻力。由于有拉深槛,压边圈下面的毛坯经过反复弯曲变形,增加了毛坯向凹模内流动的阻力,加大了径向拉应力,使毛坯的塑性变形量增大,从而提高拉深件的刚度。

②使各处进料阻力均匀。由于直线部分的进料阻力小,而圆角部分进料阻力大,若在直线部分放置拉深筋,则可使直线和圆角部分进料阻力均匀,防止起皱或开裂。

③降低了对压边面接触的要求。有了拉深筋,使压边面的接触状态对拉深的影响减小,降低了对压边面的要求。如不用拉深筋,不仅对压边面要求高,而且压边面容易磨损,影响拉深件品质。

④调整压边力。在单动压力机上调整气垫压力,在双动压力机上调整外滑块的高低,只能粗略地调整压边力,并不能完全控制各处进料量,故用拉深筋辅助调节各处压边力。

图8.16 单动拉深模典型结构

1—凹模;2、9—通气孔;3—限位孔;4、10—导板;5—压边圈;6—凸模;7—顶杆;

8—定位键;11—起重棒;12—到位标志器;13—定位块;14—限位螺钉

图8.17 汽车后围板双动拉深模

1—凸模;2、12—导板;3—压边圈;4.起重棒;5—凹模;7—工件装置;

6、9—通气孔;8—定位键;10—到位标志器;11—限位块

(2)拉深槛的种类及结构

拉深槛的剖面形状有圆形、半圆形、方形;装配形式有嵌入式和整体式。嵌入式拉深筋耐磨,但制造困难;整体式拉深筋与压边圈的压边一起仿形加工,如图8.18所示。

图8.18 拉深筋结构

拉深槛的剖面呈梯形时,阻力作用大,因此多在深度浅的大型曲面的拉深件中采用。拉深槛与凹模做成一体,放置在凹模口部。拉深筋布置如图8.19所示。

图8.19 拉深筋布置

与拉深筋相配的拉深槽,要按拉深筋的尺寸研配打磨。为操作方便,一般拉深筋安置在上压边面上,拉深槽安装在下压边面上。

(3)拉深槛的布置原则

拉深槛的数目及位置主要根据覆盖件外形、起伏特点及拉深件的深度而定,其原则如下:

①拉深深度大的工件在直线部位安置拉深槛,在圆弧部位不设拉深筋。

②同一工件拉深深度相差大时,在深的部位不设拉深槛,在浅的部位设拉深槛。

③拉深槛的位置要保证与拉深毛坯材料流动方向垂直。

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