前地板工艺分析及修边冲孔模具设计
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作者简介 李宏达’!,-+$) 男,工程师,!,%,年毕业于内蒙古工业大学锻造工艺及设备专业,从事冲压工艺及模具设计
工作。
汽车工艺与材料
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李宏达 董惠丽
’郑州日产汽车有限公司 河南 郑州 *+!*+")
摘要:介绍大型覆盖件的冲压工艺方案的确定过程,并以."!农用厢式车“前地板”为例,针对此件外形复杂,成形深
度大,模具加工周期长,成本高等问题,进行了冲压工艺分析,确定了合理的冲压工序。介绍了修边冲孔模具的设计要点及
简化模具加工工艺、降低模具成本和缩短制模周期的措施。
关键词/前地板; 工艺分析; 修边冲孔模; 设计
中图分类号:0*-#1%#1"- 文献标识码:2
—!%— 汽车工艺与材料
前地板工艺分析及修边冲孔模具设计
1 前言
随着我国改革开放的不断深入,农村经济正在
飞速发展。为了满足城乡之间经济交流,开发价格
低廉、性能可靠的经济厢式载货车,具有光明的前
景。郑州日产汽车有限公司决定在3(!厢式载货车
基础上开发."!经济农用厢式载货车去赢得市场,
占领市场。在技术准备期间,冲压件是首先要解决
的问题。车架冲压件可以采用自制,车厢除底板自
制外,其余件采用外购。车身部分除前地板外,其余
件都可以借用3(!车型或采用外购。由图!可以看
出,前地板是一个比较大而形状复杂的覆盖件,需要
三套模具压制。模具制造周期至少需要!(个月,费
用较大,而公司要求在*个月内将."!厢式载货车
投入市场。这势必给此件的工艺确定和工装制造带
来一定的难度。
2 工艺分析及确定
按传统的工艺设计方案,该件需要投入#套大
型复杂模具,即拉延模一套,修边冲孔模一套,翻边
模一套。该方案具有工装使用寿命长、稳定性好、精
度高之优点,又具有造价高(需投资!*#1-万元人民
币),制模周期长(!"!!(个月),制件成本较高之缺
点。而采用拉延以后直接手工修边—钻孔—手工翻
边的工艺,具有投资少,见效快之优点,又具有生产
效率低、质量不稳定之缺点。但是如果在传统工艺
基础上,通过把三套模具简化其加工工艺,可以大大
缩短制模周期,降低模具制造成本。拉延模采用铁
锡合金,制模周期(!#月,模具造价为!+1+&万元
人民币,修边冲孔模和翻边模通过简化模具加工工
艺后,制模周期为半年,需投入资金为#(1(*万元人
民币。这一方案具有投资少,见效快,又具有确保产
品质量之优点。通过对比分析,认为第二方案切实
可行,并设计了如图(所示修边冲孔模。
3 修边冲孔模设计技术原理
冲模结构如图(4这种结构属于垂直修边模。设
计垂直修边模时4主要是布置修边镶块。地板修边
件前后面修边表面开头和中间冲方孔表面的高度相
差太大4为了降低修边镶块的高度4前、后面的修边
镶块和中间冲方孔镶块都采用阶梯状4相应在上下
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责任编辑>陈 逍
李宏达等:前地板工艺分析及修边冲孔模具设计
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模座的支撑面上也做成阶梯状5其工作原理如下。
+8上模座A材质采用了 B7?:<铸铁;结构方面
在上表面开有减重孔5固定修边凹模面加工成阶梯
状5冲头固定面单独铸出5降低修边凹模、冲头高
度。减少了修边凹模和冲头所用的较好材料的用
料5可减轻模具重量5减少投资。
98下模座A材质采用 B7?:<铸铁;结构方面在
下表面开有减重孔5利于减轻模具重量5固定修边凸
模面加工成阶梯状。该结构利于降低模具高度又可
减少模具所用的较好材料的用料。
#8压料板A材质采用"C9:铸钢,具有较高的抗
拉5抗弯性能;结构上采用局部压料5减少模具加工
量5简化模具加工工艺。
.8凸模、凹模:材质均采用7;<-;结构上采用
镶块式5利于模具的维修。
"8聚胺脂弹簧A用于冲孔的压料及卸料5简化
了压料板的加工工艺。该模具采用了特殊的活动定
位销5避免了用复杂的外型定位5减少了模具加工
量5即缩短模具加工周期,节省了资金。
: 特殊的活动定位销
按传统的定位方式,应利用制件的型面定位。由
于前地板制件较大,要加工其定位型面需要使用大
型的仿形或数控加工机床,但其加工周期长、加工费
用高。后经分析决定在拉延工序上冲两个直径为?<
//的工艺孔定位5工艺孔在拉延件前面要修掉的
废料上。如果用一般的固定定位销5在排除废料时
必须将有工艺孔的两块废料先从定位中拔出5然后
再排除5这样影响操作5所以采用如图D所示的特殊
定位。拉延件套在定位销;上5压力机行程往下时5
装在上模上的螺栓压销?将定位销压下5由于斜面
作用5定位销;缩进卸料板后被撞杆D压住5修边冲
孔完成后5定位销;就不再妨碍操作工人排除修边
废料了5当修边废料排除后5从后面取件时5推动撞
杆D5定位销重新伸出作下次应用。
; 结束语
通过以上运用5简化了模具的加工工艺5降低加
工成本,缩短制模周期。该工艺方案已在生产中实
施5该修边冲孔模已投入生产中5其应用效果良好。
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