袁 欣
摘要:汽車覆蓋件模具是汽車車身關(guān)鍵裝備,其設(shè)計、制造速度直接影響汽車工業(yè)的發(fā)展。頂蓋是汽車覆蓋件中的典型制件。由于產(chǎn)品設(shè)計和沖壓工藝的需要,一般頂蓋的前后兩端的造型需要側(cè)翻邊結(jié)構(gòu)才能成型。電車斜楔結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)的相向運動的復(fù)動斜楔結(jié)構(gòu)變?yōu)榇怪狈较虻倪\動。保證了模具成型時力的支撐,減少了復(fù)動斜楔結(jié)構(gòu)所占空間,縮小了模具的體積,降低了模具成本。
關(guān)鍵詞:汽車覆蓋件;頂蓋;翻邊模;電車斜楔;復(fù)動斜楔;雙動斜楔
中圖分類號:TQ336文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)02-0062-02
汽車工業(yè)是全球制造業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一,隨著市場需求的改變,汽年的更新?lián)Q代速度日趨加快,其模具的設(shè)計、制造速度的快慢直接制約著汽車業(yè)的發(fā)展。汽車覆蓋件有許多制件的模具需要斜楔結(jié)構(gòu)才能沖壓出產(chǎn)品需要的形狀。
一、使用斜楔機構(gòu)是沖壓工藝的要求
正是由于汽車覆蓋件形狀的特殊性,所以在編制沖壓工藝時要考慮制件形狀用斜楔機構(gòu)完成。頂蓋是汽車覆蓋件中的典型制件。大部分的頂蓋前后造型的翻邊成型都需要在模具中有斜楔結(jié)構(gòu)才能完成。
圖一是江淮N721車型頂蓋。該零件外形尺寸大、空間曲面復(fù)雜,外觀質(zhì)量要求較高,要求制件的剛性好,外觀質(zhì)量不能有劃痕和皺紋。需要翻邊成型部位要求尺寸準確,變形小。圖二是頂蓋前部需要斜楔翻邊成型部位及放大圖。
根據(jù)制件的特點,沖壓工藝路線為:
二、雙動斜楔的工作原理
頂蓋前部制件形狀成型需要的斜楔類型是雙動斜楔。本文所論述的電車斜楔和復(fù)動斜楔都屬于雙動斜楔。雙動斜楔是在成型的過程中凹模和凸模同時動作一種斜楔結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)是因為制件形狀不能在豎直方向沖壓成型(與垂直方向有負角),而且制件沖壓成型后需要參與成型的凹模必須退出成型區(qū)以方便制件取出。圖三是頂蓋前端成型時凸凹模運動,箭頭代表運動方向。
三、電車斜楔和復(fù)動楔楔的結(jié)構(gòu)不同
電車斜楔與復(fù)動斜楔的主要區(qū)別是凹模驅(qū)動的形式不同。
復(fù)動斜楔的凹模是一次力的傳導(dǎo)驅(qū)動到位。這樣的結(jié)構(gòu)最大的問題是整個凹模滑塊體積大,造成模具體積增大、成本提高。另外一個缺點是凹?;瑝K為了保證回程,需要預(yù)留空間。因此凹?;瑝K直接的物理支撐。造成在凸凹模成型時由于成型力極大,沖擊滑塊機構(gòu)致使產(chǎn)品成型力減弱,產(chǎn)品尺寸不能保證,制件剛性不好易回彈。圖四是復(fù)動斜楔機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式。
采用電車斜楔則徹底地解決了復(fù)動斜楔以上所述的缺點。電車斜楔通過電車滑塊的斜楔導(dǎo)板和凹模滑塊的斜楔導(dǎo)板的相互作用,由斜楔導(dǎo)板的角度和斜楔導(dǎo)板接觸面的寬度控制行程。由于電車滑塊在運動結(jié)束后與凹?;瑝K接觸,并且電車滑塊與模板也是有接觸面支撐的,所以在成型時凸模沖擊凹模時給予凹模完全支撐,制件所受的沖擊力去不圍成型力,沒有力的缺失,成型的效果好。同時由于電車斜楔結(jié)構(gòu)在模具中間區(qū)域,不會加大模具的體積。圖五是電車斜楔的結(jié)構(gòu)形式;圖六是實際設(shè)計的模具圖紙中電車斜楔及滑塊和凹模滑塊的三維爆炸圖。
四、電車斜楔模具的動作順序是關(guān)鍵
為了確保頂蓋翻邊成型的順利,必須精確設(shè)計電車斜楔在整個模具沖壓過程中的時間順序。實際設(shè)計中確定的先后動作順序是:
1.模具上下模板導(dǎo)板接觸。
2.模具上下模板導(dǎo)柱接觸。
3.電車斜楔接觸電車滑塊,電車滑塊開始運動。
4.凹?;瑝K開始運動。
5.凹模滑塊停止運動。
6.電車滑塊停止運動。
7.翻邊凸模開始運動。
8.壓料芯開始壓料。
9.翻邊開始。
10.翻邊成型結(jié)束,模具至下死點,沖壓完成。
由于模具各個部件的運動計算精確,模具的沖壓過程非常順利,頂蓋翻邊成型后符合工藝要求。
五、結(jié)論
電車斜楔由于制造成本低、加工精度易于保證、成型效果好,目前已經(jīng)替代了傳統(tǒng)的復(fù)合斜楔機構(gòu),大量地應(yīng)用于汽車覆蓋件模具中。
作者簡介:袁欣(1970- ),男,天津人,天津眾石科技有限公司工程師,研究方向:設(shè)計。