DCH(CH)孔在汽車沖壓領(lǐng)域的應(yīng)用

2014-10-10 06:27:54楊慶波一汽轎車股份有限公司

鍛造與沖壓 2014年12期

文/楊慶波·一汽轎車股份有限公司

文/楊慶波·一汽轎車股份有限公司

楊慶波，技師，主要從事模具維修與調(diào)試及新車型模具維修與調(diào)試等工作，曾參與一汽轎車股份有限公司奔騰B70、奔騰B50、睿翼、馬自達8、奔騰B90、奔騰X80、紅旗H7等車型的沖壓模具生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。

基本概念簡述

DCH（Die Coordinete Hole），即模具定位孔，是為保證制件在各工序之間能夠與模具保持一致所設(shè)定的孔。為了使兩次成形的工件相符，DCH孔用做H，h的位置判定，檢查面、曲線、孔的精度。

CH（Coordinete Hole），即定位孔，也叫總成基準(zhǔn)孔。拉延后工序沖出的孔稱CH孔，既有DCH孔作用，又在沖壓件質(zhì)量育成階段起到至關(guān)重要的作用。

DCH孔是OP10拉延工序沖出的孔，如果DCH在產(chǎn)品上，后工序不需要轉(zhuǎn)換CH孔；反之，需在OP20修邊工序轉(zhuǎn)換CH孔。DCH孔一定不屬于最終產(chǎn)品的孔，可以設(shè)計在產(chǎn)品型面上，也可以設(shè)計在非產(chǎn)品型面上；CH孔可以是最終產(chǎn)品上的孔，也可以不是，但它必須設(shè)計在產(chǎn)品型面上。

DCH(CH)孔設(shè)計及制造加工工藝

沖壓工藝分析

DL圖中明確給定DCH（CH）孔的孔位，它應(yīng)是一個三維的點（具有X、Y、Z坐標(biāo)值），同時規(guī)定方向（與拉延沖壓方向保持一致），當(dāng)制件在各序有轉(zhuǎn)動時，孔的方向性尤為重要。

模具設(shè)計

各序模具圖中都應(yīng)明確給出DCH（CH）孔位，精確標(biāo)出尺寸（精確到0.01mm）。當(dāng)本序與拉延方向不一致時應(yīng)標(biāo)出夾角角度。下模DCH（CH）孔附近應(yīng)局部符型。上模應(yīng)安排加工躲空孔，并標(biāo)示出躲空孔位置，躲空孔孔徑一般應(yīng)大于DCH（CH）孔1～3mm，當(dāng)DCH（CH）孔不垂直時，躲空孔要相應(yīng)加大。

制造工藝

工藝中應(yīng)明確DCH（CH）孔加工工序，制作DCH（CH）孔點窩程序，DCH（CH）孔位精度、光潔度要求并不太高，為降低成本，一般采用數(shù)控點窩，鉗工制孔（帶傾角的同樣），人工鉸孔的方法。

當(dāng)模具上有其他孔需要數(shù)控加工時，也可遵循綜合效益的原則，一同加工。

DCH（CH）孔的作用

⑴模具研磨時，各工序基準(zhǔn)傳遞的基準(zhǔn)。

利用拉延序在拉延件上沖制兩個標(biāo)準(zhǔn)孔（DCH孔），后序模具研合時均采用DCH（CH）孔定位，在試模時工序件也應(yīng)以DCH（CH）孔定位，可以保證模具各序之間的型面與基準(zhǔn)一致。實際上就是以制件傳遞基準(zhǔn)。研合時，避免單純?yōu)榉投斐尚兔娴奈灰?；試模時，使制件精確定位，避免因定位不準(zhǔn)而產(chǎn)生誤差，同時通過測量試壓前后DCH（CH）孔位置的變化，可以發(fā)現(xiàn)許多調(diào)模中的問題（如滾動、變形等）。下模研合時必須以上序合格件研合，并以DCH（CH）孔定位。上模研合，逐步推廣帶件研合。一般，當(dāng)以DCH（CH）孔定位而型面研合量過大時，一定要慎重檢查型面加工基準(zhǔn)是否出現(xiàn)誤差。試模時必須檢查DCH（CH）孔定位，在壓完本序后再次檢查DCH（CH）孔位是否有錯位現(xiàn)象，只有序前序后均無錯位才能認(rèn)為本序合格。在鉗工序把DCH（CH）孔的功能用足用好是DCH（CH）孔技術(shù)的關(guān)鍵，也是提高沖壓件精度的有效辦法。

⑵育成基準(zhǔn)。

在調(diào)試階段，DCH（CH）孔主要用做外板的模具、夾具、檢具匹配調(diào)試使用，如有需要，內(nèi)板調(diào)試時也可使用，量產(chǎn)以后不再使用。

DCH（CH）孔在汽車?yán)錄_壓模具上的設(shè)置原則

⑴外板件均需設(shè)置DCH（CH）孔。例如：側(cè)圍外板、翼子板、門外板、發(fā)動機罩外板、行李箱外板、頂蓋等。

⑵淺拉延制件也需要設(shè)置基準(zhǔn)孔。例如：發(fā)動機罩內(nèi)板等。

⑶拉延模設(shè)置于產(chǎn)品外，后序需要進行轉(zhuǎn)換。例如：發(fā)動機罩外板、門外板等。

⑷拉延模設(shè)置于產(chǎn)品內(nèi)，全工序基準(zhǔn)統(tǒng)一。例如：門內(nèi)板等。

⑸DCH（CH）孔應(yīng)設(shè)置在平面上（如必須設(shè)置在斜面上，則最大角度不允許超過5°）。

⑹連續(xù)模不設(shè)置DCH（CH）孔。

模具研磨DCH（CH）孔的使用方法及步驟

⑴OP10（拉延模具）先完成模具基本研配，然后進行拉延成形（完全成形），安裝DCH孔凸模后再開始沖制工作。沖制順序為：DCH凸模未安裝、拉延成形、DCH凸模安裝、沖制DCH孔，避免由于拉延走料造成DCH孔變形，影響定位精度。

⑵OP20工序DCH（CH）的使用。此步驟主要是檢驗OP10工序件與OP20基準(zhǔn)面（凸模）是否服貼，將OP10工序件（含DCH孔）放置于OP20工序模具上，以主要基準(zhǔn)面形狀定位，工序件在凸模上的狀態(tài)是手推不移位，然后觀察定位完成OP10工序件上的DCH孔與模具上的DCH孔是否完全重合，如圖1所示。a.兩孔重合，此時定位基本準(zhǔn)確，然后進行間隙檢測，測量工序件與凸模面的間隙，要求在0.05～0.1mm之間，如果間隙過大說明有干涉，需要對OP20基準(zhǔn)面進行微調(diào)。b.兩孔不重合，說明型面研磨失準(zhǔn)，需要重新調(diào)配。插入CH孔定位銷，然后將帶CH孔工序件置入，再依據(jù)這個狀態(tài)進行型面研配。

圖1 制件DCH孔與模具上DCH定位孔不重合

⑶OP20完成DCH孔與CH孔轉(zhuǎn)換工作。OP20研磨定位調(diào)整完成，在OP20模具上安裝CH沖頭，壓制帶CH孔的OP20工序件，用于后工序的模具研磨、定位調(diào)整、白車身匹配質(zhì)量育成工作。

⑷OP20后工序CH孔的使用。將帶CH孔的OP20工序件置于OP30基準(zhǔn)面（凸模）上，以主要基準(zhǔn)面形狀定位，工序件在凸模上的狀態(tài)是手推不移位，然后觀察定位完成OP20工序件上的CH孔與模具上的CH孔是否完全重合，重復(fù)⑵中的工作內(nèi)容，完成OP30模具研磨調(diào)整定位工作。

重復(fù)上述步驟，完成后序所有模具的研磨調(diào)整定位工作。

以發(fā)動機罩內(nèi)、外板為例講解DCH孔、CH孔原理

發(fā)動機罩外板

⑴OP10拉延。某車型發(fā)動機罩外板拉延模（OP10）3D模具結(jié)構(gòu)如圖2所示，由上模、下模組成，2個DCH孔對角排列布置；其DL圖如圖3所示，DL圖中說明DCH孔的位置。

⑵OP20修邊。某車型發(fā)動機罩外板修邊模（OP20）下模、上模3D模具結(jié)構(gòu)如圖4、圖5所示。圖4中位置一、二是根據(jù)OP10DCH孔位置在OP20下模設(shè)置2個DCH定位孔，位置三、四處設(shè)計CH孔，實現(xiàn)DCH與CH孔轉(zhuǎn)換，圖示位置為模具下模CH孔凹模孔。圖5中位置三、四處設(shè)計CH孔，實現(xiàn)DCH與CH孔轉(zhuǎn)換，圖示位置為模具下模CH孔凸?？?，實現(xiàn)生準(zhǔn)階段制件在檢具上的定位（質(zhì)量育成階段，根據(jù)CH孔在檢具上的定位，測量鎖定檢具上SK塊的基準(zhǔn)，為后期量產(chǎn)階段測量提供基準(zhǔn)。SK（&K）為檢具上暫定主（輔助）基準(zhǔn)面。其DL圖如圖6所示，圖中表明了DCH孔、CH孔的位置。

圖2 某車型發(fā)動機罩外板拉延模（OP10）3D模具結(jié)構(gòu)圖

圖3 發(fā)動機罩外板DL圖

圖5 發(fā)動機罩外板修邊模(OP20)上模3D模具結(jié)構(gòu)圖

圖4 發(fā)動機罩外板修邊模(OP20)下模3D模具結(jié)構(gòu)圖

圖6 發(fā)動機罩外板DL圖

⑶OP30翻邊。某車型發(fā)動機罩外板翻邊模（OP30）下模3D模具結(jié)構(gòu)如圖7所示，位置一、二是根據(jù)OP20CH孔位置在OP30下模設(shè)置的2個CH定位孔。其DL圖如圖8所示，圖中標(biāo)注OP20工序與OP30工序CH孔的關(guān)系。

圖7發(fā)動機罩外板翻邊模(OP30)下模3D模具結(jié)構(gòu)圖

圖8 發(fā)動機罩外板DL圖

圖9 某車型發(fā)動機罩內(nèi)板拉延模(OP10)下模3D模具結(jié)構(gòu)圖

圖10 發(fā)動機罩內(nèi)板拉延模(OP10)上模3D模具結(jié)構(gòu)圖

發(fā)動機罩內(nèi)板

⑴OP10拉延。某車型發(fā)動機罩內(nèi)板拉延模（OP10）下模、上模3D模具結(jié)構(gòu)如圖9、圖10所示，圖中標(biāo)注了的DCH布置。

⑵OP20修邊沖孔。某車型發(fā)動機罩內(nèi)板修邊沖孔模（OP20）下模3D模具結(jié)構(gòu)如圖11所示，位置一、二是根據(jù)OP10DCH孔位置在OP20下模設(shè)置2個DCH定位孔，位置三、四處設(shè)計CH孔，實現(xiàn)DCH與CH孔轉(zhuǎn)換，圖示位置為模具下模CH凹?？?。

⑶修邊整形沖孔。發(fā)動機罩內(nèi)板拉延模（OP30）上模、下模3D模具結(jié)構(gòu)如圖12、圖13所示，在圖12位置一、二處設(shè)計CH孔，實現(xiàn)CH與H孔、h孔轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了制件在檢具上的定位。

發(fā)動機罩外板質(zhì)量育成實例應(yīng)用說明

在質(zhì)量育成階段，制件在檢具上通過CH孔定位，經(jīng)進一步數(shù)據(jù)測量，發(fā)現(xiàn)制件穩(wěn)定，達到整車匹配要求后，測量鎖定SK、&K間隙，此時進入量產(chǎn)(MP)階段，取消CH孔，制件在檢具通過SK、&K面定位。如圖14、圖15所示。圖16所示為某車型發(fā)動機罩外板檢具實物，是上述內(nèi)容的直觀呈現(xiàn)。