張震宇+李德隆+張?bào)K+趙曉亮

摘 要：主要分析、研究了汽車(chē)零件復(fù)合模具及其沖壓工藝，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)零件；復(fù)合模具；沖壓工藝；車(chē)窗架

中圖分類(lèi)號(hào)：TG385.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.102

在現(xiàn)今的工業(yè)生產(chǎn)中，沖壓是非常重要的一種工藝類(lèi)型，并在汽車(chē)工業(yè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。在汽車(chē)工業(yè)中，沖壓件數(shù)量較多，通過(guò)科學(xué)地運(yùn)用沖壓工藝，能夠在較大程度上提高生產(chǎn)精度、生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。而為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，需要科學(xué)、合理地應(yīng)用沖壓工藝。

1 復(fù)合模具及其沖壓工藝

以往，在對(duì)汽車(chē)內(nèi)外板、加強(qiáng)板及覆蓋件進(jìn)行沖壓時(shí)，都是在板料沖裁之后再拉延、修邊和打孔。除了沖裁這一步驟之外，每道工序都需要經(jīng)過(guò)多步操作。在這種情況下，整個(gè)沖壓過(guò)程較為復(fù)雜、耗時(shí)較長(zhǎng)，并且因材料的利用率較低而使模具成本增加。為了克服以上沖壓工藝存在的局限性，需要優(yōu)化復(fù)合沖壓的模具結(jié)構(gòu)及工藝流程。對(duì)于復(fù)合沖壓模式來(lái)說(shuō)，其一般由2道工序組成，具有拉延、沖孔、整形及翻邊等功能，不僅能夠顯著節(jié)約沖壓板料，還能夠降低生產(chǎn)成本。

1.1 汽車(chē)金屬板材模具結(jié)構(gòu)

對(duì)于汽車(chē)板材復(fù)合沖壓模具而言，其在生產(chǎn)中一般由1道或者2道工序制作完成，具有修邊、整形、拉延、再拉延和沖孔等功能。本文所研究的模具由上模、上壓墊、上模座、修邊刀、下模、沖孔沖頭及其他傳統(tǒng)模塊組成。

1.2 模具沖壓工藝的應(yīng)用

1.2.1 車(chē)窗架加強(qiáng)板

在制作車(chē)窗架加強(qiáng)板時(shí)，要將向下的方向定為拉延方向。應(yīng)用傳統(tǒng)的沖壓技術(shù)時(shí)，除了沖裁下料之外，沖壓件還包括修邊、分離、拉延、翻邊和沖孔這幾道工序。沖孔時(shí)，要在下料的同時(shí)完成切割，并保證此時(shí)所用壓料板的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通壓料板。對(duì)于部分形面來(lái)說(shuō)，其拉延高度變化并不大，且在復(fù)合凸模主要由具有較大拉延高度的工作形面組成，凹模則在上模座固定。當(dāng)在模具上放置板料時(shí)，板料靠帶在精確定位方面具有一定的推力，以此保證板料初始定位的精確度。而在單動(dòng)壓機(jī)方面，復(fù)合壓料板則會(huì)按照相反的方向移動(dòng)，并在氮?dú)飧准皻鈮|頂桿的支撐下使復(fù)合凸模和復(fù)合壓料板頂部處于相同的高度。凹模最低點(diǎn)要比板料稍稍高出幾毫米。在凹模向下移動(dòng)，與復(fù)合壓料板間實(shí)現(xiàn)閉合之后，板料則會(huì)形成復(fù)合壓料板的形狀，且該區(qū)域在閉合、成型之后，能夠?qū)罄m(xù)拉延工作的開(kāi)展起到引導(dǎo)的作用。而當(dāng)凹模和復(fù)合壓料板移動(dòng)到模具底部時(shí)，凸模與凹模間則會(huì)形成良好的閉合，并被壓縮成模具形狀。在此過(guò)程中，應(yīng)用復(fù)合沖壓方式能夠?qū)⒁詡鹘y(tǒng)方式?jīng)_裁下料之外的工作從5個(gè)步驟簡(jiǎn)化到2個(gè)步驟，在簡(jiǎn)化施工流程的同時(shí)降低了模具的制造成本。

1.2.2 車(chē)頂天窗加強(qiáng)板

在車(chē)頂天窗加強(qiáng)板沖壓中，將向上的方向定為拉延方向。在復(fù)合成型方面，其沖壓原理則與上述車(chē)窗架加強(qiáng)板的沖壓原理基本相同。但是，兩者存在一定的差異，即在復(fù)合凸模中，車(chē)頂天窗加強(qiáng)板是由一定數(shù)量的曲面組成的，且在天窗的翻邊方面，第一道工序與其他工序合并。實(shí)際中，如果孔及修邊線(xiàn)的精度要求不高，那么，則可以根據(jù)實(shí)際情況簡(jiǎn)化后續(xù)的施工工序；而如果制作過(guò)程中對(duì)孔及修邊線(xiàn)的精度要求較高，可以在第一道工序或者第二道工序沖壓中對(duì)孔及修邊線(xiàn)進(jìn)行沖孔和修邊。可以說(shuō)，應(yīng)用該種復(fù)合沖壓方式能夠簡(jiǎn)化傳統(tǒng)沖裁下料的步驟。一般情況下，可以將之前的5步工序縮短至2步，這樣不僅縮短了施工時(shí)間，還降低了工程成本。

1.2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板

在發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板沖壓中，同樣將向下的方向定為拉延方向。發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板沖壓方式與車(chē)窗架加強(qiáng)板的沖壓方式基本相同，兩者的差異在于，在銳角位置處，前者的復(fù)合壓料板所占的面積相對(duì)較小，這在一定程度上降低了起皺程度。如果孔及修邊線(xiàn)對(duì)精度較高不高，可簡(jiǎn)化后續(xù)施工工序；而如果兩者對(duì)精度具有較高的要求，可以在第二道工序或者第二次沖壓過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行處理。應(yīng)用這種方式能夠在很大程度上簡(jiǎn)化以往的處理步驟。

2 結(jié)束語(yǔ)

在汽車(chē)零件沖壓生產(chǎn)中，工藝的選擇具有十分重要的作用。鑒于此，希望更多的專(zhuān)業(yè)人員能夠?qū)ζ?chē)零件復(fù)合模具及其沖壓工藝進(jìn)行深入的研究，以促進(jìn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展。

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〔編輯：劉曉芳〕