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一種沖壓模具梁類件的成型工藝方法

文檔序號:3170228閱讀:284來源:國知局
專利名稱:一種沖壓模具梁類件的成型工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及沖壓模具領(lǐng)域,尤其是一種沖壓模具梁類件的成型工藝方法。
背景技術(shù)
汽車行業(yè)競爭日益激烈,產(chǎn)能的增加,新車研發(fā)周期縮短,原材料緊缺等等,直接 的影響到了模具行業(yè),梁類件作為汽車的重要主要部分,其需求和要求尤其重要,現(xiàn)在的一 個平臺開發(fā)多種車型早被一些汽車廠家使用,而互換性強的汽車零部件中,前后縱梁首當 其沖,也就對此類零件的需求量非常大,另一方面,安全是目前汽車行業(yè)提高和改動最頻繁 的地方,也是汽車發(fā)展的重要方向之一,在汽車的整體安全性能中,對起到關(guān)鍵作用的梁類 零件要求越來越高。換成厚材料,高強度板材等等,成了提高零件自身強度的路徑。從而 也加大了梁類零件整個工藝的難度。梁類件以往的工藝都是拉延;修邊;翻邊整形;沖孔修 邊。但現(xiàn)有技術(shù)中上述成型工藝制造出來的零件具有以下弊端1.材料利用率低,大部分 在60%左右,有的甚至更低;2.沖壓噸位大,模具制造成本高,3.反凹回彈量大,不易控制 容易扭曲,表面質(zhì)量不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決零件能源損耗過高,提高制件質(zhì)量,提供一種低能耗,高質(zhì) 量的沖壓模具梁類件的成型工藝方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種沖壓模具梁類件的成型工藝方法,包括以下幾個步 驟步驟一,制件材料展開,得出大致的材料初始尺寸,控制在1-5毫米以內(nèi),用此形 狀的初始材料進行調(diào)試,得出制件落料線,根據(jù)形狀排出落料排樣,制造落料模;步驟二,成形調(diào)試制件的皺,裂,疊料,不穩(wěn)定,表面質(zhì)量;步驟三,側(cè)整形全部型面整形,矯正上工序的回彈;步驟四,修邊沖孔沖制件的孔和修邊。上述步驟一中,經(jīng)過試模得出的落料形狀排樣,梁類件大致都成細長型,采用橫排 或交叉橫排或交叉豎排,結(jié)構(gòu)形式為開卷級進落料或普通條形落料,可根據(jù)廠家要求和具 體情況而定。級進落料效率高,能滿足像梁類件這樣需求量大的件。同時通過合理的排樣 能把材料損耗降到最低。上述步驟二中,成形為整個工藝的核心,成形的結(jié)果直接影響到制件的最終狀態(tài), 根據(jù)梁類件的特點,成形需注意的有a.調(diào)試制件的開裂,扭曲不平整確保兩邊同時成 形,同時走料,能控制材料在初始變形時的不均勻拉料,考慮制件本身的形狀,高低起伏較 大,材料兩邊的刀塊在接觸前中間段靠壓料板成形,且壓力足夠,兩側(cè)刀塊開始和凸模接觸 后,此時高處進料快,需加以控制。在本工藝中采取壓料板壓料,以控制高處進料過快和由 于進料不同速引起變形扭曲。b.調(diào)試制件的起皺和疊料制件低處由于進料慢,造成材料 的擠堆,起皺或疊料,在本發(fā)明中采取在材料的外側(cè)加了兩塊鑲塊,在此處材料成形開始前,就使材料折彎壓緊,其作用和拉延模的拉延坎相似。C.調(diào)試制件的不穩(wěn)定制件不穩(wěn)定 通常是材料在成形初有攢動,加強材料的定位,本發(fā)明采取了四面定位,和在下模兩側(cè)刀塊 的最高點加定位銷,達到效果。上述步驟三中,側(cè)整形用于矯正前工序成形的局部回彈,側(cè)整形的好處在于易調(diào), 本發(fā)明采取懸吊0度斜楔,拿放件方便,無盲點,減少事故隱患。上述步驟四中,沖孔包括正沖孔和側(cè)沖孔,修邊為正修,本發(fā)明采取落料成形,對 制件邊線要求高的部分進行修邊,以保證制件在有效的公差范圍內(nèi)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明大幅度的降低了材料的損耗,材料利用率由以前的 60%提高到80%,沖壓成本降低了 20%,沖壓力僅為原拉伸工藝的60%,可從原有的1600 噸機床上調(diào)整到1000噸機床上使用。制件側(cè)壁因為坯料沒有全部流動,所以沒有反凹現(xiàn)象 形成,制件的表面質(zhì)量和整體性能明顯的提高,回彈量比以往工藝減少了 30%。



圖1傳統(tǒng)工藝的補充工藝形狀及所需的材料尺寸;圖2傳統(tǒng)工藝的翻邊起始位置;圖3本發(fā)明成型工藝的零件落料排樣圖,由于制件為三段不同厚度的材料組成, 故共有三個排樣圖;圖4本發(fā)明成型工藝中使用的模具結(jié)構(gòu)圖;圖5某車型的左前縱梁制件;圖6某車型的右前縱梁制件附圖標注說明1.下模座;2.凹模鑲塊;3.導(dǎo)板;4.碰死塊;5.頂桿;6.下模底板;7.下模壓料 板;8.螺釘;9.上模壓料板;10.導(dǎo)板;11.氮氣彈簧;12.凸模座;13.限位壓板;14.上模座。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進一步詳述。實施例1以汽車零部件的前縱梁為例;采用本發(fā)明的沖壓模具梁類件的成型工藝方法生產(chǎn) 一套汽車梁類零部件,包括以下步驟1)制件材料展開,得出大致的材料初始尺寸,控制在1-5毫米以內(nèi),用此形狀的初 始材料進行調(diào)試,得出制件落料線,根據(jù)形狀排出落料排樣,制造落料模;(參見附圖1-3) 在制件的修邊線通過試模確定后,合理排樣以節(jié)省材料,本發(fā)明如圖3所示的零件落料排 樣圖,由于制件為三段不同厚度的材料焊接組成而成,故共有三個排樣圖,每段一種排樣, 三段材料利用率的平均值是80%。2)成形工藝步驟調(diào)試制件的皺,裂,表面質(zhì)量;參見附圖4,本發(fā)明成型工藝中使 用的模具結(jié)構(gòu)圖。如圖4中制件兩側(cè)凹模鑲塊2安裝在模具下模座1上,凹模鑲塊2兩側(cè) 的高度型面一致,并也和下模壓料板7的型面一致。模具在機床打開位置時,初始時下機床 頂桿5將下模壓料板7推出,高于兩側(cè)的凹模鑲塊2,下模壓料板7從下模座1的底部安裝后,用下模底板6托住,和下模座1之間采用導(dǎo)板3進行導(dǎo)向來保證下模壓料板7運動的垂直度。將坯料放置在下模壓料板7上,機床下行時,凸模座12開始接觸坯料,因為機床頂桿 5此時保持在停止狀態(tài),下模壓料板7停止在頂出位置上,機床繼續(xù)下行,凸模座12和下模 壓料板7開始對坯料作用,將梁類件(本實施例為前縱梁)的上部平面形狀壓出。此時材 料變形劇烈后逐步緩和,機床繼續(xù)下行,下頂桿開始回程,已經(jīng)壓出形狀的坯料開始接觸凹 模鑲塊2,在凸模座12的作用下,開始成形梁類件的兩邊側(cè)壁形狀。在梁類件形狀造成翻 邊多料區(qū)域,如圖4所示,將上模成形零件法蘭面部分改成浮動結(jié)構(gòu),制成上模壓料板9,上 模壓料板9采用導(dǎo)板10和上模座14導(dǎo)向來保證運動的垂直度,采用限位壓板13限位。限 位壓板用M16的螺釘8固定在上模座14上。在機床下行至行程到底前30mm處,(該30MM 為大約數(shù)值,需根據(jù)現(xiàn)場實際調(diào)試決定,如過早壓料會造成前側(cè)翻邊沿口開裂,晚側(cè)達不到 效果),上模壓料板9接觸坯料,使坯料被上模壓料板9壓緊在凹模鑲塊2上,此時此處被 壓坯料流動速度減緩,料片成形狀態(tài)受控制。這樣可以解決材料過快的流動產(chǎn)生的起皺,開 裂。機床繼續(xù)下行,凸模座12和上模壓料板9和凹模鑲塊2之間碰死,凸模座12和下模壓 料板9通過碰死塊4和下模底板6全部碰死,最終模具將制件成形出。本發(fā)明采用氮氣彈 簧11輔助壓料的形式可以很好地解決梁類件成形時因制件形狀和坯料流速造成的多料起 皺問題??梢圆捎每倝毫?. 2噸的滿壓氮氣缸。在生產(chǎn)中可以通過調(diào)整上模壓料板9的行 程來達到最佳效果。此工藝步驟中可能會碰到如模具不穩(wěn)定等問題,可以通過加強定位四 面擋板加中間高處銷釘來保證材料在成形過程中不攢動。本工序的制件,由于是一次成形 加上厚板材成形性能優(yōu)良,故表面無拉痕,整體平整,內(nèi)應(yīng)力小,無扭曲,回彈小。3)側(cè)整形工藝步驟全部型面整形,矯正上工序的回彈;本工藝步驟用于矯正前 序成形的回彈,側(cè)整回彈邊可調(diào)性,此處采用的是懸吊0度的斜楔,拿放件方便,易調(diào)試。4)修邊沖孔步驟沖制件的孔和修邊。沖孔和側(cè)沖孔在同一工序完成,保證孔的 公差和位置度,對要求較高的邊采用精修,確保制件合格在公差范圍內(nèi)。圖5,圖6中的兩個制件屬于不同車型不同位置的結(jié)構(gòu)梁類件,結(jié)果也于本案基本 一致,無大的異處,后縱梁由于形狀高低起伏小,材料相對較厚,更適合用本工藝制造。本發(fā)明公開一種沖壓模具梁類件的制作工藝,其工藝內(nèi)容包括落料;成形;整形 側(cè)整形;修邊沖孔。本發(fā)明工藝的有益效果是大幅度的提高了材料的利用率,降低了模具的 制作成本,沖壓成本,制件反凹回彈易控制,表面平整,具有良好的經(jīng)濟性和實用性。具體而 言,本發(fā)明大幅度的降低了材料的損耗,材料利用率由以前的60%提高到80%,沖壓成本 降低了 20%,沖壓力僅為原拉伸工藝的60%,可從原有的1600噸機床上調(diào)整到1000噸機 床上使用。制件側(cè)壁因為坯料沒有全部流動,所以沒有反凹現(xiàn)象形成,制件的表面質(zhì)量和整 體性能明顯的提高,回彈量比以往工藝減少了 30%。以上結(jié)論是在制件生產(chǎn)過程中和過程 后,通過檢測,測量得出的數(shù)據(jù)和以往傳統(tǒng)工藝(拉延;修邊;翻邊整形;沖孔修邊)相對比 較而得。
權(quán)利要求
一種沖壓模具梁類件的成型工藝方法,包括以下步驟步驟一,制件材料展開,得出大致的材料初始尺寸,控制在1-5毫米以內(nèi),用此形狀的初始材料進行調(diào)試,得出制件落料線,根據(jù)形狀排出落料排樣,制造落料模;步驟二,成形調(diào)試制件的皺,裂,疊料,不穩(wěn)定,表面質(zhì)量;步驟三,側(cè)整形全部型面整形,矯正上工序的回彈;步驟四,修邊沖孔沖制件的孔和修邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1沖壓模具梁類件的成型工藝方法,其特征在于,步驟一中,經(jīng)過試模 得出的落料形狀排樣,采用橫排或交叉橫排或交叉豎排,結(jié)構(gòu)形式為開卷級進落料或普通 條形落料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1沖壓模具梁類件的成型工藝方法,其特征在于,步驟二中,所述調(diào)試 制件的開裂,扭曲不平整的方法是將材料的兩邊同時成形,同時走料,控制材料在初始變形 時的不均勻拉料,材料兩邊的刀塊在接觸前中間段靠壓料板成形,保持足夠壓力,兩側(cè)刀塊 和凸模接觸后,采用壓料板壓料,控制高處進料過快和進料不同速引起變形扭曲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1沖壓模具梁類件的成型工藝方法,其特征在于,步驟二中,所述調(diào)試 制件的起皺,疊料的方法是在材料的外側(cè)加設(shè)鑲塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1沖壓模具梁類件的成型工藝方法,其特征在于,步驟二中,所述調(diào)試 制件的不穩(wěn)定的方法是采用四面定位,在下模兩側(cè)刀塊的最高點位置加設(shè)定位銷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1沖壓模具梁類件的成型工藝方法,其特征在于,步驟三中,所述側(cè)整 形步驟采用懸吊0度斜楔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1沖壓模具梁類件的成型工藝方法,其特征在于,步驟四中,沖孔包括 正沖孔和側(cè)沖孔,修邊為正修。
全文摘要
本發(fā)明涉及沖壓模具領(lǐng)域,尤其是一種沖壓模具梁類件的成型工藝方法。包括以下步驟步驟一,制件材料展開,得出大致的材料初始尺寸,控制在1-5毫米以內(nèi),用此形狀的初始材料進行調(diào)試,得出制件落料線,根據(jù)形狀排出落料排樣,制造落料模;步驟二,成形調(diào)試制件的皺,裂,疊料,不穩(wěn)定,表面質(zhì)量;步驟三,側(cè)整形全部型面整形,矯正上工序的回彈;步驟四,修邊沖孔沖制件的孔和修邊。
文檔編號B21D35/00GK101829727SQ201010165078
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者張正發(fā), 張磊, 徐海梅 申請人:億森(上海)模具有限公司;上海華莊模具有限公司;上??粕嚵悴考邢薰?br>
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