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浅谈冲压零件制造工艺设计

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浅谈冲压零件制造工艺设计

发布日期:2018-11-22 作者:百诺汽配 点击:

汽车冲压零件制造工艺的研究与改进对于推动汽车生产行业创新、进步有重要价值

汽车冲压零件制造关系到汽车零部件加工与生产,汽车冲压零件中一部分经冲压后可直接作为零部件使用,另一部分还需要经过焊接、机械加工、油漆等工艺才能够应用到汽车制造中,当前汽车生产领域冲压零件品种繁多,如汽车减震器冲压件弹簧托盘、弹簧座、弹簧托架、端盖、压缩阀套、叶轮、油筒、支架等都属于典型的汽车冲压件。汽车冲压零件制造工艺与设计直接决定零部件性能、成本,下面对冲压零件制造中冲压模具的设计制造与工艺改进等工艺做简要探究。 

  一、冲压模具的设计与制造 

  1.设计原则 

  冲压模具是汽车零部件生产的主要模具,模具设计要确保冲压方向的合理性、模具整体设计规划性,工艺补充面必须充分、压料面形状的确定必须有效。对于汽车零部件生产而言,冲压模具冲压方向是否合理直接决定能否拉伸出满意的覆盖件产品,对于工艺补充部分、压料面形状以及模具硬度、使用寿命有较大影响。模具的设计与规划必须立足于当前工艺,对设计方案进行多次检验与改进,在保障产品形变回弹量、表面质量等前提下,减少级进次数,降低模具制造成本与保养成本,提高生产效率。 

  冲压模具压料面形状是确保拉伸过程中材料不破裂、顺利成形的关键,为确保冲压顺利,必须使压料面成一定倾斜角来降低拉伸深度,实现最佳压料效果。要注意控制压料圈和凸模形状之间的几何关系,使材料在拉伸过程中始终处于紧张状态能平稳地紧贴凸模,避免产生皱纹,让压料面向凹模型腔内流动,从而杜绝局部鼓包、凹坑和下陷等问题,若是压料面拉伸过程中出现凸起、下陷等问题,则要增加整形工序。冲压模具工艺补充面与拉伸、变形、零件刚度等关系密切,与后续修边、整形、翻边等工序关系密切,必须做好工艺补充面管理服务冲压磨具设计与制造。 

  2.设计要点 

  设计冲压模具中要重点关注拉伸件的圆角和直线设计、模具内外圈设计,拉伸筋轮廓应呈凸凹曲线形状。拉伸件有圆角和直线部分时,直线部分设置拉伸筋骨有助于进料平衡;模具内外圈设计中有多条拉伸筋时应外松内紧,即模具外圈拉伸筋松些,模具内圈拉伸筋紧些,通过改变拉伸筋高度能实现这一目标;拉伸筋轮廓在凸曲线部分应设置宽度拉伸筋,尽量靠近拉伸筋模圆角,以提升材料利用率、减少模具外廓尺寸,以不影响修边模强度为宜。 

  3.制造 

  冲压模具概念设计阶段,考虑到模具本身多以复杂的自由曲面集合体为主,设计中要应用CAD三维造型软件对所需数据及几何关系进行抽象、概括,依托软件建立相应基础模型,为后续实体设计与制造奠定良好基础。实体设计阶段要应用CAE有限元分析仿真软件对被加工模具的材料型号、规格、延伸率、最大展开面积等性能指标进行零花,预测实体冲击中可能产生的起皱、破裂、表面质量、回弹等缺陷,选择性能最佳的材料,并掌握冲压模具与设备属性如设备型号、过载保护压力、移动工作压力、压机行程距离等服务实体制造。冲压模具符合性验证阶段属于静态验证,主要是对其硬度、尺寸、定位、模腔等进行验证,验证其是否符合设计与生产验证,适应性验证阶段属于动态验证,主要是对工艺参数、规定批量生产能力、是否符合产品图纸要求和产品装配性能等进行确认,从而确保高品质冲压模具的生产制造。 


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关键词:冲压零部件,冲压模具,模具生产

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