翻邊整形
關注創建者：模具設計學習 創建時間：2019-07-02
翻邊整形的實例教程
在翻邊和整形過程中往往會出現變形現象，這種變形在非表面件中一般不會對制件的質量產生多大的影響，但在表面件中，例如汽車覆蓋件，只要有一點變形就會給外觀帶來很大的質量缺限，影響到整車的質量。
一般造成造成翻邊或整形件變形的因素有：
1.制件在成形和翻邊的過程中，板料發生變形流動，如果壓料不緊就會產生變形；
2.在壓料力夠大的情況下，如果壓料面壓料不均勻，局部有空隙的話，也會出現變形。
沖壓件廠克服這一問題，往往會采取下面的方法：
1.加大壓料力。如果彈簧壓料可采用加彈簧的辦法；對上氣墊壓料通常采用加大氣墊力的辦法；
2.如果加大壓力后，在局部還存在變形的話，可用紅丹找出具體問題，檢查是不是壓料面局部出現凹陷等情況，此時可采用焊補壓料板的辦法；注意壓料板焊后與模具的下型面要進行研配。
展開 翻邊整形
翻邊整形：是在成形毛胚的平面部分或曲面部分上使板料沿一定得曲線翻成豎立的邊緣，使之成為帶有凸緣形零件的沖壓成型方法。
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A 區域為整個全景天窗廢料區域，因兩側為側整形，B 區域為頂蓋前端整形滑車結構，C 區域為頂蓋后部整形滑車結構，B、C 滑車及蓋板導向安裝在天窗廢料正下方，廢料處無法布置專用工裝收集，故OP20 模具無法實現專用工裝收集廢料的構想。
圖4 OP20 下模YC 方向斷面圖
OP30 工藝是對天窗口位置進行翻邊，天窗口內部需設計翻邊托料等機構，如圖5 所示。托料芯D是根據氮氣缸E 壓縮與釋放來進行天窗的壓料翻邊及頂起制件的一個動作環節。故OP30 模具也無法實現專用工裝收集廢料的構想。
圖5 OP30 下模YC 方向斷面圖
OP40 工序在天窗口位置無工藝內容，且修邊、沖孔工作內容均分布在頂蓋的前、后部及兩側，與天窗頂蓋廢料較遠，不影響斜楔及結構工作部件的設計排布，故可將廢料專用工裝放置在OP40 模具內部，進行整個廢料的收集(圖6、圖7）。
圖6 OP40 下模俯視圖
圖7 OP40 下模及工裝框YC 方向斷面圖
設計一個專用工裝，放置在下模座內部，用于自動化連續生產頂蓋外板制件時收集廢料。如圖8 所示，此工裝有4 處工裝定位，將工裝準確的定位在機床上，4 個定位桿用于定位天窗廢料，并將廢料準確地疊加收集于專用工裝內。工裝設計有叉車孔槽、起吊孔和翻轉孔，用于工裝的運輸與維修。此方案不會耽誤生產線連續生產的時間，可利用線下換模時間進行操作。首先，用叉車或天車將專用工裝定位在機床上，在將OP40 模具定位并緊固在機床上，進行連續生產，待生產完畢，把OP40 模具開出機床，先將模具松開，再用天車將OP40 模具移走，之后用叉車或天車將工裝及天窗大廢料一并移走。
廢料收益
由于一般廢料售價較低，可利用價值不高。廢料的集中收集，可以替代用于小件板材或其他的產品原材料。其收益分析如表1 所示。
展開 翻邊之后的整形工序，確保了型面1、型面2、型面3的平整及∮12mm孔所在凸包的成形角度和形狀以及型面1、型面2的開口尺寸，最后斜契同時沖∮16mm、∮12mm、∮9mm孔及R8mm長孔，保證了∮16mm，∮12mm,∮9mm孔及R8mmK孔的位置度和相對空間位置，R8mm長孔也不會變形。
4 模具設計
根據工藝分析及制件使用要求，為了提高制件的質量，保證使用要求，提高生產率，決定采用5副模具完成改進后的工藝。第1副落料沖孔復合模，在落料的同時沖出∮16mm定位孔，保證了定位孔位置的準確度，確保后續工序定位的準礎性。第2副成形模，以定位孔定位壓出制件的整體形狀。第3副沖切口，頂彎小邊，在沖切口的同時預彎小邊，為后面剖切工序和整形工序做好準備。第4副為翻邊整形復合模，翻山高邊后，利于整個制件的整形上序。使成形后的制什形狀準確、穩定。并且確保了3個主要型面的平整、∮12mm孔所在凸臺的形狀及角度及型而1、型面2的開口尺寸。
第5副為斜楔孔剖切復合模，在完成沖孔的同時把工件剖切分成2件。沖∮16mm孔、∮12mm孔、∮9mm孔及R8mm長孔，確保了各孔相對位置的準確性。其中最具有特點的是斜楔孔剖切模，其模具結構如圖3所示。
1上模座 2斜楔 3導向塊 4滑塊 5固定板 6圖模1 7聚胺酯彈簧 8圖模2
9凹模 10廢料箱 11下模座 12導套 13導柱 14側擋塊 15回位彈簧
此圖只畫出了整體楔具的一部分，其余部分斜楔孔機構與圖示基本相同。斜楔2固定在上模座上，滑塊45 實施應用效果前保險杠支撐制件新工藝和新模具正式投入生產后，到目前為止已生產2萬件，制件合格率100%，制件應用于帕拉丁及D22皮卡車，裝車效果良好，達到甚至超過KD件。
展開 圖1 轎車后背門分總成
常規工藝規劃方案
為了充分利用大型沖壓設備，提高生產效率，后背門內板、后背門外板－上部兩個件采用一模雙槽的工藝規劃方案，共需四道工序分別為拉延、側修邊沖孔、側修邊沖孔翻邊、側沖孔翻邊整形，如圖2所示。
后背門外板－下部的工藝規劃方案為單獨制作，由拉延、修邊沖孔、翻邊三道工序完成，如圖3所示。
圖2 一模雙槽工藝規劃方案
圖3 后背門外板－下部工藝規劃方案
這三個產品共需7套模具，需要組織兩次生產，采用常規工藝方案生產效率低。
一模三件工藝規劃方案
本文通過產品開發的同步工程，提出一種新的工藝規劃方案，即一模三件工藝規劃方案，在產品開發過程中，進行CAE分析，確定方案的可行性。
外板－上部與下部對接拉延成形，采用一張板料，與內板一起制作，采用雙槽結構，共需4道工序分別為拉延、側修邊沖孔、側修邊沖孔翻邊、側沖孔翻邊整形，如圖4所示。
圖4 一模三件工藝規劃方案
這套方案生產三個產品共需4套模具，一次沖壓生產即可完成三個件的制作，生產效率高。
后背門外板－上部、下部對接工藝可行性分析
后背門外板－上部、下部對接拉延是否可行，是該方案的核心。這是一種全新的工藝方案，國內沒有這方面的先例，所以必須進行CAE模擬分析，進行方案可行性確定。
⑴拉延造型設計。
由于后背門外板－上部的下側需要側翻邊、側整形，所以不能在此側對接，只能在上側對接，根據后背門外板－下部的形狀特點，其下側與后背門外板－上部的上側對接，進行拉延工藝設計，如圖5所示。
圖5 拉延造型
⑵拉延CAE模擬分析。
模擬分析主要檢查開裂、起皺、棱線滑移、沖擊線、制件的變薄率等是否滿足質量要求。
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翻邊整形的最新內容
它具有非常友好的用戶界面，可以輕松地對整個沖壓過程進行仿真，包括落料、重力加載、拉延、修邊、翻邊、整形和回彈。許多新技術的應用使其更加穩健和高效。
圖1 產品RPS 點及匹配區域示意圖
工藝規劃
全鋁封閉自動線生產方式
工藝規劃為4 序：OP10 拉延→OP20 修邊、沖孔、側修邊→OP30修邊、側修邊、翻邊→ OP40翻邊、整形。工藝規劃簡圖如圖2 所示。
‐專門的任務提交工具
‐當任務在計算時可以同時查看計算結果
材料數據庫
-專門用于沖壓的材料本構模型
-內置大量的材料參數
-用戶可以很方便的自定義/修改材料
工藝流程定義
預設/自定義工藝模板
FormTrim功能
-翻邊或是整形的同時
壓鑄技術本身在模具方面相對沖壓模具數量減少，可以降低模具成本，比如對汽車發動機罩蓋內外板，采用沖壓技術需要通過拉延、修邊、翻邊整形、沖孔等多工序，涉及凹模、凸模、翻邊鑲塊等多套模具，內板加強件結構復雜，需要的模具套數相對較多。若采用壓鑄對發動機罩蓋進行生產，無需修邊、翻邊整形、沖孔等工序，因此壓鑄發動機罩蓋外板只需要一套模具、內板只需要一套模具，在模具套數方面優勢明顯。
成形工序分：拉延、彎曲、翻邊、整形等。
拉延：利用拉延模使平面坯料（工序件）變成開口空心件的沖壓工序。
彎曲：將板料、型材、管材或棒材等彎成一定的角度、一定曲率形成一定形狀的沖壓方法。
翻邊：是在坯料的平面部分或曲面部分上使板料沿一定的曲率翻成豎立邊緣的沖壓成型方法。
2. 分離工序是使板料按一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和切斷面質量的沖壓件。
根據零件特征，沖壓工藝設計如圖2所示，分別為：①拉深；②修邊沖孔；③修邊、翻邊、整形；④修邊、翻邊、沖孔；⑤修邊、翻邊、沖孔。
壓料板壓不住造成的變形一般在切邊、翻邊、整形的位置附近。在進行切邊、翻邊、整形時對這些位置附近的材料都會產生連帶拉扯，如果壓料板壓不住，不該流動的局部材料發生了流動，就會造成變形。比如局部整形對材料的拉扯，翻邊對材料的拉扯和切、翻邊上模升起時都會造成零件局部變形。改善壓料板的壓料面能壓住板件，減小受影響區域和影響程度，就可以減輕變形。
可與主機廠協商，孔的法線方向調整角度，再調整斜楔機構方位角，有利于正側交刀刃帶共面；如果不同意改產品，兩方孔的法蘭邊屬于工藝面，后工序翻邊整形。兩孔法蘭面改造一個小角度，完美實現正側交刀的共面原則。
人們在處理一些疑難問題時，往往會左右為難。處理一個問題，可能帶來一個新的問題而裹足不前，也許新的問題本質不是問題，但卻成為前進的攔路虎、擋箭牌。
汽車外覆蓋件就是汽車沖壓件的一種，在生產過程中，金屬板料要經過拉深、修邊沖孔、翻邊、整形等多道工序，各個工序均需對板料或工序件進行定位，即確定沖壓件的定位基準。
（2）涵蓋拉延、修邊、翻邊整形結構和常用工具，實現主體結構一鍵成型，批量創建細節特征，可大幅提高設計效率；
結構分析：對模具結構進行靜態干涉檢查、動態干涉檢查以及運動模擬。也支持對模具結構進行強度的應力分析。
10.消失模具設計解決方案
FM-CAM是目前業內唯一專門針對消失模開發的設計與加工軟件。
