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登錄翻邊整形的案例
沖壓件翻邊或整形時發生變形是什么原因所致
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 汽車鑄件拉延模具結構構成以及設計注意要點
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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全景天窗頂蓋外板廢料收集方案研討
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 汽車前保險杠支撐沖壓工藝改進及模具設計
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?!?0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 
某SUV轎車后背門內外板一模三件工藝開發
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。
展開 國內外轎車覆蓋件沖壓模具設計概況
②翻邊整形部分由彎曲變形回彈造成的折邊轉角變化,如圖4中B部放大所示。對于這類問題,該處除拉深和剪邊外,還包括翻邊和斜楔整形,整形工藝需過正成形2 -3 ,以抵消彎曲回彈。該工作由工藝設計完成,并體現在工藝方案的數模中。
3.3 新斜楔機構在外覆蓋件模具上的應用
目前,新車型的很多外覆蓋件,如翼子板(圖5)前蓋外板、車頂等的翻邊整形工序中,采用了一種稱之為“旋轉斜楔”的新工藝。其工作原理見圖6,旋轉斜楔上的凹槽部分是沖壓件需整形的區域,當整形過程完成后,氣缸驅動的托架推動旋轉斜楔繞滾筒轉動,從而達到對零件讓位的目的,方便整形后的零件從模具上取出。旋轉斜楔的優點是:因整形部分與沖壓件托料部分的拼接處非常光順,故零件上無明顯壓痕;模具結構簡單;維修保養簡便且費用低。
4結束語
近年來,通過不懈的努力,國內轎車沖壓模具的設計制造能力取得了顯著的進步。但是,在轎車特別是中高檔轎車外覆蓋件模具的開發上,我們與國際水平仍有較人差距。不過,這種差距并非不能縮小,只要我們多加強國際交流,多吸取國外同行的設計制造經驗,一定能夠加快轎車覆蓋件模具的國產化進程。
轉自:CAD世界
展開 加工汽車沖壓件時怎么定位
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。由于各工序原料(板料、工序件)不同,各工序的定位方式也各不相同:
1.拉深加工時,一般選擇板料邊緣作為定位基準,采用定位板對板料進行定位;
2.修邊沖孔一般選擇成形面及工序件邊緣作為定位基準,采用模具零件的成形面及定位板進行定位;
3.翻邊、整形一般選擇沖壓件上的定位孔及成形面作為定位基準,采用定位銷進行定位。
汽車沖壓件的模具定位方式
汽車外覆蓋件在生產過程中,板料要經過拉深、修邊沖孔,翻邊、整形等多道工序,各個工序均需要對板料或工序件進行定位,即確定沖壓件的定位基準。由于各工序原料不同,其工序的定位方式也各不相同。下面來簡單說明下。
1.拉深工序一般選擇板料邊緣作為定位基準,采用定位板對板料進行定位;
2.修邊沖孔件,一般選擇成形面及工序件邊緣作為定位基準,采用模具零件的成形面及定位板進行定位;
3.翻邊、整形一般選擇沖壓件上的定位孔及成形面作為定位基準,采用定位銷進行定位。
汽車沖壓件的形狀、質量及生產條件的不同,并且隨著整車廠對沖壓件質量、生產效率要求的日益提升,許多常規的模具定位方式已不能滿足沖壓件的生產定位。合理的模具定位方式關系到沖壓件尺寸、成形面的準確性和外觀質量,還會影響生產效率,所以在沖壓件模具設計及使用過程中,要選擇合理的模具定位方式。
展開 柔性薄膜壓力傳感器在模具間隙測量中的應用
在模具使用過程中,模具上下模間隙及壓料力的大小對拉延、翻邊、整形工藝存在重要的影響,直接影響沖壓制件的品質。在新模具交付或模具日常使用時,通過減小壓料面間隙,增大壓料力,控制制件在拉延、翻邊、整形過程中的材料流動,消除制件坑、皺及制件回彈等面品、精度缺陷。而目前在各整車廠現場模具實際工作中,針對上下模壓料面壓力無有效的檢測方法,僅通過對壓料面涂抹藍丹或紅丹,確認上模壓料面著色判定壓料面是否受力均勻,通過壓件效果驗證整改效果是否成功,過程中完全依靠工作人員的經驗判定,難以實現對強壓面的監控及預防性管理。
隨著汽車產業的快速發展,汽車更新換代的速度極大加快,整車開發周期不斷縮短,對汽車鈑金質量的要求也越來越高,在汽車產業激烈競爭的同時也促進模具制造水平不斷提高,CAE 等各種仿真模擬軟件的使用,大大的減少了模具調試時間,但由于模具加工及裝配的誤差等因素,很難保證模具實際狀態與設計狀態保持一致,仍需要鉗工后期對模具的調整、研合來保證產品的質量。在模具調試問題中,由于模具間隙導致制件產生的坑、皺及制件回彈等面品、精度缺陷往往是比較棘手的問題,主要因為在模具間隙調試過程中一般還是憑借涂色、照光以及試沖紙和壓鉛絲等方式估計間隙的分布情況,由于無法實現定量檢測和分析管理,因此使得模具生產和管理長期停留在技能要求高、生產效率低、質量不易控制。如何快速的調整模具,快速的解決此類問題成為眾多模具廠家不斷探索、總結的問題。
間隙對制件的影響
間隙對制件品質的影響主要體現在:壓料面間隙直接影響板料在成形過程中所受壓力的大小,從而影響材料的流動。在控制材料流動的方案中,除使用方筋、雙筋、波浪筋等增加對板料的拉力以及增大模具壓邊力的方式控制材料流動外,通過減小模具管理面、準管理面間隙,控制局部材料流動,在模具調試過程中整改制件坑、皺等面品也普遍使用。
展開 汽車沖壓模具設計制造與維修研究
汽車沖壓模具的維護和修理雖然非常復雜, 但經常出現的故障及維修方法主要有以下7種情況:
(1)翻邊整形制件變形。在翻邊和整形過程中常出現制件變形的現象, 特別是在表面件中的變形, 對制件的質量影響比較大。一般解決方法是加大壓料力, 如果是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;若在加大壓力后, 仍存在局部變形, 就要找出具體問題點, 檢查壓料面是不是出現局部凹陷等情況, 此時可采用焊補壓料板的辦法;壓料板焊后再與模具的下型面進行研配。
(2)刀口崩刃。刀口崩刃是模具在使用過程中最常出現的問題之一。刀口的崩刃如果很小, 通常要將崩刃處用砂輪機磨大些, 用相應的焊條進行焊接, 以保證焊接牢固, 不易再次崩刃。
(3)拉毛。刀口崩刃拉毛主要發生在拉延、成型和翻邊等工序。要對照制件查找模具相應的拉毛位置, 用油石將其推順, 注意圓角大小要統一, 然后再用細砂紙進行拋光。
(4)修邊和沖孔帶料。由于修邊或沖孔時模具的壓料或卸料裝置出現異常導致修邊和沖孔帶料。此時, 也要對照制件的部位找出模具的相應部位, 如果模具壓卸料板存在異常, 就對壓料板進行補焊, 如果模具壓卸料板沒有問題, 可以檢查模具的刀塊是否有拉毛現象。
(5)廢料切不斷。由于操作人員在生產過程中沒有及時對廢料進行清理, 造成廢料的堆積, 最后在上修邊刀塊的壓力下造成廢料刀的崩刃, 從而造成廢料切不斷的現象。其修理的方法與修邊崩刃的辦法類似。
(6)毛刺。由于模具刃口間隙造成制件在修邊、沖孔和落料時出現毛刺過大的現象。間隙大時, 修邊和沖孔工序采用凸模不動而修整凹模的辦法, 在落料工序當中則采用凹模不變而修整凸模的辦法。間隙小時, 要依據模具間隙的大小進行調整, 以保證間隙的合理。
展開 加工鋁合金沖壓件板材時,對模具有什么要求?
沖壓件加工廠加工各種材質的沖壓產品,其中包括鋁合金材質,經過調研,鋁合金的成型工藝和普通冷板一致,可以通過增加工序減少廢料刀使用量,降低鋁屑產生等;但是對沖壓件模具的要求與普通冷板有不同;沖壓五金廠家帶您看一下;
用于加工鋁合金沖壓板件所使用的模具,有一定的特殊要求;
一、對拉延模具的要求
模具硬度方面的要求;外板HRC70 ,內板HRC55;
拉延模工作型面要拋光鍍硬鉻;
沖壓件模具中拉延筋要采用圓筋,而且拉延筋工藝補充比較多,拉延筋的R角也要比鋼件大;
鋁件的滑移線在圓角上就算合格,不能大于18mm;
壓料圈著色方面要求要優于鋼件產品;
鋁合金板件拋光用的砂紙需要達到2000# 砂紙的光潔度;
二、對修邊模具的要求
、加工鋁合金沖壓板件的廢料刀要采用斷開筋結構,主要為了減少料屑;
、采用臺階沖頭,以減少料屑;
、鋁合金沖壓件修邊間隙要略大于鋼件
、壓料板研合寬度為:10~15mm
三、對翻邊整形模具的要求
、要求翻邊壓料寬度為:20~25mm
、要求翻邊間隙為料厚的95%;
、鋁合金沖壓件翻邊對鑲塊的要求較高,鑲塊表面一定不能有砂眼、氣孔、表面光潔度要好,不能有明顯劃痕等;
展開 
汽車覆蓋件模具中零件定位的應用
翻邊整形模中零件定位的應用
⑴翻邊制件的定位多采用外部輪廓形狀定位。
1)固定式定位板設置要點:采用此種定位,上模鑲塊必須注意躲避,不得發生干涉。上模鑲塊刃口處躲避尺寸相對比較大,導致鑲塊刃口的強度比較差,必須保證鑲塊工作刃口厚度至少在10mm以上。
2)定位塊設置在翻邊退料器上的要點。
①必須保證制件的位置正確。在壓料板接觸制件之前,定位塊要設置高于制件5mm以上的定位直線部分。
②定位塊高度要求。
設計定位直線高度時,要考慮壓料板的剛性,壓料時要留有10mm以上定位直線。
⑵孔定位的設計要求。
1)使用孔定位,盡量前后序保證一致。
2)使用大型異形孔的三邊定位時,需考慮異形孔的剛性。
3)定位銷直徑等于產品孔徑名義尺寸減0.1mm。
4)制件斜面上的孔按其斜面設計尺寸。
零件定位在級進模中的應用
級進模使用的板料與落料模一樣,都是直接將卷料通過送料機構自動送入模具進行多次沖壓。與落料模不同的是,卷料在級進模的托料架上完成送料,在托料架的兩側設置兩排板料導向條,確保了卷料在傳送過程中的精度,導向條通過側面的螺釘進行調節。
由于級進模沖壓的工位特別多,從第一序到最后一序零件滑出模具,很難保證卷料在送料過程中的精確位置。特別是零件在拉伸后,卷料搭邊的強度變弱,送料過程中由于零件的自重,會將搭邊往中間拉拽,導致無法定位和沖壓。因此對零件料厚小于1mm的零件需要在搭邊上做加強筋,以保證板料在送料過程中的剛度。另外級進模通過Pilot銷對每一工位零件進行導正,可以保證零件在每一序的精度。
結束語
模具中零件定位大致可分為邊定位、孔定位和型面定位三種,設計時優先選用孔定位和邊定位,型面定位效果相對比較差,特別對于容易產生反彈的零件。如果沒有邊定位的話,零件質量的穩定性得不到保證,加大了現場調試難度。
展開 沖壓同步工程在新車型開發中的應用
2)使用CAE軟件,分析出制件起皺、開裂、表面剛性不足、波紋、沖擊線、滑移線等產品缺陷;圖9所示為某翼子板前保區域第三序整形時,存在起皺疊料風險。在采用各種工藝手段(如調整壓邊力、調整工藝補充面、調整拉延筋系數、調整坯料尺寸等)無法解決后,建議優化產品局部修邊輪廓來解決。
圖9 翼子板成形性分析
3)定型能力(成形后的回彈,翻邊整形后的變形)。SE階段減小和控制回彈的常見措施有選擇屈服強度較小的材料,增加加強筋形狀等?;诨貜椃抡婺M和現場總結取得回彈量,修改產品形狀進行回彈補償是從根本上解決回彈的重要途徑。針對翻邊整形后的變形,通常采用開工藝缺口、增加形狀筋來控制,如圖10所示。
圖10 增加工藝缺口控制起皺變形
⑵成本。
1)材料成本。制件的分割位置對材料利用率的影響很大。以某車型前輪罩側加強梁和前艙豎板本體的分割為例,改善后的方案二使得兩個件材料利用率分別提高了3.56%和7.24%,如圖11所示。
圖11 兩種分件方案的材料利用率對比
2)投資成本。減少工序、簡化形狀,減少側修、側沖,減少翻孔。對于側圍、前/后門內板等外覆蓋件,實現四序化是降低模具成本的基本要求。因此,以控制模具成本為目的,分析模具套數和工作內容,并修改影響模具套數的因素。以某車型側圍外板為例,共提出兩項ECR問題,以避免側沖孔和側翻邊斜楔機構干涉而導致增加工序,如圖12所示,a中紅圈處孔為OP40側沖孔,黃色方框位置為OP40側翻邊,兩個斜楔機構在上模干涉,無法排布;b中側圍外板小窗位置OP30需進行整形,為保證孔位精度,紅圈內孔需在OP40側沖,側沖斜楔機構與黃色側翻邊斜楔干涉,無法排布。
圖12 側圍四序化問題
⑶生產性。
1)模具強度(修邊/側修邊、翻邊/側翻邊鑲塊刀口強度,模具的磨損)。
展開 前副車架上部主體件回彈消除方法研究
圖8 主體件拉延模具新增型面修改并出件確認示意圖
完成修改后,拉延模具造成的四角S 面回彈已經穩定的控制在0.20mm,成品件出現孔位偏移0.75mm,左右兩側狀態對應一致,這個時候可以考慮整形模具的因素,并進行相應的模具型面修整。
三階段方案實施并確認
拉延模具回彈修改后拉延件回彈已經非常接近理論狀態,但是批次出件仍有部分負回彈,所以對整形模具的上模型面圓角進行適當的修整,來消除整形模具型面對制件四角回彈的干涉點,如圖9 所示。
圖9 主體件整形模具型面圓角修整并出件確認示意圖
調試至此,整形模具造成的回彈量變化已經消除,非夾緊狀態下四角S 面間隙量已經穩定的控制在0.20mm 以內,孔中心偏移控制在0.3mm 以內,成品件批次回彈穩定,數據合格穩定,四角狀態對應一致。接下來可以進行翻邊不平且正回彈的修改。
四階段方案實施并確認
⑴翻邊模具回彈補償設計。前副車架上部主體件翻邊翹曲回彈,激光焊搭接間隙為0.20mm,超差0.30mm,在保證四角數據不變的前提下,對翻邊模具進行反向造型的回彈補償設計,針對拉延成形完成一半深度,翻邊成形完成一半深度的設計,回彈對應的翻邊模具凸模立壁增加一條造型筋,反向造型補償進行回彈校正。反向造型區域翻邊間隙計算按照0.228 的數據進行反向造型的補償設計,模具本體補焊數控修改區域按照0.20mm 進行造型高度設計,模具鑲塊加墊數控修改區域按照0.20mm+0.05mm(擠壓緩沖量)=0.25mm 進行造型高度設計,造型寬度根據立壁彎曲區域寬度設計。
⑵翻邊模具修改并出件確認。翻邊模具凸模立壁兩側型面補焊,按照新數模加工,立壁中部型面鑲塊加墊后直接按照新數模加工,驗證出件翻邊立邊翹曲回彈消除。
展開 常用到的五金沖壓加工設備有哪幾類
模具裝在活動橫梁和工作臺上,能夠完成彎曲拉深翻邊整形等工序。液壓機的工作行程長,并在整個行程上都能承受標稱的載荷,不會發生超負荷的危險,但工作效率氏,如果不采取特殊的措施,液壓機不能用于沖裁工序。
五: 多工位壓力機:
此壓力機一臺壓力機可同時安裝幾十副標準沖模,它用計算機控制板料送進距離、位置,自動選擇模具,可以沖制出形狀復雜、精度很高的制件。該壓力機的沖裁原理與普通壓力機不同,它采用逐點(步沖)沖裁成形原理可以一模多用,以數量有限的標準模具根據編制的數控程序沖制出各種各樣的制件。它適合于小批量高精度、多型孔的鈑金制件生產,特別適合于新產品的研制開發。
在五金沖壓件加工前不僅要對沖壓件的工藝進行可行性分析,還要對現有的沖壓加工設備的優缺點進行充分考量,才能在實際生中真正的提高生產效率降低生產成本。
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