汽車頂蓋后橫梁成形分析及模具設(shè)計(jì)

導(dǎo)語(yǔ)：汽車頂蓋后橫梁成形分析及模具設(shè)計(jì)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］汽車頂蓋后橫梁是汽車中的重要部件，屬于覆蓋件，其有較高的要求，因此，對(duì)汽車后頂蓋橫梁拉延成形分析及模具設(shè)計(jì)進(jìn)行研究有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本篇文章，首先對(duì)汽車頂蓋后橫梁拉延成形作了分析，然后對(duì)其的拉延模具設(shè)計(jì)作了簡(jiǎn)析。

［關(guān)鍵詞］汽車頂蓋后橫梁；拉延成形工藝；模具設(shè)計(jì)

引言

汽車頂蓋后橫梁屬于較大的覆蓋件且其構(gòu)成也比較復(fù)雜，對(duì)其有較高的質(zhì)量要求，因此，分析其拉延成形和模具設(shè)計(jì)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1汽車頂蓋后橫梁拉延成形分析

1.1汽車頂蓋后橫梁成形工藝簡(jiǎn)析

汽車頂蓋后橫梁的尺寸一般為九百毫米乘二百毫米乘八十毫米。應(yīng)用的材料一般為BLC冷軋鋼板。其經(jīng)三道工序：拉延、沖孔修邊以及整形沖孔成形，適中的深度、較小的尺寸是拉延件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，僅采用單動(dòng)拉延模具就可滿足拉延件的成形要求。假是中間部分和邊緣部分有高度差存在，且在其試制中拉延件邊緣會(huì)有不足拉深以及皺起的現(xiàn)象出現(xiàn)的拉深淺覆蓋制件。這就要求在進(jìn)行模具工藝的優(yōu)化工作時(shí)，要對(duì)其參數(shù)、潤(rùn)滑以及壓邊力這三方面的因素有較深層次的考慮。應(yīng)該對(duì)嚴(yán)重影響模具皺起效果的拉嚴(yán)筋對(duì)材料的流動(dòng)現(xiàn)象加以關(guān)注。

1.2汽車頂蓋后橫梁拉延方向確定

沖壓工序的后續(xù)方案、產(chǎn)品的最終質(zhì)量以及利用材料效率的高低都是由拉延的方向所決定的。選擇沖壓負(fù)角最小的方向作為拉深的方向，這可最好的保障：第一，可使毛坯狀的板料在與凸模最初始接觸中保持最小的相對(duì)滑動(dòng)幅度；第二，拉深板料的時(shí)候，可保持板料變形在最大程度上的均勻分布；第三，結(jié)束拉延之后，可保持凹摸和凸模的完全貼合。

1.3汽車頂蓋后橫梁壓面料與工藝補(bǔ)充部分的設(shè)計(jì)

采用鈑金內(nèi)部填充工藝與拉深補(bǔ)充工藝將過(guò)渡性的材料添加到產(chǎn)品的翻邊部分，才能成功拉深出合乎規(guī)格的零件，這主要是進(jìn)行了工藝補(bǔ)充。進(jìn)行對(duì)存在于拉延部件和壓料面間起過(guò)渡作用的工藝補(bǔ)充面的設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品的具體形狀，可對(duì)展開(kāi)翻邊的位置和預(yù)留切邊的空間進(jìn)行綜合性的考慮，為了達(dá)到使毛坯拉深條件增大的目的，最終使成形的效果更好，可把零件整體輪廓的修邊線向外延展三十毫米到五十毫米不等的距離。由于對(duì)零件進(jìn)行修邊時(shí)會(huì)把該部分剪掉，在質(zhì)量滿足的大前提下，應(yīng)將工藝補(bǔ)充面的尺寸盡量減至最小，如此方可最大限度的節(jié)省材料，降低成本。

2汽車頂蓋后橫梁拉延模具設(shè)計(jì)

2.1汽車頂蓋后橫梁拉延模具設(shè)計(jì)初始導(dǎo)向形式確定

模具的整體結(jié)構(gòu)（一般由下模、凸模、壓邊圈、調(diào)壓墊塊、凹模、定位具、導(dǎo)滑板、起吊螺母、墩死墊塊以及鏈槽構(gòu)成）與重量都有導(dǎo)向形式?jīng)Q定，因此，應(yīng)在汽車頂蓋后橫梁拉延模具設(shè)計(jì)的初始階段對(duì)其進(jìn)行確定。其后應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范以及模具的長(zhǎng)寬來(lái)對(duì)模具的尺寸進(jìn)行綜合的判斷。例如，假使為中型模具，采用方式為內(nèi)導(dǎo)向。壓邊圈和凸模可采用的方式為外導(dǎo)向，且還要進(jìn)行總共六塊100毫米乘一百毫米的導(dǎo)滑板。在凸模外面的分模線外安裝可與存在于壓邊圈之內(nèi)的導(dǎo)滑面間滑配的內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)板。為了對(duì)上模部分的導(dǎo)向進(jìn)行良好的控制，可通過(guò)給凹模凸臺(tái)安裝導(dǎo)滑板以及給壓邊圈凹槽安裝導(dǎo)滑面來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.2汽車頂蓋后橫梁拉延模具設(shè)計(jì)中的壓邊圈設(shè)計(jì)

型面以及結(jié)構(gòu)這兩個(gè)部分尺寸的設(shè)計(jì)是進(jìn)行壓邊圈設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容。假設(shè)將四周寬度尺寸的型面是板料線的單邊擴(kuò)大二十毫米，和凸模之間內(nèi)部留出三毫米的間隙，在壓邊圈的四周每當(dāng)隔四百毫米左右的距離時(shí)，設(shè)置一個(gè)平衡塊，這可起到使成形中的鈑金受力更加均衡的作用。可在型面的四周布置處在長(zhǎng)度方向大約是六分之一的地方和寬度方向的中間部位的定位具。為了對(duì)被頂桿頂起的壓邊圈的最大高度進(jìn)行限制，可將安全螺栓安裝至下模處，這時(shí)，其有效的長(zhǎng)度甚至比行程多了二十毫米左右。在頂桿座與平衡塊的下部必須每隔二百四十毫米到二百七十毫米之間的距離安裝厚三十毫米的肋條，這樣可使壓邊圈的剛度和輕度得到足夠的保障。

2.3汽車頂蓋后橫梁拉延模具設(shè)計(jì)中的凸模設(shè)計(jì)

當(dāng)從模具制造的成本和加工這兩方面進(jìn)行考慮時(shí)，比較合理的結(jié)構(gòu)是分體式。拉延件之內(nèi)的表面尺寸為其輪廓內(nèi)部尺寸和深度。殼體中空結(jié)構(gòu)的凸模可采用鑄造的成型方法，具有較優(yōu)性能的MoCr鉬鉻鑄鐵是較好的選用材料，珠光體類型的灰鑄鐵是下模本體選用的材料，可用螺釘所和鍵將二者附在下螺座的表面之上。工作部分的壁一般厚為六十毫米，空刀直臂沿壓料面部分的高度一般為六十毫米，副肋的設(shè)計(jì)厚度一般為四十毫米。應(yīng)將到底墊塊布置到下模本體的兩端以及將墩死塊布置在其四周，來(lái)進(jìn)行閉合模具時(shí)沖擊力的傳遞，最終保障成形制件的質(zhì)量以及提升模具壽命。

2.4汽車頂蓋后橫梁拉延模具設(shè)計(jì)中的凹模設(shè)計(jì)

凸模主要有壓邊圈結(jié)構(gòu)、下模結(jié)構(gòu)以及凹模結(jié)構(gòu)這三種結(jié)構(gòu)。凸模主要有凹模壓料面、圓角以及腔隙的形成這三個(gè)重要的作用。根據(jù)適中的深度、較小的尺寸是拉延件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，采用單動(dòng)拉延模具中，凹摸整體結(jié)構(gòu)是閉口式的且其有完全封閉的底部，凹模壁的厚度一般為六十毫米，凹模圓角的取值一般為十毫米且其厚度一般為板材的六到十倍。在設(shè)計(jì)下模本體和凹模時(shí)，需要特別注意其與床臺(tái)設(shè)備的匹配性。

3結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，本篇文章本篇文章，首先對(duì)汽車頂蓋后橫梁拉延成形作了成形工藝簡(jiǎn)析、拉延方向確定以及壓面料與工藝補(bǔ)充部分的設(shè)計(jì)這三點(diǎn)分析，然后對(duì)汽車頂蓋后橫梁拉延模具設(shè)計(jì)作了初始導(dǎo)向形式確定、壓邊圈設(shè)計(jì)、凸模設(shè)計(jì)和凹模設(shè)計(jì)作了四點(diǎn)簡(jiǎn)析，以期促進(jìn)汽車后頂蓋的順利成形。

參考文獻(xiàn)

[1]付景順，趙德世，國(guó)新鵬.汽車頂蓋后橫梁拉延成形分析及模具設(shè)計(jì)[J].熱加工工藝，2015（23）：179-182.

[2]段向敏，代榮.汽車覆蓋件拉延成形過(guò)程分析[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2013（10）：239-241.

作者:張巖朝 單位:河北江津五金制品有限公司