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浅谈冲压拉延模具单双动的特点及其改制方案

归档日期:07-25       文本归类:单动      文章编辑:爱尚语录

  文章主要分析汽车钣金件生产过程中单动拉延和双动拉延的特点,结合本公司生产的冲压钣金件,通过对福瑞达车背门外板双动拉延模的特点分析,将其改为单动模具的改制方案,从而缓解我公司冲压生产能力不足的问题,提高了模具的适应能力,为钣金件生产的合理配置提供了思路,增加了生产管理的灵活性。

  模具作为汽车工业生产中的重要工艺装备,是生产中不可或缺的技术与工具,生产的更新换代和产量要求的提升,要求模具新技术的应用和生产适应性的提高。

  汽车钣金件的拉延方式主要有两种;单动和双动拉延。在早期对于大型汽车覆盖件,为保证产品质量,拉延一般都设计成双动,采用双动压力机拉延。但是经过多年的发展,随着压力机性能和工艺设计水平的提高,目前单动压机已经完全满足以上要求,并且冲压效率更高,能耗更低,压机结构更简单,安装维护更方便。同时由于单动压力机还具有可以降低模具结构的复杂性,能提供变压边力,且带有独立的压力负反馈补偿通路、压力波动范围小、价格便宜等优点,目前被更多的汽车钣金件生产厂家青睞,所以近年来各大主机厂新上的冲压线,笫一台压机基本上采用的都是单动压机。

  由于我公司只有一条双动生产线,随着新车型的投入,模具数量的增加,生产能力不足;前期的一些车型双动模具还要继续生产,同时因使用年限的增加,故障率上升;因此面临的一个重要问题是双动改成单动模具,以分散双动生产线的压力,提高其他生产线 单动和双动模具的特点

  单动,一般采用倒装拉深。单动压力机成形,凸模和压边圈在下,凸模直接安装在工作台上,压边圈则使用压力机下面的顶出缸,通过顶杆获得所需的压料力。单动拉延的优点在于:模具结构简单。制造容易、成本低。缺点是:拉延深度有限、压边力难以控制、对复杂零件的成形难以保证。

  双动,正装拉深。采用双动压力机成形,凸模和压边圈在上,凸模安装在内滑块上,压边圈安装在外滑块上,成形时外滑块首先下行,压边圈将毛坯紧紧压在凹模面上,然后内模块下行,凸模将毛坯引伸到凹模腔内,毛坯在凸模、凹模和压边圈的作用下进行大塑性变形。

  双动拉延的优点在于:拉延深度大,压边力大而稳定,且易于调整,能获得很大的拉深成形力,压力波动小。缺点是:模具结构复杂、制造难度大、成本高。

  并不是所有拉延模具都能完成单双动改制。只有在模具设计制造时考虑到单双动的互换性,凸模与凸模垫板采用分体铸造,采用可拆卸螺钉连接。另外,模具要与机床参数匹配,如模具尺寸满足机床安装要求;顶杆位置在模具上受力的相应位置不能空出来,模具顶出后前后左右受力均衡;模具闭合高度满足机床要求等。模具改制后要满足零件质量要求;模具改制后,参数发生变化,对零件质量也会产生波动,经过模具调试,零件检验合格后才能生产。

  现以我公司生产的其中一款车型的背门外板为例,论述拉延模双动改制成单动的方法。

  见图1,背门外板拉延模是典型的双动结构,模具设计时即要求能满足单双动改制。生产过程中,板料经过滚轮进入模腔,在挡料板的作用下定位于凹模上,压边圈在机床外滑块的带动下下行压住板料;成型过程中,凸模和凸模垫板在机床内滑块作用下,向下运动直到零件成型、完成零件拉延。随后,凸模上升,压边圈上升,顶料装置将拉延零件顶出,通过人工将零件取出,完成一个冲次。

  (2)根据机床参数和背门外板的压边圈结构,确定压边圈上可用的顶杆位置,要求顶杆位置尽量对称,若顶杆位置太少或不对称,可将模具摆故位置在机床允许的偏置范围内进行适当偏置调整,此拉延模偏置50mm后可配置24根顶杆。

  (3)取消现有凸模垫板,根据凸模螺钉安装位置和键槽位置新增垫板与凸模用10个M24螺钉和2个定位键连接,见图2。另加工24根顶杆位置的80让位孔;由机床最大闭合高度和闭合高度调节量确定垫板高度为280mm。

  (4)由机床顶杆顶出高度、压边圈与凸模相对位置,加工24个60×220mm顶杆腿,并在压边圈顶杆相应位置加工深度为38mm的M20顶杆腿安装孔。

  (5)在压边圈上适当位置加工螺孔以安装挡料板,并在凹模上相应位置加工让位孔。

  完成模具上述改制后,在生产前还需调整顶杆顶出高度,使最大顶出高度时压边圈压料面高于凸模;调整上下辩滚轮高度;综合调整机床压力和挡料板位置,使板料定位可靠。

  经调试后零件质量稳定,生产状况良好,模具改制效果很好。至此双动拉延模改为单动拉延模已经完成。若要恢复双动生产,可参考上述步骤还原即可。

  可以看出,减少双动模具数量,可以解决双动生产线能力不足,保证后道工序零件的及时供应。同时若钣金件生产厂家冲压生产能力不足,可通过拉延模单动和双动的改制,提高模具的适应性,为钣金件生产的合理配置提供了思路,增加了生产管理的灵活性。

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