汽車覆蓋件是組成汽車車身的薄板沖壓件，具有材料薄、形狀復雜熊倡、結(jié)構(gòu)尺寸大及表面質(zhì)量要求高等特點。形狀較復雜的沖壓件要經(jīng)過多道工序的沖壓才能完成叨连，但是覆蓋件的質(zhì)量好壞在很大程度上受拉伸模質(zhì)量的控制蚓橡，拉伸模是沖出高品質(zhì)外觀件的關(guān)鍵，因此矛唤，大型覆蓋件拉伸模的設(shè)計和制造調(diào)試是汽車制造廠家和模具制造廠家必須攻克的一道難題。

　」樯馈１ 大型覆蓋件拉伸模的設(shè)計

　×啊１．１ 拉伸件沖壓工藝方案的確定

　　拉伸件的工藝性是編制覆蓋件沖壓工藝首先要考慮的問題，只有設(shè)計出一個合理的蔫缸、工藝性好的拉伸件腿准，才能保證在拉伸過程中不起皺、不開裂拾碌、少起皺吐葱、少開裂。覆蓋件拉伸工序的處理不僅是為拉伸工序建立良好的變形條件校翔，而且要為以后的工序提供方便弟跑。所以在設(shè)計拉伸件時不但要考慮沖壓方向、壓料面的形狀防症、拉延筋的形狀及位置孟辑、工藝補充部分的合理性以及與下道工序之間的關(guān)系。

　∧枨谩（１）沖壓方向的確定饲嗽。

　　正確地確定拉伸方向不僅是獲得理想拉伸件的保證，而且將對后續(xù)工序的安排產(chǎn)生較大的影響奈嘿，因此拉伸方向是確定拉伸件的第一要素貌虾。確定拉伸方向時主要考慮：保證凸模能順利進入凹模，且進入拉伸件的所有角落翰蛔；開始拉伸時凸模與毛坯應(yīng)盡量的使接觸面大革秩，且接觸面應(yīng)盡量位于沖模中心；壓料面各進料阻力應(yīng)均勻蒜恶。

　∩啾亍（２）合理增加工藝補充部分陷字。

　　汽車覆蓋件種類繁多，一些覆蓋件形狀復雜巫紧，結(jié)構(gòu)不對稱福吩，直接成形較困難，設(shè)置必要的工藝補充部分有利于改善拉伸件的工藝性痹对，提高拉伸件的質(zhì)量扰褒。工藝補充部分是拉伸件不可缺少的部分，在拉伸完成后又需要將它切掉弦密，因此贮芹，確定拉伸件工藝補充部分應(yīng)遵循以下原則：使拉伸深度盡量淺；盡量利于垂直修邊缨叫；工藝補充部分應(yīng)盡量小椭符。

　　（３）壓料面形狀的確定耻姥。

　　壓料面是工藝補充的一部分销钝，在增加工藝補充時必須正確確定壓料面的形狀，使壓料面各部分的進料阻力均勻琐簇。要做到這一點蒸健，必須保證各方向的拉伸深度均勻，因為只有在壓邊圈將拉伸毛坯壓緊在凹模壓料面上婉商，不形成皺紋或折痕似忧，才能保證拉伸件不皺不裂。在確定壓料面形狀時要盡量降低拉伸深度丈秩，使形面平緩盯捌，由于凸模對拉伸毛壞要有一定的拉伸作用，所以必須保證壓料面展開長度比凸模展開長度短癣籽，材料才能產(chǎn)生拉伸挽唉，如果壓料面展開長度比凸模長，拉伸時可能會形成波紋或起皺筷狼。有些拉伸件即使作到了這一點片家，可是也不能保證最后不產(chǎn)生波紋或皺紋，因為從凸模接觸到毛坯開始拉伸蛛惜，到最后結(jié)束拉伸的全過程中肿兴，在每一瞬間位置的壓料面展開長度比凸模表面形狀展開長度有長有短，短時凸模對毛坯有拉伸赞钧，長時則形成波紋或皺紋湖诅。在確定壓料面形狀時，還要特別注意壓料面夾角必須大于凸模表面夾角凌蝎，才能避免產(chǎn)生波紋或皺紋匕伶。同時還要說明塑汽，這個夾角必須小于１８０°，如果壓料面是覆蓋件本身的凸緣部分括樟，則凹模圓角Ｒ要根據(jù)具體情況確定态练，因覆蓋件圓角半徑一般都比較小，直接作為凹模圓角半徑不利于拉伸手浙，必須加大才不會導致拉伸時起皺或破裂聪僚。加大后的圓角可通過以后的整形工序來達到產(chǎn)品的要求。

　】睢（４）工藝切口和工藝孔的設(shè)置章办。

　　工藝切口和工藝孔主要是針對一些局部變形劇烈或存在反拉伸的工件而采取的工藝手段，它必須分布在工藝補充上滨彻，在以后的修邊沖孔工序中能將它們?nèi)サ襞航臁９に嚽锌诤凸に嚳壮ＴO(shè)在拉應(yīng)力最大的拐角處，且與局部凸起邊緣形狀相適應(yīng)疮绷，以便材料合理流動翰舌。其位置、大小冬骚、數(shù)量、形狀需在拉伸模調(diào)試時確定懂算。一般的工藝切口在模具工作過程中沖出只冻，有時也在落料或毛坯料上沖出，以改變成形時的應(yīng)力狀態(tài)计技，使局部變形得以減輕喜德。

　　２ 覆蓋件拉伸模工作部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計

　∽鄯恰２．１ 凸沪择、凹模圓角半徑的確定

　　凸、凹模圓角半徑的大小對于能否獲得理想的拉伸件起著很大的作用琴偿。覆蓋件拉伸常見的缺陷是拉裂和起皺羞烘，當凸模圓角半徑過小時，拉伸毛坯的直壁部分與底部的過渡區(qū)的彎曲變形加大划葫，使危險斷面的強度受到削弱蝉陕，而當凹模圓角半徑較小時，毛坯側(cè)壁傳力區(qū)的拉應(yīng)力相應(yīng)增大扶眼，這兩種情況都會使拉伸系數(shù)增大拂极，板料的變形阻力增加，從而引起總的拉伸力的增加和模具壽命的降低忍坯。若凸模和凹模的圓角半徑過大猛珍，板料的變形阻力小砰普，金屬的流動性好，但也會減小壓邊的有效面積陕匿，使制件容易起皺狗准。因此確定凸、凹模半徑時必須與工件的變形特點勺届、拉延筋及凸驶俊、凹模具圓角半徑的大小等因素綜合考慮。

　∶庾恕２．２ 拉延筋位置饼酿、數(shù)量的確定

　　在汽車覆蓋件模具設(shè)計中，拉伸方向胚膊，工藝補充部分和壓料面的形狀是決定能否拉伸出滿意制件的先決條件故俐，而拉延筋的設(shè)置則是必要條件，拉延筋的作用主要是增大全周或局部的材料變形阻力以控制材料的流入紊婉，提高制件的剛性药版，同時它也是防止覆蓋件起皺和開裂最有效的方法。

　　拉延筋的數(shù)量及位置主要根據(jù)覆蓋件的外形及拉伸深度而定的喻犁，拉伸深度大的制件在直線部分一般要布置１～３根拉延筋槽片，而在圓弧部位不設(shè)拉延筋；同一零件各部位拉伸深度相差較大時肢础，在深的部位不設(shè)拉延筋还栓，淺的部位需設(shè)拉延筋；在進料阻力小的部位設(shè)置拉延筋埂体；在需要進料少的部位設(shè)置拉延筋氓暖；在容易起皺的部位設(shè)置拉延筋。拉延筋的方向一定要與拉伸毛坯的材料流動方向相垂直洛续。拉延筋裝在壓邊圈壓料面上账姜，還是裝在凹模壓料面上都不影響拉延筋的作用，但在壓力機上調(diào)整沖模時绞宿，一般不打磨拉延筋插涛，所以要求拉延筋裝在上面壓邊圈的壓料面上，而拉延筋槽設(shè)置在下面凹模壓料面上津霜，以便于打磨和研配棉莹。

　　若壓料面就是覆蓋件本身的凸緣時，經(jīng)常打磨凹模上的拉延筋槽曹撩，凹模壓料面的損耗就會越大梢拜，會影響拉伸深度。當損耗到一定程度時，則需要維修叁巨，這時拉延筋的布置就要考慮到維修的方便斑匪，若維修方便，拉延筋可安置在上面壓邊圈的壓料面上锋勺，若維修困難蚀瘸，則拉延筋應(yīng)裝在下面凹模壓料面上，這樣則能減小凹模壓料面的損耗庶橱。

　≈３ 覆蓋件拉伸模的調(diào)試

　　汽車覆蓋件拉伸模的模具調(diào)試對零件的質(zhì)量也起著至關(guān)重要的作用，調(diào)試得好苏章，不僅可以提高沖壓件的質(zhì)量寂嘉，還可以縮短模具的制造周期。模具調(diào)試的目的就是為了完善模具設(shè)計者的意圖枫绅，彌補模具設(shè)計和制造上存在的缺陷泉孩。由于拉裂和起皺是拉伸模的最主要缺陷，因此試模的關(guān)鍵就是要控制拉伸過程中材料的流動問題并淋。因為材料流動過易則容易引起起皺寓搬，而材料流動困難則會造成制件拉裂，因此必須在二者之間找到一個平衡點县耽。模具間隙的大小盲妈、壓邊力的大小、拉延筋的數(shù)量和位置等因素也都制約著拉裂和起皺的產(chǎn)生徒浸，下面僅談?wù)勗谀＞哒{(diào)試過程中積累的一點經(jīng)驗杜戈。

　　（１）凸阶桦、凹模間隙的調(diào)整。

　　在拉伸模的調(diào)試過程中臭脯，凸凹模間隙的可靠與否直接影響著拉伸件的質(zhì)量铜朗。若調(diào)整不當，在間隙大的一側(cè)谒娩，拉伸件的側(cè)壁容易起皺嗅桑，甚至在周邊會出現(xiàn)波浪形缺陷；而在間隙小的一側(cè)則會由于受到過度擠壓而造成局部板料過薄嵌障，增大拉伸力放余，導致工件拉裂。此外畦盏，不均勻的間隙還可能導致拉伸件側(cè)壁上產(chǎn)生拉痕征炼。

　　對于對稱或封閉式的拉伸模，生產(chǎn)時避免上述現(xiàn)象發(fā)生的正確操的作方法是在壓力機工作臺上安裝模具時，先用固定螺釘將上模固定在壓力機滑塊上谆奥，而將下模簡單固定在壓力機工作臺墊板上（不擰緊下模壓板螺栓）眼坏，并且將壓力機滑塊的下死點位置向上調(diào)一點，以免合模時沖模頂死酸些，然后開動壓力機宰译，讓滑塊空行程數(shù)次，最后將滑塊降至下死點停止魄懂，重新擰緊下模固定螺栓沿侈，再開始試模即可保證模具凸凹模周邊間隙均勻。

　∈欣酢（２）壓邊力的調(diào)整缀拭。

　　壓邊力的調(diào)節(jié)主要是指應(yīng)用雙動壓力機進行拉伸的情況，較大的壓邊力可以防止起皺肃廓，提高拉伸件的剛性智厌，而壓邊力較小則會使工件起皺。由于一些復雜的拉伸件結(jié)構(gòu)不對稱官澳，各處變形不均勻尔兆，若采用相同的壓邊力，使材料周邊阻力相同澈渠，勢必會在工件變形小的部位起皺蜈坛，而在變形劇烈的部位產(chǎn)生拉裂現(xiàn)象。雙動拉伸壓力機的外滑塊在４個懸掛點與連桿機構(gòu)連接坞鲁，各點可用機械方法使各點壓邊力得到調(diào)節(jié)啦铣，形成有利于金屬各向流動的變形條件。如果掌握雙動拉伸壓力機的工作萄撇、結(jié)構(gòu)原理圈烘，根據(jù)拉伸件各處的變形程度調(diào)節(jié)壓邊力，使各處保持與變形相適應(yīng)的進料阻力该眨，就會有效的抑制起皺和拉裂現(xiàn)象的發(fā)生筋氮。

　　（３）壓料面間隙的調(diào)整兢糯。

　　在壓料力不易控制的情況下心唆，采取調(diào)整拉伸間隙的辦法可消除因材料厚度變化而引起的壓料力的變化對材料變形的不利影響，壓料面間隙的調(diào)整主要有以下兩種方法：如圖１所示采用里緊外松的原則勘天，在凹恼口處，直線彎曲變形區(qū)和伸長變形區(qū)應(yīng)允許壓料面有里緊外松現(xiàn)象脯丝，材料在變形過程中料厚不變或變薄商膊，這樣就造成了壓料間隙相對的變大，實際上相當于減小了壓料力。當板料流過緊區(qū)時壓邊圈就減弱了壓料作用翘狱，而里緊外松的壓料面則可以均衡壓料力秘案。隨著材料的流動，壓邊圈始終保持著壓料作用潦匈，防止起皺等缺陷的產(chǎn)生阱高。如圖２為采用里松外緊的原則，在壓縮變形區(qū)中茬缩，材料處于徑向受拉赤惊，切向受壓的應(yīng)力狀態(tài)，毛坯在圓周方向上產(chǎn)生壓縮變形凰锡。隨著材料的流動未舟，料厚有增大的趨勢，這樣會使壓料面間隙相對減小進而增大進料阻力忿脉，材料在拉應(yīng)力的作用下易于破裂少烙。因此在調(diào)模具壓料面間隙時應(yīng)采用里松外緊的方法，消除材料厚度增加對材料變形的不利影響稻悟。  

　∈省（４）拉伸坯料的剪切。

　　在模具調(diào)試過程中碉榔，對于一些結(jié)構(gòu)不對稱的覆蓋件线区，由于其拉伸時各處的變形不均勻，因而工件在凹模周圍各處進料阻力不同拄央，除采用拉延筋進行控制铜殉，還須根據(jù)各處變形的特點，在拉伸前對板料進行適當?shù)募羟谢蚵淞洗娌牵羟谢蚵淞媳仨毎凑找韵略瓌t進行：

　〗疾臁（１）坯料的表面積約等于工件的表面積。

　≡砸荨（２）坯料的形狀應(yīng)與工件橫截面形狀相似憎茂。

　　（３）坯料輪廓應(yīng)該是光滑的流線型锤岸，不能有突起和尖角，通常變形量較大處的法蘭邊可留得小一些板乙，變形量較小處的法蘭邊可留得大一些是偷，使進料阻力與變形程度相協(xié)調(diào)。另外募逞，試沖要按照從小到大的原則蛋铆，即對于易裂的地方先用小坯料，若起皺則將材料放大。

　　總之刺啦，隨著汽車行業(yè)的不斷進步留特，對汽車外覆蓋件的外觀質(zhì)量的要求也越來越高，這就要求模具設(shè)計玛瘸、制造人員不斷地提高設(shè)計和制造水平蜕青，同時要積累有豐富的調(diào)模經(jīng)驗，這樣才能制造糊渊、調(diào)試出合格的模具旋钓，從而獲得理想的沖壓件，提高汽車的外觀質(zhì)量舆骚。

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