1、 萬方數(shù)據(jù)第1期周新建等:基于沖壓成形分析的車身覆蓋件模具設(shè)計253破裂。要保證進(jìn)料阻力均勻,須達(dá)到拉深深度均勻、毛坯平滑、拉入角相等、縱橫截面平衡,盡量使成形力和材料流入量均衡分布。(4應(yīng)能有效防止側(cè)壁撓曲、工藝補(bǔ)充材料消耗量盡可能的少和防止、表面。3.1.2選擇方法前圍板沖壓方向的選擇,是根據(jù)其自身結(jié)構(gòu)特點,結(jié)合整個沖壓工藝安排來確定拉深方向。根據(jù)上述拉深方向的確定原則,可以采用一種簡單的方法來判斷凸模能否順利進(jìn)入凹模,消除死角。取前圍板有代表性的表面形狀特征的截面線,尋找一個可行方向。利用一條唔直線從截面線起點處開始平移至終點,如在整個過程中此豎直線與截面線的交點只有一個,則此時沿豎直方

2、向,凸模能進(jìn)入凹模,此方向町行。由于前圍板拉深深度較大,故采用的沖壓方向,如圖1所示。即采用壓邊圈裝在下模部分的倒裝拉深模,有利于拉深變形。圖1拉深方向示意圖3.2工藝面的補(bǔ)充3.2.1階梯拉深階梯拉深是在ful模壁部增加一個階梯形狀,工藝補(bǔ)充面當(dāng)作壓料面,修邊線在凹模行腔內(nèi)面。階梯的寬度選擇應(yīng)合理,寬度太小會使修邊困難,寬度太大會增加材料流動阻力,引起破裂。采用階梯拉深能使材料處于純拉深狀態(tài),可使變形量接近允許的伸長率。能達(dá)到拉深極限而表面不至于破裂、褶皺,拉深件的剛性也會大大提高,回彈量也有所減少,零件表面質(zhì)量好。選擇合理的階梯拉深可使壓料面的曲面更接近平面,有利于拉深成形。3.2.2過量

3、拉深過量拉深是將產(chǎn)品翻邊輪廓線向外延伸,再設(shè)置壓料面,建立合理的拉深毛坯條件,增大變形量,提高產(chǎn)品零件邊緣部分的剛性。其主要作用是可以適當(dāng)加大拉深n模圓角,改善工藝性。工藝補(bǔ)充面應(yīng)根據(jù)前圍板的實際形狀,考慮各危險處的應(yīng)力集中。由于凸模的型面是按照前圍板工藝補(bǔ)充后的型面所得,因此,必須依據(jù)前圍板多點回彈預(yù)測的結(jié)果”,進(jìn)行回彈補(bǔ)償。首先,按照前圍板的實際型面,填充孔洞。然后,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測的結(jié)果,對前圍板曲面進(jìn)行修正,進(jìn)行的工藝面補(bǔ)充,如圖2所示。是為r使板料受到預(yù)壓力,使板料在拉深時增加拉應(yīng)力,改善拉深條件,因此合理的壓料面能使材料在壓料面下不會起皺,拉入凹模的材料不會破裂。設(shè)計壓料面的原

4、則是:保證各部分進(jìn)料阻力均勻;壓料面應(yīng)為平面、單曲面或曲率很小的雙曲面;壓料面與拉深凸模的形狀應(yīng)保持一定的幾何關(guān)系,保證在拉深過程中毛坯處于張緊狀態(tài),并能平穩(wěn)地、漸次地緊貼(包攏凸模,以防產(chǎn)生皺紋。3.4拉延筋設(shè)計常用的拉深筋截面形狀,如圖3所示。圖3常用拉延筋的截面形狀選取圖3所示的(a中的半圓形拉延筋截面形狀,根據(jù)經(jīng)驗和仿真試驗,選取各參數(shù)。其中,R=12mm,H=8mm,r-4mm。以分模線為基準(zhǔn),向外偏移25ram,作為拉延筋的中心線,如圖將拉延筋中心線投影到壓料面表面,按照上述截面參數(shù)進(jìn)行拉延筋設(shè)計,拉延筋幾何模型,如圖4所示。圖4拉延筋位置示意圖4前圍板拉深模具設(shè)計4.1前圍板拉深

5、模具工作部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1.1凸模設(shè)計對于前圍板來說,凸模是拉深的主要成形部分。其輪廓尺寸和深度即為前圍板工藝補(bǔ)充后的尺寸。工作部分肋板的厚度為60ram。為了減少加工余量,保證凸模輪廓尺寸,縮短整修工時,在凸模上沿壓邊圈一段40nlm的直壁必須加工。如圖5所示,材料為鉬鉻鑄鐵。困5凸模結(jié)構(gòu)截面4.1.2凹模設(shè)計 凹模的作用是形成凹模壓料面和凹模拉深圓角。拉深毛坯是通過凹模圓角逐步遺1人凹模內(nèi)腔,直至拉深成凸模;形狀。由于前圍板為倒裝式拉深成形,故選擇通口式凹模結(jié)構(gòu),通口式凹模結(jié)構(gòu)的凹模底部的凹漠口是通的,下面加模座。凹摸結(jié)梅哉面,如圖6所示。圖2凹彈補(bǔ)償后的j二藝補(bǔ)允面模型4.1.3凸模與

6、壓邊圈的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3.3確定壓料面凸模與壓邊圈之間的導(dǎo)板裝載凸模上還是壓邊圈上,是根據(jù)壓料面是凹模圓角-半-4k_t:A#1的那部分。凸模對拉延毛坯開始機(jī)床的加工條件確定,壓邊圈的加工深度不宜大于250ram嗍。為拉深前,壓邊圈將將拉深毛坯壓緊在凹模壓料面上。設(shè)置壓料面了降低加工深度,將導(dǎo)板尺寸加長裝在凸模上,相應(yīng)的壓邊圈凸萬方數(shù)據(jù) 萬方數(shù)據(jù) 基于沖壓成形分析的車身覆蓋件模具設(shè)計作者:周新建, 王琦, 梅自元, ZHOU Xin-jian, WANG Qi, MEI Zi-yuan 作者單位:華東交通大學(xué),載運工具與裝備教育部重點實驗室,南昌,330013刊名: 機(jī)械設(shè)計與制造英文刊名:MACHINERY DESIGN & MANUFACTURE年,卷(期:2010(1參考文獻(xiàn)(4條1.模具實用技術(shù)叢書編委會沖