汽车覆盖件模具设计

汽 车 覆 盖 件 模 具 设 计 ppt 课 件 汽 车 覆 盖 件 模 具 设 计 ppt 课 件 1 工艺分析的概念覆盖件成形时常见质量问题工艺分析过程23 汽 车 覆 盖 件 模 具 设 计 ppt 课 件汽 车 覆 盖 件 模 具 设 计 ppt 课 件 工艺分析的概念1. 覆盖件工艺分析覆盖件冲压工艺方案（Die Layout）的制定是指对某覆盖件产品的形状尺寸进行科学分析后，制订出最合理的冲压工艺方案，并对各工序模具设计提出具体要求的模具布置。覆盖件冲压工艺方案制定又称工法设计，简称DL设计。工法图也称DL图。覆盖件的主要冲压工序有：落料、拉延、整形、修边、切断、翻边、冲孔等，其中最关键的工序是拉延工序。绝大多数覆盖件通过拉延工序得到全部或部分形状。确定拉延工艺方案是覆盖件冲压分析的第一步。合理的工艺方案能改善工件的成形工艺性，降低工件成形的复杂程度。 工艺分析的概念2. 覆盖件工法专业术语英文中文英文中文DIE LAYOUT工法图BLANK SIZE坯料尺寸DIE FACE模面PATTERN 泡沫模型SINGLE ACTION DRAW DIE单动拉延模DOUBLE ACTION PRESS双动压力机DRAW BEAD拉延筋DIE DESIGN模具设计DRAW DIE拉延模PRE BENDING预弯曲PUNCH PROFILE凸模分模线TOOL TRY OUT 机械手调试BLANK HOLDER STROKE压边圈行程PROGRESSIVE DIE连续模PAD压料板PITCH步距BLANKING DIE落料模NECK暗裂 TRIMDIE修边模BURR毛刺FLANGEDIE翻边模CRACK开裂ROTATE CAM旋转斜楔WRINKLE起皱SPRING BACK回弹TRIM LINE修边线SHOCK LINE冲击线OVER DRAW过拉延UNDER CUT 加工死角LOWER DIE下模CHECK HOLE CH孔（合模基准孔）UPPER DIE 上模BOTTOM MARK到底标记LOWER DIE BASE下模座 汽 车 覆 盖 件 模 具 设 计 ppt 课 件汽 车 覆 盖 件 模 具 设 计 ppt 课 件 工艺分析的概念2. 覆盖件工法专业术语英文中文英文中文SCRAP废料UPPER DIE BASE上模座MASTER基准侧MATCHFACE匹配面TOLERANCE公差TRIM STEEL修边刀块CAD DATA CAD数据FL UP向上翻边CLEARANCE刃口间隙FL DOWN向下翻边RELIEF让空MATERIAL材质STAMPING冲压FINISH精加工ROUGH粗加工CONCAVE凸LOWERWEIGHT下模重量CONVEX凹 UPPERWEIGHT上模重量DIE HEIGHT模具闭合高度TOTALWEIGHT总重量FEED LEVEL送料高度DIRECTION OFPRESS冲压方向PUNCH RETAINER凸模固定板FEEDSTROKE送料行程START POINT基准点DOUBLE CAM双凸轮PART DRAWING零部件图HORIZONTAL CAM水平凸轮CHECKING FIXTURE检具 工艺分析的概念冲压加工工序名称中英文对照 表序号工 序 名 称英 文 全 称略 写1剪断 Shear SH2落料Blank BL3切割Cut CUT4冲缺Notch NOT5冲孔Piercing PI 或 PRC6剪边Trimming TR7分割Separating SEP8修边Shaving SHV9引伸Draw DR1 0再引伸Redraw RDR1 1成形Form FO1 2辗制成形Roll-form RO-FO1 3伸展抽制成形Stretch-draw forming S.D.F1 4整形Restricting RST 汽 车 覆 盖 件 模 具 设 计 ppt 课 件 工艺分析的概念冲压加工工序名称中英文对照 表序号工 序 名 称英 文 全 称略 写1 5压印Emboss EMB1 6叠接Joggle JOG1 7弯边Flange FL1 8密闭弯曲Hemming HEM1 9翻孔Burring BUR2 0卷边Curling CRL2 1凸胀Bulge BLG2 2缩颈Necking NEK2 3弯曲Bend BE2 4侧冲孔 CAM Piercing CAMPI或CAMPRC2 5包边Hemming HEM2 6弯曲整形Flange AND Restricting FL RST2 7落料、冲孔Blank AND Piercing BL+PRC2 8剪边、冲孔Trimming AND Piercing TR+PRC 汽 车 覆 盖 件 模 具 设 计 ppt 课 件 工艺分析的概念绝大多数覆盖件由3到5套模具冲压得到，即3到5道冲压工序 ，以下是常见的几种工序排布方案：1、拉延（DR）修边冲孔（TR+PI）整形（RST）2、拉延（DR） 修边冲孔（TR+PI） 整形（翻边）（RST）整形（侧整、侧修、侧修）（RST+CTR+CPI）3、落料（BL）拉延（DR） 修边冲孔（TR+PI） 整形）（RST） 整形）（RST） 汽 车 覆 盖 件 模 具 设 计 ppt 课 件 工艺分析的概念3、典型零件的工序步骤 汽 车 覆 盖 件 模 具 设 计 ppt 课 件 工艺分析的概念包边 覆盖件成形时常见质量问题1. 起皱WRINKLE 由于板料的厚度方向的尺和平面方向上的尺寸相差较大，造成厚度方向不稳定，当平面方向的应力达到一定程度时，厚度方向失稳，从而产生起皱现象。 起皱处 覆盖件成形时常见质量问题起皱的解决措施1. 在产品设计方面，检查原始产品模型设计的合理性，避免产品出现鞍形形状，产品易起皱部位增加吸料筋等等。2. 冲压工艺方面，合理安排工序；检查压料面和拉延补充面的合理性；检查拉延毛坯、压料力、局部材料流动情况的合理性；用内筋方式舒皱，提高压料力；调整拉延筋、冲压方向，增加成形工序、板料厚度，改变产品及工艺造型以吸收多余材料等方法 。3. 产品材料方面，在满足产品性能的情况下，对于一些易起皱的零件，改用成形性较好的材料。 覆盖件成形时常见质量问题2. 开裂CRACK由于材料在拉伸过程中，应变超过其极限，而形成失稳。 开裂处 开裂CRACK的解决措施1. 材料方面，应选用拉延性能较好的材料。2. 减少应变方面，选择合理的坯料尺寸和形状，调整拉延筋参数，增加工艺切口，改善润滑条件，修改工艺补充面，调整压料力。覆盖件成形时常见质量问题 覆盖件成形时常见质量问题3. 回弹SPRING BACK零件在冲压成形后，材料由于弹性卸载，导致局部或整体发生变形。 回弹SPRING BACK解决措施1. 补偿法。其原理是根据弯曲成形后板料的回弹量的大小预先在模具上作出等于工件回弹量的斜度，来补偿工件成形后的回弹，它依赖经验和CAE模拟。2. 拉弯法。是在板料弯曲的同时施加拉力来改变板料内部的应力状态和分布情况，使应力分布较为均匀，减少回弹量。覆盖件成形时常见质量问题 工艺分析过程零件形状分析初步工艺分析CAE分析 复核与优化通过Y N 工艺分析过程翻孔突破孔以顶盖前横梁为例1. 零件形状分析 分析结果：左右基本对称，有两处翻孔，有多处冲孔，还有一些突破孔。 工艺分析过程2. 初步工艺分析工艺方案的制定依赖于设计者和软件，一方面根据设计者冲压工艺方面的工作经验，另一方面要借助软件进行初步分析计算。 工艺分析过程2. 初步工艺分析对于顶盖前横梁首先考虑如何成形，方案一，是先落料再直接成形，方案二，先拉延再修边。覆盖件一般应采用拉延工序得到产品形状。一般来说，经过拉延工序最终得到的产品与直接成形相比质量更好。因此顶盖前横梁采用方案二达到成形目的。顶盖前横梁没有翻边，形状不复杂，不需要整形。其有两处翻孔，翻孔的工艺应考虑为先冲孔再翻孔。综上所述，顶盖前横梁应有三道工序：拉延修边冲孔翻孔。考虑到冲孔较多，如果在第二序修边时冲完所有的孔，模具设计有困难，上模没有足够的空间来布置弹簧、导板、限位螺栓等，模具强度弱，所以应移一部分孔到3/3工序。 调整后的冲压工艺方案为：拉延修边冲孔冲孔、翻孔 工艺分析过程 最终的工法图（DL图） 工艺分析过程3、CAE分析零件成形质量是工法成败的关键，对大多数覆盖件来说，必须在前期通过CAE分析进行验证。CAE分析的主要作用：（1）冲压工艺性分析，对产品提出设计变更；（2）对可能发生皱纹、开裂、毛刺等缺陷部位提出建议；（3）分析零部件的冲压方向、工序数、压力、落料尺寸、零件强度、R角等；（4）冲压件回弹的分析处理；（5）外板件的强度、刚度、滑移线等质量目标的确定。 工艺分析过程3. CAE分析顶盖前横梁拉延成形性能分析动画模拟（链接文件） 工艺分析过程3. CAE分析顶盖前横梁拉延成形性能分析结果： 绿色表示安全，紫色表示起皱，灰色表示未充分变形。成形性能图 3. CAE分析顶盖前横梁拉延成形性能分析结果：产品部分变薄率大多在2%到4%之间，均为安全。 结论：分析通过 工艺分析过程 变薄率图 整体侧围CAE分析 工艺分析过程 工艺分析过程 工艺分析过程 工艺分析过程侧围外板车CAE分析