汽車沖壓件要通過落料、拉延、成形、修邊沖孔、翻邊整形等多道工序的沖壓工藝才能完成。拉延工序是汽車沖壓件產(chǎn)品成形的第一道工序，通過拉延模具在壓機(jī)上將平板料沖壓成具有產(chǎn)品基本形狀的制件，在合理的沖壓工藝的基礎(chǔ)上，拉延模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及調(diào)試研配是汽車沖壓件實(shí)現(xiàn)成形要求的重中之重。拉延模一般采用單動(dòng)拉延、雙動(dòng)拉延、三動(dòng)拉延和切角拉延等模具結(jié)構(gòu)形式。本文以行李廂外板為例，闡述三動(dòng)拉延模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及調(diào)試過程。
三動(dòng)拉延模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
產(chǎn)品內(nèi)外均有壓料區(qū)域、壓料力大、拉延穩(wěn)定、成形效果好，適用于拉延形狀復(fù)雜、產(chǎn)品有較深的凸、凹型面、拉延深度比較深的覆蓋件。按其實(shí)現(xiàn)的功能主要分兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是靠設(shè)備實(shí)現(xiàn)的三動(dòng)拉延(圖1)，即在雙動(dòng)的基礎(chǔ)上，利用設(shè)備的拉伸墊在下模也使用壓料圈的結(jié)構(gòu)形式。另一種是靠模具結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的三動(dòng)拉延，主要通過模具結(jié)構(gòu)本身的功能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)三動(dòng)拉延效果，跟壓床實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)完全不同。
靠模具結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的三動(dòng)拉延分兩種形式，一種是在雙動(dòng)壓床上，沒有下氣墊，在上凹模中設(shè)計(jì)壓料板，用氮?dú)飧卓刂茐毫闲谐�。另一種是上模帶有外壓料，上模壓料圈不是在外滑塊上，而是靠氮?dú)飧紫葔毫希磕＞呓Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)三動(dòng)拉延。第三種是下內(nèi)壓料圈使用可控氮?dú)飧祝私Y(jié)構(gòu)是在單動(dòng)拉延基礎(chǔ)上，下模窗口處增加內(nèi)壓料圈，內(nèi)壓料圈使用可控氮?dú)飧�；在上模凹模里增加活�?dòng)壓料圈，使用氮?dú)飧资┘訅毫�，用于提前凸模壓住板料，利于拉延成形，靠模具結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)三動(dòng)拉延。這種結(jié)構(gòu)是上下都有活動(dòng)結(jié)構(gòu)形式，一般用于后行李廂外板等汽車沖壓件模具。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要原則
⑴導(dǎo)向。基本部件包括：凸模、下模內(nèi)、外壓料圈、下底板、凹模、上模內(nèi)壓料圈、上底板。三動(dòng)拉延模常用的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向形式是壓料圈與凸模之間采用內(nèi)導(dǎo)向，上下模具之間采用上底板與壓料圈導(dǎo)向。⑵分體結(jié)構(gòu)。高檔車型或生產(chǎn)批量大的拉延模的凸模、凹模、壓料圈材料常常選GGG70L，這種材料相對(duì)費(fèi)用較高。為了節(jié)省材料費(fèi)用，結(jié)構(gòu)上通常采用分體結(jié)構(gòu)，凸模與下底板分開，凹模與上底板分開，采用螺釘固定、明鍵或暗鍵為主要的定位方式，將拉延凸模安裝在下底板上，拉延凹模安裝在上底板上。一般情況下，為了便于車間裝配，在客戶允許的情況下，凸模與下底板的定位盡量采用暗鍵形式。⑶平衡塊設(shè)置。由于三動(dòng)拉延模的活動(dòng)部件較多，在下模外壓料圈板料外均設(shè)置鋸齒形平衡塊(圖2)，來增強(qiáng)活動(dòng)部件工作時(shí)的穩(wěn)定性，改善模具工作時(shí)由于側(cè)向力而引起的受力不均衡的問題。⑷干涉檢查�，F(xiàn)在主機(jī)廠為了加快生產(chǎn)節(jié)拍，實(shí)現(xiàn)連續(xù)高效無間歇，絕大多數(shù)采用自動(dòng)化送料方式，即在自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線采用機(jī)械手送料。所以模具的干涉檢查是對(duì)自動(dòng)沖壓線進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真模擬，是制件通過性分析的一個(gè)重要階段，能模擬出設(shè)備在生產(chǎn)中的運(yùn)行狀況，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)員在設(shè)計(jì)過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)模具的碰撞干涉問題并予以解決。
快速換模的設(shè)計(jì)要素
快速換模是模具快速裝換調(diào)整的一種方法，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中必不可少的過程，也是實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)的必要手段。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮快速換模的設(shè)計(jì)要素，為快速換模做好準(zhǔn)備。⑴考慮快速安裝定位結(jié)構(gòu)，可以顯著地縮短和設(shè)定模具安裝時(shí)間(圖3)。⑵迭代車型的不同處采用鑲塊替換，便于快速拆裝及更換，且處于最小浪費(fèi)的狀態(tài)(圖4)。
