汽車沖壓模具設(shè)計(jì)制造及其維修(二)

汽車沖壓模具設(shè)計(jì)制造及其維修(二)

Sep 01, 2023

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轉(zhuǎn)發(fā)自:制造研究

作者:張國(guó)華

(一拖(洛陽)福萊格車身有限公司工裝工部 471000)

。為便于安裝調(diào)試,應(yīng)在要調(diào)試模具上安裝調(diào)試設(shè)備和結(jié)構(gòu)。主要包括:沖模在壓力機(jī)上安裝定位結(jié)構(gòu);壓模在壓力機(jī)上安裝壓實(shí)位置和壓實(shí)結(jié)構(gòu);模具的行程限制器;精度檢測(cè)平臺(tái)。有時(shí)實(shí)際的壓力模型和委托壓力模型是不同的。在設(shè)計(jì)這兩種壓力機(jī)時(shí),應(yīng)考慮設(shè)計(jì)參數(shù)。

1.3 運(yùn)行過程安全可靠

沖壓模具在使用中,各個(gè)部件都必須安全可靠的運(yùn)行,不能有任何松動(dòng)位移?;顒?dòng)部件跟蹤穩(wěn)定,要有準(zhǔn)確、可靠的定位。除了有機(jī)械強(qiáng)度保護(hù)其功能的零件以外,裝配也必須準(zhǔn)確定位和安全夾緊。安全是模具設(shè)計(jì)者必須關(guān)注的問題,移動(dòng)部件和固定部件之間必須有安全間隙,安全間隙不僅要考慮人身安全,還要考慮模具和機(jī)床的安全。如有必要,應(yīng)該設(shè)置一個(gè)專門的安全設(shè)施,如防護(hù)板、安全阻隔網(wǎng)等[1]。

1.4 易于存放保管

汽車蓋沖壓模具尺寸較大,設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到模具制造、運(yùn)輸、使用、存儲(chǔ)和維護(hù)過程中的開啟、傾覆、升降、吊裝和翻轉(zhuǎn)情況。因?yàn)槟>叩捏w積可能比較大,設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)設(shè)備,必須仔細(xì)考慮模具的存儲(chǔ)方式和位置,應(yīng)盡量減少模具在存儲(chǔ)過程中的變形, 合理優(yōu)化空間。為了便于模具的管理,在模具的突出位置應(yīng)粘貼明顯的標(biāo)志,標(biāo)志的主要內(nèi)容包括:進(jìn)料方向標(biāo)志、模具代碼等。

2 汽車沖壓模具的維修

沖壓模具成本高,通常是模具總成本的20%~25%。這是因?yàn)槌四>叩纳a(chǎn)成本高外,模具的維修和維護(hù)成本也很高,而原模具成本僅占模具總成本的40%左右。因此,及時(shí)維護(hù)模具,防止模具

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損壞,可大大降低沖壓生產(chǎn)模具成本[1]。模具損壞后,有維修和報(bào)廢的選擇。一般情況下,沖壓模具的非自然磨損和撕裂失效,如非臨界零件的失效、小沖孔模的斷裂、沖孔模的上升、空心模板的開裂、切削刃的尖端等。其中大部分可以通過維修恢復(fù)到正常狀態(tài),再用于沖壓生產(chǎn)。然而,當(dāng)模具的關(guān)鍵部位受到嚴(yán)重?fù)p壞時(shí),如模具表面發(fā)生凸凹損壞,一次性維修費(fèi)用可能會(huì)超過沖壓模具成本的70%,或長(zhǎng)時(shí)間使用導(dǎo)致模具接近報(bào)廢狀態(tài)時(shí),維修的意義就不大了,則應(yīng)考慮報(bào)廢模具。如果遇到模具維修技術(shù)太復(fù)雜,維修模具成本太高,維修周期過長(zhǎng)導(dǎo)致嚴(yán)重影響沖壓的正常生產(chǎn)時(shí),應(yīng)果斷選擇報(bào)廢模具,并重新制造模具予以代替。在正常情況下,模具的主要失效模式是過度磨損,所以對(duì)于模具破壞形式和維修方法的研究十分重要,選擇正確的維修方法和處理方法可以大大節(jié)省成本。

2.1 模具損壞

模具損壞的一般形式有模具開裂、破損和漲裂等情況,如果想要把模具損壞問題徹底解決,那就必須從模具設(shè)計(jì)、制造工藝和使用3個(gè)階段去尋找原因。對(duì)模具的制造材料是否滿足要求以及加熱制造過程是否合理,是必須進(jìn)行檢查的。一般來說,材料熱處理的工藝對(duì)模具的質(zhì)量有決定性影響。假如制造模具時(shí),淬火達(dá)到的溫度高于規(guī)定值,進(jìn)行的方法和淬煉時(shí)間不符合要求,回火次數(shù)選擇不當(dāng),這些都會(huì)導(dǎo)致沖壓生產(chǎn)后模具損壞??自O(shè)計(jì)的尺寸和深度與初始設(shè)計(jì)值不相符,極易導(dǎo)致孔槽在模具制造過程中發(fā)生堵塞,從而最終導(dǎo)致跌落板損壞。彈簧的彈力值設(shè)計(jì)太小或剛好達(dá)到極限值,會(huì)直接導(dǎo)致彈簧發(fā)生瞬間斷裂,從而使下降板傾斜,最終損壞部件。沒有足夠的緩沖部件或是固定螺栓強(qiáng)度不達(dá)標(biāo),會(huì)直接致使沖頭掉落或折斷。模具在現(xiàn)實(shí)過程使用中,零件位置、零件安裝方向存在誤差、螺栓沒能夠緊固、工作臺(tái)的高度降低、送料設(shè)備和壓力機(jī)發(fā)生異常故障,都會(huì)對(duì)模具造成嚴(yán)重的損壞。如果異物進(jìn)入模具而沒有得到及時(shí)的清理,再繼續(xù)工作生產(chǎn),很容易使模具的沖裁板、沖床、下部模板和導(dǎo)軌柱損壞。

2.2 卡模

在模具沖壓過程中,如果出現(xiàn)了模具發(fā)生合模不靈活甚至卡死現(xiàn)象時(shí),就必須馬上停止一切生產(chǎn)活動(dòng),尋找出故障原因,對(duì)故障進(jìn)行清除。不然故障導(dǎo)致的后果將無法估量。引起卡模故障的

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圖1 基于壓電效應(yīng)的汽車座椅的設(shè)計(jì)框圖

【參考文獻(xiàn)】

[1]周浩,許有熊,陳佩嘉.基于人體踏走的壓電發(fā)電裝置設(shè)計(jì)與分析[J].綠色科技,2017(6).

[2]許小勇,張學(xué)紅,劉樹林.壓電式振動(dòng)發(fā)電研究與應(yīng)用綜述[J].機(jī)電一體化,2010(3).

(上接第160頁)

主要原因有:送料機(jī)送距、壓料、放松調(diào)整不當(dāng);生產(chǎn)中送距產(chǎn)生變異;送料機(jī)故障;材料弧形,寬度超差,毛邊較大;模具沖壓異常,鐮刀彎引發(fā);導(dǎo)料孔徑不足,上模拉料;折彎或撕切位上下脫料不順;導(dǎo)料板之脫料功能設(shè)置不當(dāng);材料太薄,送進(jìn)過程中發(fā)生翹曲;模具架設(shè)不當(dāng),與送料機(jī)垂直度偏差較大。

發(fā)生上述狀況時(shí),要對(duì)模具進(jìn)行重新調(diào)整并及時(shí)維修。要定時(shí)更換材料,控制進(jìn)料質(zhì)量,消除料帶鐮刀彎并維修沖導(dǎo)正孔凸、凹模。調(diào)整脫料彈簧力量,修改導(dǎo)料,防止出現(xiàn)料帶上帶情況。在送料機(jī)與模具間加設(shè)上下壓料、上下擠料安全開關(guān),必要時(shí)需重新架設(shè)模具。

2.3 翻邊整形制件變形

在翻邊整形過程中,經(jīng)常會(huì)發(fā)生制件的變形。一般情況下,如果變形發(fā)生在非表面件上,對(duì)制件的質(zhì)量不會(huì)有太大影響。但如果是表面件,那就會(huì)非常嚴(yán)重,因?yàn)橐稽c(diǎn)變形將給外觀帶來致命的質(zhì)量缺陷,影響整車的外觀[2]。

制件在成形和翻邊時(shí),板料容易發(fā)生變形和轉(zhuǎn)動(dòng),如果壓料不緊就會(huì)發(fā)生變形。即使在壓料力夠大的情況下,如果壓料面表面凹凸不均勻,并且還存在空隙的話,也會(huì)造成上述狀況的發(fā)生。如果真的發(fā)生了這種狀況,就需加大壓料力度。

如果使用的壓料面是彈簧壓料的話,可采用增加彈簧的方案;如果是上氣墊壓料,則應(yīng)采用加大氣墊壓力的方案,加大壓力后,如果在局部還有變形,可用紅丹標(biāo)示出問題點(diǎn),檢查是否有凹陷出現(xiàn)在壓料面局部,并對(duì)壓料板進(jìn)行焊補(bǔ)[2]。

2.4 刀口崩刃

崩刃現(xiàn)象在模具使用過程中也是非常常見的,是沖壓模具的一個(gè)維修重點(diǎn)。引發(fā)的原因有很多種,無論是哪一種都會(huì)對(duì)模具的質(zhì)量產(chǎn)生影響。一般會(huì)根據(jù)刀口崩刃的情況來進(jìn)行處理,當(dāng)崩刃的程

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圖2 基于壓電效應(yīng)的汽車座椅的設(shè)計(jì)電路

[3]陳曉林,劉紅俊.基于壓電效應(yīng)的路面振動(dòng)能量收集技術(shù)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與研究,2017,33(1).

作者簡(jiǎn)介:

姚君霞,助教,研究生,研究方向?yàn)樽詣?dòng)化控制技術(shù)。

度較小時(shí),需要使用砂輪機(jī)對(duì)崩刃處進(jìn)行打磨處理,然后進(jìn)行焊接固定,防止二次崩刃的出現(xiàn)。進(jìn)行焊接時(shí)需要采用與模具材料合宜的焊條進(jìn)行,一般采用堆焊的方式進(jìn)行焊接。

2.5 刃磨維修

在沖壓過程中,模具可以適當(dāng)進(jìn)行刃磨,可以能有效改善模具使用壽命,節(jié)約模具成本,大大降低產(chǎn)品費(fèi)用。當(dāng)切削刃口的邊緣出現(xiàn)一定程度磨損時(shí),原始的銳刃會(huì)變鈍,導(dǎo)致沖裁件的毛刺過大,降低尺寸精度。

因此,模具必須進(jìn)行刃磨,以恢復(fù)其鋒利的切削刃,減少切口毛刺和尺寸形狀的偏差,提高成形零件的表面平整度。如果不及時(shí)研磨模具,使用遲鈍的刀片切割,會(huì)使模具在使用過程中存在毛刺摩擦,大大縮短了模具的使用壽命。當(dāng)制造件的毛刺量超過允許毛刺量時(shí),應(yīng)立即停止生產(chǎn),對(duì)模具進(jìn)行刃磨維修。

3 結(jié)束語

汽車沖壓模在汽車制造業(yè)中占有重要地位,沖壓模具的質(zhì)量與前期的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)直至最后的維修都是密切相關(guān)的。所以要提高對(duì)沖壓模具的設(shè)計(jì)要求,從根源上改變狀況。模具畢竟是消耗性設(shè)備,在后期使用中難免會(huì)出現(xiàn)問題,所以提高維修技術(shù),對(duì)于延長(zhǎng)模具的使用壽命至關(guān)重要。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蘇欣,張繁.對(duì)汽車沖壓模具設(shè)計(jì)制造及其維修分析[J].時(shí)代農(nóng)機(jī),2015,42(04):32+37.

[2]羅禮培,邢鳳霞,付志堅(jiān),等.汽車沖壓模具未來發(fā)展前景[J].模具制造,2017,17(01):1-4.

作者簡(jiǎn)介:

張國(guó)華(1975—),男,工程師,本科,研究方向?yàn)槠嚹>摺?/p>

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汽車沖壓模具設(shè)計(jì)制造及其維修(一)
接觸片沖壓模具設(shè)計(jì)(一)