汽車沖壓模具設(shè)計制造及其維修(一)

汽車沖壓模具設(shè)計制造及其維修(一)

Sep 01, 2023

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轉(zhuǎn)發(fā)自:制造研究

作者:張國華

(一拖(洛陽)福萊格車身有限公司工裝工部 471000)

摘要:汽車沖壓模具對于汽車制造業(yè)來說十分重要,模具最初設(shè)計、生產(chǎn)過程以及后期的維修都是必須研究的重點。

本文從沖壓模具設(shè)計和維修方面入手,總結(jié)了汽車沖壓模具設(shè)計考慮的因素,列舉出了沖壓模具在后期使用中常見的問題以及具體的解決方法。模具制造企業(yè)應(yīng)重視模具設(shè)計和維修,這對延長模具的使用壽命至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞:沖壓模具;設(shè)計制造;維修

中圖分類號:U468.2+1 文獻標(biāo)示碼: A 1 汽車沖壓模具設(shè)計考慮的因素

1.1 滿足沖壓工藝要求

汽車覆蓋件沖壓模具主要注意以下幾點:一是工序數(shù)學(xué)模型名稱以及對應(yīng)的版本號是否相符并且正確;二是采用的壓力機型號規(guī)格是否滿足使用的要求;三是模具的外形尺寸是否符合技術(shù)要求,特別是閉合高度是否符合規(guī)定;四是注意毛坯的方向和工件的方向;五是坯件的定位要求;六是部分起重裝置和卸除裝置的形式;七是廢料的去除方式和傳送方向。

1.2 安裝調(diào)試方便

沖壓模具的安裝調(diào)試是所有工作中的最重要的工作之一。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:沖模在壓力機上安裝定位結(jié)構(gòu);壓模在壓力機上安裝壓實位置和壓實結(jié)構(gòu);模具的行程限制器;精度檢測平臺。有時實際的壓力模型和委托壓力模型是不同的。在設(shè)計這兩種壓力機時,應(yīng)考慮設(shè)計參數(shù)。

1.3 運行過程安全可靠

沖壓模具在使用中,各個部件都必須安全可靠的運行,不能有任何松動位移?;顒硬考櫡€(wěn)定,要有準(zhǔn)確、可靠的定位。除了有機械強度保護其功能的零件以外,裝配也必須準(zhǔn)確定位和安全夾緊。安全是模具設(shè)計者必須關(guān)注的問題,移動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,還要考慮模具和機床的安全。如有必要,應(yīng)該設(shè)置一個專門的安全設(shè)施,如防護板、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)計時必須考慮到模具制造、運輸、使用、存儲和維護過程中的開啟、傾覆、升降、吊裝和翻轉(zhuǎn)情況。因為模具的體積可能比較大,設(shè)計的存儲設(shè)備,必須仔細考慮模具的存儲方式和位置,應(yīng)盡量減少模具在存儲過程中的變形, 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%。這是因為除了模具的生產(chǎn)成本高外,模具的維修和維護成本也很高,而原模具成本僅占模具總成本的40%左右。因此,及時維護模具,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)重損壞時,如模具表面發(fā)生凸凹損壞,一次性維修費用可能會超過沖壓模具成本的70%,或長時間使用導(dǎo)致模具接近報廢狀態(tài)時,維修的意義就不大了,則應(yīng)考慮報廢模具。如果遇到模具維修技術(shù)太復(fù)雜,維修模具成本太高,維修周期過長導(dǎo)致嚴(yán)重影響沖壓的正常生產(chǎn)時,應(yīng)果斷選擇報廢模具,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、制造工藝和使用3個階段去尋找原因。對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,是必須進行檢查的。一般來說,材料熱處理的工藝對模具的質(zhì)量有決定性影響。假如制造模具時,淬火達到的溫度高于規(guī)定值,進行的方法和淬煉時間不符合要求,回火次數(shù)選擇不當(dāng),這些都會導(dǎo)致沖壓生產(chǎn)后模具損壞??自O(shè)計的尺寸和深度與初始設(shè)計值不相符,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)計太小或剛好達到極限值,會直接導(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度不達標(biāo),會直接致使沖頭掉落或折斷。模具在現(xiàn)實過程使用中,零件位置、零件安裝方向存在誤差、螺栓沒能夠緊固、工作臺的高度降低、送料設(shè)備和壓力機發(fā)生異常故障,都會對模具造成嚴(yán)重的損壞。如果異物進入模具而沒有得到及時的清理,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,就必須馬上停止一切生產(chǎn)活動,尋找出故障原因,對故障進行清除。不然故障導(dǎo)致的后果將無法估量。引起卡模故障的

(下轉(zhuǎn)第162頁)

圖1 基于壓電效應(yīng)的汽車座椅的設(shè)計框圖

【參考文獻】

[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.壓電式振動發(fā)電研究與應(yīng)用綜述[J].機電一體化,2010(3).

(上接第160頁)

主要原因有:送料機送距、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,送進過

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