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汽車沖壓模具設計制造及其維修(一)

汽車沖壓模具設計制造及其維修(一)

Feb 09, 2023

 

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轉發自:

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來說十分重要,模具最初設計、生產過程以及后期的維修都是必須研究的重點。

本文從沖壓模具設計和維修方面入手,總結了汽車沖壓模具設計考慮的因素,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。

模具制造企業應重視模具設計和維修,這對延長模具的使用壽命至關

重要。

關鍵詞:沖壓模具;設計制造;維修

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

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:一是工序數學模型名稱以及對應的版本號是否相符并且正確;二是采用的壓力機型號規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要求,特別是閉合高度是否符合規定;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 安裝調試方便

沖壓模具的安裝調試是所有工作中的最重要的工作之一。

為便于安裝調試,應在要調試模具上安裝調試設備和結構。主要包括:沖模在壓力機上安裝定位結構;壓模在壓力機上安裝壓實位置和壓實結構;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。在設計這兩種壓力機時,應考慮設計參數。

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€定,要有準確、可靠的定位。

除了有機械強度保護其功能的零件以外,裝配也必須準確定位和安全夾緊。

安全是模具設計者必須關注的問題,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,應該設置一個專門的安全設施,如防護板、安全阻隔網等[1]。

1.4 易于存放保管

汽車蓋沖壓模具尺寸較大,設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、吊裝和翻轉情況。

因為模具的體積可能比較大,設計的存儲設備,必須仔細考慮模具的存儲方式和位置,應盡量減少模具在存儲過程中的變形, 合理優化空間。

為了便于模具的管理,在模具的突出位置應粘貼明顯的標志,標志的主要內容包括:進料方向標志、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到正常狀態,再用于沖壓生產。

然而,當模具的關鍵部位受到嚴重損壞時,如模具表面發生凸凹損壞,一次性維修費用可能會超過沖壓模具成本的70%,或長時間使用導致模具接近報廢狀態時,維修的意義就不大了,則應考慮報廢模具。

如果遇到模具維修技術太復雜,維修模具成本太高,維修周期過長導致嚴重影響沖壓的正常生產時,應果斷選擇報廢模具,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量有決定性影響。

假如制造模具時,淬火達到的溫度高于規定值,進行的方法和淬煉時間不符合要求,回火次數選擇不當,這些都會導致沖壓生產后模具損壞。

孔設計的尺寸和深度與初始設計值不相符,極易導致孔槽在模具制造過程中發生堵塞,從而最終導致跌落板損壞。

彈簧的彈力值設計太小或剛好達到極限值,會直接導致彈簧發生瞬間斷裂,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,會直接致使沖頭掉落或折斷。

模具在現實過程使用中,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、送料設備和壓力機發生異常故障,都會對模具造成嚴重的損壞。

如果異物進入模具而沒有得到及時的清理,再繼續工作生產,很容易使模具的沖裁板、沖床、下部模板和導軌柱損壞。

2.2 卡模

在模具沖壓過程中,如果出現了模具發生合模不靈活甚至卡死現象時,就必須馬上停止一切生產活動,尋找出故障原因,對故障進行清除。不然故障導致的后果將無法估量。引起卡模故障的

(下轉第162頁)

圖1 基于壓電效應的汽車座椅的設計框圖

【參考文獻】

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

[2]許小勇,張學紅,劉樹林.壓電式振動發電研究與應用綜述[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、放松調整不當;生產中送距產生變異;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;導料孔徑不足,上模拉料;折彎或撕切位上下脫料不順;導料板之脫料功能設置不當;材料太薄,送進過程中發生翹曲;模具架設不當,與送料機垂直度偏差較大。

發生上述狀況時,要對模具進行重新調整并及時維修。要定時更換材料,控制進料質量,消除料帶鐮刀彎并維修沖導正孔凸、凹模。調整脫料彈簧

壓延圈沖壓工藝與模具設計(二)
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