前保險杠支撐沖壓工藝改進及模具設(shè)計
作者：鄭州輕型汽車制造廠(河南鄭州 450004) 鄭林同
1 引言
帕拉丁是鄭州日產(chǎn)公司從日本日產(chǎn)引進的最新車型，我廠承擔的前保險杠支撐是前保險杠的兩個重要支撐件，直接關(guān)系到車的外觀及安全性，為保證前保險杠的裝配精度和裝配質(zhì)量，決定對前保險杠支撐進行整改。
2 工藝分析
圖1所示為前保險杠支撐制件圖(左、右對稱)，材料為SAPH310,料厚3.2mm。該制件形狀復雜，∮12mm及∮9mm孔是用來安裝前保險杠的裝配孔，前保險杠足1.5mm的不銹鋼制件，若兩個孔處的型面不平整及∮12mm孔處的型面角度不對，以及型面1與型面2的開檔尺寸不對，都將造成前保險杠變形、開裂。若∮12mm及∮9mm孔位置不準確，將造成前保險杠位置錯變，會與前防板發(fā)生面差不均勻現(xiàn)象，甚至影響車燈的安裝，影響整個車前臉的外觀質(zhì)量。∮16mm孔及R8mm缺口不僅是裝配前保險杠總成的定位孔，也是前保險杠總成與車體連接的固定孔，所以要求該型面3平整及孔位相對∮12mm及∮9mm孔的空間位置準確。為了保證型面1平整，原上藝增加一套校平模。原沖壓工藝為：①左、右件分別壓形；②左、右件分別切邊沖R8mm長孔；③左、右件分別沖∮16mm及∮9mm孔；④左、右件分別彎曲小邊；⑤左、右件分別翻邊；⑥左、右件分別沖∮12mm孔；⑦校平。在生產(chǎn)過程中，經(jīng)過使用發(fā)現(xiàn)，這種沖壓工藝由于是非對稱成形，模具受力很不均勻，造成模具磨損厲害，使間隙增大，影響制件精度，且造成模具壽命降低。非對稱成形使制件很不穩(wěn)定，各型面和各裝配孔位置都難以保證，此沖壓工藝使模具數(shù)量多(需11副模具)，制作周期長，操作工序多，生產(chǎn)效率低，增加了生產(chǎn)成本。而且此工藝壓形斤，后續(xù)下序中的型面定位固型腔比較淺而不準確．使各孔位置及各孔空間位置難以保征，型面1和型面2的開口尺寸極不穩(wěn)定，也難以保征各型面的平整及∮12mm孔所在凸臺的成形角度和形狀。先沖出R8mm長缺口，在翻邊時會造成缺口變形。
3 工藝改進
為了克服上述缺點，保證制件質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低成本，經(jīng)過對制件進．步工藝分析研究，對原沖壓上藝進行改進，采取芹右件同時壓制，雖后剖切成兩件的新下藝，改進后的沖壓工藝過程為：①落料沖∮16mm定位孔；②成形；③沖切口，頂彎小邊；④翻邊整形；⑤斜楔沖∮16mm、∮12mm、∮9mm及R8mm長孔、剖切。工序圖見圖2。改進后的沖壓上藝由于采用對稱成形，使定位準確，受力均勻，制件成形穩(wěn)定。保證了制件的質(zhì)量，同時使工序減少，生產(chǎn)率提高，并且延長了棋具壽命。先沖出∮16mm孔，后續(xù)下序以孔定位，以型畫輔助定位，保征丁定位的準確性。翻邊之后的整形工序，確保了型面1、型面2、型面3的平整及∮12mm孔所在凸包的成形角度和形狀以及型面1、型面2的開口尺寸，最后斜契同時沖∮16mm、∮12mm、∮9mm孔及R8mm長孔，保證了∮16mm，∮12mm,∮9mm孔及R8mmK孔的位置度和相對空間位置，R8mm長孔也不會變形。
4 模具設(shè)計
根據(jù)工藝分析及制件使用要求，為了提高制件的質(zhì)量，保證使用要求，提高生產(chǎn)率，決定采用5副模具完成改進后的工藝。第1副落料沖孔復合模，在落料的同時沖出∮16mm定位孔，保證了定位孔位置的準確度，確保后續(xù)工序定位的準礎(chǔ)性。第2副成形模，以定位孔定位壓出制件的整體形狀。第3副沖切口，頂彎小邊，在沖切口的同時預彎小邊，為后面剖切工序和整形工序做好準備。第4副為翻邊整形復合模，翻山高邊后，利于整個制件的整形上序。使成形后的制什形狀準確、穩(wěn)定。并且確保了3個主要型面的平整、∮12mm孔所在凸臺的形狀及角度及型而1、型面2的開口尺寸。
第5副為斜楔孔剖切復合模，在完成沖孔的同時把工件剖切分成2件。沖∮16mm孔、∮12mm孔、∮9mm孔及R8mm長孔，確保了各孔相對位置的準確性。其中最具有特點的是斜楔孔剖切模，其模具結(jié)構(gòu)如圖3所示。
1上模座 2斜楔 3導向塊 4滑塊 5固定板 6圖模1 7聚胺酯彈簧 8圖模2
9凹模 10廢料箱 11下模座 12導套 13導柱 14側(cè)擋塊 15回位彈簧
此圖只畫出了整體楔具的一部分，其余部分斜楔孔機構(gòu)與圖示基本相同。斜楔2固定在上模座上，滑塊45 實施應(yīng)用效果前保險杠支撐制件新工藝和新模具正式投入生產(chǎn)后，到目前為止已生產(chǎn)2萬件，制件合格率100%，制件應(yīng)用于帕拉丁及D22皮卡車，裝車效果良好，達到甚至超過KD件。
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