原创《顶盖后横梁非标斜楔模具设计》：本论文可用于顶盖论文范文参考下载，顶盖相关论文写作参考研究。
摘 要： 汽车覆盖件模具设计中大量使用到斜楔结构,通过对顶盖后横梁的斜楔冲孔模的设计,总结了非标斜楔设计的注意事项及模具的运动干涉检查,以保证设计的可靠性.
关键词： 模具；斜楔；运动分析；压料板；行程线图；零件材料
中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：2095-8153（2015）02-0097-03
1 冲压工艺介绍
顶盖后横梁是汽车顶盖上的一个重要加强件,对整车的强度和行驶的噪音都有重要的影响,和其搭接的车身件有顶盖、侧围等零件配合,为满足该零件的功能性要求,该零件形状较复杂,侧面上有许多装配孔.如图1所示的某车型顶盖后横梁,选用的材质是DC03,料厚为0.8 mm,零件上有较多的孔位.
根据该零件特点,冲压工艺流程为落料（BL）-拉延（DR）-修边冲孔（TR+PI）-翻边、修边、侧冲孔（FL+TR+CAM PI）-侧冲孔、分离（CAM PI+SEP）五道工序组成.其中最后一序除需完成分离冲裁外,还需使用斜楔冲2-?9.1mm、2-?12.1mm、1-16.1×10.1mm的长圆孔.为了紧缩模具的结构,增加斜楔冲压的稳定性,4个圆孔采用吊楔机构.
2 模具的结构设计分析
2-?9.1圆孔,法向角度为38.57°,2-?12.1圆孔,法向角度为51.83°,为保证零件质量,均需采用斜楔冲孔.另外因为型面的坡度较大,若采用正装斜楔,斜楔滑块设计在下模,设计和运动都比较简单,但制件的送入和取出都比较困难,模具的尺寸还要额外加大.为不影响送料和取料,保证了模具结构的紧凑,节约模具的材料,选择吊装斜楔的结构,滑块位于上模.
但16.1×10.1的长圆孔,法向角度为58.26°,若采用标准斜楔,则驱动装置设计困难,并且为保证冲孔凸模的通过,压料板削弱较多,压料板强度不好,须采用非标设计的反向运动拉楔结构.
3 模具结构
在满足客户要求的情况下,模具结构必须达到工序卡、DL图的要求,保证冲压件的质量,对于本工序,主要是孔的尺寸和形位要求和零件的轮廓要求.模具设计尽量简明、精巧.
该模具主要由上下底板、压料板、标准斜楔装置和非标斜楔组成.
上、下底板作为模具的本体,材料采用HT300.这种材料的耐磨性好,减震性好,铸造工艺简单,成本较低廉,有一定的抗压强度,采用实型铸造,减轻重量,减少加工面.
压料板上由于该工序冲孔较多,形状相对狭小、细长,为保证模具的强度和导向的平稳、可靠,压料板设计成框架结构,如图2所示.另外,还由于紧缩了模具的结构,采用吊楔冲孔,压料板还需穿过冲孔凸模,背面还需设计出合理的避让来,见图3.
4 标准斜楔的选用
为了缩短生产周期,节约生产准备的时间,尽量使用标准斜楔.在不影响冲孔质量的前提下, 2-?9.1圆孔圆整后选择角度为40°的UCMSC80-40-WC-K型标准斜楔,其行程线图如图4所示；2-?12.1圆孔圆整后选择角度为50°的UCMSC80-50-WC-K型标准斜楔,行程线图如图5所示.
标准吊装式斜楔的主要零件组成结构如图6所示,其工作原理是滑块在驱动块的作用下,滑块在滑块座上运动,从而把压床的上下运动转化为滑块按设计角度的倾斜运动,工作原理图为图7.
5 非标反向斜楔的设计
斜楔的行程线图如图8所示.采用悬吊式斜楔结构,将滑块座设计到上底板中去.由驱动块、滑块、返楔拉板、侧导板等导向装置组成.驱动块在下模上固定不动,要求有良好的耐磨性,材料选择为HT300,在冲孔过程中,滑块既受较大的冲裁力,又因为其悬伸较长,又受到较大的弯曲力矩,为保证冲压可靠性,滑块选用QT600.滑块随上底板做上下运动,在和驱动块接触后,在上模座内做前后运动,这样冲孔凸模产生斜向下运动的合成,斜楔结构随着压机的运动,完成冲孔冲压生产的循环.
6 斜楔的运动干涉检查
该结构设计的重点是保证斜楔的运动精度以及滑块在运动过程中,避免冲孔凸模和压料板的干涉,保证运动的平稳性和回程的可靠性.将该结构完整运动分析如下：在滑块随上底板向下运动,刚接触到驱动块时,冲孔凸模垂直向下,和压料圈无干涉,如图10.a所示；在驱动座的驱动下,滑块沿斜向下60度方向直线运动,带动凸模开始冲孔如图10.b所示；滑块随上底板运动到最低位置,冲孔运动结束,在回程弹簧作用下,冲孔凸模退出冲孔凹模,如图10.c所示.
图10 斜楔运动位置分析
7 结语
该套模具经过现场生产装配,冲孔凸、凹模间隙、装配精度易得到保证,顺利交付.
现代冲压工艺越来越趋向于大型化和工序的集成化,除冲孔外,在同一工序还中使用多个斜楔来完成修边、翻边等不同工序内容的情况也越来越多.对斜楔结构的受力分析和运动分析是保证模具可靠性的重要手段,在运动检查过程中可早期发现-运动干涉、斜楔运动不到位等设计问题,是降低模具制造成本,加快制造周期的重要保证.
[参考文献]
[1] 李用哲.汽车覆盖件模具设计和制造全过程检验图解[M].北京：机械工业出版社,2010：159-164.
[2] 杨玉英,最新汽车覆盖件冲压成形模具设计制造和组合装配工艺技术手册 [M].北京：中国科技文化出版社,2007：476-484.
Cam Pierce Die Design of Upper-rr-bar
HE Jun, BIAN Ping
（Department of Mechanical Engineering, Hubei Industrial Polytechnic, Shiyan 442000, China）
Abstract： The cam structure is widely used in the automobile panel dies. For the example of cam pierce die designing of the upper-rr-bar , this paper shows the process of the cam moving by digital simulation to avoid interfering the moving of cam to ensure the reliability of the mold design.
Key words： die； cam； motion simulation； pad； travel line graph； die material
顶盖论文参考资料：
结论：顶盖后横梁非标斜楔模具设计为关于顶盖方面的论文题目、论文提纲、顶盖是什么意思?论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
