王永杰,張金龍
(陜西重型汽車有限公司車身廠,陜西 西安 710200)
側圍后延伸板工序內容改進研究
王永杰,張金龍
(陜西重型汽車有限公司車身廠,陜西 西安 710200)
文章通過對側圍后延伸板工序內容的改進研究,提出了工序合并的生產(chǎn)方式,為工藝及模具的優(yōu)化設計提供了新的思路。這種生產(chǎn)方式能夠縮短加工時間,降低生產(chǎn)成本及能源消耗,提高生產(chǎn)效率。
工序合并;縮短;成本;效率
CLC NO.:U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)15-175-03
國內重卡從1960年開始從無到有,不斷發(fā)展壯大。2003年后隨著中國重卡行業(yè)出現(xiàn)井噴現(xiàn)象,更多企業(yè)投入到重卡行業(yè)。銷量的降低使得各重卡企業(yè)越來越重視生產(chǎn)成本的降低。研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質量、降低成本和擴大沖壓工藝應用范圍的各種沖壓新工藝,也是成了沖壓技術的發(fā)展方向之一。本文以側圍后延伸板為例,介紹了工序內容合并生產(chǎn)的應用。
側圍后延伸板的材料牌號為DC01,材料規(guī)格1.5mm,零件毛坯尺寸為1385mmX1115mm。零件圖如圖所示。
圖1 側圍后延伸板零件圖
側圍后延伸板原加工工藝為OP10序落料沖孔,OP20序切缺口,OP30序壓型三個工序。三序生產(chǎn)現(xiàn)狀為:在E線加工OP10序落料沖孔;加工完成后轉至100T加工OP20序切缺口;加工完成后再次轉至E線加工OP30序壓型。
圖2 側圍后延伸板改進前生產(chǎn)現(xiàn)狀
存在問題為:需三序才能完成加工,零件相對簡單加工工序多,加工時間長;加工時不能連線生產(chǎn),且需手持制件進行兩次切缺口,導致生產(chǎn)效率緩慢;加工過程中需天車來回調運,轉運時間長,且造成了不必要的能源消耗。
2.1 零件各工序分析
OP10序為落料沖孔,其零件圖如圖所示
圖3 OP10序零件圖
OP20序為切缺口,其零件圖如圖所示
圖4 OP20序零件圖
OP30序為壓型,其零件圖如圖所示
圖5 OP30序零件圖
通過零件三個工序的零件圖可以看出,OP20序切缺口工序內容簡單,存在合并到其他工序的可能性。
2.2 各工序模具分析
OP10序為落料沖孔,其模具數(shù)模圖如圖所示
圖6 OP10序模具數(shù)模圖
OP20序為切缺口,其模具數(shù)模圖如圖所示
圖7 OP20序模具數(shù)模圖
對零件模具結構進行分析,OP10序落料沖孔和OP20序切缺口兩個工序模具都是沖裁模,OP10序壓型是成型模,可以將前兩個工序合并到一個工序進行生產(chǎn)。而OP20序切缺口只需沖切兩個缺口,加工內容相對簡單,可以合并到OP10序落料沖孔中一并完成加工。
通過分析,我們決定采取工序合并,將OP10序落料沖孔和OP20序切缺口合并到同一序加工。
要實現(xiàn)工序合并的生產(chǎn)方式,就要對模具結構及其鑲快進行重新的優(yōu)化設計。
3.1 模具上模改進
按照零件所切缺口尺寸在模具上模相應位置處進行標記,并將標記位置銑掉,增加切料凸模。
切料凸模的設計:
凸模的固定形式主要有:背臺式固定法,鉚接式固定法,澆注粘結固定法,插入式固定法。
(1)背臺式固定法
背臺式固定法是采用較多的一種安裝形式。多用于沖壓力較大、要求穩(wěn)定性好的凸模安裝,其裝配穩(wěn)定性較好,但不便于經(jīng)常的拆卸和維修。
(2)鉚接式固定法
凸模裝入固定板以后,將凸模上端留出的斜面,以防凸模脫落。這種凸模固定形式,多用于不規(guī)則形狀斷面的凸模安裝,凸??勺龀芍蓖ㄊ揭员阌诩庸ぁ?/p>
(3)澆注粘結固定法
對于沖在厚度小于2mm以下、沖壓力不大的沖模,可用低熔點合金、環(huán)氧樹脂、無機黏結劑等澆注粘結固定,利用這種方法,固定板只需粗略加工,方便省工。凸模安裝部分也無需要精密加工,簡化了裝配。
(4)插入式固定法
插入式固定法時在模內用兩個定位螺釘頂住凸模,一般適用于沖小孔??紤]到工件為大批量生產(chǎn),且是復合模設計,比較可采用方式一中的背臺式固定法。
凸模選擇非圓形凸模,設計成矩形的結構形式,材料查《模具專業(yè)畢業(yè)設計手冊》選擇cr12mov。凸模的具體尺寸根據(jù)所切缺口的尺寸進行確定。
圖8 改進后上模示意圖
3.2 模具下模改進
按照零件所切缺口尺寸在模具下模相應位置處進行標記,并將標記位置銑掉,增加修邊凹模。
修邊凹模的設計
凹模采用矩形板狀結構和直接通過螺釘,銷釘與下模座固定的固定方式.考慮凹模的磨損和保證沖件的質量,凹模刃口采用直筒形刃口壁結構,漏料部分刃口輪廓適當擴大。
材料查《模具專業(yè)畢業(yè)設計手冊》選擇cr12mov。凹模的具體尺寸根據(jù)所切缺口的尺寸進行確定。
圖9 改進后下模示意圖
3.3 沖裁間隙的確定
沖裁件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度,模具的合理間隙值也要靠模具刃口尺寸及精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及其制造公差,是設計沖裁模的主要任務之一。
已知板料厚度t =1.5mm,凸凹模材料初定為:cr12mov,根據(jù)《沖壓成型技術》沖裁模初始的雙邊間隙值為:
凸模的刃口尺寸按凹模的實際尺寸配制,并保證雙面間隙0.132~0.24mm。
側圍后延伸板改進后加工工藝為OP10序落料沖孔,OP20序壓型。兩個工序即可完成零件的生產(chǎn),生產(chǎn)穩(wěn)定,零件尺寸精度滿足質量要求。減少了加工工序,縮短了加工時間,實現(xiàn)了連線生產(chǎn)提高了生產(chǎn)效率,同時消除了轉運工序,降低了生產(chǎn)成本及能源消耗。
圖10 側圍后延伸板改進后生產(chǎn)狀況
汽車制造企業(yè)作為國民經(jīng)濟當中的重要組成部分,如何通過高效的生產(chǎn)效率,較低的生產(chǎn)成本生產(chǎn)出質量更優(yōu)的產(chǎn)品,是強化市場競爭的關鍵內容。這就需要我們在模具設計過程中和生產(chǎn)加工過程中,嘗試采用新方法、新思路、新工藝來提高生產(chǎn)效率、降低能耗、節(jié)約成本。
[1] 康俊遠主編.《沖壓成型技術》.北京理工大學出版社.2008.
[2] 鄭家賢主編。《沖壓模具設計實用手冊》 北京:機械工業(yè)出版社2007.7
[3] 王孝培主編.沖壓手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社.1990.
[4] 魏春雷主編.模具專業(yè)畢業(yè)設計手冊[M].天津大學出版社.1989.
Research on the improvement of the working procedure of the side extension board
Wang Yongjie, Zhang Jinlong
( Shaanxi Heavy-duty Motor Company Limited body factory, Shaanxi Xi’an 710200 )
In this paper, through the research on the improvement of the working process of the rear side extension plate, the production method of the combined process is put forward, it provides a new idea for the optimization design of process and die. This method can shorten the processing time, reduce production costs and energy consumption, improve production efficiency.
Process combination; Shorten; Cost; Efficiency
U466
A
1671-7988 (2017)15-175-03
王永杰,就職于陜西重型汽車有限公司車身廠。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.15.064