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        汽車零件沖壓拉伸模具改造淺析

        2019-09-10 16:59:10劉雪鋒任文志劉明躍
        環(huán)球市場 2019年33期
        關(guān)鍵詞:汽車零件

        劉雪鋒 任文志 劉明躍

        摘要:拉伸工藝是采用拉伸模具來進(jìn)行汽車零件的加工的,讓汽車零件沖壓成形的主要工藝,它可以和其他工藝一起使用,也能夠單獨拉伸產(chǎn)品。拉伸模具可以運用在汽車零件產(chǎn)品制造的每一個工序,其直接影響著汽車零件產(chǎn)品的質(zhì)量。對此,此文簡單介紹了汽車零件沖壓拉伸的具體操作,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

        關(guān)鍵詞:汽車零件;沖壓拉伸模具;模具改造

        汽車零件的產(chǎn)品質(zhì)量對于汽車駕駛安全及其性能影響較大。隨著汽車自動化、智能化技術(shù)的應(yīng)用,功能開發(fā)的多樣化,汽車制造對于汽車零件的產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷的提高。模具是汽車零件加工制造的基礎(chǔ),直接影響零件的形狀、尺寸、精度等。為了提高汽車零件產(chǎn)品加工制造的質(zhì)量,有必要對沖壓模具進(jìn)行改造。在汽車零件加工成型工藝流程中,主要應(yīng)用拉延、修變、沖孔、整形四道工藝,其中拉延采用的是拉伸模具。拉伸模具在汽車另加加工工藝中應(yīng)用最為廣泛,處理拉伸工藝外,拉伸模具還可以與邊、沖孔及整形等工藝結(jié)合,完成更加精準(zhǔn)的沖模要求。

        一、模具表面鍍鉻改造

        在模具表面鍍鉻可以增加模具的硬度和剛度。鍍鉻采用火焰淬火工藝。一般的拉伸模具表面硬度約為50HRC,通過淬火鍍鉻改造后表明硬度可以提升到60HRC。此外,在拉伸模具表面鍍鉻以后可以增加拉伸模具表面的細(xì)膩程度,提高了汽車零件沖壓拉伸中拉伸模具的耐磨性,一定程度上有效的減少拉伸加工過程中拉伸模具的機(jī)械性損傷,延長拉伸模具的使用壽命。某汽車零件加工制造廠對拉伸模具鍍鉻改造進(jìn)行成本計算,將拉伸模具的檢修次數(shù)、單次東鞥消耗、工時費等都列入影響模具成本改造的因素,最后綜合統(tǒng)計改造成本。以10萬臺汽車零件沖壓任務(wù)為例,在鍍鉻改造前,拉伸模具平均檢修次數(shù)為67次,單次耗能費用20元,工時費耗費76元,綜合成本為101840元。將拉伸模具鍍鉻改造后,拉伸模具平均檢修次數(shù)為20次,相比改造件檢修次數(shù)降低超過兩倍,單次耗能費用僅為8月,工時費為76元,綜合成本為12160。這說明鍍鉻改造不僅可以提高汽車零件加工的質(zhì)量,延長拉伸模具的使用壽命,而且還可以降低汽車零件沖壓拉伸的綜合成本,對于汽車零件企業(yè)提高長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益有著重要的意義‘1]。

        二、雙動模改為單動模

        拉伸模有雙動模和單動模兩種,雙動模主要應(yīng)用于立即沖壓且壓力穩(wěn)定的板料,在沖壓前對板料不進(jìn)行成形作用。單動模主要應(yīng)用與邊圈壓合結(jié)算,借助壓邊圈的凸模支撐作用,可以改變板料的翹曲方向,在沖壓前拉伸成初始形狀,這種沖壓方式有助于解決凹模沖壓中成形質(zhì)量一般的問題。因此,在汽車零件鍛壓沖壓工藝中,可以將雙動模改造為單動模。具體改造方法如下:(1)在OPlO下模增加厚度為20厘米的下模墊板,墊板材料可選擇HT300。(2)在OPIO壓邊圈的位置增加厚度為5厘米的鋼材墊板,墊板鋼材信號選擇45號,在墊板位置增加直接為6厘米的墊塊,將其與墊板用用M12mm內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定[2]。此時當(dāng)壓邊圈向下的位置出現(xiàn)懸空狀態(tài),再在斷塊上部增加寬為4厘米的支撐塊,將采用螺釘與墊板固定。(3)在OPlO上模開U型槽,雙動模U型槽間距為245毫米,單動模U型槽為300毫米,然后將U型槽使用相應(yīng)型號的夾緊器夾緊。(4)在OPIO凹模上根據(jù)拉伸模上模吸料的需求設(shè)置通氣孔。以上便是雙動模改為單動模的過程。雙動模改造為單動模后,需要對汽車零件沖壓拉伸模具的工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,使其與車間壓力相一致。調(diào)整拉伸模工藝參數(shù)后為了確保拉伸有效應(yīng)用,需要對改造后的單動模進(jìn)行沖壓加工壓力評估。評估分粗略評估和詳細(xì)評估。粗略評估時,一般單動模壓力公稱大于雙動模時代表符合生產(chǎn)壓力要求。詳細(xì)評估包括評估拉伸墊頂?shù)某隽?、拉伸噸位、壓邊圈定期高度等。其中單動模拉伸墊定的最大出力×75%后大于雙動模加工時的外滑壓力,則表明拉伸墊出力要求與車間壓力相符。單動拉伸模壓力公稱×75%后大于雙動來生工作的內(nèi)外滑壓力,表明拉伸噸位與車間壓力相符。當(dāng)拉伸件壓力邊圈定期的高度小于氣墊行程時,表明壓邊圈定起高度符合車間壓力生產(chǎn)條件[3]。

        三、模具板料檢測與安裝

        在自動化生產(chǎn)車間中,汽車零件沖壓拉伸工藝中板料為自動化送入。板料的動如位置和送入時間影響著汽車零件沖壓拉伸的質(zhì)量。為了確保自動化生產(chǎn)加工過程中零件成形的質(zhì)量,需要安裝模具板料檢測裝置對板料位置送入的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢測。安裝模具板料檢測裝置之前需要分析自動化生線對拉伸模具的要求[4]。自動化生產(chǎn)線一般對模具板料檢測功能、模具穩(wěn)定性、模具抗壓強(qiáng)度、分離工序廢料排除狀態(tài)等有著較高的要求。之后,根據(jù)自動化生產(chǎn)線對拉伸模具在生產(chǎn)加工中的要求安裝模具板料檢測裝置。模具板料裝置有傳感器、模具與壓機(jī)電氣結(jié)構(gòu)、端子轉(zhuǎn)接盒組成。傳感器可選擇Omron通用型E2E-X7TI,壓機(jī)電氣接口需要10個NCS-4016-P插座、NCS-40-RCa的防護(hù)蓋一個、NCS-4016-R模具結(jié)構(gòu)一個。端子轉(zhuǎn)接盒選三住JBX160,它有16個端子節(jié)點,總共分為兩層,其中4個端子節(jié)點用于模具上層,12個用于連接模具,實現(xiàn)模具辨識功能。通過安裝模具板料檢測裝置,可以有效的提高電氣元件接線盒的保護(hù)狀態(tài),確保端子二進(jìn)制編制工作有效進(jìn)行,以實現(xiàn)高效生產(chǎn)中拉伸模的自動快速換模[5]。

        四、結(jié)束語

        隨著我國汽車零件自動化沖壓技術(shù)的提升,傳統(tǒng)的拉伸模具難以適應(yīng)現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)線中各個環(huán)節(jié)零件的拉延,更換模具成本較高,生產(chǎn)廠家通過模具改造則可以延長模具使用壽命,優(yōu)化模具拉伸精確,確保汽車零件產(chǎn)品精細(xì)化加工。

        參考文獻(xiàn):

        [1]趙炳婕,顧成波.多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化在汽車零件輕量化中的應(yīng)用[J].汽車零部件,2018(12):15-19

        [2]李靜敏,劉強(qiáng),李杰.汽車變速箱及其主要零件設(shè)計分析[J]科技風(fēng),2018(36):182

        [3]秦新宇,朱銳祥汽車殼體零件壓鑄工藝的優(yōu)化設(shè)計[J].材料研究與應(yīng)用,2018,12(04):297-302

        [4]陳義.汽車門檻內(nèi)板零件沖壓數(shù)值模擬及參數(shù)優(yōu)化分析[J]智庫時代,2018(44):177-178.

        [5]楊咸啟,嚴(yán)靜,劉浩典.型汽車產(chǎn)品零件及其模具仿真設(shè)計[J].黃山學(xué)院學(xué)報,2018.20(05):11-15

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