0 引 言

近年來國內(nèi)汽車市場快速發(fā)展，汽車技術愈發(fā)成熟，自主品牌汽車百家爭鳴，消費者對汽車的要求也越來越多樣化。在滿足代步需求的前提下，消費者更加注重造型的美觀性、駕駛的舒適性、人機互動環(huán)境及整車安全性能等。小天窗雖已在國內(nèi)各車型上普及，但其尺寸較小，與外界互動性較差，因此全景天窗應運而生。全景天窗不僅能保證車內(nèi)陽光充足，而且使汽車動感十足，豐富了汽車的配置。全景天窗汽車未來的市場將更廣闊，同時對外觀造型提出了更高的要求，給沖壓工藝和模具結(jié)構(gòu)設計帶來更大的挑戰(zhàn)，現(xiàn)提出一種天窗加強環(huán)沖壓工藝與落料拉深模的設計思路。

為匹配全景天窗造型設計需求，天窗加強環(huán)一般設計成中空的框架式結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)工藝均采用5道沖壓工序成形。圖1所示為某汽車天窗加強環(huán)零件，為了降低整車制造成本，通過工藝整改將天窗加強環(huán)成形的5道工序減少為4道。

好的。雷果子還告訴我說只有屎克郎有點慘，當兵頭一年就上了南邊戰(zhàn)場，被敵人坦克輾死了，像輾一只屎克郎那樣輾得骨頭渣都沒剩了，真是慘哩。我聽后心里也怪不是味兒的。這樣沉默了好一會兒，我說明我的來意，我說我已經(jīng)在天地人大酒店君子蘭廳訂了一桌飯，請他、螃蟹、屁斑蟲和茄子幾個一起吃。他說可以，還說螃蟹、屁斑蟲和茄子幾個沒忘了他這個小學老師，時常請他吃飯的。我說想請他以他的名義請他們幾個。他問為啥。我說長時間沒回來，他們幾個不一定還認得我，還是他出面請為好。他狠想了想，答應了。我說聲不見不散，然后告辭了。

1 成形工藝分析

1.1 原工藝方案設計

該汽車天窗加強環(huán)材料為B280/440VK，料厚1.2 mm，外形尺寸為1 685 mm×1 120 mm×51 mm，屬于車身內(nèi)覆蓋件，年生產(chǎn)批量為20萬件左右。沖壓工序如圖2所示，分別為落料、拉深、修邊+沖孔、修邊+沖孔、翻邊+整形。

1.2 影響工序數(shù)關鍵步驟識別

通過前期工藝方案設計，如圖2（a）所示的落料工序，綜合考慮零件造型特征、原材料二次利用及沖壓成形可實現(xiàn)性，必須在拉深工序之前將矩形坯料的中間區(qū)域分割一塊較大的異形板料，以滿足沖壓成形及材料二次利用的需求，即落料工序的作用。

2 優(yōu)化設計思路及實施效果

落料拉深模結(jié)構(gòu)如圖4所示，壓力機氣墊帶動頂桿上行，將內(nèi)壓邊圈6及外壓邊圈4頂起30 mm，機械手抓取矩形坯料放入下模，通過定位板定位，壓力機滑塊帶動上模板2下行35 mm時壓料芯1開始壓料。上模下行至30 mm時，落料凹模鑲件3與落料凸模鑲件7完成落料，將矩形坯料分割成兩部分，然后上模板2與內(nèi)、外壓邊圈閉合開始拉深，上模下行至下止點時拉深完成。之后壓力機帶動上模向上運動至上止點，期間壓力機氣墊將內(nèi)壓邊圈6（異形坯料位于其上）及外壓邊圈4（拉深件位于其上）頂起至30 mm，機械手取出拉深件和異形落料料片，將其移出壓力機工作區(qū)，落料拉深工序完成。

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圖7(c)給出了天然氣中水露點的變化情況，對比周圍環(huán)境平均氣溫和平均最低氣溫變化情況(見圖8)。由圖8可以看出，外輸氣中水露點常年高于當季的平均氣溫，說明外輸天然氣中水含量較高，在較低的環(huán)境溫度時容易在管道內(nèi)壁上析出[11]。

3 落料拉深模結(jié)構(gòu)設計

3.1 落料拉深模結(jié)構(gòu)介紹

修邊沖孔模結(jié)構(gòu)如圖5所示，首先機器手將拉深件放至下模，通過型面定位，感應器10感應拉深件到位后，壓力機滑塊帶動上模向下運動，下行至距離下止點280 mm時導板15開始導向，距離下止點200 mm時導套17與導柱16精確導向，距離下止點30 mm時壓料芯修邊鑲件6開始壓料，下行至距離下止點7 mm時上模外圈修邊鑲件7、上模內(nèi)圈修邊鑲件2分別與下模外圈修邊鑲件9、下模內(nèi)圈修邊鑲件14接觸開始修邊，同時凸模1與凹模套13接觸開始沖孔，直至模具閉合到下止點位置，修邊動作完成。然后壓力機滑塊帶動上模上行至上止點，頂料元件11將工序件頂起，機械手將其移出壓力機工作區(qū)，修邊沖孔工作完成。

3.2 落料拉深模工作原理

落料工序必須在拉深工序前完成，故將落料工序與拉深工序合并，通過控制相關模具零件的工作時序?qū)崿F(xiàn)2個不同的沖壓工序內(nèi)容，最終成形天窗加強環(huán)的沖壓工序數(shù)控制在4道，優(yōu)化后工藝方案為落料+拉深、修邊+沖孔、修邊+沖孔、翻邊+整形。

一年后，溫衡因為工作努力被升為領班，她很快適應了魔都，適應了社會，適應了沒有陶小西的生活。只是在午夜夢回，夢見還是孩子的陶小西時，她會覺得無比想念他。她不知道陶小西的自行車座上后來是否有坐過其他女生，不知道陶小西考去了哪所大學，又是否有了喜歡的姑娘，因為這一切的不知道令她沮喪，甚至到無法正常工作，所以她決定回去一趟。

4 修邊沖孔模結(jié)構(gòu)設計

要實現(xiàn)以上工藝方案，需要在傳統(tǒng)拉深模的下模座上集成落料凸模鑲件1和鑲件安裝座2，如圖3（a）所示，在上模座上集成落料凹模鑲件8和壓料板7，如圖3（b）所示，這樣理論上能實現(xiàn)落料和拉深工序在同1副模具完成。

5 修邊沖孔模設計

修邊沖孔模結(jié)構(gòu)如圖6所示，機器手將前工序件放入下模，通過定位銷定位，感應器4感應零件到位后，壓力機滑塊帶動上模向下運動，下行至距離下止點160 mm時導板11開始導向，距離下止點130 mm時導套13與導柱12精確導向，距離下止點30 mm時壓料芯3開始壓料，下行至距離下止點7 mm時上模修邊鑲件2與下模修邊鑲件6、廢料刀7接觸開始修邊，同時凸模與凹模套接觸開始沖孔，直至模具閉合到下止點位置，完成修邊同時將中間廢料一分為二，使廢料從下模兩側(cè)分別滑入廢料坑，既保證了模具結(jié)構(gòu)強度又解決了廢料對角線長度過長而無法滑入廢料坑的問題。然后壓力機滑塊帶動上模上行至上止點，頂料氣缸8及頂料架10將工序件頂起，機械手將其移出壓力機工作區(qū)，修邊沖孔工作完成。

6 翻邊整形模結(jié)構(gòu)設計

翻邊整形模結(jié)構(gòu)如圖7所示，機械手將前工序件放至下模，通過定位銷定位，感應器10感應零件到位后，壓力機滑塊帶動上模向下運動，距離下止點60 mm時頂料器壓桿2與翻邊頂料器9接觸，下行至40 mm時壓料芯4與下模翻邊鑲件7開始壓料，繼續(xù)下行至距離下止點10 mm時上模翻邊鑲件5與前工序件接觸開始翻邊，直至模具閉合到下止點位置，翻邊、整形動作完成。然后壓力機滑塊帶動上模向上運動50 mm時，翻邊頂料器9與零件翻邊位置接觸，繼續(xù)向上運動使翻邊區(qū)域脫離下模翻邊鑲件7，最后頂料元件6將零件頂起，機械手將其移出壓力機工作區(qū)，翻邊整形工作全部完成。

落料拉深模工作穩(wěn)定，生產(chǎn)的拉深件和異形落料料片分別如圖8（a）、（b）所示，最終成形的天窗加強環(huán)質(zhì)量良好，如圖8（c）所示，說明優(yōu)化后的工藝合理可行。

7 結(jié)束語

通過對天窗加強環(huán)的工藝及結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計，實現(xiàn)了落料與拉深在同1副模具上完成，減少1副落料模，降低了工裝開發(fā)投入及生產(chǎn)制造成本，縮短了制造周期，提高了生產(chǎn)效率，并獲得品質(zhì)穩(wěn)定的天窗加強環(huán)。

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