汽車車身上的沖壓件大體上分為覆蓋件、梁架件和一般沖壓件。能夠明顯表示汽車形象特征的沖壓件是汽車覆蓋件。因此,更加特指的汽車模具可以說成是“汽車覆蓋件沖壓模具”。簡稱汽車覆蓋件沖模。例如,前車門外板修邊模、前車門內板沖孔模等。
一般多按照使用的用途分為:覆蓋件、支撐件、結構加強件、支撐、框架橫梁等。
覆蓋件分為外覆蓋件和內覆蓋件,具有材料薄,形狀復雜,結構尺寸大且精度高,表面質量高,不能一次成型,等特點。許多梁架件包括在內覆蓋件總成中。如汽車發動機、駕駛室,地板、側圍等的加強梁等。
一般沖壓件,相對覆蓋件比較形狀簡單,結構尺寸小,變形程度不大,尺寸精度低,所需工序少,模具比較簡單,所用設備噸位小。無需組成生產線,單機可以完成。
我們為瞭改變大而全全、散亂差的局面,按沖壓件的大小、技術要求的高低分門別類,組合幾個大型的專業沖壓件供應商。形成小而專的沖壓零部件工廠,通過走專業化道路,把我公司沖壓零部件專業做大做強。成為寶馬供應商市場有競爭能力的主要供應商。
5.沖壓設備的選用
沖壓工作是將沖壓模具安裝在沖壓設備上進行的,因而模具的設計要與沖壓設備的類型和主要規格相匹配,否則不能工作。正確選擇沖壓設備,關系到設備的安全使用,沖壓工藝的順利實施及沖壓件的質量,生產效率和模具壽命等一系列重要問題。
設備類型的選擇
沖壓設備類型主要根據所要完成的沖壓工藝性質、生產批量、沖壓件的尺寸大小和及精度要求等來選擇。
(1)對於中小型沖裁件、彎曲件或拉深件等,主要選用開式機械壓力機,開式壓力機然剛度不高,並且在較大沖壓力的作用下床身的變形會改變沖模間隙分佈、降低模具壽命和沖壓件表面質量,但由於它提供瞭極為方便的操作條件和易於安裝機械化附屬裝置的特點,所以目前仍是中小型沖壓件生產的主要設備。另外,在中小型沖壓件生產中,若采用導板模或工作時要求導柱、導套不脫離的模具,應選用行程較小的偏心壓力機。(2)對於大中型沖壓件,多選用閉式機械壓力機,包括一般用途的通用壓力機和專用的精密壓力機,雙動或三動拉伸壓力機等。其中,薄板沖裁或精密沖裁時應選用精度和剛度較高的精密壓力機;在大型復雜拉深件的生產中,應盡量選用雙動或三動拉伸壓力機,因而可使所用模具結構簡單,調整方便。
(3)在小批量生產中,多采用液壓機或摩擦壓力機。液壓機沒有固定的行程,不會因為板料厚度變化而超載,而且在需要很大的施力行程加工時,與機械壓力機相比具有明顯的優點,因而特別適應大型厚板沖壓件的生產。由於液壓機具有速度低,生產效率不高,造價低廉,以及不易發生超載破壞等特點,因而在小批量生產中常用來彎曲大而厚的彎曲件,尤其適用於技平、整形、壓印等成形工序。但摩擦壓力機的行程次數小,生產效率低,而且操作不太方便。
4)在大批量生產或成形復雜件的大量生產中,應盡量選用高速壓力機或多工位自動壓力機。
5.2設備規格的選擇
在選定沖壓設備的類型之後,應該進一步根據沖壓件的大小、模具尺寸技沖壓力來選定設備的規格沖壓設備規格主要由一下參數確定。
5.2.1公稱壓力
壓力機滑動下滑過程中的沖擊力就是壓力機的壓力,壓力機壓力的大小隨滑塊下滑位置(或隨曲柄旋轉的角度)的不同而不同。公稱壓力是指滑塊距下止點前某一特定距離Sp(稱為公稱壓力行程)或曲柄旋轉到距下止點前某一特定角度αp(稱為公稱壓力角)時,滑塊所產生的沖擊力。公稱壓力一般用p表示,其大小表示壓力機本身能夠承受沖擊的大小。壓力機的強度和剛度就是按公稱壓力進行設計的。
沖壓工序中沖壓力的大小也是隨著凸模或壓力機滑塊的行程而變化的。如圖5.1所示,圖中曲線2、3分別表示沖裁、拉深的實際沖壓力曲線。從圖中可以看出兩種實際沖壓力曲線不同步,與壓力機許用壓力曲線也不同步。在沖壓過程中,凸模在任何位置所需的沖壓力應小於壓力機在該位置所發出的沖壓力。圖中,最大拉深
5.沖壓設備的選用
沖壓設備類型主要根據所要完成的沖壓工藝性質、生產批量、沖壓件的尺寸大小和及精度要求等來選擇。
(1)對於中小型沖裁件、彎曲件或拉深件等,主要選用開式機械壓力機,開式壓力機然剛度不高,並且在較大沖壓力的作用下床身的變形會改變沖模間隙分佈、降低模具壽命和沖壓件表面質量,但由於它提供瞭極為方便的操作條件和易於安裝機械化附屬裝置的特點,所以目前仍是中小型沖壓件生產的主要設備。另外,在中小型沖壓件生產中,若采用導板模或工作時要求導柱、導套不脫離的模具,應選用行程較小的偏心壓力機。(2)對於大中型沖壓件,多選用閉式機械壓力機,包括一般用途的通用壓力機和專用的精密壓力機,雙動或三動拉伸壓力機等。其中,薄板沖裁或精密沖裁時應選用精度和剛度較高的精密壓力機;在大型復雜拉深件的生產中,應盡量選用雙動或三動拉伸壓力機,因而可使所用模具結構簡單,調整方便。
(3)在小批量生產中,多采用液壓機或摩擦壓力機。液壓機沒有固定的行程,不會因為板料厚度變化而超載,而且在需要很大的施力行程加工時,與機械壓力機相比具有明顯的優點,因而特別適應大型厚板沖壓件的生產。由於液壓機具有速度低,生產效率不高,造價低廉,以及不易發生超載破壞等特點,因而在小批量生產中常用來彎曲大而厚的彎曲件,尤其適用於技平、整形、壓印等成形工序。但摩擦壓力機的行程次數小,生產效率低,而且操作不太方便。(4)在大批量生產或成形復雜件的大量生產中,應盡量選用高速壓力機或多工位自動壓力機。
5.2設備規格的選擇
在選定沖壓設備的類型之後,應該進一步根據沖壓件的大小、模具尺寸技沖壓力來選定設備的規格沖壓設備規格主要由一下參數確定。
5.2.1公稱壓力
壓力機滑動下滑過程中的沖擊力就是壓力機的壓力,壓力機壓力的大小隨滑塊下滑位置(或隨曲柄旋轉的角度)的不同而不同。公稱壓力是指滑塊距下止點前某一特定距離Sp(稱為公稱壓力行程)或曲柄旋轉到距下止點前某一特定角度αp(稱為公稱壓力角)時,滑塊所產生的沖擊力。公稱壓力一般用p表示,其大小表示壓力機本身能夠承受沖擊的大小。壓力機的強度和剛度就是按公稱壓力進行設計的。
沖壓工序中沖壓力的大小也是隨著凸模或壓力機滑塊的行程而變化的。如圖5.1所示,圖中曲線2、3分別表示沖裁、拉深的實際沖壓力曲線。從圖中可以看出兩種實際沖壓力曲線不同步,與壓力機許用壓力曲線也不同步。在沖壓過程中,凸模在任何位置所需的沖壓力應小於壓力機在該位置所發出的沖壓力。圖中,最大拉深力雖然小於壓力機的最大公稱壓力,但大於曲柄旋轉到最大拉深力位置時壓力機所發出的沖壓力,也就是拉深沖壓力曲線不在壓力機許用壓力曲線范圍內。故應選用比圖中曲線1所示壓力更大噸位的壓力機。因此為保證沖壓力足夠,一般沖裁、彎曲時壓力機的噸位應比計算的沖壓力大30%左右。拉深時壓力機噸位應比計算出的拉深力大60%~100%。
5.2.2滑塊行程長度
滑塊行程長度是指曲柄旋轉一周滑塊所移動的距離,其值為曲柄半徑的兩倍。選擇壓力機時,滑塊行程長度應保證毛坯能順利的放入模具和沖壓件能順利的從模具中取出。特別是成形拉伸件和彎曲件應使滑塊行程長度大於制件高度的2.5~3.0倍。
5.2.3行程次數
行程次數是指壓力機滑塊每分鐘往復運動的次數。它主要由生產率要求、材料允許的變形次數和操作的可能性等確定。
5.2.4工作臺面尺寸
壓力機工作臺面(或墊板平面)的長寬等尺寸一般應大於模具下模具尺寸,且每邊留出60~100mm,以便於安裝固定模具。當沖壓件或廢料從下模漏料時,工作臺尺寸必須大於漏料件的尺寸。對於有彈頂裝置的
壓力機壓力曲線圖
5.2.2滑塊行程長度
滑塊行程長度是指曲柄旋轉一周滑塊所移動的距離,其值為曲柄半徑的兩倍。選擇壓力機時,滑塊行程長度應保證毛坯能順利的放入模具和沖壓件能順利的從模具中取出。特別是成形拉伸件和彎曲件應使滑塊行程長度大於制件高度的2.5~3.0倍。
5.2.3行程次數
行程次數是指壓力機滑塊每分鐘往復運動的次數。它主要由生產率要求、材料允許的變形次數和操作的可能性等確定。
5.2.4工作臺面尺寸
壓力機工作臺面(或墊板平面)的長寬等尺寸一般應大於模具下模具尺寸,且每邊留出60~100mm,以便於安裝固定模具。當沖壓件或廢料從下模漏料時,工作臺尺寸必須大於漏料件的尺寸。對於有彈頂裝置的模具,工作臺孔還應大於彈頂器的外形尺寸,大於模柄長度。
5.2.5滑塊模柄孔尺寸
滑塊上模柄孔的直徑應與模柄直徑一致,模柄孔的深度應大於模柄夾持部分的長度。
5.2.6閉合高度
壓力機的閉合高度是指滑塊處於下止點位置時,滑塊底面至工作臺面之間的距離。
壓力機的閉合高度應能通過調節連桿長度在一定范圍內變動。當連桿調至最短,滑塊地面到工作臺上平面之間的距離,為壓力機的最大閉合高度;當連桿調至最長,滑塊處於下止點時,滑塊底面到工作臺上平面之間的距離,為壓力機的最小閉合高度。
壓力機的裝模高度是指壓力機的閉合高度減去墊板厚度的差值。沒有墊板的壓力機,其裝模高度等於壓力機的閉合高度。
模具的閉合高度是指沖模在最低工作位置時,上模座上平面至下模座下平面之間的距離。
模具閉合高度與壓力機裝模高度的關系理論上為:
≤H≤或-M≤H≤
式中H——模具閉合高度、——壓力機的最小、最大閉合高度——墊板厚度M——連桿調節量——壓力機的最小裝模高度——壓力機的最大裝模高度
由於縮短連桿對其剛度有利,同時在修磨後,模具的閉合高度可能要減小。因此一般模具的閉合高度接近壓力機的最大裝模高度。所以在實用上為:+10mm≤H≤ 5mm
5.3壓力機的選型及其規格
根據公稱壓力:F=297540N