CN103752685A

CN103752685A - 多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压方法

Info

Publication number: CN103752685A
Application number: CN201310466251.4A
Authority: CN
Inventors: 陈炜; 周逸鸣; 曹志福; 蒋亚运; 沈峥嵘; 张杨
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Jiangsu University
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2033-10-09
Also published as: CN103752685B

Abstract

本发明是多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压方法，属于冲压成形领域，将板料送入设有拉延筋的拉延模中，进行拉延成形；将拉延后的制件转移到修边冲孔模上进行修边冲孔，把制件周边的五块废料去除，同时冲出两个定位工艺孔；将零件转移到修边模上进行修边，将上道工序斜面上留下的三块废料去除；继续将零件转移到第二次修边冲孔模上，去除剖分处的多余废料，同时冲出正面的四个孔；接着将零件送到翻边整形模具上进行翻边整形，确定覆盖件的形状；最后将零件转移到侧冲孔及剖分模上进行侧冲孔和剖分。本发明在考虑零件拉裂、回弹和定位困难的问题基础上，对板料进行两次拉延成形、三次修边，既提高了覆盖件的生产效率，也提高了覆盖件的精度。

Description

多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压方法

技术领域

本发明涉及多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压方法，尤其是其中各道工艺方法都是关于板料成形方面，故本发明属于冲压成形领域。

背景技术

在汽车更新换代的过程中，汽车覆盖件成形是整个汽车行业的重要组成部分，也是技术最密集、加工难度最大的部分。由于汽车覆盖件形状十分复杂，常用的工艺生产方式会引起零件回弹、拉裂现象，同时效率低下是现有的覆盖件的普遍问题。因此对汽车覆盖件高效率、高精度的生产方法提出了迫切要求。

冲压是生产汽车覆盖件的主要工艺，因此合理地设计和安排冲压工艺的各道工序是保证覆盖件质量和精度的关键。本发明通过设计和合理安排生产过程中拉延、修边冲孔、修边、二次修边冲孔、翻边整形、侧冲孔及剖分工序，进而保证了零件质量，其中对板料进行两次拉延成形、三次修边和产品采用一出二的形式，既提高了产品精度，也提高了生产效率，并本发明将修边冲孔、修边集合在二复合模，将二次修边冲孔、翻边整形、侧冲孔及剖分集合在三工序复合模本中使得汽车覆盖件的生产效率得到了很大提高。

发明内容

本发明解决了常用汽车覆盖件生产效率低、精度低、回弹、拉裂等缺点，提供了一种多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压方法，该方法适合零件的大批量生产，各工序的合理安排保证了覆盖件的质量和精度；本发明采用一出二的形式，同时将六道工序置于三副模具上，大大提高了覆盖件的生产效率。

多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压方法，通过以下6步完成：将板料送入设有拉延筋的拉延模中，进行拉延成形；将拉延后的制件转移到修边冲孔模上进行修边冲孔，把制件周边的五块废料去除，同时冲出两个定位工艺孔；将零件转移到修边模上进行修边，该工序将上道工序斜面上留下的三块废料去除；继续将零件转移到第二次修边冲孔模上，本次修边是去除剖分处的多余废料，同时冲出正面的四个孔；接着将零件送到翻边整形模具上进行翻边整形，从而确定覆盖件的形状；最后将零件转移到侧冲孔及剖分模上进行侧冲孔和剖分，最终形成产品。具体通过以下技术方案实现：

1、对板料进行拉延成形，拉延工序是通过一次拉延成形出主要轮廓；为防止起皱，增大进料阻力和板料变薄量，在模具上设有拉延筋；由于覆盖件形状复杂，有一定的拉延深度，为防止局部拉延深度过深，导致零件侧壁破裂，因此将模具的压料面做成S形，从而在模具闭合并压紧板料时，将板料成形成S形；生产过程采用一出二的形式进行生产，不仅提高了生产效率，同时使压力中心居中，提高模具寿命。

2、将拉延后的零件进行第一次修边，同时冲出两个定位工艺孔；本工序主要是去除拉伸后零件的五块废料，同时冲出工艺孔，由于后一道修边工序的修边方向转动了一个角度，单靠凹模形面不能达到完全定位，因此该工艺孔的目的是便于对后一道工序修边工序进行定位。

3、将上道工序修边冲孔好的零件进行第二次修边；具体是将经第一次修边冲孔后零件上多余的三块废料去除，这三块废料所处的平面相对于基准面是斜面，为防止板料下滑，在第2道工序中预先冲压出两个小的工艺孔；由于两次修边方向不同，为简化模具的设计，将两次修边放在不同的工序上进行，并将修边方向转动45°；本发明将2、3两道工序在一副两工序复合模上完成，并采用垂直修边，提高了零件加工效率和精度。

4、将上一道工序完成的零件进行第三次修边，同时冲出四个孔；本次修边是修去剖分处的多余废料，同时在两工艺孔位置冲出两孔及在两工艺孔冲出的两孔内侧再冲出两个孔；本道工序虽然与第2道工序修边方向相同，但在本发明中没有将这两道工序合并成一道工序，是因为若将这两道工序合并，会导致废料从零件上切除后无法从模具上自动滑落，且废料较大，人工取料难，从而使生产效率降低。

5、将上道工序完成后的零件进行翻边整形；本工序提高了上述工序中未精确成形部位的精度，减少了上述工序中零件成形时产生的回弹，同时消除部分残余应力，从而提高零件形状精度。

6、将整形好的零件进行侧冲孔及剖分。该工序具体是冲出侧壁和两端面上的6个侧孔，然后对覆盖件进行剖分，形成最终产品；本发明将第4、5、6三道工序即修边冲孔、修边、侧冲孔及剖分放在同一副模具上进行，大大提高了生产效率。

本发明的有益效果是：

1、本发明中制件采用一出二形式生产有利于提高覆盖件的生产效率，同时有利于压力中心的居中，提高模具寿命。

2、多道工序放在同一副模具上进行，其中第2和第3道工序在一副模具上完成；第4、5、6三道工序用一副模具完成，大大提高了制件的生产效率。

3、采用拉延筋，增大板料的流动阻力，防止拉延过程中板料起皱。

4、由于覆盖件形状复杂，为防止局部拉延深度过大导致零件侧壁破裂，因此将压料面做成S形。

5、将三次修边工序分开进行既提高了零件的修边精度，又使废料易于自动排出，从而提高生产效率。

6、通过翻边整形减少了前四道工序零件中产生的回弹，并消除了部分残余应力，提高了零件的形状精度。

附图说明

图1是多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压方法拉延工序图。

图2是拉延模具凹模图。

图3是拉延模具凸模图。

图4是多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压方法修边冲孔工序图。

图5是集修边冲孔及修边二工序复合模具图。

图6是多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压修边工序凹模图。

图7是多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压修边工序凸模图。

图8是多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压第二次修边冲孔工序图。

图9是多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压翻边整形工序图。

图10是多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压侧冲孔剖分工序图。

图11是集修边冲孔、翻边整形、侧冲孔及剖分三工序复合模具凹模图。

图12是集修边冲孔、翻边整形、侧冲孔及剖分三工序复合模具凸模图。

图中，1，拉延筋；2，拉延凹模；3，压边圈；4，拉延凸模；5，废料刀切口6，修边冲孔凹模；7，修边凹模；8，修边冲孔凸模；9，修边凸模10，二次修边冲孔凹模；11，翻边整形凹模；12，侧冲孔及剖分凹模；13，二次修边冲孔凸模；14，翻边整形凸模；15，侧冲孔及剖分凸模。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明做详细说明。

结合图1－9，多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压方法，其加工工艺如下：

1、根据最终产品图纸通过理论计算得到所需板料尺寸的大小，计算出的板料尺寸线如图1所示，然后将垂直于基准面的方向作为冲压方向，并根据产品的特点采用一出二的形式生产产品，再进行拉延模工艺补充面和压料面的设计，并计算出区分凸凹模边界的分模线，最后在压料面上设计一圈拉延筋，设计好上述工艺方案，将板料放置在拉延模具上，如图2所示，进行第1道工序拉延成形，成形出覆盖件成品的主要轮廓。

上述的加工工艺其优点是：采用一出二的形式生产产品，既可以使压力中心居中，提高模具寿命，也提高了产品生产效率；由于覆盖件形状复杂，有一定的拉延深度，为防止局部拉延深度过大，导致拉延后的零件侧壁破裂，因此将压料面做成S形，从而在模具闭合时，先将板料成形成S形，如图1所示的粗实线，然后将S形的板料拉延成形出主要轮廓，即在一副模具中对板料进行了两次成形；在压料面上设有拉延筋能防止起皱，增大进料阻力和板料变薄量；

2、第2道工序将拉延后的零件进行修边和冲工艺孔，修边和冲工艺孔工序图如图3所示；具体过程是去除拉伸后零件相对基准面水平并均匀分布在四周的废料，再经过废料刀切断成五块废料（ⅰ）、（ⅱ）、（ⅲ）、（ⅳ）（ⅴ），最后从侧面自动滑落，同时冲出a、孔b两个工艺小孔，冲出的工艺孔a、孔b作为下一道工序的定位孔。

3、第3道工序将经修边和冲出工艺孔后的零件进行再修边，再次修边工序图如图4所示，该工序在工艺孔a、孔b定位的基础上修去斜面上（ⅵ）－（ⅷ）三块废料，由于本道工序的三块废料所处的面同上一道工序中的修边面不在同一平面上，因此在去除这三块废料时要将修边方向转动45°，若与上一道工序合并，将增大模具的复杂程度。

上述2、3两道工序放在一副两工序复合模具上完成，如图5所示，提高了零件的生产效率，并且两道工序中的修边都采用垂直修边，提高了零件精度。

4、第4道工序将上一道工序修边后的零件进行最后一次修边和冲四个孔，本道工序的工序图如图6所示，该过程去掉剖分处的废料（ⅸ），同时在工艺孔位置冲出孔c、孔f和孔c、孔f的内侧冲出孔d、孔e两孔，由于本道工序和第3道工序的修边方向不在同一平面，若要将两道工序合并，会造成零件修边精度降低；本道工序虽然与第2道工序修边方向相同，但在本发明中没有将这两道工序合并成一道工序，是因为若将这两道工序合并，会导致废料从零件上切除后无法从模具上自动滑落，且废料较大，人工取料较难，从而使生产效率降低。

5、第5道工序将上一道工序加工后的零件进行翻边整形，翻边整形工序图如图7所示，该过程是对零件侧壁的圆角和对第1道工序不能拉延成形的轮廓进行整形，同时对上述四道工序中零件产生的回弹进行整形，最后对侧壁进行翻边；由于侧冲孔必须在确定零件侧壁形状后再进行，因此侧冲孔不能和翻边整形合并在一道工序，而安排在下一道工序。

6、第6道工序将翻边整形好的零件进行侧冲孔和剖分，侧冲孔及剖分后的最终产品如图8所示，该过程是冲出零件侧壁和两端上的六个侧孔g－m，由于侧孔的轴线与冲压方向的夹角已大于30°，因此本工序采用斜楔机构进行侧冲孔，同时沿着剖分线将零件剖分成左右对称的最终产品形状。

第4道工序中的修边和第2、3两道工序中的修边分开进行的优点是既提高了零件的修边精度，又使废料易于自动排出，从而提高生产效率；第5道工序的翻边整形的优点是减少了前四道工序零件中产生的回弹，并消除了部分残余应力，从而提高了零件的形状精度；4、5、6三道工序放在一副三工序复合模具上完成，如图9所示，这样在很大程度上缩短了覆盖件成形过程的周期，提高了生产效率。

Claims

1.多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压方法，其特征在于，具体步骤为：

A）对板料进行拉延成形，拉延工序是通过一次拉延成形出主要轮廓；在模具上设拉延筋，并将模具的压料面做成S形，在模具闭合时，先将板料成形成S形，然后将S形的板料拉延成形出主要轮廓；

B）将拉延后的零件进行第一次修边，同时冲出两个定位工艺孔；本去除拉伸后零件的五块废料，采用垂直修边，同时冲出工艺孔，该工艺孔便于对后一步骤修边进行定位；

C）将步骤B）中修边冲孔好的零件进行第二次修边；将经第一次修边冲孔后零件上多余的三块废料去除，这三块废料所处的平面相对于基准面是斜面，为防止板料下滑，在步骤B）中预先冲压出两个小的工艺孔；由于两次修边方向不同，为简化模具，将两次修边放在不同的工序上进行，并将修边方向转动45°；采用垂直修边；

D）将步骤C）中完成的零件进行第三次修边，同时冲出四个孔；修去剖分处的多余废料，同时在两工艺孔位置冲出两孔及在两工艺孔冲出的两孔内侧再冲出两个孔；与第一次修边的修边方向相同；

E）将步骤D）中完成后的零件进行翻边整形；将上述步骤中未精确成形部位的精度提高；

F）将整形好的零件进行侧冲孔及剖分；冲出侧壁和两端面上的6个侧孔，然后对覆盖件进行剖分，形成最终产品。

2.根据权利要求1所述的多工位高效高精度汽车覆盖件的冲压方法，其特征在于，所述步骤B）中的生产过程采用一出二的形式进行生产。