① 图7—25所示为各种拉深筋的结构图。
② 拉深筋的宽度W根据拉深件的大小常取12㎜或16㎜;拉深筋的长度L在图样上不标注,制作时一般取500mm左右,直线部分取长些,曲线部分取短些。当W=12mm时,紧固螺钉中心距取100mm;当W=16mm时,取150mm;螺钉紧固后,其头部须打磨成拉深筋一致形状,如图7-25e)所示。
③ 拉深筋的结构尺寸,如表7—5所示。 ④ 拉深槛的结构与尺寸,如图7-26所示。 表 7—5 拉深筋的结构尺寸 mm
5. 通气孔设计
覆盖件拉深模的凸、凹模都必须考虑设置通气孔。
图7-25
拉深筋结构图
图7-26 拉深槛
(1)通气孔的型式
通常在凹模底面相应位置铸孔、钻孔或铣槽,在凸模上相应位置钻孔,如图7—27a)所示。通气孔的数量一般为2—6个,孔的大小、位置视覆盖件形状、尺寸及模具的结构特点而定。一般铸孔的直径为Φ60~Φ120mm,直接钻孔的直径为Φ3~Φ10㎜。
(2) 通气孔的设置原则
① 凸、凹模上、下成形处不设。 ② 曲率半径小、材料流动大处不设。
③ 外板的凹模,通气孔面斜度在5/1000以下时可设通气孔。 ④ 通气孔的面积约为凸模面积的1.5%左右。
⑤当通气孔位于上模时,还要采取加气管或盖板等措施,防止灰、沙等杂物进入,如图7—27b)、c)所示。
图7-27 通气孔的设置
a) 凹模铸孔 b) 上模加管 c) 上模加盖
外板A≥50㎜ 内板A≤50㎜ B=10~20㎜
6. 工艺孔设计
工艺孔就是为了生产和制造过程的需要,在工艺上增设的孔,而非产品制件上有的孔。通常工艺孔有以下两种型式:
⑴ 定位用工艺孔
有些覆盖件形状比较平缓,或受冲压方向的限制,无法利用拉深件侧壁及拉深筋、槛作为后续工序的定位,而必须利用工艺孔来定位。工艺孔的位置应设在以后要切掉的工艺补充部分上,一般都设在压料面上,并且在拉深完成以后冲出。其数量一般在两个或两个以上。
⑵ 研磨用工艺孔
覆盖件往往需要经过拉深、切边、冲孔、翻边等多道工序才能完成。在模具制造时,为使后工序模具的研磨更加快速准确,减小孔与形状的位置公差,常采用在全工序中设置二处研磨用工艺孔的方法。当拉深模调试合格后,一般在合格的拉深件形状面比较平缓且突出的地方冲出Φ10mm的研磨用工艺孔,并在后续各工序模具相应位置装上Φ10mm销钉进行定位,如图7-28所示。当研磨完成后,再将销钉拔掉。研磨工艺孔的孔位公差为±0.01mm。
另外需注意的是,在拉深模结构上应考虑使得冲工艺孔产生的废料易于排出。
图 7-28 研磨销结构尺寸
7. 其它应注意事项
①覆盖件拉深模的凸模、凹模、压料圈等主要零件一般都为铸件。为了既减轻模具重量,又保证模具强度,常将这些铸件的非重要部位挖空,而在受力部位添加立肋增强。
③ 模具装夹槽覆盖件模具一般是使用T形螺栓装夹固定在工作台上的,模具装夹槽与工作台T形槽相对应,用于安装T形螺栓。
③安全台位于上、下模接合面之间,用于安装限位块、导柱、导套等部件,模具越大,要求安全台的尺寸越大,数量越多。其尺寸如图7-29所示;
图 7-29 模具安全台的设置
④起重棒和翻转机构为便于覆盖件模具的吊运和安装,一般在铸件上要铸出起重棒,其
尺寸按表7-6选取。当模具零件重量超过20kg时,应设置起吊螺孔,用于安装起吊螺钉。为便于模具的装配和维修还应设置灵巧方便的翻转机构。
表 7-6 起重棒尺寸
直径d/mm 允许负荷/t 25 1 32 1.5 40 2.5 50 4 68 6 80 10 注:按每个起重棒可起重计算选用.下模按全模质量计算确定.
7.3.2 覆盖件切边模设计及典型结构 1.覆盖件切边的特点
覆盖件的切边通常在拉深成形后进行,是覆盖件冲压加工中非常重要的一道工序,一般是不可缺少的。
覆盖件切边模是用于将经拉深、成形、弯曲后工件的边缘及中间部分实现分离的冲裁模。其与普通落料模、冲孔模有很大不同的,主要体现在覆盖件的切边线多为较长的不规则轮廓,工件经拉深变形后形状复杂,模具刃口冲切的部位,可能是任意的空间曲面,而且冲压件往往有不同程度的弹性变形,冲裁分离过程通常存在较大的侧向力等等。这使得对覆盖件切边模的设计制造提出了更高的要求。因此,切边模有如下特点:
(1) 凸、凹模工作部分一般是采用拼块结构,为了节约模具钢,有的还采用堆焊刃口结构,图7-30为拼块的结构形式。
(2) 冲压往往是多方向的。根据切边拼块运动的方向有三种切边,即垂直切边、水平切边、倾斜切边,如图7-31所示,要据零件的形状,有的零件只要一个方向的切边,有的则需要两个方向或以上的切边。如图7-31b所示。水平切边和倾斜切边需要斜楔滑块机构,为此,必须正确设计计算斜楔滑块角度和行程关系,斜楔滑块角度和力的关系,以及斜楔滑块结构和滑块复位机构的设计。
图7-30
为拼块的结构形式
图7-31 切边方向示意
(3) 采用废料切刀装置,但废料切刀结构不同于前面所述的标准结构,而是采用拼块式废料刀。其上模是利用凹模拼块的接合面(该面高出凹模面)作为废料刀一个刃口,下模在凸模拼块之外相应处装一个废料切刀,如图7-32 所示。图中a=2~3mm,b=6-8mm,c≥t,(t为材料厚度),h=4-5mm,l1=10mm,l2=30-40mm。
废料切刀沿工件周围布置一圈,其布置的位置及角度应有利于废料滑落而离开模具工作部位。为了便于清除废料,一般采用倒装式模具。
图7-32 废料切刀
2.切边模典型结构
图7-33为垂直切边冲孔复合模,该模具属于斜面(钝角)、平面垂直切边,水平面上垂直冲孔。同样道理,根据零件形状及孔位置的需要,也有倾斜冲孔,水平冲孔和在小于30度斜面上垂直冲孔。
切边或切边冲孔模一般以导柱导套导向。 7.3.3 覆盖件翻边模设计及典型结构
汽车覆盖件的翻边一般是其冲压成形的最后工序,翻边质量的好坏将直接影响汽车整车的装配精度和质量。翻边工序除了要满足覆盖件的装配尺寸要求外,还要改善切边工序造成的变形,提高覆盖件的刚性。覆盖件的翻边轮廓多是立体不规则的形状,材料的变形过程复杂多变。这给翻边模的设计制造提出了较高的要求,进行翻边模设计时应充分考虑翻边方向、制件定位方式、模具刃口分块、模具的结构型式、模具的制造、使用及维修等多方面的因素。