前保險(xiǎn)杠支撐沖壓工藝改進(jìn)及模具設(shè)計(jì)
作者：鄭州輕型汽車制造廠(河南鄭州 450004) 鄭林同
1 引言
帕拉丁是鄭州日產(chǎn)公司從日本日產(chǎn)引進(jìn)的最新車型，我廠承擔(dān)的前保險(xiǎn)杠支撐是前保險(xiǎn)杠的兩個(gè)重要支撐件，直接關(guān)系到車的外觀及安全性，為保證前保險(xiǎn)杠的裝配精度和裝配質(zhì)量，決定對(duì)前保險(xiǎn)杠支撐進(jìn)行整改。
2 工藝分析
圖1所示為前保險(xiǎn)杠支撐制件圖(左、右對(duì)稱)，材料為SAPH310,料厚3.2mm。該制件形狀復(fù)雜，∮12mm及∮9mm孔是用來(lái)安裝前保險(xiǎn)杠的裝配孔，前保險(xiǎn)杠足1.5mm的不銹鋼制件，若兩個(gè)孔處的型面不平整及∮12mm孔處的型面角度不對(duì)，以及型面1與型面2的開(kāi)檔尺寸不對(duì)，都將造成前保險(xiǎn)杠變形、開(kāi)裂。若∮12mm及∮9mm孔位置不準(zhǔn)確，將造成前保險(xiǎn)杠位置錯(cuò)變，會(huì)與前防板發(fā)生面差不均勻現(xiàn)象，甚至影響車燈的安裝，影響整個(gè)車前臉的外觀質(zhì)量�！�16mm孔及R8mm缺口不僅是裝配前保險(xiǎn)杠總成的定位孔，也是前保險(xiǎn)杠總成與車體連接的固定孔，所以要求該型面3平整及孔位相對(duì)∮12mm及∮9mm孔的空間位置準(zhǔn)確。為了保證型面1平整，原上藝增加一套校平模。原沖壓工藝為：①左、右件分別壓形；②左、右件分別切邊沖R8mm長(zhǎng)孔；③左、右件分別沖∮16mm及∮9mm孔；④左、右件分別彎曲小邊；⑤左、右件分別翻邊；⑥左、右件分別沖∮12mm孔；⑦校平。在生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)使用發(fā)現(xiàn)，這種沖壓工藝由于是非對(duì)稱成形，模具受力很不均勻，造成模具磨損厲害，使間隙增大，影響制件精度，且造成模具壽命降低。非對(duì)稱成形使制件很不穩(wěn)定，各型面和各裝配孔位置都難以保證，此沖壓工藝使模具數(shù)量多(需11副模具)，制作周期長(zhǎng)，操作工序多，生產(chǎn)效率低，增加了生產(chǎn)成本。而且此工藝壓形斤，后續(xù)下序中的型面定位固型腔比較淺而不準(zhǔn)確．使各孔位置及各孔空間位置難以保征，型面1和型面2的開(kāi)口尺寸極不穩(wěn)定，也難以保征各型面的平整及∮12mm孔所在凸臺(tái)的成形角度和形狀。先沖出R8mm長(zhǎng)缺口，在翻邊時(shí)會(huì)造成缺口變形。
3 工藝改進(jìn)
為了克服上述缺點(diǎn)，保證制件質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低成本，經(jīng)過(guò)對(duì)制件進(jìn)．步工藝分析研究，對(duì)原沖壓上藝進(jìn)行改進(jìn)，采取芹右件同時(shí)壓制，雖后剖切成兩件的新下藝，改進(jìn)后的沖壓工藝過(guò)程為：①落料沖∮16mm定位孔；②成形；③沖切口，頂彎小邊；④翻邊整形；⑤斜楔沖∮16mm、∮12mm、∮9mm及R8mm長(zhǎng)孔、剖切。工序圖見(jiàn)圖2。改進(jìn)后的沖壓上藝由于采用對(duì)稱成形，使定位準(zhǔn)確，受力均勻，制件成形穩(wěn)定。保證了制件的質(zhì)量，同時(shí)使工序減少，生產(chǎn)率提高，并且延長(zhǎng)了棋具壽命。先沖出∮16mm孔，后續(xù)下序以孔定位，以型畫輔助定位，保征丁定位的準(zhǔn)確性。翻邊之后的整形工序，確保了型面1、型面2、型面3的平整及∮12mm孔所在凸包的成形角度和形狀以及型面1、型面2的開(kāi)口尺寸，最后斜契同時(shí)沖∮16mm、∮12mm、∮9mm孔及R8mm長(zhǎng)孔，保證了∮16mm，∮12mm,∮9mm孔及R8mmK孔的位置度和相對(duì)空間位置，R8mm長(zhǎng)孔也不會(huì)變形。
4 模具設(shè)計(jì)
根據(jù)工藝分析及制件使用要求，為了提高制件的質(zhì)量，保證使用要求，提高生產(chǎn)率，決定采用5副模具完成改進(jìn)后的工藝。第1副落料沖孔復(fù)合模，在落料的同時(shí)沖出∮16mm定位孔，保證了定位孔位置的準(zhǔn)確度，確保后續(xù)工序定位的準(zhǔn)礎(chǔ)性。第2副成形模，以定位孔定位壓出制件的整體形狀。第3副沖切口，頂彎小邊，在沖切口的同時(shí)預(yù)彎小邊，為后面剖切工序和整形工序做好準(zhǔn)備。第4副為翻邊整形復(fù)合模，翻山高邊后，利于整個(gè)制件的整形上序。使成形后的制什形狀準(zhǔn)確、穩(wěn)定。并且確保了3個(gè)主要型面的平整、∮12mm孔所在凸臺(tái)的形狀及角度及型而1、型面2的開(kāi)口尺寸。
第5副為斜楔孔剖切復(fù)合模，在完成沖孔的同時(shí)把工件剖切分成2件。沖∮16mm孔、∮12mm孔、∮9mm孔及R8mm長(zhǎng)孔，確保了各孔相對(duì)位置的準(zhǔn)確性。其中最具有特點(diǎn)的是斜楔孔剖切模，其模具結(jié)構(gòu)如圖3所示。
1上模座 2斜楔 3導(dǎo)向塊 4滑塊 5固定板 6圖模1 7聚胺酯彈簧 8圖模2
9凹�！�10廢料箱 11下模座 12導(dǎo)套 13導(dǎo)柱 14側(cè)擋塊 15回位彈簧
此圖只畫出了整體楔具的一部分，其余部分斜楔孔機(jī)構(gòu)與圖示基本相同。斜楔2固定在上模座上，滑塊45 實(shí)施應(yīng)用效果前保險(xiǎn)杠支撐制件新工藝和新模具正式投入生產(chǎn)后，到目前為止已生產(chǎn)2萬(wàn)件，制件合格率100%，制件應(yīng)用于帕拉丁及D22皮卡車，裝車效果良好，達(dá)到甚至超過(guò)KD件。
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