噶米第六章大型覆蓋件的成形工藝及模具設(shè)計復習題答案2

1、第六章 大型覆蓋件的成形工藝及模具設(shè)計復習題答案1、 填空題1. 和一般沖壓件相比，覆蓋件具有材料薄，形狀 復雜、多為空間曲面 且曲面間有較高的連接要求、尺寸結(jié)構(gòu)較大 、表面質(zhì)量要求高 、 剛性 好等特點。2. 覆蓋件零件的主要成形特點是：成形工序多，包括拉深 、 脹形 、 彎曲 等復合成形；主要的成形障礙是：起皺 和 拉裂 ；一般在 雙動 壓力機上進行等。3. 對于形狀比較簡單，變形比較容易的零件，或零件的相對厚度較大 的零件，一般采用平面壓邊裝置就可以有效的防止拉深時的起皺。4. 對于形狀復雜、變形比較困難的零件，則需要通過設(shè)置合理的工藝補充面和 拉深筋 等方法才能有效的防止起皺。5. 覆

2、蓋件的修邊是指將拉深件修邊線以外的部分切掉。6. 當需要在覆蓋件上壓制深度較大的突包時，為了利于材料的流動，往往采用沖工藝孔 或工藝切口 的措施。7. 在拉深變形程度大、徑向拉應力也較大的圓弧曲線的部位上，可以不設(shè)或少設(shè)拉深筋 。8. 在拉深變形程度小 、徑向拉應力也較小 的直線部位或曲率較小 的曲線部位上，要多設(shè)拉深筋。2、 問答題1. 汽車上的哪些件是覆蓋件？汽車發(fā)動機和底盤、構(gòu)成駕駛室和車身的一些零件，如轎車的擋泥板、頂蓋、車門的內(nèi)外板、發(fā)動機蓋、水箱、行李箱蓋等零件都屬于覆蓋件。2. 覆蓋件的成形工序有哪些？覆蓋件的成形一般要經(jīng)過落料、拉深、修邊、翻邊、沖孔等多道工序才能完成。拉深、修

3、邊和翻邊是最基本的工序，其中拉深工序是比較關(guān)鍵的一道工序，它直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、材料利用率、生產(chǎn)效率和制造成本。3. 大型覆蓋件零件有何特點?大型覆蓋件零件具有表面質(zhì)量要求高（光滑、美觀）、剛性好、輪廓尺寸大、形狀復雜等特點。4. 大型覆蓋件零件的拉深有何特點？（ 1） 零件可由拉深系數(shù)來確定拉深次數(shù)和工序尺寸。但大型覆蓋零件大多數(shù)都是由復雜的空間曲面組成，在拉深時毛坯在模具內(nèi)的變形甚為復雜，各處應力都不相同，因此，不能按一般拉深那樣用拉深系數(shù)來判斷和計算它的拉深次數(shù)和拉深變形量。目前，一般都是采用類比的方法，經(jīng)生產(chǎn)調(diào)整確定，并且大型覆蓋件的拉深一般都是在雙動（或三動）壓力機上一次拉深成形。（

4、2）簡單的形狀對稱，深度均勻，而且通常壓邊面積比其余部分面積大，只要壓邊力調(diào)節(jié)合適，就能防止起皺。但大型覆蓋件形狀復雜、深度不勻且不對稱，壓邊面積比其他零件小，因而需要采用拉深筋來加大進料的阻力；或是利用拉深筋的合理布置，改善毛坯在壓邊圈下的流動條件，使各區(qū)段金屬流動趨于均勻，才能有效地防止起皺。（ 3） 簡單零件拉深時，由于變形區(qū)的變形抗力超出傳力區(qū)危險斷面強度而導致破裂是拉深過程的主要問題。但有些覆蓋件，由于拉深深度淺（如汽車外門板），拉深時材料得不到充分的拉伸變形，容易起皺，且剛性不夠，這時需要用拉深檻來加大壓邊圈下材料的牽引力，從而增大塑性變形程度，保證零件在修邊后彈性畸變小，剛性好，

5、以消除“鼓膜狀”的缺陷，避免零件在汽車運行中發(fā)生顫抖和噪音。（ 4） 大型覆蓋件都是在雙動或三動壓力機上成形，這是因為雙動壓力機外滑塊的壓邊力可以達到拉深力的60%以上，且四點連接的外滑塊可進行壓邊力的局部調(diào)節(jié)，從而可滿足覆蓋件拉深時的特殊要求。（ 5）覆蓋件對原材料的機械性能、金相組織、化學成分、表面粗糙度和厚度精度都有比較高的要求。5. 汽車覆蓋件拉深模具有何特點？汽車覆蓋件拉深模具主要有以下特點：（1）覆蓋件拉深模的凸模、凹模、壓邊圈一般都是采用鑄鐵鑄造而成，為了減輕重量，其非工作部位一般鑄成空心形狀并有加強筋，以增加其強度和剛性。（ 2）在工件底部壓筋部分相對應的凹模壓邊圈的工作面，一

6、般采用嵌塊結(jié)構(gòu)，以提高模具壽命和便于維修；（ 3）為了防止拉深件起皺，在凸緣部分應采用拉深筋。拉深筋凸起部分一般設(shè)置在壓邊圈上，而把拉深筋槽設(shè)置在凹模上。（ 4）對于拉深形狀圓滑、拉深深度較淺的覆蓋件，一般不需要頂出器，拉深后只需將零件手工撬起即可取出；而對于拉深深度較深的直壁長度較大的拉深件，需用頂件器進行卸料。（ 5）在設(shè)計覆蓋件拉深模時，應注意選擇沖壓方向，盡量使壓邊面在平面上，以便于模具的制造。（ 6）根據(jù)生產(chǎn)條件的不同，其沖模結(jié)構(gòu)應采用不同的類型。在大批量生產(chǎn)情況下，模具應采用金屬沖?；蚪饘偾秹K沖模；在中、小批量生產(chǎn)情況下，也可采用焊接拼模、低熔點合金?；蛩芰?、木材、水泥、橡皮等作為

7、沖模材料。6. 如何確定大型覆蓋件模具的拉深方向？合理的拉深方向應符合如下原則：（ 1） 保證凸模能將工件需拉深的部位在一次拉深中完成，不應有凸模接觸不到的死角或死區(qū)。（ 2） 凸模與毛坯的接觸面積應該盡可能的大，保證較大的接觸面積，防止材料應力集中，造成局部材料脹形變形太大而發(fā)生破裂，如圖61（ a） ；凸模兩側(cè)的包容角盡可能做到基本一致 （ = ），使由兩側(cè)流入凹模的材料保持均勻地流入凹模內(nèi)，如圖6 1（ b） ；凸模表面同時接觸毛坯的點要多而分散，并盡可能分布均勻，以防止局部變形過大，防止毛坯竄動，如圖6 1（ c） ；當拉深方向沒有選擇余地，而凸模與毛坯地接觸狀態(tài)又不理想時，應通過改變

8、壓料面來改善凸模與毛坯地接觸狀態(tài)。如圖6 1（ d）所示，通過改變壓料面，使凸模與毛坯的接觸點增多，接觸面積增大，以保證零件的成形質(zhì)量。但是，也要避免凸模表面與毛坯以大平面接觸造成的變形區(qū)拉應力不足，材料得不到充分的塑性變形，影響工件的剛性，并 容易起皺。（ 3）盡可能減小拉深深度，而且使深度均勻。圖61 開始拉深時凸模與拉深毛坯的接觸狀態(tài)示意圖7. 什么是拉深筋？設(shè)置在壓料面上的多條筋狀結(jié)構(gòu)就是拉深筋。根據(jù)其形狀的不同，拉深筋又分為普通拉深筋和拉深檻。（ 1）拉深筋拉深筋的剖面呈半圓弧形狀，如圖6 2 所示。由于拉深筋比拉深檻在使用數(shù)量上、形式上都靈活，故應用比較廣泛。但毛坯變形時的流動阻力

9、不如拉深檻高。6 2 拉深筋（ 2）拉深檻拉深檻的剖面呈梯形，如圖6 3 所示，類似門檻，安裝于凹模的洞口。它的流動阻力比拉深筋大，主要用于拉深深度淺而外形平滑的零件，這樣可減少壓邊圈下的凸緣寬度及毛坯尺寸。圖63 拉深檻8. 覆蓋件模具中拉深檻（拉深筋）的作用是什么？拉深檻（拉深筋）的作用如下：（ 1）增加進料阻力，使拉深件表面承受足夠的拉應力，提高拉深件的剛度和減少由于回彈而產(chǎn)生的凹面、扭曲、松弛和波紋等缺陷。（ 2）調(diào)節(jié)材料的流動情況，使拉深過程中各部分流動阻力均勻，或使材料流入模具的量適合工件各處的需要，防止“多則皺，少則裂”的現(xiàn)象。（ 3）擴大壓邊力的調(diào)節(jié)范圍。在雙動壓力機上，調(diào)節(jié)外

10、滑塊四個角的高低，只能粗略地調(diào)節(jié)壓邊力，并不能完全控制各處的進料量正好符合工件的需要，因此還需要靠壓邊面和拉深筋來輔助控制各處的壓力。（ 4）當具有拉深筋時，有可能降低對壓邊面的加工粗糙度的要求，這便降低了大型覆蓋件拉深模的制造難度；同時。由于拉深筋的存在，增加了上、下壓邊面之間的間隙，使壓邊面的磨損減少，提高模具的使用壽命。（ 5）糾正材料不平整的缺陷，并可消除產(chǎn)生滑移的可能性。因為當材料在通過拉深筋產(chǎn)生起伏后再向凹模流入的過程中，相當于輥壓校平的作用。9. 大型覆蓋件中的工藝切口的作用是什么？當需要在覆蓋件的中間部位上沖壓出某些深度較大的局部突起或鼓包時，在一次拉深中，往往由于不能從毛坯的

11、外部得到材料的補充而導致工件的局部破裂。這時，可考慮在局部突起變形區(qū)的適當位置沖出工藝切口或工藝孔，使容易破裂的區(qū)域從變形區(qū)內(nèi)部得到材料的補充。10. 如何沖裁工藝切口？工藝切口的沖壓加工方式有兩種：（ 1）落料時沖出這種方法用于局部成形深度較淺的場合。（ 2）拉深過程中切出這是常用的方法，它可充分利用材料的塑性，即在拉深開始階段利用材料的徑向延伸，然后切出工藝切口。利用材料的切向延伸，這樣可以獲得更大的成形深度。在拉深過程中切出工藝孔時，往往采用的是撕口的工藝方法，并沒有使材料完全分離，切口的廢料可在以后的修邊工序中一并切除，否則，將產(chǎn)生從沖模中清除廢料的困難。11. 工藝切口的布置原則是什么？工藝切口的大小和形狀要視其所處的區(qū)域情況和其向外補充材料的要求而定。一般需遵循以下原則：（ 1）口應與局部突起的形狀輪廓相適應，以使材料合理流動。（ 2） 切口之間應留有足夠的搭邊，以使凸模張緊材料，保證成形清晰，避免波紋等缺陷，這樣可保證修切后可獲得良好的翻邊孔緣質(zhì)量。（ 3）切口的切斷部分（