拉延模具__少研修解決方案報告書

1、.wd.wdPAGE4 / NUMPAGES4.wd拉延模具少研修解決方案引言冷沖模制造中，拉延模調(diào)試周期最長，加快它的產(chǎn)出速度關系到整個工程的模具交付。現(xiàn)在CAE技術(shù)已嚴密融合到制造過程當中，前期模擬結(jié)果通過的制件在調(diào)試時 根本沒有大的問題，因此研修量的問題成為制約產(chǎn)出的關鍵。經(jīng)統(tǒng)計，以往模具型面研修工作占整個壓力機設備上工作70%以上時間，真正調(diào)試工作占用壓力機時間并不很長。因此減少手工研修量成為當務之急。本文就精修制造基準，確保有效研修、模面變間隙設計，減少研修量、虛擬合?？刂凭C合制造精度三方面做論述。1、精修制造基準，確保有效研修此處所說制造基準包括拉延凸模、平衡塊、限制器。通常，模具

2、研修是以一個型面為基準研修另一個型面，所以基準面的自身精度絕對影響研修后的結(jié)果，基準面的修整是上設備研修的前提。凸?；鶞实男拚饕ㄇ甯?、蹭光、淬火后蹭光、淬火后研修，以此保證凸模型面的光順、平整，凸R的圓滑、光順，及較高的光潔度。1.1、凸?；鶞是甯?，凹R作合理空開工件在數(shù)控加工清根時，通常采用小直徑刀具的多筆清根，且與型面加工區(qū)域有一定重疊，理論上滿足要求，但由于受加工對刀、切削余量等方面原因，凹R區(qū)域難以加工完全，必須由鉗工再次修整。而鉗工在設備下手工清根，保證不了凹R完全到位。所以，模具在壓力機設備上研模時，往往還要根據(jù)實際狀態(tài)進一步清根。由于板料成型由凸型決定，因此可對凹R作合理空

3、開。凹R空開方法可以在數(shù)學模型中做出，也可以在加工時將清根程序沿Z軸下降，相對比而言，前一種方法雖然增加了一些設計工作量，但實際制造效果明顯優(yōu)于后者，對模具調(diào)試更為有益。手工清根后的效果不好 設備上清根占用臺時凹R空開示意圖以門內(nèi)板拉延模為例：一套未做凹R空開模具，鉗工在壓力機設備下手工清根時間約需要28小時，且修整的往往還不到位，上設備后還要再進一步清根研修。即占用了設備又浪費了時間。使生產(chǎn)周期延長。如果做凹R空開，就可使調(diào)試周期減少 32-40小時。1.2、凸模蹭光在冷沖模制造和調(diào)試中，蹭光的質(zhì)量直接影響到模具的制造和調(diào)試。蹭光一般分為淬火前粗蹭光和淬火后的精蹭光。淬火前蹭光選擇質(zhì)地較粗的

4、油石240 # 以下，將型面反復穿插蹭光，直到不見數(shù)控加工刀痕。淬火后蹭光選擇質(zhì)地較細的油石320 #以上 ，將型面反復蹭光，直到不見粗蹭痕跡。外外表件還要用研板精修淬火區(qū)域，使淬火區(qū)與未淬火區(qū)光順連接。并用細油石320 #以上蘸煤油蹭光，直到不粗蹭痕跡，光潔度到達0.8。然后用細砂紙精蹭400 #以上，R處光潔度到達0.8鏡狀。注意：氣孔處不要用手拿砂紙直接蹭，一定要用一塊質(zhì)地較硬的，而且平整的塊包上砂紙去蹭，防止氣孔周圍塌角。1.3、平衡塊、限制器平衡塊是保證上下模架部件平行度的基準，一定程度上改善壓機上滑塊與下工作臺并行度的偏差。在研修前一定要將平衡塊的狀態(tài)做好，它是上下部件進展研修工作

5、的前提。并且在研修過程中始終以平衡塊的狀態(tài)為基準研修。限制器在某些情況下起到同樣的作用，也是保證上下部件平行精度的基準如：研修單動拉延凹模、壓刃口等。 平衡塊著色好 平衡塊著色不好 研修基準制造精良，是保證全部研修工作有效的前提。研修過程中還必須認真觀察，確證研模件兩面都著色，防止單面著色造成的假象。2、模面不等間隙設計減少研修量模面不等間隙設計是指模具上下模的間隙并非完全一個料厚，有些區(qū)域間隙小于料厚，有些區(qū)域間隙大于料厚。不等間隙的結(jié)果，可以突出調(diào)試工作重點，并可極大的減少型面加工，減少鉗修，減少工時，它的作用非同小可。主要包括這樣幾項內(nèi)容：模具型面區(qū)域的不同間隙值、及型面空開鑄造或加工空

6、開。2.1、壓料面的里緊外松設計在調(diào)試過程中，通常使壓料筋內(nèi)部著色優(yōu)于壓料筋外部著色，這樣可控制板料在流動過程中的起皺趨勢，尤其對于淺拉延類，更要與拉延筋配合，將板料鎖死，防止走料。等間隙加工時，由于鉗工研配手法不一,很難短期做到里緊外松。所以在模面設計時將壓料筋內(nèi)部壓料面比外部多0.1mm的預留研配量，可減少壓料面的研修周期。頂蓋壓料著色不均勻狀態(tài)頂蓋壓料著色均勻狀態(tài)，里緊外松側(cè)圍壓料面數(shù)模經(jīng)變間隙處理后，模具制造時的首輪壓料面著色圖，著色達面積70%壓料面的里緊外松示意圖內(nèi)部內(nèi)部2.2、凹模型腔的變間隙處理對于外表質(zhì)量要求高的外板類制件，如果凹模相對于凸模沒有合理空開，不僅研配量大，且易造

7、成凸模外表損傷，不易修復，并且沖壓件的外表質(zhì)量也很難控制，常出現(xiàn)暗坑等缺陷，導致調(diào)試時占用壓力機設備時間長。以下列圖為頂蓋拉延凹模數(shù)學模型的處理：一個料厚間隙 料厚間隙-0.1mm 一個料厚間隙 過渡區(qū) 空開2mm區(qū)域 一個料厚間隙區(qū)域為成型工作區(qū)，料厚間隙-0.1mm區(qū)域為防止制件外表缺陷的強壓區(qū)，過渡區(qū)為防止凹模型面直接空開時邊界對制件外表造成損傷，空開2mm區(qū)域為減少型面加工及研修，可只做到半精加工或直接在鑄造時空開10mm。對于某些外外表拉延的凹模，只需將棱線和反凸附近的30mm區(qū)域內(nèi)研修著色，而其余局部空開。如門外板及行李箱外板處理區(qū)域，凹?？芍苯蛹庸た臻_。紅色區(qū)域可作空開，不需要著

8、色2.3、特殊區(qū)域的負間隙處理沖壓件某些區(qū)域由于在板料成型時局部聚料，會產(chǎn)生暗坑缺陷，因此這些區(qū)域需要著色比一般區(qū)域重一些，才能保證外表質(zhì)量如門外板扣手部位、行李箱外板燈口及中心廠標處、側(cè)圍油箱口處等易出現(xiàn)暗坑的特殊區(qū)域。等間隙制造時需要把其它區(qū)域型面去掉很多才能到達著色重的效果，加上技能水平不一等原因，造成工作量很大且效果不好。鑒于這種情況，可在凹模相應區(qū)域沿型20mm-50mm將曲面偏置0.1，使局部間隙小于料厚間隙，到達消除研修量，防止制件缺陷，提高外表質(zhì)量的目的。以下四張圖片為側(cè)圍模具調(diào)試時常出現(xiàn)的外表缺陷：油箱口處缺陷 C柱處暗坑 B柱處差10mm到底時多料現(xiàn)象最終形成暗坑缺陷以下列

9、圖為經(jīng)過負間隙處理的模具，門扣手部位無缺陷2.4、凹模型面的整體變形處理：模面設計時的不等間隙，一般是中心處為料厚間隙，向兩端逐漸過渡至料厚加0.20.3mm。以下列圖為凸、凹模CAD間隙分析云圖：以下列圖為實際制造時壓鉛絲所測間隙值：紅色標記中心間隙均值約為1.05mmm端頭間隙均值約為1.1mm端頭間隙均值約為1.1mm從實際結(jié)果可看出，雖然模面設計時間隙差為0.3mm，但上下模間隙值趨近料厚，僅0.05mm偏差，這種做法是考慮補償鑄件受力變形和淬火變形。對發(fā)罩外板作處理，幾何中心處一個料厚間隙，由幾何中心向邊緣使間隙漸變?yōu)橐粋€料厚加0.2mm，并且壓料面改造成“里緊外松。調(diào)試效果良好。以

10、下列圖為雙動模具首輪調(diào)試著色圖，著色面積約80%以下列圖為地板模具凹模整體變形數(shù)學模型，深藍色區(qū)域由一個料厚間隙漸變至料厚加0.3mm經(jīng)過實際調(diào)試驗證，凹模型面的整體變形處理，尤其是工藝補充局部略大于料厚間隙的處理，大大的減少了研修時間，對加快模具產(chǎn)出意義很大。由于受鑄件強度、淬火后變形、壓力機精度等因素影響，導致等料厚加工的模具在實際調(diào)試時間隙不均勻，著色差。而著色差的模具不能保證穩(wěn)定性，造成與最初沖壓工藝設計、CAE結(jié)果不相符，所以不等間隙設計是補償措施。另外還要根據(jù)裝車匹配及品標要求，在模面設計時考慮公差要求，將公差值表達在數(shù)學模型上，確定出重點區(qū)域著色，保證沖壓件質(zhì)量。 3、虛擬合?？?/p>

11、制制造精度，減少研修量3.1、虛擬合模目前光學掃描技術(shù)日趨成熟，使得利用其技術(shù)獲得復雜零件外表數(shù)據(jù)成為可能，在模具制造中，可分別掃描模具的凸、凹模型面，通過對齊到設計用坐標系下，可直觀、準確地分析出模具的間隙狀態(tài)，這一過程即虛擬合模過程。一汽模具利用超過一年的時間，在大量模具制造精度監(jiān)控過程中，發(fā)現(xiàn)淬火對模具造成的變形較大，在以往常規(guī)檢測條件下，無法獲取全面數(shù)據(jù)，虛擬合?？刂品椒煽旖莴@取實際結(jié)果。一汽模具采用的光學掃描儀為Gom公司ATOS設備，通過數(shù)據(jù)合模，在調(diào)試前分析合模間隙，力爭控制累積誤差在0.08mm以內(nèi)，減少手工研修工作量，確保制造周期。淬火前掃描數(shù)據(jù)合模間隙分析 淬火后描數(shù)據(jù)合

12、模間隙分析側(cè)圍拉延凸模淬火后光學檢測結(jié)果側(cè)圍拉延模淬火后掃描數(shù)據(jù)合模間隙分析針對以上結(jié)果，將制造工藝加以改變，將外表淬火提前到模具精加工之前，然后進展超硬度加工，實際檢測結(jié)果令人滿意，合模精度在0.1mm以內(nèi)。模具工藝進展改良，側(cè)圍綜合制造精度可控制在0.1mm左右雙槽翼子板綜合制造精度控制在0.1mm以內(nèi)ATOS數(shù)據(jù)合?？捎行У乇O(jiān)控模具制造誤差，通過不同生產(chǎn)階段的監(jiān)控，可直觀的分析出每個階段的問題，力爭在調(diào)試前就預測并較少偏差，以到達減少手工研修的目的。通過改變淬火與精加工的順序，使得即使長度大于4米的模具綜合誤差仍可控制在0.1mm以內(nèi)，極大程度上減少了手工修模。四、完畢語：由此可見，拉延模具研修量大雖然是制約產(chǎn)出的一大頑疾，通過在制造過程中重視研修基準、設計階段的變間隙設計可一定程度上解決此問題，并且在無法消除淬火變形