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        汽車沖壓模具設計制造及其維修(二)

        汽車沖壓模具設計制造及其維修(二)

        Sep 12, 2023

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        轉發自:制造研究

        作者:張國華

        (一拖(洛陽)福萊格車身有限公司工裝工部 471000)

        如有必要,應該設置一個專門的安全設施,如防護板、安全阻隔網等[1]。

        1.4 易于存放保管

        汽車蓋沖壓模具尺寸較大,設計時必須考慮到模具制造、運輸、使用、存儲和維護過程中的開啟、傾覆、升降、吊裝和翻轉情況。

        因為模具的體積可能比較大,設計的存儲設備,必須仔細考慮模具的存儲方式和位置,應盡量減少模具在存儲過程中的變形, 合理優化空間。為了便于模具的管理,在模具的突出位置應粘貼明顯的標志,標志的主要內容包括:進料方向標志、模具代碼等。

        2 汽車沖壓模具的維修

        沖壓模具成本高,通常是模具總成本的20%~25%。這是因為除了模具的生產成本高外,模具的維修和維護成本也很高,而原模具成本僅占模具總成本的40%左右。因此,及時維護模具,防止模具

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        損壞,可大大降低沖壓生產模具成本[1]。模具損壞后,有維修和報廢的選擇。一般情況下,沖壓模具的非自然磨損和撕裂失效,如非臨界零件的失效、小沖孔模的斷裂、沖孔模的上升、空心模板的開裂、切削刃的尖端等。

        其中大部分可以通過維修恢復到正常狀態,再用于沖壓生產。然而,當模具的關鍵部位受到嚴重損壞時,如模具表面發生凸凹損壞,一次性維修費用可能會超過沖壓模具成本的70%,或長時間使用導致模具接近報廢狀態時,維修的意義就不大了,則應考慮報廢模具。

        如果遇到模具維修技術太復雜,維修模具成本太高,維修周期過長導致嚴重影響沖壓的正常生產時,應果斷選擇報廢模具,并重新制造模具予以代替。在正常情況下,模具的主要失效模式是過度磨損,所以對于模具破壞形式和維修方法的研究十分重要,選擇正確的維修方法和處理方法可以大大節省成本。

        2.1 模具損壞

        模具損壞的一般形式有模具開裂、破損和漲裂等情況,如果想要把模具損壞問題徹底解決,那就必須從模具設計、制造工藝和使用3個階段去尋找原因。對模具的制造材料是否滿足要求以及加熱制造過程是否合理,是必須進行檢查的。

        一般來說,材料熱處理的工藝對模具的質量有決定性影響。假如制造模具時,淬火達到的溫度高于規定值,進行的方法和淬煉時間不符合要求,回火次數選擇不當,這些都會導致沖壓生產后模具損壞。孔設計的尺寸和深度與初始設計值不相符,極易導致孔槽在模具制造過程中發生堵塞,從而最終導致跌落板損壞。

        彈簧的彈力值設計太小或剛好達到極限值,會直接導致彈簧發生瞬間斷裂,從而使下降板傾斜,最終損壞部件。沒有足夠的緩沖部件或是固定螺栓強度不達標,會直接致使沖頭掉落或折斷。

        模具在現實過程使用中,零件位置、零件安裝方向存在誤差、螺栓沒能夠緊固、工作臺的高度降低、送料設備和壓力機發生異常故障,都會對模具造成嚴重的損壞。如果異物進入模具而沒有得到及時的清理,再繼續工作生產,很容易使模具的沖裁板、沖床、下部模板和導軌柱損壞。

        2.2 卡模

        在模具沖壓過程中,如果出現了模具發生合模不靈活甚至卡死現象時,就必須馬上停止一切生產活動,尋找出故障原因,對故障進行清除。不然故障導致的后果將無法估量。引起卡模故障的

        (下轉第162頁)

        圖1 基于壓電效應的汽車座椅的設計框圖

        【參考文獻】

        [1]周浩,許有熊,陳佩嘉.基于人體踏走的壓電發電裝置設計與分析[J].綠色科技,2017(6).

        [2]許小勇,張學紅,劉樹林.壓電式振動發電研究與應用綜述[J].機電一體化,2010(3).

        (上接第160頁)

        主要原因有:送料機送距、壓料、放松調整不當;生產中送距產生變異;送料機故障;材料弧形,寬度超差,毛邊較大;模具沖壓異常,鐮刀彎引發;導料孔徑不足,上模拉料;折彎或撕切位上下脫料不順;導料板之脫料功能設置不當;材料太薄,送進過程中發生翹曲;模具架設不當,與送料機垂直度偏差較大。

        發生上述狀況時,要對模具進行重新調整并及時維修。要定時更換材料,控制進料質量,消除料帶鐮刀彎并維修沖導正孔凸、凹模。調整脫料彈簧力量,修改導料,防止出現料帶上帶情況。在送料機與模具間加設上下壓料、上下擠料安全開關,必要時需重新架設模具。

        2.3 翻邊整形制件變形

        在翻邊整形過程中,經常會發生制件的變形。一般情況下,如果變形發生在非表面件上,對制件的質量不會有太大影響。但如果是表面件,那就會非常嚴重,因為一點變形將給外觀帶來致命的質量缺陷,影響整車的外觀[2]。制件在成形和翻邊時,板料容易發生變形和轉動,如果壓料不緊就會發生變形。

        即使在壓料力夠大的情況下,如果壓料面表面凹凸不均勻,并且還存在空隙的話,也會造成上述狀況的發生。如果真的發生了這種狀況,就需加大壓料力度。

        如果使用的壓料面是彈簧壓料的話,可采用增加彈簧的方案;如果是上氣墊壓料,則應采用加大氣墊壓力的方案,加大壓力后,如果在局部還有變形,可用紅丹標示出問題點,檢查是否有凹陷出現在壓料面局部,并對壓料板進行焊補[2]。

        2.4 刀口崩刃

        崩刃現象在模具使用過程中也是非常常見的,是沖壓模具的一個維修重點。引發的原因有很多種,無論是哪一種都會對模具的質量產生影響。一般會根據刀口崩刃的情況來進行處理,當崩刃的程

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        圖2 基于壓電效應的汽車座椅的設計電路

        [3]陳曉林,劉紅俊.基于壓電效應的路面振動能量收集技術[J].機械設計與研究,2017,33(1).

        作者簡介:

        姚君霞,助教,研究生,研究方向為自動化控制技術。

        度較小時,需要使用砂輪機對崩刃處進行打磨處理,然后進行焊接固定,防止二次崩刃的出現。進行焊接時需要采用與模具材料合宜的焊條進行,一般采用堆焊的方式進行焊接。

        2.5 刃磨維修

        在沖壓過程中,模具可以適當進行刃磨,可以能有效改善模具使用壽命,節約模具成本,大大降低產品費用。當切削刃口的邊緣出現一定程度磨損時,原始的銳刃會變鈍,導致沖裁件的毛刺過大,降低尺寸精度。

        因此,模具必須進行刃磨,以恢復其鋒利的切削刃,減少切口毛刺和尺寸形狀的偏差,提高成形零件的表面平整度。如果不及時研磨模具,使用遲鈍的刀片切割,會使模具在使用過程中存在毛刺摩擦,大大縮短了模具的使用壽命。當制造件的毛刺量超過允許毛刺量時,應立即停止生產,對模具進行刃磨維修。

        3 結束語

        汽車沖壓模在汽車制造業中占有重要地位,沖壓模具的質量與前期的設計、生產直至最后的維修都是密切相關的。所以要提高對沖壓模具的設計要求,從根源上改變狀況。模具畢竟是消耗性設備,在后期使用中難免會出現問題,所以提高維修技術,對于延長模具的使用壽命至關重要。

        【參考文獻】

        [1]蘇欣,張繁.對汽車沖壓模具設計制造及其維修分析[J].時代農機,2015,42(04):32+37.

        [2]羅禮培,邢鳳霞,付志堅,等.汽車沖壓模具未來發展前景[J].模具制造,2017,17(01):1-4.

        作者簡介:

        張國華(1975—),男,工程師,本科,研究方向為汽車模具。

        汽車沖壓模具設計制造及其維修(一)
        壓延圈沖壓工藝與模具設計(一)
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