2022年第六章大型覆盖件的成形工艺及模具设计方案复习题答案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 第六章 大型掩盖件的成形工艺及模具设计 一、 填空题复习题答案1.和一般冲压件相比,掩盖件具有材料薄,外形 复杂、多为 空间曲面 且曲面间有较高的连接要求、尺寸结构 较大 、表面质量 要求高 、 刚性好等特点；2.掩盖件零件的主要成形特点是：成形工序多,包括拉深 、胀形 、弯曲 等复合成形；主要的成形障碍是： 起皱 和拉裂 ；一般在 双动压力机上进行等；3.对于外形比较简洁,变形比较简洁的零件,或零件的相对厚度较大 的零件,一般采纳平面压边装置 就可以有效的防止拉深时的起皱；4.对于外形复杂、变形比较困难的零件,就需要通过设置合理的工艺补充面 和拉深筋 等方法才能有效的防止起皱；5.掩盖件的修边是指将拉深件修边线以外的部分切掉；工艺孔6.当需要在掩盖件上压制深度较大的突包时,为了利于材料的流淌,往往采纳冲或工艺切口 的措施；7.在拉深变形程度大、径向拉应力也较大的圆弧曲线的部位上,可以不设或少设拉深筋；8. 在拉深变形程度 小、径向拉应力 也较小 的直线部位或曲率 较小 的曲线部位上,要多设拉深筋；二、 问答题1. 汽车上的哪些件是掩盖件？汽车发动机和底盘、构成驾驶室和车身的一些零件,如轿车的挡泥板、顶盖、车门的内 外板、发动机盖、水箱、行李箱盖等零件都属于掩盖件；2. 掩盖件的成形工序有哪些？掩盖件的成形一般要经过落料、拉深、修边、翻边、冲孔等多道工序才能完成；拉深、修边和翻边是最基本的工序,其中拉深工序是比较关键的一道工序,它直接影响产品质量、材料利用率、生产效率和制造成本；3. 大型掩盖件零件有何特点 . 大型掩盖件零件具有表面质量要求高 等特点；<光滑、美观）、刚性好、轮廓尺寸大、外形复杂1 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4. 大型掩盖件零件的拉深有何特点？<1）零件可由拉深系数来确定拉深次数和工序尺寸；但大型掩盖零件大多数都是由复杂的空间曲面组成,在拉深时毛坯在模具内的变形甚为复杂,各处应力都不相同,因此,不能按一般拉深那样用拉深系数来判定和运算它的拉深次数和拉深变形量；目前,一般都是采纳类比的方法,经生产调整确定,并且大型掩盖件的拉深一般都是在双动 <或三动）压力机上一次拉深成形；<2）简洁的外形对称,深度匀称,而且通常压边面积比其余部分面积大,只要压边力调节合适,就能防止起皱；但大型掩盖件外形复杂、深度不匀且不对称,压边面积比其他零件小,因而需要采纳拉深筋来加大进料的阻力；或是利用拉深筋的合理布置,改善毛坯在压边圈下的流淌条件,使各区段金属流淌趋于匀称,才能有效地防止起皱；<3）简洁零件拉深时,由于变形区的变形抗力超出传力区危急断面强度而导致破裂是拉深过程的主要问题；但有些掩盖件,由于拉深深度浅<如汽车外门板）,拉深时材料得不到充分的拉伸变形,简洁起皱,且刚性不够,这时需要用拉深槛来加大压边圈下材料的牵引 力,从而增大塑性变形程度,保证零件在修边后弹性畸变小,刚性好,以排除“ 鼓膜状” 的 缺陷,防止零件在汽车运行中发生颤抖和噪音；<4）大型掩盖件都是在双动或三动压力机上成形,这是由于双动压力机外滑块的压边力 可以达到拉深力的 60%以上,且四点连接的外滑块可进行压边力的局部调剂,从而可满意覆 盖件拉深时的特别要求；<5）掩盖件对原材料的机械性能、金相组织、化学成分、表面粗糙度和厚度精度都有比 较高的要求；5. 汽车掩盖件拉深模具有何特点？汽车掩盖件拉深模具主要有以下特点：<1）掩盖件拉深模的凸模、凹模、压边圈一般都是采纳铸铁铸造而成,为了减轻重量,其非工作部位一般铸成空心外形并有加强筋,以增加其强度和刚性；<2）在工件底部压筋部分相对应的凹模压边圈的工作面,一般采纳嵌块结构,以提高模 具寿命和便于修理；<3）为了防止拉深件起皱,在凸缘部分应采纳拉深筋；拉深筋凸起部分一般设置在压边 圈上,而把拉深筋槽设置在凹模上；<4）对于拉深外形圆滑、拉深深度较浅的掩盖件,一般不需要顶出器,拉深后只需将零 件手工撬起即可取出；而对于拉深深度较深的直壁长度较大的拉深件,需用顶件器进行卸 料；<5）在设计掩盖件拉深模时,应留意挑选冲压方向,尽量使压边面在平面上,以便于模 具的制造；<6）依据生产条件的不同,其冲模结构应采纳不同的类型；在大批量生产情形下,模具 应采纳金属冲模或金属嵌块冲模；在中、小批量生产情形下,也可采纳焊接拼模、低熔点合 金模或塑料、木材、水泥、橡皮等作为冲模材料；6. 如何确定大型掩盖件模具的拉深方向？合理的拉深方向应符合如下原就：2 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - <1）保证凸模能将工件需拉深的部位在一次拉深中完成,不应有凸模接触不到的死角或 死区；<2）凸模与毛坯的接触面积应当尽可能的大,保证较大的接触面积,防止材料应力集 中,造成局部材料胀形变形太大而发生破裂,如图 6 1<a）；凸模两侧的包涵角尽可能做 到基本一样 = >,使由两侧流入凹模的材料保持匀称地流入凹模内,如图 61<b）；凸模表面同时接触毛坯的点要多而分散,并尽可能分布匀称,以防止局部变形过大,防止毛坯窜动,如图 61<c）；当拉深方向没有挑选余地,而凸模与毛坯地接触状态又不抱负时,应通过转变压料面来改善凸模与毛坯地接触状态；如图 61<d）所示,通过转变压料面,使凸模与毛坯的接触点增多,接触面积增大,以保证零件的成形质量；但是,也要防止凸模表面与毛坯以大平面接触造成的变形区拉应力不足,材料得不到充分的塑性变形,影响工件的刚性,并简洁起皱；<3）尽可能减小拉深深度,而且使深度匀称；图 61 开头拉深时凸模与拉深毛坯的接触状态示意图7. 什么是拉深筋？设置在压料面上的多条筋状结构就是拉深筋；依据其外形的不同,拉深筋又分为一般拉深筋和拉深槛；<1）拉深筋拉深筋的剖面呈半圆弧外形,如图 62 所示；由于拉深筋比拉深槛在使用数量上、形 式上都敏捷,故应用比较广泛；但毛坯变形时的流淌阻力不如拉深槛高；3 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 62 拉深筋<2）拉深槛拉深槛的剖面呈梯形,如图6 3 所示,类似门槛,安装于凹模的洞口；它的流淌阻力比拉深筋大,主要用于拉深深度浅而外形平滑的零件,这样可削减压边圈下的凸缘宽度及毛 坯尺寸；图 63 拉深槛8. 掩盖件模具中拉深槛 <拉深筋）的作用是什么？拉深槛 <拉深筋）的作用如下：<1）增加进料阻力,使拉深件表面承担足够的拉应力,提高拉深件的刚度和削减由于回 弹而产生的凹面、扭曲、放松和波纹等缺陷；<2）调剂材料的流淌情形,使拉深过程中各部分流淌阻力匀称,或使材料流入模具的量 适合工件各处的需要,防止“ 多就皱,少就裂” 的现象；<3）扩大压边力的调剂范畴；在双动压力机上,调剂外滑块四个角的高低,只能粗略地 调剂压边力,并不能完全掌握各处的进料量正好符合工件的需要,因此仍需要靠压边面和拉 深筋来帮助掌握各处的压力；<4）当具有拉深筋时,有可能降低对压边面的加工粗糙度的要求,这便降低了大型掩盖 件拉深模的制造难度；同时；由于拉深筋的存在,增加了上、下压边面之间的间隙,使压边 面的磨损削减,提高模具的使用寿命；<5）订正材料不平整的缺陷,并可排除产生滑移的可能性；由于当材料在通过拉深筋产 生起伏后再向凹模流入的过程中,相当于辊压校平的作用；大型掩盖件中的工艺切口的作用是什么？9.当需要在掩盖件的中间部位上冲压出某些深度较大的局部突起或鼓包时,在一次拉深 中,往往由于不能从毛坯的外部得到材料的补充而导致工件的局部破裂；这时,可考虑在局 部突起变形区的适当位置冲出工艺切口或工艺孔,使简洁破裂的区域从变形区内部得到材料 的补充；10. 如何冲裁工艺切口？工艺切口的冲压加工方式有两种：<1）落料时冲出 4 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 这种方法用于局部成形深度较浅的场合；<2）拉深过程中切出 这是常用的方法,它可充分利用材料的塑性,即在拉深开头阶段利用材料的径向延长,然后切出工艺切口；利用材料的切向延长,这样可以获得更大的成形深度；在拉深过程中切出工艺孔时,往往采纳的是撕口的工艺方法,并没有使材料完全分别,切口的废料可在以后的修边工序中一并切除,否就,将产生从冲模中清除废料的困难；11. 工艺切口的布置原就是什么？工艺切口的大小和外形要视其所处的区域情形和其向外补充材料的要求而定；一般需遵 循以下原就：<1）口应与局部突起的外形轮廓相适应,以使材料合理流淌；<2）切口之间应留有足够的搭边,以使凸模张紧材料,保证成形清楚,防止波纹等缺 陷,这样可保证修切后可获得良好的翻边孔缘质量；<3）切口的切断部分 即开口 >应邻近突起部位的边缘,或简洁破裂的区域；<4）切口的数量应保证突起部位各处材料变形趋于匀称,否就不肯定能防止裂纹产生；如图64中,原先设计只有左右两个工艺切口,结果中间仍产生裂纹,后来添加了中间的切 口虚线所示 >,就完全免除破裂现象；<a）b> <a）汽车上后围成形部位工艺切口布置；b> 汽车里门板成形部位工艺切布置图 64 工艺切口的布置5 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7 / 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页