TMC侧围外板成形工艺方案研究4782.docx
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1、TMC侧侧围外板板成形工工艺方案案研究Reseearcch aabouut pproccesss deesiggn oof TTMCbbodyy siidess张香东/Zhanng XXianngdoong模具中心心 冲压压模具北北京工厂厂摘要:本本文主要要分析了了TMCC对5A和66B侧围围外板工工艺成形形方案的的设计方方法及工工序内容容的布置,研究和和阐述了了每序工工艺设计计的特点点,包括括工序内内容的布布置特点点和工艺艺模面造造型特点点以及各序重难难点的工工艺处理理方法与与技巧。通通过对这这两个侧侧围外板板TMCC工艺成成形方案案设计的的分析和和研究总总结侧围围外板四四序成形形的工艺艺方
2、案设计计方法及及思路以以及在工工艺成形形方案设设计中的的注意事事项,在在此基础础上也分分析总结结了侧围围外板在在四序成形的条条件下对对产品成成形工艺艺性提出出的要求求。【关键词词】侧围、拉拉延、冲压方方向、压料面面、拉延延筋、切切边、冲冲孔、翻翻边、整整形、斜斜楔、回回弹。Absttracct:TThe texxt aanallysee 5AAandd 6BB boody sidde pproccesss deesiggn oof TTMC, suummaarizze tthe bassic metthodd off boody sidde ppreoocesss ddesiign andd
3、thhe aatteentttionns oof eeachh opperaatioon, esppeciiallly ffor tottal 4 ooperratiion proocesss ddesiign of boddy ssidees.【Keyy woordss】Boddy ssidee、Drrawiing、Preess dirrecttionn、Prresssuree faace、 Draawbeead、CCutttingg、Pieercee、Fllangge、RResttrikke、CCAM、Springback。引言:侧围外板板是汽车车上最重重要的外外板件之之一,质质量要求求非
4、常高高,模具具制造成成本也非非常高,在在国内目目前采用用的成形形方案基基本上都都是5序序成形,德德国模具具有时还还会出现现6序成成形的方方案。成成形工序序越多模模具数量量就越多多,就需需要更多多的成形形设备和和操作人员员来进行行生产,而而且由于于传递工工序增加加也增加加了零件件出现缺缺陷的机机率,成成本也会会同步增增加。在在日本很很多侧围围外板的的成形工工序都只有44序(不不包括落落料),相相应的成成形模具具数量也也只有44套,工工序内容容布置比较较紧凑,TTMC承承接的55A和66B侧围围外板也也都是采采用了44序成形形的工艺艺方案,本本文就是是通过对对TMCC设计的的5A和和6B侧侧围外板
5、板的工艺艺方案进进行分析析和研究究来阐述述侧围外外板4序成形形的工艺艺设计方方法和注注意事项项以及按按4序成成形对产产品工艺艺性提出出的要求求,希望望对我们们设计侧侧围外板板工艺方方案时能能起到参参考和借借鉴作用用。正文:由于5AA和6BB侧围TTMC成成形工艺艺方案设设计的方方法和各各序成形形内容都都基本相相同,下下面主要要以5A侧围围外板为为主6BB侧围外外板为辅辅来进行行分析和和说明,通通过对输输入评审审内容及及工艺成形形方案的研研究来探探讨其冲冲压工艺艺设计的的思路和和方法。研研究顺序序是先总总结TMMC在进进行侧围围外板的的工艺成成形方案案设计之之前先对对设计输输入进行行了怎样样的评
6、估估,即做做了哪些些设计输输入评审审,输入入评审对对任何零零件的工工艺设计计来说都都是很重重要的,它它可以为为设计出出一个合合理可靠靠的工艺艺方案提提供合理理的输入入条件,对对工艺方方案设计计的成功功与否影影响很大大,做好好了输入入评审工工作往往往就能规规避掉很很多设计计输入不不合理的的地方,为下一步的工艺设计工作创造出良好的条件。分析完前期输入评审以后再对每一序的工艺设计内容及特点进行细致分析和研究,总结TMC工艺方案设计的特点和技巧,正是这些细节方面的设计特点和处理技巧综合起来才形成了一个高质量的成形工艺方案设计结果。一产品品输入评评审1产品品介绍如图1所所示,55A侧围围外板材材质SPP
7、CENN,料厚厚0.88mm,零件大小长宽为3280mm*1260mm,零件的特点有:(1)侧侧围下门门槛处有有向内凹凹的形状状,在拉拉延冲压压方向上上有负角角,如图图2所示示,此处处为一个个成形难难点。(2)加加油口处处为拆件件结构,侧侧围只是是翻边成成形,成成形较简简单,尾尾灯座板板有一半半形状和和侧围一一体,这这也是一一个成形形难点,后后保处和和侧围一一体,如如图3所所示。图1图2图32TMMC设计计输入评评审(1)对对初期产产品的后后流水槽槽处造型型进行了了更改反反馈,指指出后流流水槽处处侧壁形状状太深,在在侧翻边边成形时时会引起起成形质质量问题题,建议议将产品品侧壁造造型深度度改为不
8、不超过225mmm。另外在在后尾处处的点焊焊凸缘面面所处的的位置不不好,刚刚好处在在产品造造型的拐拐弯处,这这在侧翻翻边成形形时会造造成严重重的起皱皱叠料,建议将凸缘的位置向下移动保证在直边位置,这样造型拐弯处就能保证侧翻边形面不至于太长,解决了侧翻边成形的起皱问题,而且对于侧翻边的直边长度也建议取8mm,如图4所示。图4(2)对对初期产产品的加加油口处处造型进进行了更更改反馈馈,评审审认为加加油口处处设计为为一体式式,造型型深度太太大,在在拉延成成形时会会发生破破裂无法法解决且且在加油油口的四四个角部部会发生生成形缺缺陷,严严重影响响产品质质量。评评审建议议将加油油口处的的造型深深度缩小小至
9、100mm或或者做成成拆件结结构,侧侧围处只只是简单单的翻边边结构,成形难难度就变变的很小小也很好保保证成形形质量,如如图5所所示。图5(3)对对初期产产品的下下门槛负负角形状状处造型型进行了了更改反反馈,评评审认为为侧围下下门槛的的负角造造型设计计会造成成制件成成形后的的扭曲变变形,给给制件整整改带来来很大的的难度,负负角处需需安排侧侧整形,整整形的行行程较大大成形也也较复杂杂,成形形后面的的质量不不好保证证,建议议最好将将负角处处造型取取消掉,保保持传统统造型方方式。如如果车身身功能需需要确实实无法取取消时也也需要进进行造型型的更改改解决侧侧整形时时在有负负角和无无负角处处的起皱皱问题,评
10、评审建议议两者的的过渡区区域至少少需保证证1500mm,如如图6所所示。图6(4)对对初期产产品的尾尾灯处形形状造型型进行了了更改反反馈,评评审认为为尾灯处处采用半半封闭结结构首先先在拉延延成形会会发生破破裂需要要对产品品形状进进行改造造包括设设计过拉拉延来解解决拉延延成形的的破裂问问题,但但在随后后进行的的整形时时材料会会发生流流动,尾尾灯处每每个截面面的线长长度都在在发生变变化,整整形后尾尾灯处容容易发生生扭曲变变形,影影响制件件质量和和成形稳稳定性,为此评审建议将尾灯处采取拆件结构,保证尾灯处只是简单的翻边内容而不是整形内容,这样有利于解决制件扭曲问题,如图7所示。图7(5)对对初期产产
11、品的AA柱侧整整形处形形状造型型进行了了更改反反馈,评评审认为为侧围上上顶框在在A柱处处的侧整整形深度度比顶框框其它地地方侧整整形深度度都要深且且由浅变变深过渡渡的很突突然,侧侧整形时时容易发发生成形形缺陷且且凸缘面面的起皱皱也很难难解决。评审建议将A柱处的侧整形深度适当改浅,避免成形缺陷的发生,如图8所示。图8(6)对对初期产产品的后后风窗与与行李箱箱交接处处产品造造型进行行了更改改反馈,评审认为此处产品形状很复杂成形难度很大,一方面上尖点处在侧翻边成形时易受力过于集中而破裂,另一方面下面的凸缘面又容易聚料起皱,在后侧的凹形棱线又容易在侧翻边时聚料上拱影响外观棱线的光顺性。评审建议将后侧凹形
12、棱线弧度改缓,同时将下凸缘宽度减小,改为不超过10mm,如图9所示。图9(7)对对初期产产品的后后保卡扣扣凸台产产品造型型进行了了更改反反馈,评评审认为为此处产产品造型型将卡扣扣凸台直直接延伸伸到了后后保配合合的侧壁壁上,在在整形工工序中上上模整形形模口就就会出现现台阶在在整形入入模过程程中就会会出现有有先有后后的情况况,容易易造成整整形处材材料流动动的不均均匀从而而在制件件外表面面上留下下凸凹不不平及棱棱线不顺顺等成形形缺陷。评审建议将卡扣凸台向后缩短,保证在后保配合侧壁底部的圆角没有高低之分,从而保证了整形上模入模时的同时性,解决制件成形的表面缺陷问题。如图10所示。图10(8)对对初期产
13、产品的AA柱拐角角处产品品造型进进行了更更改反馈馈,评审审认为此此处产品品造型采采取封闭闭式结构构在实际际成形时时无法实实施,产产品在拉拉延时需需将封闭闭处形状状打开成成形,后后序侧整整形时形形状打开开造成的的多余材材料无处处可去会会造成很很严重的的起皱叠叠料且根根本无法法解决。评审建议将产品拐角封闭处加开一个缺口,从而将封闭结构改为半封闭结构,这样两侧的材料不再连在一起便于分开成形,可有效改善此处的侧翻边起皱叠料问题,如图11所示。图11(9)对对初期产产品加油油口处的的产品造造型进行行了更改改反馈,评审认为加油口上侧两个棱线圆角弧度较小,在成形时容易发生棱线不顺,造成棱线对应处的产品外表面
14、出现暗坑等缺陷改善难度很大,评审建议将棱线圆角弧度适当加大以改善成形效果,如图12所示。图126B侧围围外板TTMC在在开始工工艺设计计之前也也进行了了详细的的输入评评审工作作,对产产品上成成形工艺艺性不好好的地方方进行了了分析和和说明并并提出了了改善方方法,输输入评审审的内容容点和55A侧围围外板基基本相同同,不再再详细阐阐述。二工艺艺方案分分析5A侧围围TMCC工艺方方案不包包括落料料共有44序,下下面分别别从工序序内容安安排,工工艺造型型特点,重重难点处处理方法法等方面面进行分分析。1OPP10工序内容容为“拉延”,整体拉延延数模造型型如图113所示示(拉延延筋还未未制作),压料面设计采
15、用了空间曲面形状,每个截面形状都不相同充分结合了侧围在每处的产品造型深度来设计压料面,凸模造型方法上有几处与我们以前的造型方法不太一样,下面分别来进行分析和介绍。图13(1)如如图144所示,产品在下边梁前端是个很突出的尖点,侧壁深26mm,拉延成形非常困难,TMC工艺设计的处理方法是在尖点处设计过拉延,过拉延的上圆角半径设计的很大达到R14mm,侧壁的拔模度数也进行加大,目的就是解决拉延时侧壁的成形破裂问题,解决拉延破裂问题后再在后序成形中进行整形处理将产品上的成形难点最终成形出来。图14(2)如如图155所示,侧侧围下边边梁是负负角形面面,这在在我们以以前的侧侧围产品品造型上上没有出出现过
16、,TMC的处理办法是将负角形面全部进行改造,变成和拉延Z向有4度开角的简单立面,这样拉延成形工序没有问题了,然后再在后序成形中进行侧整形处理,将产品上的负角形面全部成形出来,在产品造型上已经对侧整形可能会起皱的区域增加了吸料筋用于改善侧整形起皱的发生。图15(3)如如图166所示,左左侧围加加油口处处TMCC工艺造造型特点点是将产产品棱线线圆角基基本全部部拉延成成形出来来,而不不是通过过翻边来来成形,中中间部位位再设计计凸台来来平衡棱棱线圆角角的受力力情况解解决拉延延成形过过程中的的棱线滑滑移问题题,这样样设计的的好处是是利于保保证加油油口处棱棱线圆角角的光顺顺性。另另外对于于后轮罩罩和后保保
17、接合处处的工艺艺设计是是在接合合点处附附件设置置吸料槽槽,保证证拉延到到底时此此处区域域成形更更充分,从从而保证证了后轮轮罩外表表面的质质量要求求,避免免了暗坑坑的发生生。图16(4)如如图177,侧围围后保处处的拉延延造型设设计很有有特点,此此处是一一个深度度较大立立面又较较陡的产产品造型型形面,往往往都是是侧围拉拉延成形形的难点点之一,常见的成形缺陷是拉延立面破裂及整形后棱线圆角不顺。TMC的拉延工艺造型就较好的解决了这两个问题,一方面在产品棱线圆角处拉延造型没有进行过多的过拉延及圆角加大处理,而是基本保持了原产品的棱线位置和圆角大小,另一方面在此圆角下方设计了二层台,第二圆角设计的较大,
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- TMC 侧围外板 成形 工艺 方案 研究 4782
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