汽車制造工藝是連接產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)制造的重要環(huán)節(jié)。沖壓工藝部門從產(chǎn)品設(shè)計階段開始就與產(chǎn)品設(shè)計部門開展同步工程,協(xié)同工作,使產(chǎn)品設(shè)計即滿足產(chǎn)品設(shè)計使用需要,又為沖壓模具開發(fā)與生產(chǎn)使用提供滿足要求的沖壓規(guī)劃和工裝設(shè)計方案。
拉伸筋是一種為增加拉伸時板料流動阻力而設(shè)置在模具上的一種東西。形狀有方形拉伸筋、半圓形截面拉伸筋,阻力再大一點的有拉伸坎。
為什么要弄這些東西呢?為了增大進(jìn)料阻力。為什么要增大進(jìn)料阻力呢?為了防止起皺。太多的材料流入會導(dǎo)致起皺。增設(shè)拉延筋能增加板料變薄量。
拉延筋的制作包括
凸筋與凹槽的匹配(圓筋對圓槽,方筋對方槽)。
過度(端頭過度和不等截面過度的長度必須大于50mm)。
拐角部(盡量用太陽筋,其次用圓筋,高度為3mm,或是5mm,特殊情況為方筋,高度為3mm。)。
雙筋(雙筋中心線間距為30mm)。
筋到凹模圓角的距離(筋的內(nèi)切點與凹模圓角的切點之間必須有3~5mm的平臺)。
筋與縮料線的距離(筋的中心線與縮料線的最小距離為15mm)。
筋的圓角半徑(凸筋的凸圓角與凹筋的流入流出凸圓角半徑,最小為R1.5mm,最大為R5mm,超出此范圍的需調(diào)整筋的高度)。
筋的底面(方筋的底面必須與壓邊面平行)。
拉延筋的制作依據(jù)
在工藝前期階段,我們經(jīng)常會應(yīng)用autoform通過虛擬筋來來計算制件的成型,這樣比實體筋計算的時間短,而且調(diào)整筋的強度很方便,在工藝的后期階段,即在制作工藝加工數(shù)據(jù)階段,必須在拉延序制作出實體筋的型面。在這之前必須確保此工藝尤其是拉延筋的強度狀態(tài)為最佳,然后通過autoform進(jìn)行成型的模擬運算,驗證成型過程中虛擬筋和實體筋的一致性。如果實體筋的拉延型面和虛擬筋的拉延型面計算結(jié)果一致,即可下發(fā)加工數(shù)據(jù),如果實體筋的結(jié)果與虛擬筋的結(jié)果不一致,找到兩個模擬結(jié)果的差別所在之處,更改筋高或筋的圓角R值后重新模擬計算。如此調(diào)整指導(dǎo)模擬結(jié)果和虛擬筋的結(jié)果一致,即可下發(fā)加工數(shù)據(jù)。
當(dāng)虛擬筋的模擬結(jié)果得到認(rèn)可,且制件成形性較好,那么虛擬筋的數(shù)據(jù)可根據(jù) autoform軟件的拉延筋生成器來確定拉延筋高度和R的大小。
拉延筋的制作方法
根據(jù)虛擬筋的系數(shù)設(shè)定好拉延筋的高度,調(diào)節(jié)流入流出角使得到的系數(shù)和虛擬筋系數(shù)對應(yīng),拉延筋上模的只需要確認(rèn)拉延筋的高度,然后做清角處理,壓邊圈的筋高由上模的拉延筋偏置間隙得到。流入流出角要考慮制件的基準(zhǔn)側(cè),如果是上型基準(zhǔn),那么得到流入流出角必須加一個料厚,如果是下行基準(zhǔn),那么按照計算出的流入流出角建型即可。
制作拉延筋的注意事項
保證管理面:首先提取凹模圓角的下邊界,把此曲線在壓邊圈的型面上進(jìn)行偏置,確保管理面有10mm左右。
拉延筋高度:拉延筋高度要比虛擬筋系數(shù)的數(shù)值略大,一般情況下加1mm。
拉延筋寬度:整個拉延筋應(yīng)該保持相同的寬度,特別是角部過度區(qū)域。
流入流出角:必須保證起作用的圓角不能小于R3。
對于厚板料筋高最多 3mm,角部一般不做拉延筋,另外對于壓邊圈型面曲率較大的時候,靠近管理面的圓角可能存在負(fù)角,此時負(fù)角處做 Z 向面然后上下重新倒圓角。
對于淺拉延淺成型的制件(如車門外辦、發(fā)動機(jī)罩外板、頂蓋等)采用方筋, 系數(shù)一般設(shè)置在0.7~1.2。
對于淺拉延深成型(例如側(cè)圍、背門外板),采用方筋和圓筋或是雙圓筋結(jié)合的方式,系數(shù)通常設(shè)置在0.4~0.7。
拉延淺成型(發(fā)動機(jī)罩內(nèi)板、前地板等),通常方筋,系數(shù)在0.7~1.2。對于深拉延深成型(行李箱內(nèi)板、門內(nèi)板等),根據(jù)需要采用單圓筋或雙圓筋,厚板料區(qū)采用單圓筋。
太陽筋設(shè)置原則:對于淺拉延淺成型零件,在分模線轉(zhuǎn)角約90°以內(nèi)時, 可采用太陽筋。
深淺拉延成型過程中拉延筋的應(yīng)用原理
淺拉延淺成型中的應(yīng)用:對拉延深度比較淺的外板類零件一般采用淺拉延淺成型,為保證材料在應(yīng)變的兩個主力方向進(jìn)行充分延伸,需要以純漲形是近似漲形的方式成型這樣才能滿足CAE分析過程所要求的30%以內(nèi)的減薄率和主應(yīng)變次應(yīng)變的分析要求,從而防止產(chǎn)生表面的局部凹陷等缺陷,為提高材料利用率需要拉延深度淺,材料流動小過時不流動,這就需要拉延筋盡可能將板料鎖死,以限制板料的流動。
淺拉延深成型中的應(yīng)用
對于拉延深度較深的外板類零件一般采用成淺拉延深成型,為保證板料成形性和控制滑移線,需要較大的工藝補充和不同的拉延筋鎖料力進(jìn)行平衡協(xié)調(diào)。采用純漲形方式無法成形零件,因此成型方式為拉延+漲形,需要保持一定的材料流動。
影響覆蓋件沖壓成形的因素是多方面的、相互制約的,涉及到車身造型、覆蓋件設(shè)計、沖壓工藝、模具設(shè)計、模具制造、模具接觸條件、材料性能、潤滑、設(shè)備、生產(chǎn)管理等,需加以綜合考慮。拉延筋作為其中一項重要的因素,在許多復(fù)雜零件的沖壓成形中起著舉足輕重的作用。生產(chǎn)需要是推動科技發(fā)展的源動力,隨著日漸受到的廣泛關(guān)注 , 拉延筋技術(shù)必將在生產(chǎn)實踐中得到進(jìn)一步的發(fā)展,從而更好地服務(wù)于生產(chǎn)實踐。
沖壓模具視覺監(jiān)測可以有效檢測連續(xù)沖壓模具的料帶是否輸送到位,是否發(fā)生堵料疊料等等情況,有效減少壓模,保護(hù)沖壓模具,降本增效,提高工廠自動化水平;同時可以對沖壓件存在的外觀缺陷進(jìn)行及時監(jiān)測。