波浪口的先后切與翻邊的先后翻

在汽車車身覆蓋件的制造工藝中，修邊和翻邊是極為重要的兩個(gè)工序。修邊就是將拉伸件的工藝補(bǔ)充部分切掉。在修邊序進(jìn)行波浪口的設(shè)計(jì)可以有效地減少?zèng)_裁力，降低噪音。國內(nèi)一般對(duì)于大于1.2mm的厚板料都會(huì)進(jìn)行波浪口的設(shè)計(jì)。國外項(xiàng)目如歐洲FORD要求所有的修邊模都要進(jìn)行波浪口的設(shè)計(jì)；對(duì)于翻邊模來說，翻邊的好壞反映在制件上就是翻邊是否有裂紋與起皺，以及由于翻邊后內(nèi)應(yīng)力釋放所導(dǎo)致的回彈問題。翻邊的好壞影響因素包括翻邊輪廓、翻邊間隙和翻邊先后順序等。一般情況下，外圓翻邊會(huì)導(dǎo)致起皺，內(nèi)圓翻邊會(huì)導(dǎo)致裂紋。對(duì)于內(nèi)圓翻邊，我們采取相關(guān)措施可避免拉裂，但是外圓翻邊導(dǎo)致的起皺就沒有那么好解決了。尤其對(duì)于行李箱外板在接近后風(fēng)窗部位以及前機(jī)罩外板在接近前擋風(fēng)玻璃部位的翻邊中，會(huì)經(jīng)歷先是壓縮后又拉伸的應(yīng)力狀態(tài)。本文意在闡述一下波浪口設(shè)計(jì)方面及翻邊順序方面應(yīng)該注意的要點(diǎn)問題。

修邊口的波浪口處理

為了方便廢料流出，減少毛刺，獲得更好的制件品質(zhì)以及延長模具壽命，以下幾個(gè)細(xì)節(jié)問題應(yīng)該引起注意：

⑴與下模廢料刀配合切斷廢料的部位必須先刃入，工藝安排本文不贅述。

⑵重心所在的一側(cè)先刃入，如圖1所示。圖1左方藍(lán)色型面為廢料，重心位于廢料的上方，這樣在切斷以后廢料就隨著重力滑出模具本體了，所以上方先刃入利于廢料流出。否則如果非重心所在一側(cè)先刃入的話，切斷以后的廢料在下降過程中會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，從而卡在刃口中不容易流出。

⑶形狀復(fù)雜處先刃入。如圖2所示，形狀復(fù)雜部位，其切斷以后由于形狀復(fù)雜而卡在刃口內(nèi)的幾率比較大，故形狀復(fù)雜部位的刃入量要大。

圖1 重心一側(cè)先刃入

圖2 形狀復(fù)雜處先刃入

⑷考慮使制件平衡。在切廢料的過程中，上模修邊鑲塊會(huì)對(duì)制件產(chǎn)生沿修邊線切向的切削力，為了使制件在切削過程中保持平衡，應(yīng)該使各切向力互相抵消。如圖3所示，黃色部位（共8處）為修邊口，兩端的波浪口為了方便排料會(huì)產(chǎn)生向外的切向力，兩者已經(jīng)互相抵消。中間部位和上下部位的波浪口應(yīng)該也設(shè)計(jì)成互相抵消的狀態(tài)。

圖3 各切向力互相抵消

⑸異形沖頭四角先刃入。先從四個(gè)角上將料切斷，然后逐步從中間切料。如果中間先切料的話，中間切斷的料會(huì)掙拉旁邊的料，增加修邊難度，尤其是切到最后的四角部位時(shí)，由于力已經(jīng)很弱，容易產(chǎn)生毛刺。如圖4所示，三處藍(lán)色部位均為異形沖頭，四個(gè)角上應(yīng)該先刃入。

圖4 異形沖頭四角先刃入

⑹斜面上直修的異形沖頭應(yīng)該讓下面一側(cè)先刃入，如圖5所示。斜面上的直修沖頭在沖孔時(shí)，由于側(cè)向力的作用導(dǎo)致沖頭向外側(cè)傾斜，導(dǎo)致沖頭的上半部間隙變大，下半部則間隙太緊或者根本就沒辦法刃入。因此，要讓下面的一側(cè)先刃入，刃入以后可以起到導(dǎo)向作用，抑制側(cè)向力。

⑺銳口處理。修邊過程中，上模修邊鑲塊和制件是線接觸。上模修邊鑲塊修邊線以后的部位只要是保證刃口強(qiáng)度就可以了，切廢料時(shí)不能先于修邊口觸料。因此，對(duì)于一些鈍角口可以拉平，銳角口可以直接符形或是做得更銳一些。

圖5 斜面上直修的異形沖頭下面一側(cè)先刃入

圖6 立口處理

⑻立口處理，如圖6所示。本文采用從FT數(shù)型中總結(jié)出來的修邊鑲塊立切面的處理對(duì)策：下模為基準(zhǔn)側(cè)時(shí)，上模修邊鑲塊余量為1mm，型面抬高刃入量＝理論刃入量－1mm；上模為基準(zhǔn)側(cè)時(shí)，上模余量為（1+T）mm，抬高刃入量＝理論刃入量－1mm。

在波浪口的處理過程中，通常還伴有銳口和立口的處理。這些加在一起，會(huì)使上模修邊鑲塊的處理變得異常復(fù)雜。處理時(shí)，在CATIA中處理會(huì)具有更高的優(yōu)越性。

翻邊的先后翻

內(nèi)圓翻邊受拉容易導(dǎo)致裂紋，外圓翻邊受壓容易導(dǎo)致起皺。如圖7所示，A，B兩頭屬于外緣翻邊，會(huì)有起皺情況的產(chǎn)生。將翻邊間隙做緊，比其余部位，此處先翻，可抑制此處的起皺，否則起皺將會(huì)在所難免。為了防止內(nèi)圓翻邊導(dǎo)致的裂紋，一般在拉延序設(shè)計(jì)藏料的瓜子，使展長一樣。為了防止外圓翻邊導(dǎo)致的起皺，一般會(huì)在容易起皺的部位設(shè)置工藝缺口。這兩項(xiàng)措施都很有效。但是工藝缺口設(shè)置過多會(huì)影響制件的剛性，導(dǎo)致有時(shí)客戶不愿意設(shè)置工藝缺口。本公司模具制造部門可以從翻邊的順序上抑制皺紋和拉裂情況的產(chǎn)生，也就是將容易產(chǎn)生裂紋和起皺的地方先于其他地方翻邊，同時(shí)將該處間隙做緊。

圖7 外圓翻邊受壓容易導(dǎo)致起皺

還有一種特殊情況就是開始受壓有起皺趨勢(shì)，后來受拉有拉裂趨勢(shì)的情況，最典型的就是行李箱外板在接近后風(fēng)窗部位以及前機(jī)罩外板在接近前擋風(fēng)玻璃部位的翻邊，此時(shí)應(yīng)該是從中間開始先翻。圖8為HE-1項(xiàng)目的先翻案例，圖中紫色為上模翻邊鑲塊，中間比兩邊最多有30mm的先翻量。

行李箱外板臨近后風(fēng)窗部位翻邊弧長較長，如果一起翻邊就很容易導(dǎo)致受壓起皺，以后即使受拉狀態(tài)仍然不能消除此處起皺的痕跡，影響面品。若從中部開始翻邊，則可避免起皺。

圖8 HE-1項(xiàng)目的先翻案例

結(jié)束語

波浪口的設(shè)計(jì)及翻邊的先后順序都是細(xì)節(jié)問題。要從每一個(gè)細(xì)節(jié)出發(fā)才能真正減少鉗工的研修量，并實(shí)現(xiàn)真正意義上的精品模具。

波浪口的先后切與翻邊的先后翻

文/任春雁·天津汽車模具股份有限公司