汽車(chē)零件沖壓拉伸模具改造淺析

萬(wàn)建斌

摘 要：拉伸工藝是應(yīng)用拉伸模具加工汽車(chē)零件，使汽車(chē)零件沖壓成形的基礎(chǔ)工藝，它即可與其他工藝組合應(yīng)用，也可單獨(dú)作為產(chǎn)品的拉延。拉伸模具應(yīng)用于汽車(chē)零件產(chǎn)品制造各個(gè)階段，對(duì)于汽車(chē)零件產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的應(yīng)用。一些汽車(chē)零部件對(duì)于尺寸、形狀及精度要求極高，拉伸模具自身的質(zhì)量則會(huì)影響到汽車(chē)零件沖壓成形的質(zhì)量。因此需要對(duì)拉伸模具進(jìn)行改造。本文主要論述集中產(chǎn)檢的機(jī)車(chē)零件沖壓拉伸模具改造的方法以及流程。對(duì)于汽車(chē)?yán)炷＞哒_改造及提高汽車(chē)零件沖壓拉伸件的生產(chǎn)質(zhì)量有著重要的參考作用。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)零件;沖壓拉伸模具;模具改造

汽車(chē)零件的產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)于汽車(chē)駕駛安全及其性能影響較大。隨著汽車(chē)自動(dòng)化、智能化技術(shù)的應(yīng)用，功能開(kāi)發(fā)的多樣化，汽車(chē)制造對(duì)于汽車(chē)零件的產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷的提高。模具是汽車(chē)零件加工制造的基礎(chǔ)，直接影響零件的形狀、尺寸、精度等。為了提高汽車(chē)零件產(chǎn)品加工制造的質(zhì)量，有必要對(duì)沖壓模具進(jìn)行改造。在汽車(chē)零件加工成型工藝流程中，主要應(yīng)用拉延、修變、沖孔、整形四道工藝，其中拉延采用的是拉伸模具。拉伸模具在汽車(chē)另加加工工藝中應(yīng)用最為廣泛，處理拉伸工藝外，拉伸模具還可以與邊、沖孔及整形等工藝結(jié)合，完成更加精準(zhǔn)的沖模要求。

一、模具表面鍍鉻改造

在模具表面鍍鉻可以增加模具的硬度和剛度。鍍鉻采用火焰淬火工藝。一般的拉伸模具表面硬度約為50HRC，通過(guò)淬火鍍鉻改造后表明硬度可以提升到60HRC。此外，在拉伸模具表面鍍鉻以后可以增加拉伸模具表面的細(xì)膩程度，提高了汽車(chē)零件沖壓拉伸中拉伸模具的耐磨性，一定程度上有效的減少拉伸加工過(guò)程中拉伸模具的機(jī)械性損傷，延長(zhǎng)拉伸模具的使用壽命。某汽車(chē)零件加工制造廠對(duì)拉伸模具鍍鉻改造進(jìn)行成本計(jì)算，將拉伸模具的檢修次數(shù)、單次東鞥消耗、工時(shí)費(fèi)等都列入影響模具成本改造的因素，最后綜合統(tǒng)計(jì)改造成本。以10萬(wàn)臺(tái)汽車(chē)零件沖壓任務(wù)為例，在鍍鉻改造前，拉伸模具平均檢修次數(shù)為67次，單次耗能費(fèi)用20元，工時(shí)費(fèi)耗費(fèi)76元，綜合成本為101840元。將拉伸模具鍍鉻改造后，拉伸模具平均檢修次數(shù)為20次，相比改造件檢修次數(shù)降低超過(guò)兩倍，單次耗能費(fèi)用僅為8月，工時(shí)費(fèi)為76元，綜合成本為12160。這說(shuō)明鍍鉻改造不僅可以提高汽車(chē)零件加工的質(zhì)量，延長(zhǎng)拉伸模具的使用壽命，而且還可以降低汽車(chē)零件沖壓拉伸的綜合成本，對(duì)于汽車(chē)零件企業(yè)提高長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益有著重要的意義。

二、雙動(dòng)模改為單動(dòng)模

拉伸模有雙動(dòng)模和單動(dòng)模兩種，雙動(dòng)模主要應(yīng)用于立即沖壓且壓力穩(wěn)定的板料，在沖壓前對(duì)板料不進(jìn)行成形作用。單動(dòng)模主要應(yīng)用與邊圈壓合結(jié)算，借助壓邊圈的凸模支撐作用，可以改變板料的翹曲方向，在沖壓前拉伸成初始形狀，這種沖壓方式有助于解決凹模沖壓中成形質(zhì)量一般的問(wèn)題。因此，在汽車(chē)零件鍛壓沖壓工藝中，可以將雙動(dòng)模改造為單動(dòng)模。具體改造方法如下：（1）在OP10下模增加厚度為20厘米的下模墊板，墊板材料可選擇HT300。（2）在OP10壓邊圈的位置增加厚度為5厘米的鋼材墊板，墊板鋼材信號(hào)選擇45號(hào)，在墊板位置增加直接為6厘米的墊塊，將其與墊板用用M12mm內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定。此時(shí)當(dāng)壓邊圈向下的位置出現(xiàn)懸空狀態(tài)，再在斷塊上部增加寬為4厘米的支撐塊，將采用螺釘與墊板固定。（3）在OP10上模開(kāi)U型槽，雙動(dòng)模U型槽間距為245毫米，單動(dòng)模U型槽為300毫米，然后將U型槽使用相應(yīng)型號(hào)的夾緊器夾緊。（4）在OP10凹模上根據(jù)拉伸模上模吸料的需求設(shè)置通氣孔。以上便是雙動(dòng)模改為單動(dòng)模的過(guò)程。雙動(dòng)模改造為單動(dòng)模后，需要對(duì)汽車(chē)零件沖壓拉伸模具的工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使其與車(chē)間壓力相一致。調(diào)整拉伸模工藝參數(shù)后為了確保拉伸有效應(yīng)用，需要對(duì)改造后的單動(dòng)模進(jìn)行沖壓加工壓力評(píng)估。評(píng)估分粗略評(píng)估和詳細(xì)評(píng)估。粗略評(píng)估時(shí)，一般單動(dòng)模壓力公稱(chēng)大于雙動(dòng)模時(shí)代表符合生產(chǎn)壓力要求。詳細(xì)評(píng)估包括評(píng)估拉伸墊頂?shù)某隽?、拉伸噸位、壓邊圈定期高度等。其中單?dòng)模拉伸墊定的最大出力×75%后大于雙動(dòng)模加工時(shí)的外滑壓力，則表明拉伸墊出力要求與車(chē)間壓力相符。單動(dòng)拉伸模壓力公稱(chēng)×75%后大于雙動(dòng)來(lái)生工作的內(nèi)外滑壓力，表明拉伸噸位與車(chē)間壓力相符。當(dāng)拉伸件壓力邊圈定期的高度小于氣墊行程時(shí)，表明壓邊圈定起高度符合車(chē)間壓力生產(chǎn)條件。

三、模具板料檢測(cè)與安裝

在自動(dòng)化生產(chǎn)車(chē)間中，汽車(chē)零件沖壓拉伸工藝中板料為自動(dòng)化送入。板料的動(dòng)如位置和送入時(shí)間影響著汽車(chē)零件沖壓拉伸的質(zhì)量。為了確保自動(dòng)化生產(chǎn)加工過(guò)程中零件成形的質(zhì)量，需要安裝模具板料檢測(cè)裝置對(duì)板料位置送入的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢測(cè)。安裝模具板料檢測(cè)裝置之前需要分析自動(dòng)化生線對(duì)拉伸模具的要求。自動(dòng)化生產(chǎn)線一般對(duì)模具板料檢測(cè)功能、模具穩(wěn)定性、模具抗壓強(qiáng)度、分離工序廢料排除狀態(tài)等有著較高的要求。之后，根據(jù)自動(dòng)化生產(chǎn)線對(duì)拉伸模具在生產(chǎn)加工中的要求安裝模具板料檢測(cè)裝置。模具板料裝置有傳感器、模具與壓機(jī)電氣結(jié)構(gòu)、端子轉(zhuǎn)接盒組成。傳感器可選擇Omron通用型E2E-X7T1，壓機(jī)電氣接口需要10個(gè)NCS-4016-P插座、NCS-40-RCa的防護(hù)蓋一個(gè)、NCS-4016-R模具結(jié)構(gòu)一個(gè)。端子轉(zhuǎn)接盒選三住JBX160，它有16個(gè)端子節(jié)點(diǎn)，總共分為兩層，其中4個(gè)端子節(jié)點(diǎn)用于模具上層，12個(gè)用于連接模具，實(shí)現(xiàn)模具辨識(shí)功能。通過(guò)安裝模具板料檢測(cè)裝置，可以有效的提高電氣元件接線盒的保護(hù)狀態(tài)，確保端子二進(jìn)制編制工作有效進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)中拉伸模的自動(dòng)快速換模。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)汽車(chē)零件自動(dòng)化沖壓技術(shù)的提升，傳統(tǒng)的拉伸模具難以適應(yīng)現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)線中各個(gè)環(huán)節(jié)零件的拉延，更換模具成本較高，生產(chǎn)廠家通過(guò)模具改造則可以延長(zhǎng)模具使用壽命，優(yōu)化模具拉伸精確，確保汽車(chē)零件產(chǎn)品精細(xì)化加工。以上所敘述的通過(guò)在模具表面鍍鉻，將拉伸雙動(dòng)模改為單動(dòng)模都可以優(yōu)化拉伸模具，提高汽車(chē)零件沖壓拉伸加工的質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)線的應(yīng)用中，還應(yīng)該加強(qiáng)板料檢測(cè)裝置的安全管理，精準(zhǔn)的板料安裝才能與拉伸模具相適應(yīng)，提高汽車(chē)零件沖壓拉伸的穩(wěn)定性，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)化。

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