側圍前風擋處新型壓料形式在模具上的應用

關鍵詞：側圍前風擋;新型壓料;帶壓料整形

隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，模具行業(yè)競爭日益激烈，沖壓工藝水平不斷提高，對于大型汽車外覆蓋件面品質量要求越來越高。側圍是乘用車車身的關鍵零件，產品零件結構復雜，結構尺寸大，同時具有較高的表面質量要求。側圍成型工藝復雜，在沖壓方向上存在多個負角成型區(qū)域，需采用斜楔成型、翻邊等斜楔機構來實現(xiàn)負角處的成型，局部整形或翻邊時會采用特殊的斜楔機構進行，主要分布在頂蓋及A 柱部位的成型。此類機構一般相對復雜，因此對于模具結構設計的要求也相對較高。某車型側圍外板如圖1 所示，該零件尺寸大、產品造型復雜，制件面品質量要求高。

1 前風擋處工藝內容說明

側圍前風擋處帶壓料斜楔整形工藝內容如圖2所示。此處零件有負角，為完成工藝需要采用斜楔整形，傳統(tǒng)工藝采用正壓料機構加一個斜壓料板進行夾料整形，正壓料板在此處無法調節(jié)壓料力的大小，會對面品質量造成影響。此次工藝及結構的創(chuàng)新在于，將原來完全采用正壓料的部分，分出一部分進行斜壓料，即采用了2個斜楔壓料板進行壓料。2個壓料板分布于整形內容的上下部分，上面部分用于保證此處材料盡量減少流動，從而保證此處面品質量。下面壓料板主要壓在廢料區(qū)域，目的是保證整形過程中無起皺現(xiàn)象，從而保證整形區(qū)域成型質量。2個壓料板共同作用，保證了此處成型過程及面品質量。此處整形區(qū)域關于工藝及結構的創(chuàng)新，增加了一種新型帶壓料整形斜楔壓料機構，提供了一種新的解決方向及方法。該處斜楔壓料機構不僅改善了現(xiàn)有模具結構，而且提高了零件面品質量，已經在實踐中得到了應用，取得了不錯的效果。下面詳細介紹此機構在某車型側圍前風擋位置整形過程中的應用情況，優(yōu)化了沖壓工藝及模具結構，具有較強的實用性[1]。

此處工藝內容為斜楔整形到位，工藝方案提供了包括工作斜楔角度及填充斜楔角度的坐標系、壓料板分界線，包括上下2處壓料板區(qū)域的劃分、整形鑲塊分界線及整形面，工藝方案在之前的基礎上提供了一種新型的工藝思路。此工藝方案的創(chuàng)新之處在于，將原來工藝利用主壓料板壓料區(qū)域，分出部分增加斜壓料板壓料。此部分的壓料力可以單獨控制，從而為后序調試壓料力的控制提供了條件，方便后序的調試，為提高產品質量提供了新的調試思路，提高了此處的面品質量。

2 壓料斜整形機構組成

如圖3所示，此帶壓料斜楔整形機構，包含斜楔滑塊，此滑塊包含整形鑲塊內容，是此機構工作的主要部分。整形鑲塊與滑塊一體設計可以提高整形鑲塊的穩(wěn)定性，避免拆裝鑲塊造成偏差，影響整形過程及此處面品質量。此滑塊安裝在上底板，與上底板滑動配合，斜楔滑塊還與下模填充滑塊進行反側保證整形的順利進行。2個斜楔壓料板通過限位螺釘、動力元件、導柱及安全蓋板安裝在斜楔滑塊上。壓料板行程為30mm，保證整形鑲塊工作前壓料板已經進入工作狀態(tài)，起到壓料作用。導柱是斜壓料板在斜楔上運動的導向元件，保證壓料板正常工作。帶導向的限位螺釘用于保證斜壓料板行程，導板輔助進行斜壓料板與斜楔滑塊之間的導向，精度比導柱要低。平衡塊用于保證斜壓料板力量的平衡，調整模具間隙。安全蓋板起安全作用，如果工作元件失效，保證機構不會對操作人員及機器造成損傷，此元件是必不可少的。動力元件用于提供斜壓料板運動所需要的動力及所需壓料力，采用氮氣彈簧，力量相對穩(wěn)定，同時可以根據需要調整壓力大小，保證工作部分的動力穩(wěn)定，使機構可以穩(wěn)定進行。V型導板帶有傾斜的導向斜面，包含凸V和凹V兩部分，用于滑塊在下底板上移動的導向，精度高，保證整形工作可以順利進行。同時，此V型導板帶有強制回程機構，可以保證斜楔滑塊正?；爻?。一個小小的斜楔機構，基本包含了模具結構所需要的全部元件，各個部件緊密配合，保證機構正常運轉，實現(xiàn)最終效果[2]。

3 機構運動過程

吊楔機構具有操作容易、取件簡單及自動化等特點，是模具結構中比較常見的斜楔結構，本文介紹的結構便是一種吊楔機構。此機構的工作過程是：吊楔滑塊安裝在模具上底板，與上底板之間利用導板進行導向，導向蓋板將滑塊固定在上底板，同時與吊楔滑塊滑動配合，上底板固定在壓機上滑塊上，隨著壓力機滑塊的垂直運動，斜楔機構將滑塊垂直運動轉換成為沿斜楔工作角度的斜楔運動，以完成斜楔整形過程。機構運動過程中，斜楔壓料板行程為30mm，當吊楔上凹V型導板與下底板凸V型導板接觸，機構開始將垂直運動轉化為斜楔運動。工作起始位置壓料板在動力元件的作用下高于整形型面，隨著壓機滑塊垂直運動，將斜楔滑塊推動到工作位置。2個斜壓料板在動力元件的作用下接觸產品達到壓料作用。壓料機構分為上下2個部分，斜壓料板2用于前風擋位置壓料，斜壓料板7用于整形外產品壓料，保證進料順利，避免整形過程起皺。斜壓料板2主要用于靠近前風擋位置處壓料，優(yōu)化了以前此處位置利用主壓料板進行壓料的結構，保證此處壓料力可以進行調整。示例中此處位置壓料板壓料力為23t，保證此處壓料的穩(wěn)定，避免成型過程中此處產品產生變形，以保證側圍此處產品面品質量。斜壓料板7用于產品外壓料，此壓料板壓料力7t，保證整形順利進行。斜楔機構運動過程中，平衡塊可以根據需要調整模具之間的間隙，保證壓料板力量的平衡，限位螺釘及安全螺釘保證壓料板行程。隨著壓機滑塊的垂直運動合模完成，將整形過程完成。

此機構在實際應用過程中起到了不錯的效果，首件時模具各項狀態(tài)良好，壓料板著色達到70%以上，整形面著色達到90%以上，翻邊間隙設置合理，面品質量合格。

4 結束語

本文介紹的新型帶壓料斜楔整形機構，優(yōu)化主要在于增加了一個大壓料力的單獨斜壓料板，用于提供產品重要面品部位的壓料，優(yōu)化了傳統(tǒng)形式上利用主壓料板壓料的形式，提供了一種新型的壓料整形形式，實現(xiàn)了模具工藝與結構的優(yōu)化，解決了此位置起皺缺陷，在工藝上為今后解決此處位置起皺缺陷提供了一種新型方案，為優(yōu)化側圍前風擋位置處面品質量提供了一種新型模具機構。為其他產品類似部位工藝的成型提供了新的工藝參考與模具結構參考。我們今后應不斷加深對模具工藝方案及模具結構形式的研究，為我國模具行業(yè)的蓬勃發(fā)展貢獻自己的力量。