一種可實現(xiàn)延時功能的特殊拉延模具

在汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中，為實現(xiàn)功能和造型，車身零件的形狀多種多樣。由于產(chǎn)品形狀不同，造成工藝方式也不同，有的產(chǎn)品可以直接采用拉延工藝，有的產(chǎn)品為保證成形性和表面質(zhì)量，在拉延過程中需要采用上模壓料的拉延工藝；采用這種特殊壓料拉延工藝的模具，需要對應的壓機具有下氣墊延遲升起的功能，即氣墊閉鎖功能。但受壓機成本等因素影響，很多沖壓廠的壓機設備不具備此項功能，為保證模具能實現(xiàn)此沖壓工藝要求，保證零件可以正常生產(chǎn)并且質(zhì)量合格，拉延模具上可采用一種特殊的延時機構(gòu)，用來代替機械壓機下氣墊的閉鎖功能。

綜上，游客對長江三峽地域文化認知過程可總結(jié)為圖3。旅游認知是游客基于已有感知印象，根據(jù)旅游經(jīng)驗或?qū)嵉伢w驗對旅游目的地信息進行主動選擇、反饋、加工和處理的心理過程[37]25。旅游目的地的原真文化在文化營銷和傳播的影響下對游客產(chǎn)生信息刺激，然后游客對這些信息進行選擇性加工或體驗，形成對旅游目的地文化的知覺印象。游客認知的建構(gòu)會對信息的選擇性加工產(chǎn)生影響。認知在游客人腦中的存儲是概念網(wǎng)絡的狀態(tài)，當游客回憶經(jīng)歷的旅游體驗時，核心的概念節(jié)點被激活，然后擴散到相鄰概念。這些概念之間的關系網(wǎng)絡作為一種認知的存儲模式，部分地反映了目的地的原真文化。

零件材料信息

此種鋼板力學性能如下：屈服強度介于420 ～560MPa，抗拉強度大于590MPa，延伸率大于16%。此種鋼板屈服強度高，遇到?jīng)_擊時不易變形，且斷后延伸率較小，因此不能用于生產(chǎn)形狀復雜特征突出的零件。此種鋼板適合于生產(chǎn)形狀簡單，在車身上受力后不允許變形或變形量很小的零件。

（1）觀賞型飄窗：此類飄窗的設計特點概括為全部窗臺與地面接觸（全落地），在進行室內(nèi)設計時可將飄窗改成臥榻的形式。

零件形狀分析

此零件長約880mm，寬約200mm，高約140mm。零件兩端開放，類似于槽形。產(chǎn)品一邊有法蘭、一邊無法蘭，無法蘭的側(cè)壁高度約130mm，此側(cè)壁高度較高，為避免側(cè)壁起皺，同時保證側(cè)壁剛性，減少回彈變形，該側(cè)壁上設計有多個特征。從正面看，產(chǎn)品頂面呈現(xiàn)中間下凹、兩端向上翹的趨勢，如圖1 所示。

零件匹配分析

考慮到此零件質(zhì)量要求高，直接采用拉延工藝。以產(chǎn)品法蘭邊為基準做拉延的壓料面，無法蘭的側(cè)壁部分產(chǎn)品展開到壓料面，保證拉延深度等高。為保證頂面產(chǎn)品質(zhì)量，形狀變化較大的端頭做部分封閉拉延處理，封閉處工藝補充能控制進料，另一邊形狀簡單的端頭做開放拉延處理，拉延造型見圖3。

零件原始工藝介紹

無上壓料

此零件位于車身后側(cè)，支撐車身后懸掛、輪胎等重要結(jié)構(gòu)，是車身上最重要的承受載荷零件，此零件和眾多零件搭接匹配，周圍有輪罩內(nèi)板、懸架支架、后地板前縱梁等(圖2）。焊接匹配面多，焊點多，基本產(chǎn)品所有形狀都有搭接關系和焊點，要求焊接型面上不能有皺，平整光順，以保證形狀服貼及匹配間隙，從而滿足焊接質(zhì)量。因此該零件質(zhì)量精度要求非常高，稍有偏差，裝車就會受到影響，甚至影響到裝車后的整車性能。

以下是拉延模具特殊延時機構(gòu)的介紹。如圖6 所示，此結(jié)構(gòu)特殊之處在于壓邊圈和上壓料芯上有一個限位塊，上下限位塊是對應的，限位塊由氣缸驅(qū)動。

此工藝是梁類結(jié)構(gòu)件常用的一種，但是此工藝在分析過程中，由于頂面是中間凹、兩端上翹的形狀，在拉延過程中，內(nèi)凹處型面會有起皺現(xiàn)象(圖4）。

帶有上壓料的工藝，由于模具上模壓料采用氮氣缸結(jié)構(gòu)，要求在拉延結(jié)束后，氮氣缸行程釋放過程中，下壓邊圈不能抬起；氮氣缸行程釋放完后，下壓邊圈才開始升起。如果拉延結(jié)束后，壓邊圈和上滑塊同時升起，此時上壓料的氮氣缸行程未完全釋放，零件頂面還處于被壓狀態(tài)，壓邊圈升起時，零件兩邊強制向上頂，零件變形損壞。

有上壓料

為了保證產(chǎn)品頂面不起皺，優(yōu)化工藝采用拉延上壓料的方式，即在拉延開始時，先把頂面形狀壓住，然后壓邊圈壓住料片向下走。由于頂面形狀已被壓料板壓住，料片已與凸模隨型并處于被控制的狀態(tài)，在拉延過程中，頂面的下凹形狀不會出現(xiàn)起皺的現(xiàn)象(圖5）。

從Autoform 分析過程可以看出，在下壓料圈與上模接觸前，零件的凹面被上壓料板壓死，然后開始拉延成形過程，由于上壓料板的作用，在整個拉延過程中，上部形狀的板料都可控，未發(fā)生板料失穩(wěn)起皺的情況。拉延狀態(tài)滿足分析要求。

延時機構(gòu)的說明

從Autoform 分析過程可以看出，在拉延到底前30mm 時，產(chǎn)品頂部凹面處已出現(xiàn)明顯橫向褶皺；隨著拉延的進行，此褶皺更加明顯；在到底前3mm 時，褶皺仍然存在。此分析結(jié)果不滿足分析要求，根據(jù)以往經(jīng)驗判斷，該褶皺會留在產(chǎn)品表面上，判定此種狀態(tài)產(chǎn)品質(zhì)量差，不可接受。

⑴初始狀態(tài)：模具在開模上死點狀態(tài)時，壓邊圈上氣缸處于收縮狀態(tài)，氣缸將壓邊圈上限位塊拉回，此時上下限位塊不對齊(圖7）。

⑵工作狀態(tài)：上模下壓一直到下死點，如圖8 所示，上模下壓過程中氣缸不動，模具到達下死點時氣缸頂出，壓料圈上限位塊被氣缸推出，氣缸到達工作位置。

張秀蓉等[4]采用改進Hummers法合成氧化石墨烯材料(GO)，采用GO為載體的情況下運用化學共沉淀法，成功合成磁性氧化石墨烯復合材料(MGO)。作者采用MGO復合材料用作吸附劑，探究該材料對水中陰離子染料，以剛果紅為例的吸附作用。研究發(fā)現(xiàn)，MGO復合材料對水中剛果紅具有很強的吸附作用，吸附容量可達287.6 mg/g。

機械壓機中，有下氣墊具有延時功能的壓機，有下氣墊沒有延時功能的壓機。具備延時功能的壓機，在一個沖程結(jié)束后，通過程序控制，下氣墊可以晚于上滑塊升起。但有延時功能的壓機比不帶延時功能的壓機在價格上貴很多，考慮到延時功能比較特殊，使用較少，很多沖壓廠為了節(jié)約成本，采購的都是不帶延時功能的機械壓機。因此在遇到這種特殊要求的工藝時，此延時功能要求必須在模具上實現(xiàn)。

其實，一直到老，孔老一心里都埋著一樁心事：他還去了清蓮村，向當?shù)匕傩沾蚵犚痪潘亩晡逶碌姿麄兛吹搅耸裁?？一些老人七嘴八舌回憶，有的告訴孔老一，他看到一個女娃子被開了膛破了肚，腸子掛在樹枝上，胸口還露著碗大的兩個血口；另一個告訴孔老一，他們回村的時候，看到村口好多樹上都腳上頭下吊著人，也不知道是誰，都被鬼子捅死了……

圖6為沒有考慮流體泄漏的仿真模型在外加負載分別為2 350 N、2 950 N、3 520 N下的液壓缸活塞速度隨時間的變化曲線。從仿真結(jié)果看出，在仿真時間為2 s時，各個壓力下所對應的速度值分別為：0.042 144 06 m/s，0.032 822 71 m/s，0.003 739 707 m/s。

開模過程中限位塊工作氣缸一直處于頂出狀態(tài)，因壓料芯有限位塊限制，在壓邊圈和上壓料芯脫開接觸前，壓料芯相對于壓邊圈靜止；在上壓料芯內(nèi)氮氣缸行程完全釋放前，上下模腔始終是一個拉延件的空間，因此壓邊圈不會頂傷制件；直到壓料芯與上模的接觸脫開，此時壓料芯內(nèi)氮氣缸行程完全釋放。

模具到達上死點時通過壓機控制使氣缸回退，氣缸將限位塊拉回，上下限位塊不對齊，回到初始狀態(tài)，整個機構(gòu)完成一個沖次。

結(jié)束語

此機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，能代替壓機延時氣墊實現(xiàn)延時功能，幫助沖壓廠家解決壓機功能不滿足其使用的問題，使用過程中結(jié)構(gòu)工作穩(wěn)定，實用性很強。

本文介紹的此種特殊模具結(jié)構(gòu)，希望能給需要使用上壓料工藝但壓機又不滿足其要求的廠家一點參考和啟發(fā)。同時希望同行能多發(fā)明類似的簡單模具結(jié)構(gòu)，解決沖壓廠存在的實際問題，共同推動模具技術的進步。