一種頂蓋外板拉延模頂起氣路結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用

如今汽車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，消費(fèi)者選購(gòu)汽車(chē)時(shí)不再只局限于汽車(chē)價(jià)格，而是更加注重汽車(chē)品質(zhì)，外覆蓋件是汽車(chē)車(chē)身的重要組成部分，板件任何一個(gè)小的缺陷都嚴(yán)重影響汽車(chē)外觀美感，所以沖壓生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)外板件面品質(zhì)量要求十分嚴(yán)格。根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，汽車(chē)外覆蓋件拉延模設(shè)計(jì)制造時(shí)，一般會(huì)在凸凹模型面增加排氣孔或排氣槽，以提高拉延件成形過(guò)程中模腔與外界通氣能力，更有利于板料拉延成形，并防止零件在機(jī)械手自動(dòng)抓取過(guò)程中變形，保障沖壓件精度及外觀質(zhì)量。

問(wèn)題描述及分析

產(chǎn)品幾何造型

我司某車(chē)型頂蓋外板整體結(jié)構(gòu)尺寸和封閉區(qū)域面積大，頂面造型平緩，成形減薄率經(jīng)CAE 分析、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物畫(huà)線檢測(cè)都達(dá)到5%，滿足設(shè)計(jì)要求；但產(chǎn)品型面沒(méi)有造型筋，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，存在頂面剛度弱的風(fēng)險(xiǎn)。

沖壓工藝

本頂蓋沖壓由4 序完成(圖1)：OP10 拉延、OP20 修邊沖孔、OP30 修邊側(cè)整形、OP40 整形翻邊。

現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題

OP10 拉延工序：開(kāi)模后壓邊圈在機(jī)床氣墊作用下頂起零件，由于零件與凸模之間憋氣，零件上下面氣壓不一致，造成拉延件中間型面凹陷變形(圖2)，此問(wèn)題屬于嚴(yán)重面品問(wèn)題，導(dǎo)致零件報(bào)廢率極高，且影響沖壓車(chē)間自動(dòng)化生產(chǎn)效率，增加沖壓成本。

方案設(shè)計(jì)

為快速消除上述問(wèn)題，保證正常生產(chǎn)，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)采用如下整改方案，效果如表1 所示。各方案驗(yàn)證結(jié)果未能徹底解決頂起變形問(wèn)題，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)及問(wèn)題產(chǎn)生根本原因，最終確定在OP10 拉延模凸模型面上增加吹氣頂起結(jié)構(gòu)，壓邊圈頂起瞬間通氣，解決零件型面凹陷變形問(wèn)題。

整改方案

2)調(diào)整壓機(jī)主程序，設(shè)置氣路開(kāi)始進(jìn)氣、斷氣角度：壓機(jī)一次完整沖程對(duì)應(yīng)360°，壓機(jī)氣墊頂起開(kāi)始動(dòng)作角度180°，此角度為進(jìn)氣開(kāi)始點(diǎn)；氣墊按設(shè)置參數(shù)頂起結(jié)束后，對(duì)應(yīng)程序角度為斷氣點(diǎn)，程序設(shè)置310°。

⑴產(chǎn)品SE 分析階段，適當(dāng)增加筋造型，提高零件自身剛度；

只有在思維充分碰撞、方法不斷交流感悟中，數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)才能真正內(nèi)化。教學(xué)中設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)活動(dòng)必須有思考價(jià)值，能有效地調(diào)動(dòng)和活躍學(xué)生的思維，才能促進(jìn)學(xué)生深刻理解、建構(gòu)知識(shí)，達(dá)成數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)化。

⑴新型拉延模頂起氣路結(jié)構(gòu)。

4)氣墊頂起拉延模壓邊圈一定行程后，氣路斷開(kāi)；OP10 工序件被機(jī)器人/機(jī)械手取件送入OP20工序，OP10 壓機(jī)開(kāi)始循環(huán)新的沖壓動(dòng)作，見(jiàn)圖8。

3)壓機(jī)完成沖壓閉合后，上滑塊開(kāi)始回程帶上模開(kāi)模，氣墊頂起壓邊圈瞬間，氣路通氣，氣體通過(guò)凸模型面排氣孔吹出，避免拉延件與凸模之間憋氣，使壓邊圈頂起過(guò)程中工序件上下氣壓基本一致。

⑵沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中拉延模氣路吹氣工作原理。

有益效果

按照上述方案整改后，根據(jù)沖壓車(chē)間技質(zhì)人員統(tǒng)計(jì)，拉延模增加頂起氣路結(jié)構(gòu)后，前期由于頂蓋外板頂起后型面凹陷變形造成零件返修、報(bào)廢率高等問(wèn)題完全消除，現(xiàn)場(chǎng)氣路結(jié)構(gòu)、零件照片見(jiàn)圖9，此方案在頂蓋批量生產(chǎn)中起到良好保質(zhì)、提效、節(jié)能作用，見(jiàn)表2。

為保證零件品質(zhì)，在模具開(kāi)發(fā)過(guò)程各個(gè)節(jié)點(diǎn)都要把工作做細(xì)做優(yōu)，特別是針對(duì)大型覆蓋件需要重點(diǎn)注意以下4 項(xiàng)。

2005年7月，在八國(guó)峰會(huì)召開(kāi)前幾天，法國(guó)總統(tǒng)希拉克同俄羅斯總統(tǒng)普京和德國(guó)總理施羅德在俄國(guó)舉行私人會(huì)晤時(shí)，希拉克開(kāi)玩笑地說(shuō)：“英國(guó)人為歐盟農(nóng)業(yè)所做的惟一貢獻(xiàn)就是瘋牛病……”

Merkle樹(shù)的最初應(yīng)用是在比特幣中，即使用了Merkle樹(shù)來(lái)存儲(chǔ)每個(gè)區(qū)塊的交易。每個(gè)Merkle樹(shù)從塊到根都是由哈希的分支組成，如圖3所示。由于Merkle樹(shù)采用了非常強(qiáng)的哈希算法，且哈希后的摘要求逆幾乎不可能實(shí)現(xiàn)，因此Merkle樹(shù)提供了真實(shí)可信的數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法。

結(jié)束語(yǔ)

拉延模凸模型面追加工10 個(gè)

4mm 的排氣孔(排氣孔數(shù)量根據(jù)零件造型、尺寸確定，位置不要設(shè)置在凸模結(jié)構(gòu)筋上)，在每個(gè)排氣孔對(duì)應(yīng)背部位置安裝

10mm 氣管，將所有氣管串聯(lián)，并最終匯總到一根氣管上，氣管外接頭固定在拉延模下模座最外側(cè)，連接壓機(jī)氣源，整體氣路串聯(lián)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖6。

1)拉延模裝到壓機(jī)工作臺(tái)后，將拉延模上的氣路外接頭與壓機(jī)自帶的氣源接頭連接，見(jiàn)圖7。

⑵在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段要保證拉延模的通氣能力，設(shè)計(jì)排氣孔；

目前中國(guó)石化已成立青年創(chuàng)新工作室379個(gè)，獲省部級(jí)及以上科技創(chuàng)新成果208項(xiàng)、國(guó)家發(fā)明專利3646項(xiàng)，匯聚了全員創(chuàng)新動(dòng)能和創(chuàng)效活力。

（1）可以采用圓弧邊分析法。所謂3點(diǎn)決定一個(gè)圓，1994年7月的325點(diǎn)、2005年6月的998點(diǎn)及2013年6月的1849點(diǎn)可作一圓弧邊，大致上支撐了2018年10月的2449點(diǎn)。但如今又再度接近此圓弧線，恐怕跌破的機(jī)會(huì)大一些。

⑶模具現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試要與理論CAE 分析結(jié)合，識(shí)別差異性，積累經(jīng)驗(yàn)；

⑷此拉延模頂起氣路結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用到其他類(lèi)似問(wèn)題整改中。