摘要：修邊模是將經過拉延，成形，彎曲之后的工件的邊緣及中部實現分離，為翻邊和整形準備條件，修邊模修邊往往兼沖孔。本文通過分析某汽車車型前圍骨架結構特點，根據工廠生產時所使用的沖壓設備，確定修邊模結構形式及間隙，進一步進行模具的頂出器、凸模、凹模及輔助零件的結構設計。

　　關鍵詞：覆蓋件；修邊模；設計

　　中圖分類號：F407.471         文獻標識碼：A           文章編號：

　　A vehicle models QianWei skeleton trimming mold design

　　LIN Zuzheng   HU Yihua

　　(Lushan college of Guangxi University of Technology, Liuzhou,545616)

　　Abstract: Trimming modules are will pull through delay, forming, bending of the edge of workpiece after and central separated, for flanging and plastic ready to conditions, trimming mould trimming often and punching through analysis of a vehicle models QianWei skeleton structure according to the characteristics of production factory use when stamping equipment, determine the structure form and trimming clearance, further the ejector tool is the punch concave die and auxiliary parts of the structure design

　　Keywords: the sheet metal; Trimming mode; design

　　修邊模是將經過拉延，成形，彎曲之后的工件的邊緣及中部實現分離所用的沖裁模，為翻邊和整形準備條件，往往兼沖孔。其與平面制件的落料、沖孔模主要的區別是：經過加工變形后的沖壓件形狀復雜；分離刃口所在的位置是任意的空間曲面；沖壓件通常存在不同程度的彈性變形，分離過程通常存在較大的側向力等。該制件是某車型前圍骨架，半封閉的“U”形件，零件凸緣部分并不嚴格平坦，成形時并不是按照一定的曲率或角度進行，且底部還有凹槽，形狀相對復雜，成形后要求表面平整光滑，無翹曲、褶皺、裂紋等缺陷。

　　1．修邊模具結構形式以及間隙的確定

　　該制件經過拉延后，形狀十分復雜，分離刃口分布在空間曲面上，制件的表面質量和周圈的修邊精度沒有很高的要求。零件內孔平面與沖壓方向垂直，除了零件側壁的立邊外，修邊線比較平直，所以模具可以采用垂直沖孔修邊的結構形式。采用垂直修邊的沖壓方式避免了采用斜楔滑塊機構，結構較簡單，減少了設計制造時間和難度，縮小模具結構尺寸，降低模具成本。本制件有內凹槽，為適應制件的大批量生產的需要，本模具設計了制件氣動托起裝置。制件在修邊后，由于設置在模具內的氣缸將其托起，以便取出，而實現機械化、自動化生產。

　　本套模具的沖裁板厚為1mm，在保證工件尺寸精度要求和滿足剪切面的質量要求前提下，考慮模具壽命，模具結構，沖裁件尺寸和形狀，生產條件等因素綜合分析，查閱相關設計手冊，得：雙面間隙最小值為0.1mm, 最大值為0.14mm，取0.12mm,則單面間隙值為0.06mm.

　　修邊模沖壓工藝

　　2.1 模具沖壓方向的確定

　　沖壓方向的確定是汽車鈑金件工藝設計的關鍵一步，考慮到凸凹模刃口強度，刃口有效厚度的絕對值和相對值，盡量避免銳角修邊，按照制件的功能及精度要求，確定修邊方向，使偏差控制在允許范圍內，以保證和提高產品的使用性；根據模具的經濟性，用什么模具進行沖壓件的生產，能獲得最好的生產經濟效益，確定模具的沖壓方向。如圖1所示：

　　圖1

　　2.2 模具安全平面設置及尺寸

　　每套模具必須設置4處安全平面（空間不允許時可僅設2處），且設置在明顯處

　　圖2

　　安全平面尺寸：

　　模具類別特大型大型中型小型

　　A×A150×150150×150150×150120×120

　　表1

　　注：1.中型模具空間有限時可設成120×120或120×150；

　　2.上下模安全平面在閉合狀態下相距110。

　　由于本套模具為中型尺寸模具，空間不允許，只能取A×A=120×120，且只設了兩處安全平面。

　　圖3

　　3．模具結構設計

　　3.1頂件器的設計

　　經過加工變形后的沖壓件，一般都存在不同的程度的彈性變形，而且這種彈性變形在模具設計、制造中要想控制和消除是很困難的。由于彈性變形的結果，使沖壓件與理想形狀的模型制造的定位器的定位面不相貼服，從而導致修邊沖孔尺寸的不穩定，空間修邊制件會移動，因此為保證沖壓件的質量，在確保定位可靠的情況下利用卸料板將制件強行壓服到凸模上，使制件不能產生位移。

　　修邊模要定位穩定準確，工作時工件緊貼凸模不晃動，頂出器必須嚴格導向，起到修邊前壓料和修邊后退料的作用；壓料板應與制件空開0.5mm，使制件修完邊后不被卡住，并減少加工面。

　　綜上所述，本套模具的頂件器的導向利用導板導向式，在上模座和頂件器之間安放耐磨板，以起到導向作用。如圖4所示：

　　圖4

　　3.2 凸模的設計

　　凸模與底板有整體式和分塊式兩種結構。由于凸模使用的材料為價格比較昂貴的ICD-5.所以采用鑲塊式即凸模與模座分離的結構更為合理，并且容易拆卸修整。凸模的修邊形狀根據修邊線確定。為避免坯料中零件部分變形，凸模型面需按制件形狀加工。如圖5、圖6所示。

　　圖5

　　圖6

　　3.3凹模的設計

　　為節省材料，方便加工，修邊凹模一般采用鑲塊形式。且在鑲塊交接處使相鄰兩鑲塊刃口錯開，高出的刃口可以與廢料刀剪斷廢料，方便廢料排出。考慮到這一點，沖壓工藝過程圖上廢料刀刃口線也就是凹模鑲塊刃口線，鑲塊根據這些刃口線分塊。同時考慮到鑲塊長度不超過350mm，且由于凹模高度差較大，邊表面復雜修，于是將修邊鑲塊底面做成階梯形狀。本設計鑲塊布置如圖7、圖8所示。

　　圖7

　　圖8

　　凹模鑲塊工作時受到很大的側向力，因此安裝鑲塊時需要緊靠在模座上，為減少加工量，鑲塊固定座側面局部凸出，僅加工這些凸出部分。

　　3.4輔助零件的設計

　　為了使凸模進入凹模后受力均勻，同時避免碰撞，且防止傾斜而導致凸凹模加速磨損，必須在凸模和頂尖裝置之間設置平衡墊塊、到底墊塊及進行起重裝置-吊耳、限位拉桿、起重棒、導向耐磨板的設計。

　　4.結束語

　　圖9 模具結構圖

　　如圖9所示，上模合模前，壓料板在自重及彈簧的壓力作用下有下落的趨勢，工作側銷限制其下落；坯料為前道拉延工序的拉延制品，靠其形狀貼合在凸模鑲塊上定位，放好坯料后，上模座在壓力機上滑塊的作用下開始下行，其運動靠導柱導套導向；頂件器隨之一起下行，下行至一定程度，頂件器接觸到坯料后不再下行，頂件器與上模座有相對運動，靠導板導向，頂件器開始在彈簧作用下起壓料作用；上模繼續下行25mm，凹模鑲塊上與廢料刀對應的刃口開始沖裁坯料，此時，緩沖裝置已經與上模座接觸，起緩沖作用；隨下模繼續下行，凹模鑲塊修邊開始全面與凸模刃口接觸修邊，此前沖下的廢料也開始與廢料刀接觸，廢料被切開,沖裁過程結束；上模開始回程，頂件器在彈簧的作用下把制件頂出凹模，貼緊在凸模上的工件由氣缸頂出再由人工取出修邊廢料經過廢料滑槽排出模具外。

　　參考文獻

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