bishe说明书(4)

曲面 燕山大学本科生毕业设计（论文） 图2- 4 辊压得到的型材 2.2.3 C301 B柱外板工艺分析 2.2.3.1 材料性能指标

材料：SPCC(一般用冷轧碳钢薄板及带)

材料尺寸：厚度0.8mm、切断长度740mm 抗剪切强度：τb = 225MPa

抗拉强度 ： σb = 320MPa 屈服极限 ： σs = 190MPa 2.2.3.2 C301 B柱外板工艺分析

从图2-5 B柱饰板总成（其中绿色部分是B柱外板，棕色部分是B柱内板）中可以看出B柱外板由立筋和大面两部分组成。

立筋部分截面形状较为复杂，辊压件每件都需要切断切齐，现有两种有效的切断方式：锯切和冲切。锯切可以保证立筋切断的比较齐整，但是效率较低，而且锯切大面容易变形；冲切的生产效率较高，但是立筋切断处有塌陷等变形现象，切断质量比不上锯切。经过对比决定尾部切立筋采用冲切的方式，头部切断采用锯切的形式（B柱外板头部需要与上框部分对接焊合在一起，不允许立筋切断处有塌陷变形）。

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第二章 C301 B柱外板工艺分析

图2- 5 B柱饰板总成

大面部分由于是单层，冲裁切断容易实现，需要注意的是在冲切过程中要保证大面不变形，采取有效措施减小应力退化造成的影响。

图2- 6 C301 B柱饰板截面

图2- 6为C301 B柱饰板的截面图，内外板大面包合在一起。因此需要将外板边缘翻过180°才能实现。从图2- 7可以看出，由于圆角和拐角的存在，外板边缘翻过180°不是简单翻边。实际生产是由翻边90°→ 头部整形 → 翻边135°→ 合板 这四道序实现，课题《C301 B柱冲压成型模具设计》中通过引入一个巧妙的斜楔机构，把后三道序整合到一起，三序合一，一步到位。

图2- 7 B柱饰板尾部包边和头部包边

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根据外板成型的工艺特性和零件的几道基本工序，拟定两套工艺方案： 方案一：Ⅰ、锯切端头 Ⅱ、切尾部大边 Ⅲ、冲孔 Ⅳ、切头部大边 Ⅴ、翻边90° Ⅵ、头部整形 Ⅶ、翻边135° Ⅷ、合板（成型包边） 方案二：Ⅰ、尾部切边 Ⅱ、冲孔 Ⅲ、切头部大边 Ⅳ、翻边90° Ⅴ、合板（成型包边）

方案一是现场使用的生产工艺，本次设计采用方案二 2.2.3.3 模具结构形式

综合C301 B柱外板的表面质量、尺寸精度、生产率、经济效益以及成型工艺性等因素，所涉及到的模具均是比较简单的冲模，由于简单模有制造和装配比较简单，调试周期短，而且容易调试等诸多优点，所以几套模具采用简单模结构形式。虽然最后一道使用的成型模具加有斜楔机构，工作时由两部分动作组成，档也基本比较简单，可以划归到复合模一类。

2.3 本章小结

辊压工艺是一项涉及多学科的比较复杂的先进成型技术，可以看出，辊压工艺的一个重要发展方向是精度要求越来越高、型材截面越来越复杂。近些年，国内辊压成型技术取得了重大进步，已能够满足越来越多行业的新产品的需求。汽车行业是辊压成型工艺重要的应用领域，轿车门窗框的成型不但截面复杂，而且精度要求高。随着国内汽车行业的迅猛发展，新车推出速度也越来越快，这给辊压成型工艺带来前所未有的发展机遇。然而，由于辊

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第二章 C301 B柱外板工艺分析

压工艺仍未被完全掌握，其推出速度赶不上同步车型的推出速度，这个瓶颈是挑战，更是机遇。谁先取得突破，占领制高点，同时快速降低成本，那么他必将成为行业的领跑者。

目前国内的辊压成型技术虽然取得了重要进步，但与德国和日本仍有不小的差距，仍处于摸索学习阶段。通过考察和学习，可以发现虽然传统的辊压成型工艺可以生产出大批量的不变截面的产品，但是随着市场竞争的加剧，以及节能环保的要求，需要产品能适应更多的变化，即灵活可变的柔性（目前基本上是一个口型一条生产线）。因此，柔性辊弯成型技术已成为一个重要的发展方向。据调查，国内辊压技术处于领先地位的企业有：敏孚集团、凌云集团，以及后起之秀方华埃西姆机械有限公司。

冷冲压是一种先进的金属加工方法，建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料金属进行加工，获得所需的零件形状和尺寸。与切削加工比较，具有生产率高、加工成本低、材料利用率高、产品尺寸精度稳定、操作简单、易实现机械化和自动化等一系列优点，特别适合大量生产。因此，冲压已成为大批量零件成型生产实用工艺之一。在冲压生产过程中, 模具易出现的种种问题，如模具本身结构设计的缺陷、不能适应大批量高强度生产、模具质量缺陷造成的损坏等，它是整个冲压生产要素中最重要的因素，直接影响到生产效率和成本，影响到产品的交货周期等。

谈到本次课题《C301 B柱冲压成型模具设计》中所设计的两套模具，由于是牛刀初试，还存在不少问题。问题主要集中在四方面：

Ⅰ、模具的一些零部件的尺寸大小、布置位置不是最优，这些问题在切断模中最为明显；第二套模具的设计建立在第一套基础之上，在上述方面有所改善。

Ⅱ、螺孔位置及销孔位置布局不是最优，而且设计时选用的螺栓和销钉的一致性比较差，这给加工和模具装配带来不少麻烦，日后应该注意。

Ⅲ、两套模具绝对坐标系的选择我觉得不是最优。

Ⅳ、零件图的技术要求哪些该标，哪些不该标，还得要更多的结合生产实际。

问题不仅仅是这些，相信随着工作经验的积累，会解决更多的问题，也

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会发现更多的问题。设计两套模具之后，发现自己以前对模具的了解只是在字面上，凭感觉、凭想象。收获是有的，在工艺和结构分析方面，自己已稍微理出点眉目，在大家的帮助和自己的努力下，相信会在短的时间里学习更多的知识。

工艺基本上是学习现有的工艺，重要的是能在现有的工艺的基础上进行优化改进，这样起点高，进步快。设计时，首先解决的是设计软件的障碍（UG7.0和MDT 2005）,接下来遇到的最大问题是模具结构的合理性和零部件的加工工艺性，这些与模具质量的好坏直接相关，也关联着模具的成本。在确定工艺方案的同时，我了解到模具的生产加工正向规模化，连续化发展，因此很有必要对模具零部件的加工工艺性及生产成本进行深入学习。

确定了工艺方案后，更多的考虑零部件的加工工艺性、互换维修性、零部件使用寿命和加工成本。比如，第一套切断模就要求其刃口能够进行多修复，以保证工件的有效性，同时可以提高模的使用寿命。第二套模具将三模合一，提高生产效率的同时还大大降低了模具成本，模具设计要尽量多的使用标准件。经验来自于实践，经验来自于生产。一个好的设计是建立在殷实的实践经验的基础上的；一个好的设计一定充分考虑了操作的便捷性，能够极大的改善工人师傅的生产环境，降低其劳动强度，一定会受到欢迎；一个好的设计会是一个环保的设计，互换性强。设计一套好用的模具会涉及多方面内容，而千里之行始于足下，随着自己工作经验的累计，就不怕自己设计不出好用的模具。

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