北京白癜风治疗哪家医院最好 https://wapjbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/0引言冲模零件间隙设置对成形制件的质量有较大影响，一般大的间隙有利于材料流动，能改善成形制件外观质量，并能减少材料厚度过度减薄和开裂风险；小的间隙有利于提高成形制件的形状及尺寸精度。目前冲模零件间隙标准没有考虑材料成形时料厚减薄对制件精度的影响，在工程实际中，对于成形制件回弹量大的工序，需要考虑材料厚度减薄对模具零件间隙合理设置及制件精度的影响。某摆臂支架（简称支架）采用高强材料SAPH冲压成形,其成形深度与宽度比值大、形状复杂且尺寸精度要求高，需要经过多道成形工序才能得到最终的制件。由于支架原冲压工艺是针对小批量生产，其模具采用简易结构，生产效率及材料利用率低，模具成形10万件后，支架平行立面开口尺寸和焊接螺母安装面平面度的精度达不到要求，修边毛刺大。随着产量提升，必须开发新的冲模成形支架，为了提高材料利用率，新工艺采用左/右件成梯形状对拼，新、旧工艺拼接方式如图1~图所示，新工艺的材料成形流动性因工艺拼接紧凑而变差，需通过开口拉深、过拉深、分步成形和设置合理的模具零件间隙等工艺以获得品质优良的成形制件，现重点讨论支架成形模具零件间隙的设置方法。1 支架总成结构特点及精度影响因素分析1.1 支架总成结构特点支架总成结构如图4所示，支架总成由支架及螺母组成。焊接螺母孔轴线与摆臂安装支架对穿孔轴线的同轴度为φ0.8mm，螺母安装面的平面度≤0.2mm（焊接的要求），制件总成精度要求较高。图5所示为支架结构，支架材料为SAPH（属于高强钢）,料厚2.5mm，平行立面开口尺寸约60mm，成形深度约65mm。支架重要形状及尺寸的精度要求：①摆臂轴安装孔所在的2个平行立面的平行度≤0.2mm；②2个平行立面的开口尺寸为59.7(+0./+0.8)mm；③孔轴线A与平面B的垂直度≤0.2mm；④2个孔轴线的同轴度为φ0.5mm：⑤φ0mm焊接螺母区域要整形，要求平面度≤0.2mm。1.2 支架形状及尺寸精度影响因素分析制件成形高度与开口尺寸的比值大，存在陡直立壁形状，尤其是摆臂轴安装面为90°的平行立面，成形圆角小，成形时材料有过度减薄和划伤的风险；另外考虑支架为高强材料，在成形中会产生回弹，制件成形必须采用拉深和多步整形。按成形材料减薄率为10%~20%考虑，摆臂轴安装面单边的减薄量估算为0.25~0.50mm，如果整形模零件间隙的设置不考虑料厚在拉深和前道整形工序中的减薄，则平行立面将产生斜度坡口，不利于制件的回弹控制，不能保证制件关键形位公差和尺寸公差的精度要求。图6所示为料厚减薄对成形制件精度影响的分析模型，图6中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个误差项与图5的制件精度要求相对应，它们将受到材料减薄的影响。其中Ⅱ开口按常规需要通过侧整形工序成形，但平行立面在成形中的平面度及减薄程度会影响侧整形的效果；另外整形圆角小，无法通过减小整形圆角半径来减小回弹以增加侧整形效果，因此侧整形前需要一次精整形。Ⅳ同轴度的精度除了受回弹的影响，2个同轴孔在侧冲时还会形成位置误差。现以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的精度要求作为目标驱动因子，计算其它尺寸极限值或范围，结果如表1所示。从表1可知，精度要求中，Ⅰ摆臂螺纹轴安装孔所在平面的平行度≤0.2mm，要求平行开口面的单面回弹角控制在0.1°以内，在该精度条件下，其它精度要求都能得到保证。假设料厚单边减薄0.25~0.5mm（双面0.5~1.0mm）及2个平行立面单面回弹角为1°时，则4个几何公差都超出极限，因此必需设置小于料厚的整形模零件间隙以减小回弹和材料减薄对平行立面平面度及平行度的影响。2 支架冲压工序料厚减薄模拟2.1 支架冲压工序简析支架成形工艺复杂，为了确定工艺方案的可行性，经过对多套方案进行冲压成形仿真模拟，最终确定新工艺按表2所示的9道工序完成。相比原工艺，新工艺中左、右件拼接方式紧凑，提高了材料利用率，但材料成形流动性差，开裂和划伤的风险较高，考虑制件的形状尺寸及精度要求，在工序2采用开口拉深，过拉深外圈各立壁，并放大拉深上、下部凸、凹模圆角。工序为粗整形，使上部圆角收缩到制件位置，并反向成形便于修边的平缓台阶，工序6修边后工序7将平缓台阶翻边到位。工序4为精整形，将下部圆角整形到制件尺寸。2.2 支架成形工序模拟材料减薄程度根据上述制件精度要求及影响因素分析，需要考虑料厚减薄来设置成形模具零件间隙，以保证成形制件形状尺寸精度及外观要求。目前冲压CAE软件都是基于壳单元分析，不支持实体单元分析，即不能针对模具零件间隙小于料厚值的设置开展分析，但在正常模具零件间隙条件下，CAE仿真能够预测料厚的减薄率。重点
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