前保险杠支撑冲压工艺改进及模具设计

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摘要：分析了汽车前保险杠支撑零件的蛄构特点，介绍了零件的工艺改进才案及剖切、冲孔摸的设计。
关键词：前保险杠支撑 上艺改进 模具设计

( V* k& V( J$ \8 u& R0 s6 j1 引言

帕拉丁是郑州日产公司从日本日产引进的最新车型，我厂承担的前保险杠支撑是前保险杠的两个重要支撑件，直接关系到车的外观及安全性，为保证前保险杠的装配精度和装配质量，决定对前保险杠支撑进行整改。

2 工艺分析
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图1所示为前保险杠支撑制件图(左、右对称)，材料为SAPH310,料厚3.2mm。该制件形状复杂，∮12mm及∮9mm孔是用来安装前保险杠的装配孔，前保险杠足1.5mm的不锈钢制件，若两个孔处的型面不平整及∮12mm孔处的型面角度不对，以及型面1与型面2的开档尺寸不对，都将造成前保险杠变形、开裂。若∮12mm及∮9mm孔位置不准确，将造成前保险杠位置错变，会与前防板发生面差不均匀现象，甚至影响车灯的安装，影响整个车前脸的外观质量。∮16mm孔及R8mm缺口不仅是装配前保险杠总成的定位孔，也是前保险杠总成与车体连接的固定孔，所以要求该型面3平整及孔位相对∮12mm及∮9mm孔的空间位置准确。为了保证型面1平整，原上艺增加一套校平模。原冲压工艺为：①左、右件分别压形；②左、右件分别切边冲R8mm长孔；③左、右件分别冲∮16mm及∮9mm孔；④左、右件分别弯曲小边；⑤左、右件分别翻边；⑥左、右件分别冲∮12mm孔；⑦校平。在生产过程中，经过使用发现，这种冲压工艺由于是非对称成形，模具受力很不均匀，造成模具磨损厉害，使间隙增大，影响制件精度，且造成模具寿命降低。非对称成形使制件很不稳定，各型面和各装配孔位置都难以保证，此冲压工艺使模具数量多(需11副模具)，制作周期长，操作工序多，生产效率低，增加了生产成本。而且此工艺压形斤，后续下序中的型面定位固型腔比较浅而不准确．使各孔位置及各孔空间位置难以保征，型面1和型面2的开口尺寸极不稳定，也难以保征各型面的平整及∮12mm孔所在凸台的成形角度和形状。先冲出R8mm长缺口，在翻边时会造成缺口变形。
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3 工艺改进
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/ R* N1 w5 u7 ]8 G, x为了克服上述缺点，保证制件质量，提高生产效率，降低成本，经过对制件进．步工艺分析研究，对原冲压上艺进行改进，采取芹右件同时压制，虽后剖切成两件的新下艺，改进后的冲压工艺过程为：①落料冲∮16mm定位孔；②成形；③冲切口，顶弯小边；④翻边整形；⑤斜楔冲∮16mm、∮12mm、∮9mm及R8mm长孔、剖切。工序图见图2。改进后的冲压上艺由于采用对称成形，使定位准确，受力均匀，制件成形稳定。保证了制件的质量，同时使工序减少，生产率提高，并且延长了棋具寿命。先冲出∮16mm孔，后续下序以孔定位，以型画辅助定位，保征丁定位的准确性。翻边之后的整形工序，确保了型面1、型面2、型面3的平整及∮12mm孔所在凸包的成形角度和形状以及型面1、型面2的开口尺寸，最后斜契同时冲∮16mm、∮12mm、∮9mm孔及R8mm长孔，保证了∮16mm，∮12mm,∮9mm孔及R8mmK孔的位置度和相对空间位置，R8mm长孔也不会变形。

5 P7 k% F  g. g# B0 i4 模具设计

根据工艺分析及制件使用要求，为了提高制件的质量，保证使用要求，提高生产率，决定采用5副模具完成改进后的工艺。第1副落料冲孔复合模，在落料的同时冲出∮16mm定位孔，保证了定位孔位置的准确度，确保后续工序定位的准础性。第2副成形模，以定位孔定位压出制件的整体形状。第3副冲切口，顶弯小边，在冲切口的同时预弯小边，为后面剖切工序和整形工序做好准备。第4副为翻边整形复合模，翻山高边后，利于整个制件的整形上序。使成形后的制什形状准确、稳定。并且确保了3个主要型面的平整、∮12mm孔所在凸台的形状及角度及型而1、型面2的开口尺寸。

7 O2 q3 ~4 O5 w% A) `& V( W1 J2 Z6 ]) w　　第5副为斜楔孔剖切复合模，在完成冲孔的同时把工件剖切分成2件。冲∮16mm孔、∮12mm孔、∮9mm孔及R8mm长孔，确保了各孔相对位置的准确性。其中最具有特点的是斜楔孔剖切模，其模具结构如图3所示。

  W& i# _9 O0 B1上模座　2斜楔　3导向块　4滑块　5固定板　6图模1　7聚胺酯弹簧　8图模2　
! v7 h; e& j) [0 o% g9凹模　10废料箱　11下模座　12导套　13导柱　14侧挡块　15回位弹簧

此图只画出了整体楔具的一部分，其余部分斜楔孔机构与图示基本相同。斜楔2固定在上模座上，滑块45 实施应用效果前保险杠支撑制件新工艺和新模具正式投入生产后，到目前为止已生产2万件，制件合格率100%，制件应用于帕拉丁及D22皮卡车，装车效果良好，达到甚至超过KD件