3 工（gōng）藝設計存在的問題和解決方案

3.1 工藝設計存在的問題

設計評審是模具工藝設計的關鍵環節，一般在工藝流程（chéng）完成後（hòu）組織內部評審，在公司的生產實踐中驗證該工藝方案的可行性，可以開展模具設計和製造。

該工藝通過（guò）評審結合生產實際存在（zài）一些問題（tí），具體如下。

（1） 成形工序除殼體R角外，其餘尺寸（cùn）直接翻邊為設計要（yào）求的波浪直筒形狀。殼體基本尺寸與產品設計尺寸一致，材料的彈性（xìng）變形、模具翻邊間隙、鋼板纖維（wéi）方向（xiàng）等因素，導致離合器蓋翻邊後直徑尺寸呈不規則回彈變形，實際成形時，殼體（tǐ）的直徑尺寸易波動。

（1） 後工（gōng）序以離合器蓋內型腔和輔（fǔ）助定位（wèi）為基準進行二（èr）次整形、衝中（zhōng）心孔、精（jīng）壓、校平等加（jiā）工時，離合器蓋不能順利放入模具內，不能準確（què）定位，通過模具工作時（shí）將離合器蓋壓入（rù）模具內並隨形自找正，容易造成放件（jiàn）、取件困難，並使離合器蓋、模具凹模、凸模拉傷嚴重，模具需頻繁拋光維（wéi）修，離合器蓋圓度、直徑尺寸、壁厚存在差異。

3.2 工藝優化（huà）解決方案

分析審核意見後進行工（gōng）藝改進、模具結構優化、縮短工藝路線、降低加工誤差，盡量做到（dào）關鍵尺寸一步工序完成。主要工藝優化了成形和整形校平（píng） 2道工序：①改進衝壓（yā）工藝和模具結構設計（jì），在成形工序中將鋼板料片預翻（fān）邊為波浪（làng）錐筒形狀；②在整形校平（píng）工序通過2次翻邊和內反鐓校平，衝（chōng）壓零件最終成為波浪直筒形狀^[4]，改（gǎi）進後工序如表2所示。

編輯（jí）

3.3 問題改進效果（guǒ）

（1） 衝壓成形工序：零件預成形翻邊為（wéi）波浪錐筒形狀，精壓衝孔及（jí）整形校平以離合器蓋內型腔為定位基準，利用錐（zhuī）體形狀（zhuàng）有自（zì）定位的特（tè）點，加（jiā）上相應的輔助定（dìng）位，使定位、放件、取件（jiàn）更準（zhǔn）確、容易，減 21小了離（lí）合器蓋2次定位產生的衝壓加工誤差。

（1） 整形校平工序：通過 2 次翻邊（biān）和內反鐓校平，離合器蓋成為波浪直筒形狀，成形零件（jiàn）的直徑等關鍵尺寸（cùn）1次成形達到（dào）設計要求。

（2） 上述2道關鍵工序的凹模、凸模均（jun1）采用了分體結構以便維修（xiū）、調整，凹模（mó）鑲件使用表麵TD處理技術改善翻邊時零件拉傷情況和模具零件的磨損，零件（jiàn）的同軸度（dù）、尺寸精度和外觀質（zhì）量均得到（dào）有（yǒu）效（xiào）改（gǎi）善（shàn）。

4 模具結（jié）構（gòu）設計和問題分析

根據零件結構和工藝流（liú）程的分析進行了模具結構設計，以下重點介紹（shào）工序③的成形模、工序（xù）⑤ 的精（jīng）壓衝孔和工序⑧的整形校平3副模具結構。

4.1 成形模設計

成形模設（shè）計時在離合器殼體的翻（fān）邊部分與軸向設計夾角，翻邊為波浪錐筒形，錐頂為離合器蓋的（de）直徑（jìng）尺（chǐ）寸，模具結（jié）構如圖10所示，角度的選擇（zé）主要基於以下2個（gè）方（fāng）麵。

（1） 利用錐體形（xíng）狀有自定位（wèi）的特點，加上相（xiàng）應的輔助定位，在後工序（整形校平）2次翻邊時，以離合器殼體內型腔定位能夠順利放入模具凸（tū）模上，能準確定位減（jiǎn）小誤差，操作時容易放件、取件（jiàn）。

翻邊角度如果取得太小（xiǎo），離（lí）合器殼體翻邊後接近波浪直筒，改進前的（de）缺點依然會存在；翻邊角度如果取（qǔ）得（dé）較大，則（zé）無法準確定位。

改進後（hòu）的整形校平工序是2次翻邊與校平同時進行，離合器（qì）殼體的直徑（jìng）等關鍵尺寸（cùn）一步完成達到零件設計的波浪直筒形（xíng），為減少回彈保（bǎo）證尺（chǐ）寸精度，模具零件間隙設計很小，增加了2次翻邊的（de）（1） 難度（dù），也增大了模具零件磨損和離合器殼體拉傷的（de）概率。

通過以上分析，翻邊角度的選取應在以下範（fàn）圍內較適宜：錐頂半（bàn）徑-錐底半徑≈（0.5~0.6）t，其中t為材料厚度，既符合錐體自（zì）定位的特點（diǎn），又可減少2次翻邊的難（nán）度。

經計（jì）算求得整數（shù）單邊角度為4°，取值約為（wéi）0.53（此（cǐ）時殼體波浪錐（zhuī）筒形的錐底比錐頂單邊t 大3.7 mm，材料厚度7 mm）。

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4.2 精壓衝孔（kǒng）模設計

精壓衝孔模要完成精壓、衝中心孔、標識和校平工（gōng）序，其結構如圖11所示。模具增加可靠性（xìng）連接（jiē）和定位以提高生（shēng）產穩定性，方便使用、維修和保證零件成（chéng）形質量，模具的相對高度、相對位置和衝裁間隙、精壓壓塊、配合部分都需（xū）要進行計（jì）算。

4.3 整（zhěng）形校平模設計（jì）

整形校平模結構如圖12所示（shì）。

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離合器殼（ké）體在成形時（shí）翻（fān）邊為波（bō）浪錐筒形，在該工（gōng）序采用殼體內型腔定位可自找正（zhèng），實現了零件放入、取出操作（zuò）準確、方便快捷。

改進後的整形校平工序是二次翻邊與校平同時進行（háng），使離合器殼體最終成為波浪直筒形，成形零件的直徑等關鍵尺（chǐ）寸一步（bù）完成並達校平采用內反鐓形式可以（yǐ）保證螺（luó）栓（shuān）孔有效平（píng）區，外反鐓和內反鐓的區別如下：

①外反（fǎn）鐓：優點是殼體校平後的平麵區（qū）範圍（wéi）大且穩定，校平塊強度稍好；缺點（diǎn）是殼體必須是直筒形，在模具上定位、放（fàng）件、取件困難，同時需（xū）要在（zài）校（xiào）平前增（zēng）加一道車（chē）削大端（duān）麵工（gōng）序，車削加工用時久、效率低，且外反鐓（duì）容易使殼體產生擦傷、裂口、（1） 外徑脹大，對模具整體損傷大，影響成形零件質量；

②內反鐓：優點是取消了車（chē）削大端麵工序，生產效（xiào）率大幅提高，利用 Adams 軟件驗證廢料添加外力的作用及（jí）位置對廢料滑落狀態的影響，以此判定是否（fǒu）需要頂料銷（xiāo）或掛鉤、頂料銷的力的大小和方向以及頂料銷和掛鉤的位置等。

某車型翼子板異形廢料滑落在（zài）衝裁過（guò）程中，運用Adams在（zài）廢料上設定添加外力的位置及大小，如圖11（a）所示。

編輯

模（mó）擬結果顯示，通過在異形廢料直邊處添加向上的（de）外力，廢料滑落順暢。在模具（jù）整改過程中，根（gēn）據模具有限空間，在上（shàng）模鑲件上（shàng）增加掛鉤裝置，並且使掛（guà）鉤對異形廢料的（de）施力點對應Adams模擬點位，如圖11（b）所示，經過（guò）整改後解決了該廢料（liào）卡料問題。

正修側修複合廢（fèi）料，在生產過程中（zhōng）比正修、側（cè）修（xiū）異形廢料更容易卡料，解決（jué）方法也更複雜，所以在模具前期設計中，應盡量避免此類工藝或（huò）對其進行廢料滑出模擬（nǐ），以便於縮短模具整改、驗收周（zhōu）期。

3 結束語（yǔ）

Adams軟件操作簡單，能模擬生產過程中異形廢料滑出過程，並能準確布置頂料（liào）銷和掛鉤等外力裝置的位置及（jí）檢測仿真力的大小。

在模具開發階段（duàn）運用Adams對（duì）產品中的異形廢（fèi）料（liào）的滑出進行模擬，發現廢料滑出不暢（chàng）的原因並加以解決，為後期的模具交付（fù）縮短周期，節省時間和財力物力。

對廢料產生方式進（jìn）行（háng）分類，通過其模擬結果與實際生產結果對比，可（kě）以（yǐ）得出這（zhè）三（sān）類廢料的卡料頻次和解（jiě）決方案的難易程度：正修側修異形廢料＞側（cè）修異形廢料＞正修異形廢料。

對於內板件中，產品有異形孔時，在上模鑲件上設置頂料銷不宜少於3個；在工序排布和模具設計時，應盡（jìn）量避免廢料兩端都搭接廢（fèi）料（liào）刀背的（de）情況產生。

正側修邊異形廢料通常需要增加外力裝置，可以用（yòng）Adams確定外力的形式、作用位（wèi）置及力的大小。

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