第一篇：工具鉗工技師論文-淺談縱梁落料沖孔模具的調試

淺談縱梁落料沖孔模具的調試

摘 要:縱梁又有零件大、孔位多、模具制造復雜、模具調試困難等特點。且縱梁在貨車生產當中又占有至關重要的作用，它決定著貨車存活的生命力、市場竟爭力和市場占有率。所以，在本論文中，我主要介紹貨車縱梁落料沖孔模在調試過程中經常出現的故障及排除方法。以減少模具在實際生產中的修模次數，提高模具的工作質量和穩定性。

關鍵詞: 縱梁落料沖孔模 調試

一、縱梁調試前的準備：

1．認真檢查已裝配好的模具。如：沖裁刃口部份是否鋒利，波紋拼塊之間連接是否完好等。

2．導柱、導套有無拉毛現象，是否加了潤滑油，上下模座沿導柱上下運動是否平穩、有無障礙和卡阻現象。

3．重點檢查廢料是否能順利落下，托料板和沖頭、凹模是否干涉。

4．檢查模具間隙。通過切紙或切塑料板來判斷模具的間隙切口有無毛刺。切口有局部毛刺或未斷的，則說明間隙不均，局部過大，應對間隙進行調整，保證合理的間隙。

二、調試中常出現的故障及排除方法：

1．把認真檢查好的縱梁模具安裝在沖床上，便可以開始試模。試壓前沖壓機床應在無工件的前提下空運行3—5次，再次認真檢查有無異常。發現異常應及時分析原因。

(1)調試縱梁模具時，如果出現異常。須做到細心、耐心、按作業指導書程序做，切忌盲目行事。

(2)根據故障原因,決定是否拆模處理還是直接在壓力機上處理。

(3)必須打開模具時，應保證上模平衡升降,防止上模過度傾斜而導致導套破裂。

(4)裝、拆卸彈性卸料板時,應交替擰緊或放松卸料螺釘,保證卸料板平衡升降,防止卸料板過度傾斜與凸模、凹模干涉，導致凸模折斷或擠傷凹模刃口。

(5)模具打開后,要留意原有的狀況,認真檢查異常情況，如有異常應及時做出相應的對策，方可試模。

2．在試模時，如果發現退料困難，應做到以下幾點：（1）.在工件上刷機油，增加潤滑，減少退料阻力，方便退料。（2）.檢查打料桿是否拆斷和彎曲。

（3）.檢查打料桿與上氣墊是否在一條線上（如圖1）。

（4）.檢查卸料板與凸模之間的配合間隙，卸料板的裝配是否適當，如發現問題，應修整卸料板，重新調配有問題部分。

3．縱梁模具調試中小批量試壓常見故障的原因及解決辦法：

沖壓毛刺過大，應仔細檢查模具和工件，分析原因，并根據不同的原因采取相應的對策。

(1)刃口磨損或崩刃，可刃磨刃口,研磨量應以磨鋒利為準。當局部地方需要研磨且研磨量較多時,可采用加墊片的方法將這部分墊高后再磨刃口。

（2）發現工件斷面光亮帶太寬，有齒狀毛刺，證明間隙太小，對修邊落料的地方，應研磨凸模，對于沖孔的地方，應研磨凹模，保證合理的間隙。

（3）出現工件斷面粗糙，圓角大，光亮帶小，有拉長的毛刺，證明間隙太大，對于沖孔要更換沖頭，修邊落料的部位可調整凹模的 間隙，保證合理的間隙。

(4).工件出現斷面光亮不均勻或邊有帶斜邊的毛刺，證明模具沖裁間隙不均勻，應研磨凸凹模保證間隙均勻適當。

（5）沖裁搭邊過小或切邊材料過少時,材料被拉入模具間隙內成為毛邊。可通告適當加大沖裁搭邊或加大切邊余量來解決，并注意要及時調整定位。在試模時發生凸模折斷或彎曲。因為導致凸模失效的原因較多,應仔細檢查模具和制件,分析原因,并根據不同的原因采取相應的對策。

廢料阻塞、卡料、模內有異物、沖孔間隙過小或間隙不勻、卸料板導向不良或與凸模配合不良、凸模結構不良或選用材質、熱處理不當、卸料擠壓小凸模等因素均可導致凸模斷裂或彎曲。以下是常用的解決辦法

（1）凸模沖小孔的間隙應適當放大, 凸模刃口高度適當降低,凹模刃口2mm以下,研磨成2°~3°錐度，凸模固定部分適當加大或加保護套，工作部分與固定部分之間采用大圓角過渡，避免應力集中。

（2）沖大孔的間隙應適當放大，凸模刃口適當增加高度，凹模刃口5mm以下，研磨成2°~3°錐度。凸模刃口研磨成中間高、兩邊低的形狀，其優點是減小凸模沖裁力量，廢料變形后容易落下。

（3）凸模折斷或彎曲應及時更換凸模,凹模漲裂的可局部鑲補或更換凹模。對于大凹模中間僅裂開一條縫的情況,可通過線切割加工，再換上凹模套。（4）.廢料阻塞原由：漏料孔不光滑的可研磨光滑,漏料孔上下錯位的,可將漏料孔從上至下逐級鉆大或修磨錯位處至排料順暢。漏料孔偏小,特別是細小突出部位,可適當放大。漏料孔過大時,廢料易翻滾象滾雪球樣形成堵塞,需縮小漏料孔。刃口磨損時,廢料毛邊相互勾掛,也可能脹裂凹模,需及時修磨刃口,凹模在磨床上磨削后未退磁而帶磁,也可能導致廢料阻塞,因此模具磨刃口后應退磁,坯料帶油太多或油的粘度過高,也可能導致廢料塞模,可控制坯料的帶油量及油的種類。凹模刃口表面粗糙或有倒錐時,使廢料排出阻力加大,需對凹模直刃部分進行修整研磨。廢料阻塞后，可用電（氣）鉆鉆出廢料，折下凹模，分析原因，并根據不同的原因采取相應的對策。5廢料上浮壓傷工件

縱梁模具沖裁間隙偏大、凸模表面緊貼坯料時，易產生真空、沖壓速度高、凸模磨損、凸模帶磁性、沖頭進入凹模深度偏小、材料表面油過多、過粘、小而輕的廢料容易被真空吸附，這些因素均可導致廢料上浮,將工件壓傷。防止廢料上浮的措施主要有:(1)小孔廢料上浮可通過對凸模頂面中間磨V形小缺口,避免真空吸附來防止,對沖翻孔凸模沖預孔的細小沖頭特別適用。(2)小孔廢料上浮可通過對凹模真空抽吸的辦法來防止。(3)凸模頂端裝有活動頂料桿,避免廢料隨凸模上升。

(4)凸模采用斜刃口或中間磨凹,利用材料變形來防止材料緊貼凸模表面產生真空吸附。

(5)小凸模頂面中間留一小凸點,防止材料緊貼凸模表面產生真空 吸附。

(6)修改模具間隙,使用較小的沖裁間隙。

(7)保持凸模刃口鋒利,適當增加進入凹凸模的長度,減少潤滑油的使用,凸模充分消磁。

(8)在沖孔凸模上銼出0.05mm×0.05mm的凹痕,使沖孔廢料產生較大毛刺,以增大其在凹模中的摩擦力。

(9)在凹模刃口直壁用合金銼出15°~30°、0.01mm深的斜紋,以增大廢料在凹模中的摩擦力。

以上是我在縱梁落料沖孔模具安裝調試過程中發現的容易出現的問題，以及對具體問題的排除方法的工作經驗，有其它更好的對策或者不正確的地方請各位考評員給予指正。謝謝！

參考資料：

1.實用沖壓工藝及模具設計手冊楊玉英主編機械工業出版社，2004.7 2.模具設計與制造簡明手冊馮炳堯上海科學技術出版社，1998.2

第二篇：工具鉗工論文工具鉗工技師論文

工具鉗工論文工具鉗工技師論文

工具鉗工技能競賽應試技巧簡析

摘要：工具鉗工技能競賽包括理論和操作兩項考核內容，本文重在介紹操作技能應試技巧。一是考前要做好量具、工具以及心理和生理準備；二是注重臨場競賽考試中的技巧發揮。

關鍵詞：工具鉗工技能競賽；應試技巧

隨著我國經濟的發展，社會對技工，尤其是高級技工的需求逐年增加，對技工的技術水平要求也越來越高。國家現在認識到職業教育的重要性，在加大對職業教育投入的同時大力開展職業技能競賽，各省、市亦不斷舉行各類技能競賽。競賽中許多參賽選手實力強勁，抱有奪牌之雄心，但最后卻名落孫山。本人曾多次參加全國和省、市工具鉗工技能競賽并取得過較好的成績。現將一些應試技巧進行歸納總結，希望能對參賽選手有所幫助。

現在的工具鉗工技能競賽包括理論和操作兩項考核內容。理論考核要想取得好成績，一方面靠平時的理論知識積累，另一方面靠在考前進行有針對性的培訓和復習。本文主要著重于操作技能應試技巧。

工具鉗工操作技能競賽因受場地、設備和考試時間等諸多條件的限制，競賽題目主要以銼配件為主，一般考試時長多為4～8小時。

考前的充分準備

（一）量具的準備

工具鉗工操作考試所需量具種類繁多，但選手可根據準備通知單來準備量具。量具準備齊全后要對其進行檢測校正，這個工作應由正規檢測部門完成。但是，人與人的測量力是有所區別的，所以由正規檢測部門檢測校正后的量具，選手還需親自進行檢測，以確定自己的測量誤差并及時進行調整。此項工作是一項細致耐心的工作，只有量具準確才能保證加工件的精度要求。因此，必須對量具進行逐個檢查，做到對每一件量具都心中有數，這是取得好成績最基本的條件。

（二）工具的準備

鉗工操作考試所需工具也同樣種類繁多，但也會給出準備通知單。選手可根據準備通知單來進行準備。工具準備是否充分直接影響到工件的加工質量和速度。

銼刀的準備由于工具鉗工操作考試主要是以銼配件為主，銼刀的準備工作也就顯得尤為突出。首先，銼刀的尺寸規格要齊全，并且在每個尺寸規格中都要準備粗、中、細幾種粗細規格。其次，為避免因考件材質出現問題而影響選手的水平發揮，應選用由高碳鋼T13或T12制成并經熱處理后切削部分硬度達到HRC62～72的銼刀。一般應選用正規大廠產品，最好選用進口銼刀。同時還要檢測銼刀的兩個主要加工面是否平直，有無扭曲。最后，為方便銼配時的角度清根，還

要將所選銼刀進行一些修磨加工，一般是修磨出3°～5°的斜角。此角度不宜過大或過小，過大易切入工件；過小則不能很好地起到清根效果。

鋸弓和鋸條的準備鋸割操作在工具鉗工操作競賽中是必不可少的。鋸割技能的好壞直接影響到加工工件的質量和速度，所以應挑選強度高且比較平直的鋸弓，最好選用固定式鋸弓，這樣可避免因鋸弓不正所引起的鋸縫的歪斜。選擇鋸條時，其粗細規格應備全，數量應帶足。同時鋸條要具備較高的質量，質量好的鋸條可減少考試中換鋸條的次數，從而節約時間。建議最好選用雙金屬鋸條。

鉆頭、鉸刀和絲錐的準備孔類加工操作在工具鉗工操作競賽中是必不可少的，所占分數比較多，但也是最不易得分之處。這不僅由于其精度受設備性能的影響，而且還與選手在工具上的準備有關。首先將各尺寸的鉆頭修磨成型，并進行試鉆以確定其是否可用。其次應對鉸刀進行試鉸以確定其是否滿足加工需要。對于嶄新的鉸刀要對其進行研磨，只有這樣才能保證鉸孔的尺寸精度和表面粗糙度。最后，絲錐應統一選用機用絲錐，并配齊鉸杠。

其他工具的準備除對上述工具進行認真準備外，還要對準備通知單上的其他工具進行細致的準備。例如，平口鉗要檢測其兩鉗口是否平行，鉗口是否與底座垂直；劃線工具是否順手，劃規和劃針應事先進行刃磨；紅丹粉或粉筆這樣的小東西也要準備齊全。

（三）心理和生理的準備

首先，考前應保證有一個良好的心態，每個參賽選手在賽前都會為自己制定一個目標，這往往是選手拼搏的動力。選手不要過多地考慮自己的考試成績，只要求自己發揮出自己的正常水平即可。過高的要求會對選手產生極大的心理壓力，會使其難以發揮正常水平。其次，考前一定要認真熟悉考場，對自己所在工位所處的環境條件（如光線的強弱、鉗口的高度、臺鉆的型號和位置、砂輪機的位置、甚至廁所的方位），都要心中有數。最后，選手要有充分的體能儲備，因為工具鉗工技能操作考試的時間一般比較緊張，勞動強度較大。成績雖然是技能水平的體現，但如果沒有充足的體能儲備，很難按時完成考試工件的加工，也就不可能取得好的成績。

（四）平時操作技能的訓練

選手要想在技能競賽中取得好成績，自己的基本功是個關鍵因素。俗話說：臺上十分鐘，臺下十年功。就是比喻任何成績的取得，都是平時不斷努力和積累的結果。只有平時扎扎實實地進行基本功的訓練，才會在競賽中發揮出較高的水平。選手應多加工一些以前競賽考題的工件，在訓練中進行實考模擬，并養成良好的時間觀念。同時對各類考件都要進行細致的加工工藝分析，做到成竹在胸，這樣在考場上才能事半功倍。

競賽考試中的臨場發揮技巧

（一）看懂圖紙、檢查來料并制定正確的加工工藝

此項工作非常重要，選手一定要認真對待。首先，選手應看懂圖紙，搞清圖紙上的各項加工要求。其次，根據圖紙檢查來料尺寸，若發現材料有缺陷應及時進行調換。最后再根據圖紙和來料尺寸制定出合理的加工工藝。加工工藝制定得正確與否，既是選手個人綜合素質的體現，也將直接影響到工件的加工質量。

（二）工量具的擺放

選手進入考場后，應盡快將工量具在自己的工位上擺放整齊。為節約考試時間，應將常用的工具放在自己的右手處（左撇子應放在左手處），將常用的量具擺放在隨手就能拿到的地方，可將不常用的工量具擺放在稍遠處。將所有量具的盒子打開，將軟鉗口裝好并調整好臺鉗的方位。任何工具和量具都不能重疊擺放。

（三）對于封閉區間內余料的去除

在工具鉗工操作考試中常碰到封閉區間內余料的去除問題，如圖1所示。以前去除余料的方法多是排孔后用扁鏨子去除余料。這種加工方法不僅剩余加工余量大，費時費力，而且還會使已加工的工件外

部輪廓變形，從而無法保證工件的加工質量。建議選手采用圖2所示方法，即在內孔對角處鉆出兩個直徑較大的孔后，先用方銼對孔進行修銼，然后將鋸條放入孔內沿圖中虛線去除余料。采用這種方法即能避免工件變形，又能減少加工余量以提高工作效率。

（四）鉆床精度較差時的鉸孔技巧

技能操作競賽中經常出現對孔進行鉸削加工，但這時卻發現所用的鉆床精度較差而無法保證孔的加工精度。如果鉆出底孔后使用鉸杠進行手鉸，擔心孔與大面的垂直度以及表面粗糙度無法保證。解決這個問題可采用如下方法進行加工，即鉆出底孔后工件仍然夾在平口鉗上，然后裝上鉸刀，左手抓住鉆床的進給手柄下壓，右手直接扳動鉆床主軸，在鉆床上完成手鉸工作。采用這種方法，既能保證孔與大面的垂直度，又能保證孔的表面粗糙度。

（五）完成考件后的注意事項

當選手在規定時間內完成工件的加工后，首先，應對所有邊角進行倒角處理，以防其影響測量精度。其次，應重新檢測所有尺寸，防止因加工變形而改變已有尺寸。若已經產生加工變形，要及時進行修整。最后，要給工件的各個型面涂少許機油，以防止工件上銹而影響檢測質量。

以上是對一些應試技巧進行的歸納總結，希望能對以后參加競賽的選手有所幫助。

第三篇：工具鉗工技師論文-圓管彎曲成型回彈的工藝及模具改進

控制圓管彎曲成型回彈的工藝及模具改進

摘要：通過對控制汽車發動機前懸置橫梁圓管彎曲成型回彈的工藝及模具改進的介紹，探討了對于圓管彎曲成型中回彈的解決辦法中的一種思路或經驗。實踐證明：通過改進，彎曲成型后的零件尺寸有了較好的保證。關鍵詞：圓管 彎曲成型 回彈 控制 模具改進 引言

圖1所示為汽車發動機前懸置橫梁的產品圖示例：該產品材料為冷拔鋼管20—34×3，由于材料回彈及各批次材料回彈量有差異，造成零件U型開口的中心距尺寸430㎜偏大。原模具設計中該零件采用二道沖壓工藝完成：第一道為彎曲成U型;第二道為成型,壓制出32㎜尺寸的斜坡。由于材料的回彈，第一道彎曲后各批次零件開口中心距尺寸430㎜為443㎜～454㎜，需通過校正后再進行第二道工序的沖壓。發動機前懸置橫梁的工藝分析 由于材料的彈性變形及各批次材料彈性變形的大小不一致，第一道彎曲模具難以完全保證其開口中心距430㎜。故考慮能否在第二道成型模具中增加整形結構，以取代校正工序。通過對原模具試模過程中零件彎曲成型的動態觀察及分析，認為此工藝可行，分析如下：

2.1 在第一道彎曲模具中，考慮到零件的回彈，故在零件下部122㎜尺寸處設計有回彈圓弧用于解決回彈的問題。但在第一道彎曲后，回彈圓弧并沒有完全反彈回復平整，存在一定的塑性變形(見圖示2所示點劃線)。如果在第二道成型模具中能消除這一塑性變形，不但零件底部尺寸能符合圖紙要求，且可使零件兩邊向中心收攏，而使開口尺寸(430㎜處)收小。

2.2 在第二道成型模具中，如果從零件開口的兩邊向中心部擠壓 使其產生一定的塑性變形并注意控制變形量，則也可使開口尺寸達到圖紙所要求的430㎜(見圖示2所示：F為擠壓力)。3 模具型塊結構分析

3.1 圖示3所示是第二道成型工藝的模具型腔示意圖。從圖中可以看出：件號3是托料型塊，彈簧托起后與件號1高度一致，使件號3起托料定位作用。在沖壓過程中，首先受力的就是此托料型塊。托料型塊的型腔是一條直的半圓槽(R=17),而上一道模具壓出的零件在這一段是弧形，在沖壓中將會在零件A部位(見圖2)壓出壓印或拉傷。所以可考慮對此型腔做一些小的改進,使其減小壓印或拉傷，并能順利的校直回彈圓弧。

3.2 模具型腔中，從托料型塊型腔中心到件號1外側面為260㎜(見圖示3)，小于產品零件305㎜，所以沖壓過程中零件開口兩端各有45㎜伸出模腔外面，加大了零件的回彈可能性。4 模具型塊整型結構改進 4.1 回彈圓弧的校正

在圖示3中的件號3托料型塊及上模相應部位的半圓槽的口部,適當的增大零件入模圓角(如圖示4a所示)。這樣就可減少零件壓印，并且由于型腔是直槽，也可消除回彈圓弧使零件開口尺寸減小。

4.2 零件開口處的校正整型

可先在上、下模相應部位銑出B面做整形機構安裝面(見圖示3中的標注面B面)，B面應與件號1外側面接平。寬度比整形塊要大，為160㎜(整形塊為100㎜)，主要是為了方便安裝調整。安裝整形塊的螺紋孔為每塊4個M16的孔，并保證整形塊的型槽與件號1及上模型腔槽接平。

其次，如圖示4b所示加工兩組共4件型塊，上、下模各兩件且左右對稱。零件開口處兩端各安裝一組，校正整形塊的型腔槽與模具型塊件號1及上模相應部位銜接，螺栓過孔應加工成腰孔，方便材料回彈量不一致時調整整型塊。型腔應加工成斜槽，由兩邊向內傾斜，并帶斜角，其目的是為了產生使零件兩邊向中心的擠壓力F。整型機構整形過程及相關的力學分析

5.1 在零件底部的回彈圓弧的校正整型中，當上模壓到零件時，迫使彎曲過的零件壓入直槽，使零件底部的回彈圓弧受三個擠壓力的作用(如圖示5所示)而使圓弧變直，從而零件兩端的開口尺寸自然向內減小。5.2 通過上、下模的沖壓合模，在零件兩端頭由整形塊產生的合力F(如圖示5所示)，會使零件由兩端向中間擠壓產生變形而使零件開口收小。調整整形塊左右的位置，可調整出整型后零件的開口尺寸至430㎜。6 結束語

經過改進，使該零件開口尺寸達到了圖紙要求，其余尺寸也符合了圖紙，滿足了使用要求，說明該改進是成功有效的，也對今后類似問題的解決提供了一種思路或方法。但該改進也存在如下問題：

1.由于各批次材料回彈量不一致，所以每批次都得對模具進行調整，增加了裝模時的調整時間。

2.第一道工序彎曲后的開口尺寸不能過大，否則將影響第二道的整形。

3.盡管加大了入模圓角，壓印(或變形)也有所減少，但壓印(或變形)仍存在。

參考文獻: [1]金屬工藝學.機械工業出版社.1982.5.[2]工程力學.機械工業出版社.1980.7.

第四篇：工具鉗工技師論文-關于拉延件開裂的研究

關于拉延件開裂的研究

摘要：對于薄板料拉延件來說，在調試和正常生產過程中都有可能發生開裂的情況。本文通過對拉延件經常出現的問題加以分析總結,并提出解決辦法。旨在通過本文,能對我們以后的拉延模具制造及調試過程有所啟發及幫助。關鍵詞：拉延件 開裂

研究

１．引言

在汽車工業日益發達的今天，拉延件被廣泛地應用在汽車車身上。如汽車頂蓋、前圍、地板、后圍和車門等，都是通過拉延，再加上其他工序制作完成的。但是對于薄板料拉延件來說，在調試和正常生產過程中都有可能發生開裂的情況。怎樣解決拉延件的開裂，是我們經常都要面對的問題。2．問題反應

通過多次對拉延模具的調試，不斷總結和研究，通過多次請教和其他師傅的指導，總結出拉延件開裂的問題，主要是由于以下六個方面的原因引起的： 2.1壓邊力過大； 2.2拉延模具圓角過小； 2.3拉延模具表面光潔度較差； 2.4材料拉延系數及潤滑差； 2.5壓機工作速度快； 2.6坯料尺寸大。

只要這六個方面的問題都得到相應解決，拉延件開裂的問題也就迎刃而解了。3．解決辦法

3.１壓邊力過大的問題

由于壓邊力過大，造成材料局部流動困難，不能及時流動到模腔內，材料在此部位拉裂。造成壓邊力過大的原因有兩個方面；第一，由于沖床的氣墊壓力過大，在壓制過程中使材料表面和拉延模壓邊圈型面的摩擦力增大，超出了材料的抗拉強度，把材料拉裂。對于這種情況，可以逐漸把沖床的氣墊壓力降低直到材料不開裂為止。如下模氣墊壓力在4.0Mpa時，材料開裂了，就把氣墊壓力降低到3.5Mpa。如果降低到3.5 Mpa時，材料還在開裂，就把氣墊壓力降低到3.0Mpa或2.5Mpa，直至拉延件不被拉開裂。第二，由于拉延模具壓邊圈四周的調整墊塊厚度太薄，上模和壓邊圈之間的間隙太小，壓邊力增大，在壓制過程中使材料表面和拉延模壓邊圈型面的摩擦力增大，造成材料局部流動困難，不能及時流動到模腔內，材料拉裂。對于這種情況，可以在調整墊塊下面增加墊片來增大上模和壓邊圈之間的間隙，減小壓邊力；使材料在模腔內流動，解決拉延件開裂的問題。

3.２拉延模具圓角過小的問題

拉延模具圓角過小，在壓制過程中也會造成材料流動困難，把材料拉裂了。對于這種情況，采起的措施是在材料拉裂相應的位置把圓角適當加大，材料流動性好了，也就不會把材料拉裂。在這里特別說明，在加大圓角的時候要慢慢加大，不可以草率行事。在拉延模具的調試過程中，圓角的大小對于控制材料在模腔中的流動是至關重要的。只有正確控制圓角的大小，才能使材料均勻的流動，不會產生起皺和開裂。

3.３模具表面光潔度較差的問題

拉延模具的表面光潔度較差也會在壓制過程中影響材料的流動，發生開裂的情況。在拉延模具的調試過程中，壓邊圈和凸模以及凹模的型面和圓角是否有很好的光潔度，也是造成材料流動是否困難的一個重要因素。第一，在壓邊圈上的各部分型面和圓角對于材料的流動起到十分重要的作用，只要壓邊圈上的型面和圓角有很好的光潔度，在壓制過程中材料就會在模腔中均勻的流動。如果這些重要的型面和圓角，沒有很好的光潔度，那么在壓制過程中，就會造成材料局部流動困難。有的部位型面和圓角有很好的光潔度，材料流動性很好；有的部位沒有很好的光潔度，造成型面與材料之間的摩擦力增大，材料流動困難發生開裂的情況。第二，在凸模上的各部分型面和圓角有很好的光潔度，對于材料的流動也起到十分重要的作用。在拉延壓制過程中，材料是經過凸模周邊的圓角流動到各個高低不一的型面，如果這些重要的型面和圓角，沒有很好的光潔度在壓制過程中，就會造成材料局部流動困難，發生開裂的情況。只要凸模上的型面和圓角有很好的光潔度，在壓制過程中材料就會在模腔中均勻的流動，避免發生開裂的情況。第三，在凹模上的各部分型面和圓角有很好的光潔度，對于材料的流動也起到十分重要的作用。因為凹模的型面既要和壓邊圈配合保證材料的流動性，又要與凸模的型面相配合保證拉延件的尺寸要求和材料的流動性。所以保證凹模各部分型面和圓角有很好的光潔度，對于材料的流動也起到十分重要的作用。

3.４拉延材料及潤滑的問題

選擇拉延系數好的材料，也可以在拉延壓制過程中避免發生開裂的情況。因為，拉延系數好的材料在壓制過程中材料本身的流動性能就很好，能避免發生開裂的情況。另外，良好的潤滑也可以在拉延壓制過程中避免發生開裂的情況。在拉深工序中，不但材料的塑性變形強烈，而且材料和拉延模具工作表面之間存在很大的摩擦力和相對滑動。在拉深時采用潤滑劑不僅可以降低材料和拉延模具工作表面之間存在的很大的摩擦力，而且可以相對提高變形程度，還能保護拉延模具工作表面和拉延件表面不被損傷。實踐證明：在拉深工序中，采用潤滑劑和不采用潤滑劑相比，其拉深力可以降低30%左右。在拉深工序中更應該重視潤滑劑涂抹的部位，應該將潤滑劑涂抹在凹模圓角和壓邊面以及與它們相接觸的材料表面上，就可以在拉延壓制過程中避免發生開裂的情況。

3.５壓機工作速度的問題

在拉延壓制過程中，壓機工作速度的快慢也會影響拉延件的好壞。在拉延過程中，壓機的工作速度越快，材料越容易被拉裂；壓機的工作速度越慢，材料的各個部分在相互的作用力影響下，緩慢地在模腔內流動，就避免發生開裂的情況。3.６坯料尺寸大小的問題

在拉延壓制過程中，坯料尺寸的大小，也會影響拉延件的好壞。在不影響拉延件質量的前提下，減小坯料尺寸可以在拉延壓制過程中減小拉延模具與材料之間的摩擦力，避免發生開裂的情況，還可以節約原材料，降低生產成本。4．結束語

拉延模是所有覆蓋件模具中最重要也是最關鍵的。拉延模的好壞決定了能否拉延出合格的產品型狀，有了合格的拉延件才能進行后續的模具制造，最終獲得合格的覆蓋件產品。

汽車覆蓋件拉延模千變萬化，我所提及的問題及解決辦法只是憑我多年的工作經驗所獲得的體會，不足的地方還請各位補充。文中不足的地方懇請各位批評指正。

參考文獻：

[1]中國模具設計大典.中國機械工程學會，2003.5.[3]最新汽車覆蓋件沖壓成形模具設計制造與組合裝配工藝技術手冊.中國科技文化出版社.

第五篇：工具鉗工技師論文-拉延筋對汽車覆蓋件成型的影響

拉延筋對汽車覆蓋件成型的影響

摘要：大型汽車覆蓋件成型中，拉延筋的位置與大小對零件質量的影響致關重要。

關鍵詞：汽車覆蓋件，拉延筋，局部凸筋。

在汽車和模具工業中，CAE技術已被廣泛應用，為提高汽車和模具的設計水平，縮短新產品的開發周期發揮著越來越重要的作用。在模具及沖壓領域，板料沖壓成形CAE技術的應用可以大大提高模具精度，縮短模具新產品的開發周期，有效提高沖壓件質量，在模具和汽車新產品開發中應用越來越多，應用水平也不斷提高。

有限元無法克服的矛盾：

目前國內、外的有限元仿真軟件都是基于彈塑性有限變形理論開發的，按算法的不同可分為隱式和顯式兩大類，這兩類軟件各有特點。隱式算法要求解聯立方程組，常常會遇到難以收斂的難題，但由于接觸力的計算采用了拉格朗日乘子法，可以精確滿足邊界條件，因此計算結果的應力場比較精確，對于回彈的計算比較有利；顯式算法無須求解聯立方程組，因此無條件收斂，但受穩定性限制，有最小時間步長的要求，計算中常常要花費較多時間，為了減少計算時間，一般采取加大沖壓速度和板料質量密度的方法。盡管顯式軟件有一些先天性缺陷，但是由于它沒有收斂性問題，在工程中應用越來越廣泛。

使用有限元仿真軟件模擬實際沖壓成形過程，要想得到滿意的結果，必須處理好計算精度和速度這一對矛盾，而這恰恰是仿真軟件所無法克服的，其原因是：

1.通常板料劃分的網格越密，有限元仿真計算的精度就越高，但是花費的計算時間就越長，特別是對于大型汽車覆蓋件，為了使計算時間不至于太長，必須控制單元總數，導致對沖壓件形狀擬合的精度降低；

2.為了減少計算時間，人為地加大沖壓速度，由此也帶來了不真實的慣性效應，降低了計算結果的可靠性；

3拉延筋是沖壓模具上非常重要的工藝結構，它的尺寸較小、曲率較大，要想精確地描述它，就需要很密的網格單元，因此有限元仿真軟件大都采用等效拉延筋模型，但這種模型忽略了沿拉延筋方向材料間的不均勻擠壓作用，另外對于壓邊圈閉合時不能模擬出拉延筋的成型效果，在壓料面形狀起伏較大時失真較大，因而不能非常正確地反映實際情況。

因此，我們決定具體整改方法是：實現材料的塑性變形就得修整模具，改變拉延模拉延筋結構，以控制走料速度，形成內部走料大于外圍，使中間材料產生脹形，增加制件表面剛性。

一．雙筋結構的工藝改進： 1.拉延筋結構：

拉延筋在汽車覆蓋件的拉延成形中占有非常重要的地位。這是由于在拉延成形過程中，毛坯的成形需要一定大小且沿周邊適當分布的拉力，這種拉力來自沖壓設備的作用力、法蘭部分毛坯的變形抗力和壓料面的作用力。壓料面的作用力只靠在壓邊力作用下模具和材料之間的摩擦力往往是不夠的，需要在壓料面上設置能產生很大阻力的拉延筋以滿足毛坯塑性變形和塑性流動的要求。同時，利用拉延筋可以在較大范圍里控制變形區毛坯的變形大小和變形分布，抑制破裂、起皺和表面畸變等多種沖壓質量問題的產生。

可以說，在很多情況下，拉延筋是否合理設置是板金件沖壓成功的關鍵因素之一。圓筋用于材料流入量大時的拉延，修模容易，便于調節拉延筋的阻力。矩形筋用于材料流入量少時的拉延或脹形，與圓筋相比能提供更強的附加拉力。根據這些原因，決定在結構上我們選擇用矩形筋來代替圓筋（圖1）。

單筋示意（圖1）

在壓力參數穩定的情況下，增大進料阻力。拉延件的中間位置就更能充分發生塑性變形，有利于提高制件的強度（圖2）。當然，這種情況更適合曲率比較小，而又要求制件的中部有一定的強度的零件，如發動機蓋、頂蓋等。

雙矩形筋示意（圖2）

2.拉延筋布置：

拉延筋的位置必須根據拉延件形狀特點、拉延深度及材料流動特點等情況而定。根據所要達到的目的不同，拉延筋的布置也不同：

a.考慮到頂蓋凹模內輪廓的曲率變化不大，直線比較多，只有兩個角要求進料速度較快，所以在兩角設置凸筋來分散進料。

b.為了調節壓料面上各部位材料變形的差異，確保材料向凹模內流動的速度比較均勻，沿凹模口四周設置雙筋，彎角處不設。在壓力穩定的情況下，增大了阻力，減少材料流入量，中間部位發生塑性變形，增強了工件剛性。

二．局部凸筋的工藝改進：

在一些拉延較深的零件中，存在著這樣的問題，在整個零件的成型中，似乎不存在問題，并且出來的零件一眼看上去還很不錯，但細看其中的一些局部，卻有些很難處理的問題，下圖所示的汽車頂蓋就是這樣的一個零件：

如果把筋封閉，這樣兩個角處成型后出現開裂，達不到產品的要求，我們都知道，開裂是因為不進料，繼續成型時沒有足夠的料來補充所致，這樣一來，就要求把兩角處的筋取消。

取消筋后再次成型，因為沒有筋，材料的流入就快，在局部的兩角處就出現皺紋，延伸到產品。加筋開裂，不加筋又起皺，在局部加上一小段凸筋，其主要是把起皺時多余的料用凸筋來補償，增加的凸筋要放在修邊線以外，以保證產品的要求，如下所示：

這樣成型后，延伸到產品上的裂紋沒有了，修邊后產品達到了要求。

總之，覆蓋件的成型是一個相當復雜的問題，它涉及的知識是多方面的，僅一個零件，它就要求考慮材料的纖維方向，同一牌號不同批次的微量元素的含量，成型時操作是否正確等等一系列的問題，這些就要求我們不斷學習，不斷的在實踐中摸索，以求更高的技能為工廠出力，為公司甚至整個中國的汽車行業出力獻策。

參考文獻：

1.汽車工業出版社《沖壓手冊》………….王孝培主編 2.西北工業大學出版社《沖壓工藝學》….吳詩惇主編