%8d型车桥半壳体冷成形工艺及模具设计.pdf

《%8d型车桥半壳体冷成形工艺及模具设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据第4卷第2期2009年6月贵阳学院学报(自然科学版)(季刊)JOURNALOFGUIYANGCOU皿GENaturalSciences(Quarterly)V01．4No．2某重型车桥半壳体冷成形工艺及模具设计i启善(贵阳特殊钢有限责任公司，贵州贵阳550003)摘要：通过对车桥半壳体的分析，确定了最佳的冷弯曲成形工艺方案和模具设计，控制了在冷成形过程中的材料起皱、开裂和回弹等难题。关键词：车桥半壳体；冷弯曲成形工艺；模具设计中图分类号：TFl24．3文献标识码：A文章编号：1673—6125(2009)

2、02—0045—03CoolingFormationCraftandMouldDesignofaCertainHeavyCarsHalfShelloftheCarBridgeWANGHou—xi(GuiyangSpecialSteelCo．Ltd，GuiyangGuizhou550003，China)Abstract：Through锄Analysisofthecarghalfshell。thepresentresearchdeterminestheoptimalformationdesignandmoulddes

3、ignofthecoldbendingformationandsolvestheproblemofmaterialwrinkling，crackingandspringbackinthecoldforming．Keywords：halfshellofeargbridge；formingcraftofcoldforming；moulddesign1引言图1所示车桥半壳体是某重型汽车车桥上的一个主要零件，材料为16MnL，厚度为16mm，抗弯、抗拉强度要求很高，两端不对称，长度比较长，成形高度差为170ram，所须冷

4、压力在25000KN以上，冷弯曲成形时很容易开裂、起皱和回弹，所以冷成形难度大。对于该零件，现在国内、外普遍采用热弯曲成形才能达到要求，工艺过程复杂且操作也不方便。其工序过程为：下料_+加热(约950℃)-+弯曲成形一整形_去除氧化皮_+车桥半壳体。该过程批量生产，需要专用加热炉；热弯曲模；整形模；喷砂设备；燃料装置及其辅助机械手；定位装置；传动装置等设备，并且操作性比较差，弯曲时随着温度的图1车桥半壳体Fig．1Thehalfshellofcargbridge降低，钢板的冷却收缩，很容易包在凸模上，这就给卸料带

5、来很大的困难，这时需要特殊装置来卸料，收稿日期：2009—02—27作者简介：王后喜(1974一)．男，贵州贵阳人，主要从事汽车配件和机械设备工作。一45—万方数据每弯曲和整形一件都要分别清理弯曲模和整形模中的氧化铁皮，出炉后时间控制紧，要求连贯作业。由于是高温作业，环境比较恶劣，给生产环境和环保都带来负面的影响，且建设周期长，投资比较大，难也适应市场的变化。通过对该零件的结构分析，结合塑性力学原理和计算，该零件完全可以冷弯成形，达到零件图纸要求，并且通过实践也得到充分的证明。其工艺过程为：下料一冷弯曲成形_+车

6、桥半壳体。采用该过程，只用一套冷弯曲模，在压力机的压力作用下，一次就能冷弯曲成形，并且表面质量、机械性能都能达到最佳的要求。由于工艺过程比较简单，操作方便且对环保几乎没有影响。对于不同型号车桥半壳体冷弯成形只需更换模具的工作部分，就能满足不同用户的需要。对于该零件，从塑性变形的特点分析，在冷弯曲成形过程是一个比较复杂的成形过程e材料在冷成形时受到弯曲、挤压和拉延等合力的作用和相互影响，导致成形后的零件有变薄、不变和增厚不同区域。要保证成形后产品不起皱、开裂和回弹，冲压方向、冲压工艺和模具设计是关键。2确定冲压方向

7、确定冲压方向：其目的在于尽可能的保证材料受力均匀和同时受力使凸模能顺利进入凹模。对于该零件材料比较厚，成形高度差也比较大，两端不对称，故考虑到沿钢板长度方向中线上受力，确定冲压方向为EFR(如图1)面上，首先是在钢板的中心区域受力，随着压力逐渐增大，钢板变形，同时钢板的两端也逐步受力，这样保证了钢板都在平行平面内受力平衡，保证了材料受力后不沿宽度方向滑动。为了材料能顺利进入凹模，必须减小材料边缘的水平分力并使分力平衡，这样在材料与凹模腔板接触的边缘用光滑的相同R过渡，其中R值为钢板板厚的3—3．5倍以上。图2车桥

8、半壳体放样Fig．2Thehalfshellexampleofeargbridge·———46．-——3确定冲压工艺确定冲压工艺的任务是在保证零件成形比较容易，工序少且操作简单的情况下生产出符合设计要求的零件。必须要做到：一是保证冲压时材料不单边受力；二是冲压过程中材料不窜动；三是从成形开始到结束零件不开裂、不起皱。通过对该零件的分析，车桥半壳体的M、N和G三点区域(如图