文/傅小強·江鈴汽車股份有限公司
隨著汽車行業(yè)競爭越來越激烈,車型的改款、升級越來越頻繁。針對汽車白車身而言,汽車配置更改,對于不同配置經(jīng)常涉及到?jīng)_孔的切換。后地板面板鈑金件就是一個典型的冷沖壓模具通過氣動切換來實現(xiàn)款型切換的模具改造件。
在冷沖壓零件上要實現(xiàn)切換沖孔工藝,基本由四大部分組成:上模的沖頭、氣動切換固定座;上模切換氣路裝置;下模的凹模鑲套;中間壓料用的壓料芯。
某后地板面板的板料厚度是0.7mm,材質(zhì)是DC04。后地板面板,目前有兩個款型:P013、P013A,其中P013A 之前由于新增了部分沖孔新開一套模具TP013-04,但P013 不需要TP013-04。而現(xiàn)在新增項目車型需要P013 款型產(chǎn)品要新增圖1 中的1、2 號孔,孔的功能是座椅安裝孔。1 號孔公差φ(11±0.2)mm,2 號孔公差φ(11±0.2)mm。
而根據(jù)表1 中的沖孔間隙的選擇原則,零件的料 厚0.7mm,沖頭和凹模鑲套的單邊間隙選擇0.05mm。
表1 沖孔間隙的選擇原則
此零件是在自動化生產(chǎn)線生產(chǎn),生產(chǎn)線是五臺壓機。目前P013 是四序模具,P013A 是五序模具,區(qū)別只是P013A 多了TP013-04 沖孔模具。TP013-04 是P013A 新增第五序模具,專為新增沖孔而開。由于P013、P013A 型面造型一致,只是孔數(shù)不一致,對于P013 而言,第五序模具TP013-04 用不到,只是起到空工位作用。
由于現(xiàn)在P013 也需要新增孔1 和孔2,此兩孔在P013A 已經(jīng)存在,如圖2 中紅色圈內(nèi)兩固定座及沖頭,固定座為不可動固定座。
圖2 固定座及沖頭
上模實物結(jié)構(gòu)中,對于P013 只需要借用紅色圈內(nèi)兩孔,其他沖孔不需要,最簡單的方案是兩處沖頭加長10mm,生產(chǎn)P013時閉合高度抬高10mm。對于此種方案,車間提出異議:若沖頭加長,在生產(chǎn)P013A 時,沖頭吃入量太大(在原基礎(chǔ)上增加10mm),有斷沖頭及增加毛刺風(fēng)險。為了解決此問題,筆者想到將固定座改換成氣動切換固定座,如圖3 所示,生產(chǎn)P013 時,氣動切換固定座往上頂出10mm,同時閉合高度抬高10mm,只沖孔1 和孔2;生產(chǎn)P013A 時,氣動切換固定座下降到正常位置,閉合高度正常,沖出所有孔。這樣保證了兩種狀態(tài)沖頭吃入量一致,既實現(xiàn)了款型切換,又降低了風(fēng)險。氣動切換固定座的切換通過氣動手柄的調(diào)節(jié)控制氣路的走向來實現(xiàn)沖頭的頂出及回退,如圖4 所示。
圖3 氣動切換固定座及氣路元件示意圖
圖4 氣動切換手柄與調(diào)速閥
壓料芯由于新增的孔位是存在的,壓料面及沖頭過孔是有的,只需要加工氣動固定座的避讓,如圖5中的紅色區(qū)域。
圖5 壓料芯加工區(qū)域示意圖
以上改造方案中,由于下模凹模套位置未更改,壓料芯只是加工避讓,難點在于上模氣動切換氣路的裝配、沖頭的研配。
在上模座上,以三銷為基準,導(dǎo)板導(dǎo)套復(fù)校三銷,加工氣動切換固定座安裝鑲塊安裝面,配鉆相應(yīng)螺釘、銷釘孔;組立后加工上模安裝鑲塊安裝面,壓機研配沖頭間隙,安裝相應(yīng)的沖頭及氣動切換固定座,螺釘、銷釘孔鉗工配鉆;氣動切換固定座安裝完成后,根據(jù)圖紙安裝氣路及相關(guān)元件,接上氣路后操控切換手柄檢驗切換固定座的狀態(tài)是否與設(shè)計一致。
在壓料芯上,以壓料芯導(dǎo)板為基準,料厚0.7mm,以底面鐓死臺校核Z 向標高,加工氣動切換固定座避讓。
按照上述加工后,最終在現(xiàn)有模具上實現(xiàn)增加不同款型沖孔。