1 前言

      QH142 汽車前刹車盤分左、右件, 左件如圖1所示（shì）, 右件沒有（yǒu）2- 518 孔。該刹車盤（pán）是我廠汽車衝壓件中比較難加工的零件之一（yī）, 形狀複雜（zá）, 中間成形部位不對稱, 變形程度不同, 而且尺寸（cùn）精度和形位公差要求較高, T1 和（hé）T2 表麵的平麵度要求（qiú）不大於0. 6, 每組孔（kǒng）對另（lìng）一組孔的位置（zhì）度要求為0. 3, 而且要求（qiú）形狀和孔位對稱（chēng）。因此合理的衝壓工藝（yì）是生產出高質量合格件、減少模具數量和降低生（shēng）產成本的關（guān）鍵。

      2 工藝方案的選（xuǎn）擇

      選（xuǎn）擇合理的工藝（yì）方案時（shí）, 不僅要考（kǎo）慮拉延（yán）成形的可行性（xìng）, 同時還要在保證各個孔位之（zhī）間的位置精度和T1、T2 麵的平麵度基（jī）礎（chǔ）上, 考（kǎo）慮模具結構及其使用壽命。該件的衝壓工藝是（shì）: 下方料→中（zhōng）間部位成形→ 落料、翻邊、衝兩小孔→ 衝群孔→ 衝小孔→衝異形孔。落料、翻邊、衝（chōng）兩小孔用中部成形麵定位,因為是用方料成形中間部位形狀, 所以經落料、翻邊後落出的料尺寸準確, 翻邊高度一致。後三道工序用兩小孔（kǒng）定位, 不但可保證其它各孔的位置精度, 而且可防止零件的轉動。

      3 主要模具介紹及工藝（yì）特點

      如果不考慮中間成形部位對邊緣的影（yǐng）響, 根據拉延公式計算出落料尺寸為5482 mm, 考慮到成形不均以及（jí）先成形（xíng）後落料的（de）工序, 最後落料尺寸取為495 @ 495 mm 的方料。

      根據（jù）公式( H/ B= 23/ 228U0. 1, 小於H/ B1=0. 5) 該件的拉延成形屬（shǔ）於淺拉延, 所以零件中間部位的成形可（kě）以在雙動拉延床上（shàng）一次拉延成形, 下料形狀（zhuàng）為方料。其（qí）工藝特點（diǎn）為: a. 用壓邊（biān）圈壓料, 利用凸模、凹模及頂料裝置成形後（hòu）經過短時間（jiān）保壓, 可提（tí）高零件（jiàn）平麵T2 的平（píng）麵度。b. 使用壓邊圈壓料可以防止拉（lā）延時（shí）法（fǎ）蘭麵（miàn）內壓應力引（yǐn）起的起皺; c. 模具結構比較簡（jiǎn）單; d. 左、右件可用同一副模具; e. 降低了生產成本。模具（jù）結構見圖2。

      零件中間區域成形後再落料、翻邊（biān）、衝兩小孔,這一（yī）工序不但（dàn）消除了先落料（liào）後成形產生的邊緣參差不齊的現象, 而且可以保證翻（fān）邊高度20 mm 的尺寸,減少了一道原修邊（biān）車（chē）外緣的工序, 提高了工效, 降低了成本, 減（jiǎn）輕（qīng）了勞（láo）動強度。

      計算落料衝孔力為371 t, 翻邊力（lì）為122 t, 合計493 t, 再加上卸料力（lì）、頂料力和推件力（lì）共（gòng）67 t ,總計560 t , 因此采（cǎi）用650 t 雙動（dòng）拉伸油（yóu）壓機或630 t機械壓力機, 可以一次完成上述工（gōng）序衝兩（liǎng）小孔。模具結構如圖3 所示。

      我們選擇靠近中心線的2- 5 12. 3 mm 的孔作（zuò）為下一道（dào）工序衝群孔定位孔。對於左、右件也可用一套模具生產, 從而大大降低（dī）產品成（chéng）本, 縮短模具生產周期, 提高模具利用率（lǜ）, 此模具結構還有如（rú）下特點。

      a. 落料加翻（fān）邊的凸凹模工作平麵與外園交線為落料刃口, 與內園交線並倒R 即為翻邊（biān）凹模模口。這種結構在開始翻邊（biān）時, 尤其是（shì）翻（fān）厚料時的翻邊力大, 金屬流動困難。為了（le）改善凸緣部位的金屬流動條件, 同時防（fáng）止翻邊時起皺, 把（bǎ）圖3 中凸（tū）凹模的（de）工作部分做成如圖4 所示的結構, 即從凸凹模工作麵上的7 mm 處向內做（zuò）成20b錐角。利用這種結構（gòu）,在翻邊初期, 由7 mm 環形麵與頂（dǐng）出器實現壓邊, 翻邊一（yī）定深度後板料變形區增（zēng）厚, 抗皺能力增加, 凸凹模的形狀使（shǐ）壓邊力隨（suí）之減小, 這就滿足了翻邊開始階段為防止起皺施加較大的（de）壓料力（lì）隨著翻邊過程的發展所需壓（yā）邊力逐漸（jiàn）減小要求。

      b. 2- 5 12. 3 mm 凸模做成鈍角刃口, 由零（líng）件技（jì）術要求知5 12. 3 mm 孔精度要求比較高, 零件上的其（qí）它孔位位置均由這兩孔的位置來確定。因此這兩孔的衝製質量直接影響到下一衝孔工序的精（jīng）度。為此, 我們將這兩孔的衝頭做成圖5 所示形狀, 這是（shì）因為零件中部的平麵部分在成形時受（shòu）到雙向拉壓力的作用, 成形後仍存在殘餘應力, 當用平口衝頭衝孔後, 由於殘餘應力的釋放, 使孔徑擴大超差。圖5 所示結構的衝頭在衝孔前衝頭錐麵使孔部的板料先進（jìn）行擠壓成形, 使刃口附近的板料受到附加的壓應（yīng）力作用, 從而削弱甚至抵消了該區域的殘餘拉應力, 使衝後的孔徑滿足要求。衝孔後測量（liàng）表明, 孔徑在公差（chà）範圍之內。

      c. 衝周圍的小孔時, 用彈性卸料裝置, 不（bú）但起（qǐ）到（dào）了壓穩零件的作用, 而且起到了卸料的作用, 用（yòng）兩孔定位比用外形（xíng）定位準確, 可保證（zhèng）各孔的（de）相對位置。最後一道（dào）工序衝方（fāng）孔時（shí）, 用2- ⊙ 12. 3 孔定位,可以左（zuǒ）、右件用（yòng）一（yī）套模具, 提（tí）高模具利用率。

      4 經濟（jì）效果

      此工（gōng）藝方案的實施, 減少了模具數量, 簡化（huà）了模具（jù）結構, 使模具製造更容易, 安裝調試維修更方便（biàn）,同（tóng）時取消了修邊（biān）車外緣的工裝夾具和加工工序, 便於生產管理, 可形成衝壓加工（gōng）生產線, 利用我廠現有的衝壓設備, 滿（mǎn）足了產品的（de）技術要求。經過實際（jì）生產（chǎn）驗證, 模具性能良好, 衝製的工件表麵質量和尺寸精（jīng）度符合圖紙要求, 具有較高的經濟效果。