冲压件的形状十分多样化,与之相对的冲压成型方法也有许多。以冲压的变形性质来分,可分为:成型工序和分离工序。以受力类型来分可分为:伸长类成型和压缩类成型等等。
随着现代工业的快速发展,人们对于冲压件的质量,性能要求也不断提高。我国冲压模具与以前相比在技术上得到了很大的飞跃,电磁成形,超塑性成形等新型工艺的应用不断成熟。但犹如研究背景中所提到的,相比于其他发达国家,在高寿命,高精度,精密大型冷冲模的领域尚有较大差距,大量依赖进口。一定程度上影响了我国汽车和高端电子产业的发展。在冲压设备方面,我国经过多年来大量的资本投入,向先进国家引进技术在自行研究仿制,创新,制造。部分设备已经能达到世界先进水准。
2 汽车座椅撑板介绍及成型工艺性分析
汽车座椅撑板是安装在汽车座椅与调节导轨之间的金属板件,其功能是对座椅进行支撑固定和实现座椅的位置调整。本次设计将使用NX的二维及三维功能对零件进行描述,分析。并对零件的成型工艺性进行设计,分析其可能的成型方法的可行性。
2。1 汽车座椅撑板零件图绘制
汽车座椅撑板为薄板冲压件,为轴对称零件。俯视外轮廓为矩形,矩形面上有一块大面积的曲面凸起。在凸起的曲面上有一个较深的拉延开口结构。在凸起的曲面和拉延面上共有四个小凹槽。从侧面看零件存在弯曲结构。
2。1。1 汽车座椅撑板二维图
使用NX软件的二维制图功能绘制汽车座椅撑板的二维零件图。
图2。1 汽车座椅撑板二维零件图
2。1。2 汽车座椅撑板三维图
使用NX软件的三维建模功能创建汽车座椅撑板的三维模型。
图2。2 汽车座椅撑板三维零件图
2。2 汽车座椅撑板成型工艺设计
2。2。1 汽车座椅撑板工艺分析
(1)结构工艺性
汽车座椅撑板材料使用spcc,料厚1mm。零件结构复杂,形状对称,无悬臂,有多个复杂曲面和曲面上的凹槽。每年300万件大批量生产。冲压内容有开口,拉延,弯曲等,一般需要多个工位进行成型。
(2)原材料
冲压材料的选择十分重要,更具零件的成型要求选择一个合适的材料,能大大提高冲压产品的性能,质量和经济性。
spcc材料在汽车板类原料用量中占有很大的比重,是汽车座椅常用冷轧钢材料,常用于成型汽车前,中,后排的座垫板和靠背板。
spcc是“一般用冷轧碳钢薄板及钢带”的名称,属于日本标准(JIS)。spcc材料与国内的Q195和Q215A材料在机械性能和材料化学成分上比较类似。随着国内工业水平的快速发展,对此类材料的需求日益增大,有不少国内企业也开始生产同种类的钢材,比如宝钢(Q/BQB402标准)和唐钢。其抗拉强度≧270N/mm2。
主要化学成分如表2。1:
表2。1 spcc化学成分
单位:%
型号 C Mn P S
spcc ≦0。12 ≦0。50 ≦0。040 ≦0。040
由于其含碳适中,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,用途十分广泛。
(3)精度