关于汽车覆盖件冲翻孔模具结构的研究

曾平平

摘要：随着我国汽车市场竞争的不断加剧，各汽车生产厂商都在努力追求生产成本的最小化，而冲翻孔模具部件是目前应用频率比较高，结构较为新颖，且两道工序能够在一次冲程中全部完成的模具结构（在一次冲程中完成冲压件的翻孔与冲孔动作），非常符合各汽车生产厂商对于降低生产成本的要求，具有非常良好的应用前景。

关键词：汽车覆盖件;冲翻孔模具结构;研究

在对汽车冲压模具工艺进行编制时，优先考虑的问题是在保证模具与制件质量合格的前提下，最大程度的减少模具制作的工序，精简模具结构，重视模具操作的安全以及生产过程中的可靠性等。因此，进行模具结构设计的工程师必须具备优秀的技术素养和创新精神，这样才能保证设计出实用、工艺精巧的模具结构，以此来适应现阶段汽车生产对于模具结构的需要，在这种时代背景下，冲翻孔模具结构出现了。

1.冲翻孔模具结构的工序

一般情况下，如果在冲压件上有翻孔制件造型，通常模具工序分成两步完成冲压，第一步是冲孔，第二步为翻孔。如果应用冲翻孔结构，则冲孔与翻孔可以在一个工序内先后完成，这样一个连贯的过程可以减少模具制作工序，降低模具制作成本。

2.冲翻孔模具结构组成

2.1 冲翻孔模具部件示意图

图1所示即冲翻孔模具部件中各部件的运动示意图，主要包括三个部件，Ⅰ部分为主动斜楔部件，Ⅱ部分为从动斜楔部件1，Ⅲ部分为从动斜楔部件2;示意图中各箭头表示部件受到力的作用后发生运动的方向。

图1：冲翻孔模具结构中各部件的运动示意图

冲翻孔模具部件具体装配图如图2所示，1为从动斜锲Ⅰ本体;2为从动斜楔Ⅰ导板Ⅰ;3为主动斜楔导板Ⅰ;4为主动斜楔本体;5为从动斜楔Ⅱ耐磨板Ⅰ;6为从动斜楔Ⅱ本体;7为冲翻孔凸凹模垫板;8为凸凹模固定板;9为凸凹模;10为翻孔凹模固定板;11为凸模;12为凸模固定座;13为凸模固定板;14为凸模垫板;15为从动斜楔Ⅰ上耐磨;16为气缸Ⅰ行程止块;17为从动斜楔Ⅰ下耐磨板;18为从动斜楔Ⅱ回程气缸;19为从动斜楔Ⅱ下耐磨板;20为从动斜楔Ⅰ上耐磨板;21为气缸Ⅱ行程止块;22为气缸固定板;23为气缸Ⅱ;24为气缸Ⅱ固定座。

图2：冲翻孔模具部件具体装配图

2.2 冲翻孔制件主要类型

在汽车冲压模具制造中能够应用冲翻孔模具制造结构原理，其中有两种造型结构较为常见，第一种是切舌冲翻机件;第二种是车门内板位置用于安装冲压件锁扣的孔通常是翻孔造型。

3.冲翻孔模具部件的应用与工作流程

3.1 在冲压件自攻螺钉孔上的应用

自攻螺丝孔在选用凹凸模时通常直接使用标准件，结合制件翻孔的具体造型，选择合适的凹凸模标准件，进行采购时可以以标准间型号所规定的尺寸规格为参照。

3.2 冲翻孔模具部件的工作过程

在冲翻孔部件工作时，当部件Ⅰ受到一个垂直向下的力的作用时，部件I向下进行垂直运动（由a点向b点进行运动）直到接触到部件Ⅱ和部件Ⅲ的导滑面，部件Ⅰ继续向下运动，使部件Ⅱ受到推动后向右运动（由e点向f点进行运动）、部件Ⅲ从右到左进行运动（由h点向g点进行运动），部件Ⅱ上安装有翻孔凹模和凸模，部件Ⅲ上安装有翻孔凸模与冲孔凹模，在部件Ⅰ的驱动作用下，部件Ⅱ和部件Ⅲ发生相对冲压运动，对冲压件完成冲翻孔动作，    具体过程如图3所示，其中A处放大图为冲翻孔部位的工作示意图，其中1为部件Ⅱ;2为凸模固定座;3为凸模;4为翻孔凹模;5为冲孔凹模翻孔凸模;6为部件Ⅲ;7为翻孔凸模垫板;8为翻孔凸模;9为凸模垫板

图3：冲翻孔模具部件工作过程

3.3 冲翻孔部件冲压件的常见问题及解决对策

冲翻孔模具部件在生产过程中较为常见的冲压件缺陷包括：①冲翻孔的位置比较容易发生变形;②冲翻孔毛刺一般比较大;③冲翻孔边缘位置比较容易出现断裂。出现①②缺陷的原因为凹模和翻孔凸模之间的研配不合适，出现③缺陷的原因为冲翻孔凹模与锁孔凸模之间的间隙配合不到位。解决措施：缺陷②可以按照板件料厚度对冲翻孔凹模与凸模之间的刃口间隙进行重新调整，缺陷①③可以对冲翻孔凸模和凹面型面进行重新研配，从而使其型面相符合。整改之后的冲压件冲翻孔没有毛刺，翻孔边缘没有断裂，没有明显变形，与冲压件的质量检验标准相符合。

4.结论

目前，汽车市场领域的竞争日趋激烈，各汽车生产厂商都在努力追求更低的制造成本，而冲翻孔部件以其较为先进的模具部件理念，冲翻孔模具部件是目前应用频率比较高，结构较为新颖，且两道工序能够在一次冲程中全部完成的模具结构（在一次冲程中完成冲压件的翻孔与冲孔动作），非常符合各汽车生产厂商对于降低生产成本的要求，具有非常良好的应用前景。

参考文献：

[1]刘世豪.基于仿真技术的汽车覆盖件冲压成形研究[J].金属加工（冷加工），2008（18）

[2]程志贤，张海，周新建.基于逆向工程的汽车覆盖件快速模具设计[J].机械设计与制造，2008（02）

[3]陈岚涛，万里翔，徐璋，周伟.有限元逆算法在汽车覆盖件数值模拟成形中的应用[J].电加工与模具，2011（04）