CN114904979A - 一种高速生产胀形冲压件的脱模方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种高速生产胀形冲压件的脱模方法。包括以下步骤：步骤一、稳定胀形整体刚性状态,如果刚性合理执行步骤二；步骤二、选择合理的位置增加合理的弹顶销；步骤三、使用成形件进行胀形冲压件脱模，如果能够脱模执行步骤四，如果不能脱模，弹顶销的顶出工作部分的直径由3mm、4mm、5mm、6mm、8mm,逐级进行增加，直至能够脱模；步骤四、以16次/分生产频次出件验证胀形冲压件表面质量。本发明能有效的消除胀形冲压件成型后脱模过程中负压引起的吸附凹陷现象，有效提升了胀形冲压件高速生产时的表面质量合格与稳定，从而保证外覆盖冲压件中胀形冲压件的高速生产稳定性，解决了外覆盖冲压件中胀形冲压件的高速生产的表面凹陷问题。

Description

一种高速生产胀形冲压件的脱模方法

技术领域

本发明属于车辆工程技术领域，具体的说是一种高速生产胀形冲压件的脱模方法。

背景技术

随着汽车行业的不断发展，国内汽车企业的生产越来越重视自动化与高效率，为了提高生产效率，乘用车外覆盖件多采用高速自动化设备，而胀形冲压件一次性成型过程中由于高速成型运动产生负压吸附，出现凹陷缺陷，a严重影响表面质量，现有调试方法一般是先增加排气孔来辅助排气，然后进行拔模角度修整，无法稳定的消除凹陷缺陷。因此外覆盖冲压件中胀形冲压件的高速生产的表面凹陷问题一直没有行之有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种高速生产胀形冲压件的脱模方法，能有效的消除胀形冲压件成型后脱模过程中负压引起的吸附凹陷现象，有效提升了胀形冲压件高速生产时的表面质量合格与稳定，从而保证外覆盖冲压件中胀形冲压件的高速生产稳定性，解决了外覆盖冲压件中胀形冲压件的高速生产的表面凹陷问题。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种高速生产胀形冲压件的脱模方法，包括以下步骤：

步骤一、稳定胀形整体刚性状态,如果刚性合理执行步骤二；

步骤二、选择合理的位置增加合理的弹顶销；

步骤三、使用成形件进行胀形冲压件脱模，如果能够脱模执行步骤四，如果不能脱模，弹顶销的顶出工作部分的直径由3mm、4mm、5mm、6mm、8mm,逐级进行增加，直至能够脱模；

步骤四、以16次/分生产频次出件验证胀形冲压件表面质量。

所述步骤一的具体方法如下：

11)板料成型位置锁定在理论设计位置；

12)成型进料状态锁定在理论设计状态；

13)成型圆角尺寸锁定在理论设计状态；

14)判断通过步骤11)、12)、13)稳定的胀形整体的刚性状态是否合理。

所述步骤14)的具体方法如下：

胀形成型后，由于16次/分生产频次产生的脱模负压，胀形冲压件能够产生凹陷缺陷，使用冲压件表面质量检查专用的打磨油石进行打磨确认，根据打磨后显现的凹陷位置确认10次/分生产频次生产时胀形冲压件未产生凹陷缺陷的对应位置进行胀形刚性确认，并在采用2公斤力的施压状态下，按压区域不产生凹陷判断为刚性合理。

在2公斤力的施压状态下，按压区域产生凹陷，代表刚性不足，需要调整成型进料状态，将成型进料线位置移动到CAE分析中的理论进料线外侧，以此达到少进料的目的，从而使内部板料成型减薄趋势加大，得到适当的成型极限状态。

所述步骤二的具体方法如下：

21)设置胀形模具凸模型面上理论修边线位置；

22)设置弹顶销距离修边线的位置为理论修边线外侧10mm位置；

23)设置增加弹顶销的对称位置；

24)设置增加弹顶销之间的间距为100-200mm；

25)设置弹顶销外露工作部分高度为胀形立壁高度C的1/3-2/3；

26)设置弹顶销外露工作部分直径为3-8mm。

所述步骤21)的具体方法如下：

使用修边件覆盖在胀形模具凸模上，沿着修边轮廓线在胀形模具凸模型面上进行划线确认胀形模具凸模型面上是否在理论修边线位置上。

所述步骤23)的具体方法如下：

以胀形模具凸模型面中心为基准，首先在四角位置增加弹顶销，然后在胀形模具凸模型面左右侧对称区域增加弹顶销，最后在胀形模具凸模型面前后侧对称区域增加弹顶销。

所述步骤四的具体方法如下：

41)优化设备脱件顶出高度参数；

42)以16次/分生产频次出件验证胀形冲压件表面质量及出件稳定性。

所述步骤41)的具体方法如下：

是消除生产设备顶出距离的常规设定值20mm与模具自脱件顶出高度的高度差。

所述步骤42)的具体方法如下：

按照16次/分生产频次连续出件300辆份，判断胀形冲压件表面是否无凹陷缺陷；

是，调试工作完成；

否，对弹顶销外露工作部分直径进行调整。

所述对弹顶销外露工作部分直径进行调整的具体方法为：

对弹顶销外露工作部分直径进行3mm、4mm、5mm、6mm、8mm,逐级进行增加调整，增大脱模力，提高脱模速度。

本发明的有益效果为：

1)本发明在稳定胀形冲压件的前提下，针对胀形整体刚性进行稳定，保证刚性合理的情况下，对胀形模具进行修改，增加工艺型面脱件力，从而保证高速生产环境下胀形冲压件脱模时产生的负压可以均衡的分布，减少负压效应对胀形冲压件的不良影响；

2)本发明增加弹顶销的位置，弹顶销的数量，弹顶销外露工作部分尺寸都是要进行工艺控制的，有效防止了负压吸附凹陷缺陷的产生，能够稳定高速生产条件下胀形冲压件的表面质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为原有胀形负压吸附凹陷示意图；

图2为本发明中胀形冲压件的脱模方法流程图；

图3为本发明中胀形凸模增加弹顶销示意图；

图4为本发明中胀形凸模增加弹顶销放大图。

图中：

1、胀形冲压件；

2、负压吸附凹陷；

3、脱件压料体；

4、胀形凸模；

5、脱件顶杆；

6、弹顶销；

7、胀形冲压件成型位置；

8、胀形冲压件法兰边；

9、弹顶销顶出后顶点位置；

10、弹顶销压缩后顶点位置；

H、脱件顶出高度；

H1、优化的脱件顶出高度；

h、弹顶销外露工作部分高度；

d、弹顶销外露工作部分直径；

C、胀形立壁高度。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种高速生产胀形冲压件的脱模方法，包括以下步骤：

步骤一、稳定胀形整体刚性状态,如果刚性合理执行步骤二；

具体方法如下：

11)板料成型位置锁定在理论设计位置；

12)成型进料状态锁定在理论设计状态；

13)成型圆角尺寸锁定在理论设计状态；

14)判断通过步骤11)、12)、13)稳定的胀形整体的刚性状态是否合理。

所述步骤14)的具体方法如下：

胀形成型后，由于16次/分生产频次产生的脱模负压，胀形冲压件1能够产生凹陷缺陷，使用冲压件表面质量检查专用的打磨油石进行打磨确认，根据打磨后显现的凹陷位置确认10次/分生产频次生产时胀形冲压件1未产生凹陷缺陷的对应位置进行胀形刚性确认，并在采用2公斤力的施压状态下，按压区域不产生凹陷判断为刚性合理。

在2公斤力的施压状态下，按压区域产生凹陷，代表刚性不足，需要调整成型进料状态，将成型进料线位置移动到CAE分析中的理论进料线外侧，以此达到少进料的目的，从而使内部板料成型减薄趋势加大，得到适当的成型极限状态。

步骤二、选择合理的位置增加合理的弹顶销6；

具体方法如下：

21)设置胀形凸模4的型面上理论修边线位置；

具体方法如下：

使用修边件覆盖在胀形凸模4上，沿着修边轮廓线在胀形凸模4的型面上进行划线确认胀形凸模4的型面上是否在理论修边线位置上。

22)设置弹顶销6距离修边线的位置为理论修边线外侧10mm位置；

23)设置增加弹顶销6的对称位置；

具体方法如下：

以胀形凸模4的型面中心为基准，首先在四角位置增加弹顶销6，然后在胀形凸模4的型面左右侧对称区域增加弹顶销6，最后在胀形凸模4的型面前后侧对称区域增加弹顶销6。

24)设置增加弹顶销6之间的间距为100-200mm；

25)设置弹顶销外露工作部分高度h为胀形立壁高度15的1/3-2/3；

26)设置弹顶销外露工作部分直径d为3-8mm。

步骤三、使用成形件进行胀形冲压件1脱模，如果能够脱模执行步骤四，如果不能脱模，弹顶销的顶出工作部分的直径由3mm、4mm、5mm、6mm、8mm,逐级进行增加，直至能够脱模；

步骤四、以16次/分生产频次出件验证胀形冲压件表面质量。

具体方法如下：

41)优化设备脱件顶出高度参数；

所述步骤41)的具体方法如下：

是消除生产设备顶出距离的常规设定值20mm与模具自脱件顶出高度的高度差。

42)以16次/分生产频次出件验证胀形冲压件表面质量及出件稳定性。

所述步骤42)的具体方法如下：

按照16次/分生产频次连续出件300辆份，判断胀形冲压件表面是否无凹陷缺陷；

是，调试工作完成；

否，对弹顶销外露工作部分直径d进行调整。

所述对弹顶销外露工作部分直径d进行调整的具体方法为：

对弹顶销外露工作部分直径d进行3mm、4mm、5mm、6mm、8mm,逐级进行增加调整，增大脱模力，提高脱模速度。

本发明的工作原理及使用过程如下：

参阅图1，未增加弹顶销6时，胀形冲压件1成型预度合理，胀形成型到底，上下模脱开后，通过脱件顶杆5，利用理论设计出脱件顶出高度9，完成胀形冲压件1的脱模过程，胀形模具在12次/分的高速生产状态下，胀形冲压成型到底后，胀形冲压件法兰边8借助理论设计的脱件压料体3的脱件顶出高度9的作用，胀形冲压件1在法兰边上翘的情况下脱离胀形凸模4，由于胀形冲压件法兰边8的同时高速上翘，导致胀形件整体脱离胀形凸模4时产生负压，这个负压的出现导致胀形冲压件1中部最高点成为最后脱离的区域，也导致这个区域成为负压的集中区域，当吸附力随着脱模速度的增加而增加，导致胀形冲压件1中部胀形区域出现负压吸附凹陷2，负压吸附凹陷2缺陷严重，且高速生产出现缺陷不稳定的状态。

参阅图2-图4，稳定胀形冲压,1的前提下，针对胀形整体刚性进行稳定，保证刚性合理的情况下，对胀形模具进行修改，修改的思路为增加工艺型面脱件力，从而保证高速生产条件下胀形冲压件1脱模时产生的负压可以均衡的分布，减少负压效应对胀形冲压件1的不良影响，首先根据胀形冲压件1选择合理的工艺型面位置增加合理的弹顶销6，在胀形凸模4工艺型面上确认理论修边线位置，弹顶销外露工作部分中心距离理论修边线位置为理论修边线外侧10mm位置，弹顶销6的数量及位置进行对称分布，从而均衡顶出力，弹顶销之间的间距为100-200mm，弹顶销外露工作部分高度h为胀形立壁高度C的1/3-2/3，弹顶销外露工作部分直径d为3-8mm，在弹顶销6增加完成后，进行胀形冲压件1手工脱模验证，胀形件整体压下至胀形冲压件成型位置7，弹顶销压缩后顶点位置10，释放胀形件后，弹顶销顶出后顶点位置9，在验证脱件顺畅后，进行12次/分生产频次出件验证胀形冲压件表面质量及出件稳定性；接着进行14次/分生产频次出件验证胀形冲压件表面质量及出件稳定性；最后进行16次/分生产频次出件验证胀形冲压件表面质量及出件稳定性；在逐步提高生产频次过程中，根据胀形冲压件表面凹陷缺陷的变化优化出优化的脱件顶出高度H1，当16次/分生产频次胀形冲压件负压吸附凹陷2存在时有时无的现象时，合理增大弹顶销外露工作部分直径d，以此稳定高速生产的胀形冲压件1表面质量稳定性，从而消除高速生产胀形冲压件负压吸附凹陷缺陷问题。

综上，本发明在稳定胀形冲压件的前提下，针对胀形整体刚性进行稳定，保证刚性合理的情况下，对胀形模具进行修改，增加工艺型面脱件力，从而保证高速生产环境下胀形冲压件脱模时产生的负压可以均衡的分布，减少负压效应对胀形冲压件的不良影响。

本发明增加得弹顶销的位置，弹顶销的数量，弹顶销外露工作部分尺寸都是要进行工艺控制的，有效防止了负压吸附凹陷缺陷的产生，能够稳定高速生产条件下胀形冲压件的表面质量。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高速生产胀形冲压件的脱模方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、稳定胀形整体刚性状态,如果刚性合理执行步骤二；

步骤二、选择合理的位置增加合理的弹顶销；

步骤三、使用成形件进行胀形冲压件脱模，如果能够脱模执行步骤四，如果不能脱模，弹顶销的顶出工作部分的直径由3mm、4mm、5mm、6mm、8mm,逐级进行增加，直至能够脱模；

步骤四、以16次/分生产频次出件验证胀形冲压件表面质量。

2.根据权利要求1所述的一种高速生产胀形冲压件的脱模方法，其特征在于，所述步骤一的具体方法如下：

11)板料成型位置锁定在理论设计位置；

12)成型进料状态锁定在理论设计状态；

13)成型圆角尺寸锁定在理论设计状态；

14)判断通过步骤11)、12)、13)稳定的胀形整体的刚性状态是否合理。

3.根据权利要求2所述的一种高速生产胀形冲压件的脱模方法，其特征在于，所述步骤14)的具体方法如下：

胀形成型后，由于16次/分生产频次产生的脱模负压，胀形冲压件能够产生凹陷缺陷，使用冲压件表面质量检查专用的打磨油石进行打磨确认，根据打磨后显现的凹陷位置确认10次/分生产频次生产时胀形冲压件未产生凹陷缺陷的对应位置进行胀形刚性确认，并在采用2公斤力的施压状态下，按压区域不产生凹陷判断为刚性合理。

在2公斤力的施压状态下，按压区域产生凹陷，代表刚性不足，需要调整成型进料状态，将成型进料线位置移动到CAE分析中的理论进料线外侧，以此达到少进料的目的，从而使内部板料成型减薄趋势加大，得到适当的成型极限状态。

4.根据权利要求1所述的一种高速生产胀形冲压件的脱模方法，其特征在于，所述步骤二的具体方法如下：

21)设置胀形模具凸模型面上理论修边线位置；

22)设置弹顶销距离修边线的位置为理论修边线外侧10mm位置；

23)设置增加弹顶销的对称位置；

24)设置增加弹顶销之间的间距为100-200mm；

25)设置弹顶销外露工作部分高度为胀形立壁高度的1/3-2/3；

26)设置弹顶销外露工作部分直径为3-8mm。

5.根据权利要求4所述的一种高速生产胀形冲压件的脱模方法，其特征在于，所述步骤21)的具体方法如下：

使用修边件覆盖在胀形模具凸模上，沿着修边轮廓线在胀形模具凸模型面上进行划线确认胀形模具凸模型面上是否在理论修边线位置上。

6.根据权利要求4所述的一种高速生产胀形冲压件的脱模方法，其特征在于，所述步骤23)的具体方法如下：

以胀形模具凸模型面中心为基准，首先在四角位置增加弹顶销，然后在胀形模具凸模型面左右侧对称区域增加弹顶销，最后在胀形模具凸模型面前后侧对称区域增加弹顶销。

7.根据权利要求4所述的一种高速生产胀形冲压件的脱模方法，其特征在于，所述步骤四的具体方法如下：

41)优化设备脱件顶出高度参数；

42)以16次/分生产频次出件验证胀形冲压件表面质量及出件稳定性。

8.根据权利要求7所述的一种高速生产胀形冲压件的脱模方法，其特征在于，所述步骤41)的具体方法如下：

是消除生产设备顶出距离的常规设定值20mm与模具自脱件顶出高度的高度差。

9.根据权利要求7所述的一种高速生产胀形冲压件的脱模方法，其特征在于，所述步骤42)的具体方法如下：

按照16次/分生产频次连续出件300辆份，判断胀形冲压件表面是否无凹陷缺陷；

是，调试工作完成；

否，对弹顶销外露工作部分直径进行调整。

10.根据权利要求9所述的一种高速生产胀形冲压件的脱模方法，其特征在于，所述对弹顶销外露工作部分直径进行调整的具体方法为：

对弹顶销外露工作部分直径进行3mm、4mm、5mm、6mm、8mm,逐级进行增加调整，增大脱模力，提高脱模速度。

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