氮气弹簧储气罐系统在汽车冲压模具中的应用.pdf

中模技术
中模技术
?とー
氮气弹簧储气罐系统在汽车冲压模具中的柬用
马宝顺,任德成,邓磊,藓英威
1.盘起工业(大连)有限公司(辽宁大连1600
2.天津汽车模具股份有限公司(中国天津300300)
3.中华人民共和国国家知识产权局(北京100088)
摘要】今天的汽车工业,人类对汽车的安全性能、节油性能等提出了更为的要〉因
而,提升板金材科性能和年身轻量化,就成为今天汽车工业的主题;现在的年乡,高
强度钢板已经得到大力推广和普及。针对汽车覆盖件冲压模具来讲,为保评车覆盖件
的冲压品质,就必须有效控制压边力。本文详细阐述了気弾養气、如何保障
汽车覆盖件冲压过程中的压边力的小幅稳定増加,即实小曾压N,半障冲压生产的
覆盖件起皱和拉裂现象的有效控制的系统设计与具
关键词:氣气弹簧储气罐系统;高强度钢板;压边小増压;
中图分类号:TG385.2
文献标ッ少风
Application of Nitrogk S Pressin Tanks
System in Automebtyst
Dies
[Abstract] Todays automobile industry, pele on Mty, fuel saving performance puts
forward more strict requirements. Thus, t4 i(apron thesheet metal material properties and
lightweight body, has become the topic of Nan ayohotive industry: now the car body, high
strength steel has been vigorously pyamotiohtkpoparization. For automobile panel stamping
die, in order to ensure the stampiyeaalit automobile panel, the blank holder force must be
controlled effectively. Nitrogen spng
re/tanks system have been explained in detail in
his paper is how to ensure the automo Park stamping process of blank holder force of small.
steady Increase, I.e., to re
the
Ire
he effective control of the security stampin
production panel wrinkle an erak systein design and specific application of smaller
Key words: nitrogekgas prank system high strength steel; blank holder force; pressure
rallo: wrinkling:
1引言
通常所说的汽车覆盖件,所指的是狭义上的乘用
汽车工业高眼令天,对车身材料的要求,车的“四门两盖"(左右前车门板、左右后车门板、发动
基于高强度和轻的板材应用正由普机舱盖板和行李舱盖板)和顶盖、制围板、翼板等
通的冷轧钢板向高で板和铝合金板普及:同时,(见图1),其中门板又分为外板和内板。
对模具及拉
构提》了更为严格的要求,本文
这些覆盖件早期的冲压工艺都是采用的普通的
针对高强度校从原理、系统设计,到模具应用,重冷轧钢板,从安全性方面考虑,通常选用钣金厚度要
点介绍食气Aて罐系统对覆盖件在拉伸和整形大ー些:现代汽车冲压工艺,既要考虑安全性,又要考
过积中命起和拉柔的现象的有效控制。
虑节能性,因此,高强度和轻量化的高强度钢板在现
汽车意拉伸工艺性能分析
代汽车制造中得到广泛应用。
《模具制造》2016年第5期
中模技木
由于是气缸或者派缸供动力
29
12
源,因此基本上式良控Nよ边力
顶盖
II
在整个冲压祚程
是这
种拉伸冲で&、対设备的
右前门
性能和功率较高,不利于冲
压成不的降低
26
,采用动拉伸,会完全
左前翼子板
天边动力米源于冲压设备的
22
滑块的刚性压边,压边力稳定
30
个是.同样存在对设备的
1718
资的问题,不利于冲压成
降低。
图1汽车覆盖件示意图
冷轧钢板,抗拉强度σ=340-420MPa;高强度板,
抗拉强度0=500700超高强度钢板,抗拉强度
0.>700Pa。因此同样厚度的钢板,高强度钢板心起
皱和拉裂的克服方面,对压边力的要求就更为
传统的拉伸工艺,相对比较简单的拉伸代
用螺旋弹簧、聚氨、氮气弹簧压边,但へ关戦
件的弹性曲线都是直线,其压边力将随着下琴行限的
増大而増大(见图2)。从冲压过程对压边的会来
看,冲压开始时,压边上的毛坯材料面积大需享
较大的压边力防止起皱:但随着拉使过根进行
图3形状复杂拉伸件传统拉伸模结构图
边圈上的毛坯面积将会逐渐减少,所的企起的
L.四模2.压边圏3.凸模4.托杆5.拉伸制件
压边力也会较小。因此,这类弹长元代、压≯動防起
铍效果不好。
而采用氮气弹簧储气罐系统,其作用于模具的压
边圈上,不需要昂贵的双动冲压设备、克服了螺旋弹
簧弹簧、聚氨酯弹簧、氮气弹簧的高增压比,仅使用单
动冲压设备,就可以提供相对比较恒定的压边力(即
增压比A=1.1~1.2),有效控制了起皱和拉裂现象,保证
了汽车覆盖件的冲压质量。
氮气弹簧储气罐系统原理分析
汽车覆盖件不起皱的前提是:保证拉伸过程足够
的拉伸力;不拉裂的前提是:拉伸过程中的压力增量
足够小。现代汽车冲压工艺,拉伸成形的压边力提供
普遍使用氮气弹簧,而氮气弹簧提供的压边力,在下
图2形状简单拉伸件传统拉伸模结构图
压边圈3.凸模4.氮气弹簧5.拉伸制件
死点时,压力增量达到初始值的1.5~1.7倍,即增压比
A=1.5-1.7,冲压生产中,不可避免的要出现个别的起
た统拉伸工艺中,对较复杂的覆盖件,还采用气皱和拉裂等不良品冲压件。
或者液压垫,通过托杆作用于压边圈上(见图3
根据“波义尔一马略特定律”,在忽略温度的轻微
《模具制造》2016年第5期