简述不对称不对称U型件模具设计

摘要：分析了不对称U型件成型时存在的问题，通过凸、凹模设计的改进，使其达到了预期目的和要求。对该模具在成形不对称U型件时的回弹角、凸凹模间隙及渐变圆角（R）进行了探索，提出了一

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些解决办法和思路。经过生产验证，效果良好，可供相关技术人员参考。
关键词：不对称U型件 回弹角 间隙 模具设计
0 引言
图1所示为某车型第五横梁的装配图，从图中可以看出，侧壁垂直度、孔位的同轴度都有较高的要求，若控制不好，受其影响的搭接面，会在后序的装配、焊接中无法配合，严重影响整车的装配效果及质量，但该种零件成形时一面是纯弯曲成形，另一面则是集拉深、外沿翻边加弯曲性质的成形，极易产生回弹，造成搭接面不平，弯曲后的弹复使孔中心倾斜，孔尺寸不稳定，两侧边孔不同心，参见图2。所以，对上述问题进行有效的控制就显得极其重要。
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图1 某车型第五横梁的装配图

1 零件冲压工艺分析

图2所示零件就是某车型的第五横梁，料厚t=3.2，弯曲半径R=6.8，大于Rmin=0.8xt，弯曲时不会产生裂纹，侧边Φ11孔的边距弯曲中心线为9.5mm，大于2t=6.4，经分析论证后采用了落料、冲孔，弯曲的成形工序。现就成形模设计及为克服回弹在凸、凹模上采取的措施作详细介绍。

2 模具设计

在模具设计方面，上、下模及运动部件均采用导板导向，这样提高了导向的精度还便于模具调整。成形用的片料由推板上的两个定位销定位，这样可以保证在成形过程中不产生偏移，为了防止工件卡在凹模中，上模装有推料机构，下模推板在机床气垫顶杆作用下浮动，与上模推料装置将料压紧同时作用运动，完成产品成形。模具结构见图3。

3 凸、凹模设计

3.1 凹模设计 凹模设计大多数情况希望凹模流料R一致，弯曲翻边能同时进行，这样能得到较好的成形质量，同时翻边基面表面不易产生凹凸现象，但对于该零件这种特殊情况，就不能选用相同的流料R，经过实践后将凹模的流料圆角做成大小不等的渐变R如图4所示来控制弯折顺序，使参与弯曲的材料按照需要的方向流动，抵消一些回弹趋势。
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原凹模 改进后凹模
图4 凹模比较图
该零件坯料在向凹模滑动时，两边受到的摩擦阻力不相等，成形机理完全不同，故发生偏移，其不对称形状成形后差异最为显著，针对这一现象，且圆弧R300处在使用时为让位部分，故经试模后作如图5所示的间隙调整，使板料在成形过程中，其厚度有允许的变化来克服不相等的成形摩擦阻力。
3.2 凸模设计 凸模设计时为了减少回弹，凸模作如下改进：①凸模圆角R在零件允许的情况下采用减小弯曲半径和不等的R设计进行回弹补偿。②凸模直边侧壁采用合适的过弯工艺设计来进行回弹补偿如图6所示形状，另一面带圆弧的侧壁采用变截面的方法进行回弹补偿。

4 结束语

该模具结构简单、紧凑、设计合理，通过凸、凹模设计上的截面形状及流料R的设计改进，压件生产过程稳定，符检率95%以上，满足了焊接装配要求。本文针对该模具在成形不对称U型件上回弹角，凸、凹模之间间隙调整及渐变R上的探索，提出了一些解决办法和思路，经过生产验证，效果良好，可供相关技术人员参考。
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作者简介：尹勇（1961-），男，陕西西安人，工程师，主要从事金属材料处理工作。