1冲压工艺介绍
顶盖后横梁是汽车顶盖上的一个重要加强件，对整车的强度和行驶的噪音都有重要的影响，与其搭接的车身件有顶盖、侧围等零件配合，为满足该零件的功能性要求，该零件形状较复杂，侧面上有许多装配孔。如图1所示的某车型顶盖后横梁，选用的材质是DC03，料厚为0.8 mm，零件上有较多的孔位。
根据该零件特点，冲压工艺流程为落料（BL）-拉延（DR）-修边冲孔（TR+PI）-翻边、修边、侧冲孔（FL+TR+CAM PI）-侧冲孔、分离（CAM PI+SEP）五道工序组成。其中最后一序除需完成分离冲裁外，还需使用斜楔冲2-ø9.1mm、2-ø12.1mm、1-16.1× 10.1mm的长圆孔。为了紧缩模具的结构，增加斜楔冲压的稳定性，4个圆孔采用吊楔机构。
2模具的结构设计分析
2-ø9.1圆孔，法向角度为38.57°，2-ø12.1圆孔，法向角度为51.83°，为保证零件质量，均需采用斜楔冲孔。另外因为型面的坡度较大，若采用正装斜楔，斜楔滑块设计在下模，设计和运动都比较简单，但制件的送入和取出都比较困难，模具的尺寸还要额外加大。为不影响送料和取料，保证了模具结构的紧凑，节约模具的材料，选择吊装斜楔的结构，滑块位于上模。
但16.1×10.1的长圆孔，法向角度为58.26°，若采用标准斜楔，则驱动装置设计困难，并且为保证冲孔凸模的通过，压料板削弱较多，压料板强度不好，须采用非标设计的反向运动拉楔结构。
3模具结构
在满足客户要求的情况下，模具结构必须达到工序卡、DL图的要求，保证冲压件的质量，对于本工序，主要是孔的尺寸和形位要求和零件的轮廓要求。模具设计尽量简明、精巧。
该模具主要由上下底板、压料板、标准斜楔装置和非标斜楔组成。
上、下底板作为模具的本体，材料采用HT300。这种材料的耐磨性好，减震性好，铸造工艺简单，成本较低廉，有一定的抗压强度，采用实型铸造，减轻重量，减少加工面。
压料板上由于该工序冲孔较多，形状相对狭小、细长，为保证模具的强度和导向的平稳、可靠，压料板设计成框架结构，如图2所示。另外，还由于紧缩了模具的结构，采用吊楔冲孔，压料板还需穿过冲孔凸模，背面还需设计出合理的避让来，见图3。
4标准斜楔的选用
为了缩短生产周期，节约生产准备的时间，尽量使用标准斜楔。在不影响冲孔质量的前提下，2-ø9.1圆孔圆整后选择角度为40°的UCMSC80-40-WC-K型标准斜楔，其行程线图如图4所示；2-ø12.1圆孔圆整后选择角度为50°的UCMSC80-50-WC-K型标准斜楔，行程线图如图5所示。
标准吊装式斜楔的主要零件组成结构如图6所示，其工作原理是滑块在驱动块的作用下，滑块在滑块座上运动，从而把压床的上下运动转化为滑块按设计角度的倾斜运动，工作原理图为图7。
5非标反向斜楔的设计
斜楔的行程线图如图8所示。采用悬吊式斜楔结构，将滑块座设计到上底板中去。由驱动块、滑块、返楔拉板、侧导板等导向装置组成。驱动块在下模上固定不动，要求有良好的耐磨性，材料选择为HT300，在冲孔过程中，滑块既受较大的冲裁力，又因为其悬伸较长，又受到较大的弯曲力矩，为保证冲压可靠性，滑块选用QT600。滑块随上底板做上下运动，在与驱动块接触后，在上模座内做前后运动，这样冲孔凸模产生斜向下运动的合成，斜楔结构随着压机的运动，完成冲孔冲压生产的循环。
6斜楔的运动干涉检查
7 结语
该结构设计的重点是保证斜楔的运动精度以及滑块在运动过程中，避免冲孔凸模与压料板的干涉，保证运动的平稳性和回程的可靠性。将该结构完整运动分析如下：在滑块随上底板向下运动，刚接触到驱动块时，冲孔凸模垂直向下，与压料圈无干涉,如图10.a所示；在驱动座的驱动下，滑块沿斜向下60度方向直线运动，带动凸模开始冲孔如图10.b所示；滑块随上底板运动到最低位置，冲孔运动结束，在回程弹簧作用下，冲孔凸模退出冲孔凹模，如图10.c所示。
该套模具经过现场生产装配，冲孔凸、凹模间隙、装配精度易得到保证，顺利交付。
现代冲压工艺越来越趋向于大型化和工序的集成化，除冲孔外，在同一工序还中使用多个斜楔来完成修边、翻边等不同工序内容的情况也越来越多。对斜楔结构的受力分析和运动分析是保证模具可靠性的重要手段，在运动检查过程中可早期发现-运动干涉、斜楔运动不到位等设计问题，是降低模具制造成本，加快制造周期的重要保证。
