本文探讨了一种针对重型卡车离合器壳体的高强度、高精度模具设计。我们深入研究了坯料尺寸的计算，以及模具结构的设计对离合器壳体翻边工艺的影响。经过实际生产验证，该模具设计满足零件成形尺寸精度和大批量生产的要求。
关键词：高强度钢板；冲压工艺；离合器壳体；翻边工艺；模具设计
一、引言
汽车离合器是整车传动系统的重要组成部分，其中离合器壳体作为关键部件，要求具有足够的刚度、尺寸精度和适当的通风窗口以散热。随着重型卡车动力需求的提升，离合器的扭矩容量和壳体结构强度要求也越来越高。采用高强度厚板料生产并优化冲压工艺显得尤为重要。
二、离合器壳体结构分析与设计
某款离合器壳体采用4台阶圆盘形结构，具有开放圆筒形阶梯结构，装配安装孔呈中心对称分布。壳体的最大外径为480 mm，拉深深度分别为 28、18 mm，结构尺寸为多台阶开放圆筒形阶梯拉深，周向拉深深度不同。这种结构复杂，需多次拉深、精密冲孔和整形，对冲压生产工艺要求极高。零件材料为SPHE钢板，抗拉强度≥270 MPa，成形内圆角尺寸为 R7 mm。零件属于高强度、高精度冲压，同轴度＜1 mm，装配孔相对中心孔尺寸位置度公差≤0.5 mm，周向角度公差20′。
三、离合器壳体冲压成形工艺分析
通过对零件进行分析，我们制定了包括压形、拉深和翻边在内的成形工艺。首先进行工艺分析图样分解计算，将复杂的整体拉深工艺简化为多个单元的单独计算。这些单元包括A和B两部分，分别进行不同的尺寸计算。综合考虑材料性能、拉深系数、压边圈等因素，确定了可以一次拉深成形的结论。进行了详细的冲压力计算和设备选型评估。
四、工艺设计问题与解决方案
在工艺设计过程中，我们面临了几个关键问题，如成形尺寸的回弹变形、定位困难导致的加工误差等。为解决这些问题，我们对工艺进行了改进和模具结构优化。通过预成形翻边为波浪锥筒形状，利用锥体形状的自定位特点以及辅助定位装置，提高了定位精度和放件、取件的便利性。同时改进了整形校平工序，通过二次翻边和内反镦校平，使离合器壳体的关键尺寸一次成形达到设计要求。模具结构的优化设计也提高了生产效率和零件质量。
五、模具结构设计
根据零件结构和工艺流程的分析结果进行了模具结构设计。重点介绍了成形模、精压冲孔模和整形校平模的设计要点。通过优化模具结构，提高了生产稳定性、操作便利性、模具使用寿命和零件成形质量。特别是在整形校平模的设计中，通过采用内反镦形式保证了螺栓孔的有效平区，提高了生产效率并大幅改善了零件质量。
结论：本文详细介绍了一种针对重型卡车离合器壳体的模具设计方案及其在实际生产中的应用效果。通过系统分析和计算坯料尺寸、优化冲压工艺和模具结构设计，实现了零件的高精度成形和大批量生产验证的满意表现。该设计对于提高生产效率和离合器壳体的质量具有重要意义。
