汽车覆盖件模具设计制造基本规范.pdf

模具工业!#$%&$!总!()汽 车 覆 盖 件 模 具 设 计 制 造 基 本 规 范陈盛高，骆小红*江铃汽车集团公司，江西南昌)）摘要：介绍了根据实际生产经验并结合引进模具技术总结出的，关于汽车覆盖件冲压模具设计制造的基本规范及应满足的技术要求。关键词：汽车覆盖件；模具；规范；技术要求中图分类号：+,)-.$!/+,)-(文献标识码：0文章编号：112!1(-*!#3!2)2.!#$%&()*+#*,-.,*/#&0-0%-1 2%-3.%(+3*-0+#/#&.,*43+,$,15 2#+%6 7#+8%*+&!#$%&()*)+,-./0 12+,*&,()342+()52()678,9:,7;!,2?-!&2(+A49&+*%(+BC&D+E2=:28:2,(+(F 8&8=&(2=+5:G72:H(8E 8&+8 E&,75F D H8 2(FE2)(+(FH+(7I+=87:,I 8&F2E I,:+78,D,FJ H8+5 E&8;+:8E+:=,(=57FF D+EF,(;:+=82=+5;:,F7=82,(;:2(=+(F=,(=82()K28&8&2H;,:8F F2 8=&(,5,)J:#5;,*1&B+78,D,FJ H8+5 E&8;+:8L F2L=:28:2,(L 8=&(2=+5:G72:H(81引言生产批量、生产方式是制定模具设计制造基本规范的基础，是必需首先确定的/我们制定汽车覆盖件冲压模具设计制造基本规范和技术要求所依据的模具结构是最适宜的。#$!模具制造端面凸轮冷摆辗模具加工主要是摆辗凹模和凸模的加工。其摆辗凹模和凸模的加工过程如下：（1）下料、改锻，打碎原材料中的粗大碳化物颗粒，消除带状和网状的碳化物分布，使碳化物呈细小均匀分布。（!）球化退火，获得碳化物细小均匀、呈球状颗粒分布的组织，以提高切削加工性，减轻淬火变形和开裂。（)）车加工，留磨削余量和电火花加工余量。（#）热处理。（.）平磨和外圆磨。（(）制备电极，采用数控仿形铣加工摆辗凹模的粗打电极和精打电极毛坯以及摆辗凸模的粗打电极和精打电极，然后采用数控仿形磨床加工摆辗凹模的粗打电极和精打电极的三维曲面，保证曲面表面粗糙度达到!4$#5$-!6。（）电火花加工，采用瑞士 789:;公司的电火花加工机床以及瑞士=:?9 公司的高精度气动夹头进行摆辗凹模和凸模的粗、精电火花加工，保证摆辗凹模和凸模的同轴度以及曲面表面粗糙度达到!4$#5$-!6。（-）抛光，用橡皮抛光砂轮抛光摆辗凹模的三维曲面以及摆辗凸模的异型型腔，使其表面粗糙度达到!4$!5$#!6。（A）去应力退火，将抛光后的摆辗凹模和凸模置于 15!B的油炉内保温-C，以消除残留应力。.结束语近)年的生产实践表明，采用温锻制坯和冷摆辗相结合的复合成形工艺，并采用图#所示的整体式冷摆辗模具生产的端面凸轮，升程面光滑，尺寸精度高，无裂纹、折叠、毛刺等缺陷，而且冷摆辗模具加工制作简单，模具安装调试方便，使用寿命达到.件以上（采用图)所示镶块式冷摆辗模具，其使用寿命最多达到)件），显著降低了端面凸轮的制造成本，提高了生产效率，经济效益和社会效益比较显著。参考文献：D1E胡亚民$摆动辗压工艺及模具设计D;E$重庆F重庆大学出版社，!1$模具工业!#$%&$!总!()*基本纲领是：（*）年纲领：单班生产!台套。（!）寿命：+万台套。（)）生产方式：轮番生产，多批次流水线作业。（#）操作方式：手工进出料。（+）冲压生产效率：确保大型模具+次,-./以上，中型模具 0 次,-./以上。!模具图纸要求为了便于模具图纸管理，模具图纸作如下规定：1*2 图纸使用中文，制图采用三角法，设计采用公制。1!）模具图应充分反应其结构，并包括模具零件明细表，选用的标准件应指明厂家，并提供厂家的产品样本。1)2 每个零件都必须有*张反映全部工序内容的加工要领图。1#2 应绘出在指定设备上的安装示意图及推杆布置图，指明推杆最大突出量和有效行程。1+2 指出模具的加工基准、压力机中心线、压力中心。1(2 模具结构总图需经确认会签后，模具方可投入生产制作。12 有关修改内容需反映到模具资料上，并有相应的修改标记。)模具安装操作安全基本规范)$*模具安装规范（*）模具闭合高度以规定的数值为准，存放高度不应超出压力机的最大封闭高度。用于+3%压力机的模具的闭合高度不少于+-，用于(3%压力机的模具的闭合高度不少于*-，用于!+3%压力机的模具的闭合高度一般以+-为标准。模具气垫推杆的高度尽量一致，+3%、(3%、0 3%、*)3%、*(3%压力机上使用的模具气垫推杆高度为*(-，!+3%、#3%压力机上使用的模具气垫推杆高度为 0-或*-。（!）模具上安装槽的结构全部统一。结合引进模具技术和设备特点，规定装模 4 型槽结构尺寸如图*所示。图*4 型槽结构示意图当上、下模长度!*+-时，装模 4 型槽上、下各(个。当上、下模长度*+-时，装模 4 型槽上、下各#个。（)）对于用于(3%、+3%压力机的模具，为了提高装模速度，利用压力机工作台和滑块上的键槽快速定位，在上、下模座底面各开设)个定位键槽，具体结构见图!。图!定位键槽结构示意图对于用于!+3%压力机的模具，利用压力机工作台上的气垫推杆进行模具快速定位，在下模座底面上开设有!个 5 型缺口，结构见图)。图)5 型缺口示意图6$压机中心线（#）模具起吊时，考虑到模具在吊运过程中的平稳性和安全性，起吊装置的结构作如下规定：7）模具起吊装置的间距应大于模长的(8。9）当模具重量大于(:时，模具起吊装置采用插销结构。;）当模具重量小于(:时，模具起吊装置用吊柄结构。作者简介：陈盛高（*()=），男，江西南昌人，工程师，主要从事冲压工艺编制及模具设计，地址：江铃汽车股份有限公司冲压厂技术科。电话：（*）+!)!000=(#，*)(?-7.：AB;CD/EF-;$;&-$;/收稿日期：!)=*=!(模具工业!#$%&$!总!()!*）凡模具零部件重于+,-.或取放不方便的，其上均要设置起吊孔，起吊孔原则上采用/+(00 或/!00 公制螺纹。)$!模具操作规范)$!$+制件操作方式为了避免制件在生产过程中产生划伤、碰伤等，作如下规定：（+）大中型件的生产中，制件在整个工序作业过程中一般不允许翻转。（!）大型件应考虑采用托架以便于进出料，且不允许划伤制件，托架应采用带橡胶轮的，当托架超出模体时，应考虑折叠。（)）大型件需考虑采用气动升降器，采用气动升降器时应有足够的高度将制件手工水平移出，气压按,/12 选用，快换接头（进气口#/12，出气口#/12）设置在模具的右前侧。)$!$!废料处理方式为了提高生产效率，减轻劳动强度，对废料处理作如下规定：（+）切边废料应直接滑出模外，滑道斜角原则上!,3，切边废料长度,00。（!）冲孔废料用废料盒接存，约)片清理一次，废料盒应取放方便，定位可靠。)$!$)制件定位方式根据制件的大小、形状不同，制件定位方式作如下规定：（+）中、小件采用定位销定位。（!）大型件采用定位块（四周）或型面定位，部分定位块上需考虑安装防擦伤的橡胶轮。)$!$#模具导向方式根据模具的功能和要求不同，模具导向方式作如下规定：（+）用于(-%、,-%压力机的大型模具，拉伸、整形、翻边模一般采用背靠块，切边、冲孔模一般采用压入式导柱导套，有侧向力作用的采用双重导向。（!）用于!,-%压力机的中型模具采用导块及装配式导柱导套。背靠块需结合使用防磨铁基石墨点导板，大型模具的导套、斜楔模的压板及模具压料板的侧面也均需使用该种材料。)$)模具安全规范（+）模具中的活动部分应设有防护板。（!）上模的活动部件，如压料板应采用(个侧销。（)）模具应考虑手工操作的安全性，如有良好的视野和足够的操作区域，压边圈应尽可能小等。（#）大型模具的上、下模座应设置!个或#个安全平台，以便在设备上维修模具时放入安全杆。（,）上、下模在存放运输状态时应加连接板，其安装面应进行机加工。（(）限位器及拉伸平衡块的四周均应机加工。（）装有弹簧、聚氨酯等弹性体的模具存放时，应放入支承块，使弹性体不受压。（4）拉伸模的限位平衡块数量要足够。（5）铸造表面要平整，上、下模底平面的周边需倒角。（+）上模中的销钉要考虑防掉处理。（+）所有不通孔的定位销均需有内螺纹，以便装拆。6+!7小于!400 或最小尺寸小于 400 的凸模应采用快换结构，左右共模需拆换的凸模也必须采用快换结构，料厚在+$(00 以上者应采用重载型。6+)7 冲孔凹模原则上使用带肩凹模，若在斜面上则需进行防转处理。#模具结构及材料的选用要求根据模具寿命、类型、功能等要求的不同，模具结构及材料的选用也不同，具体要求如下。#$+拉伸模双动拉伸模采用图#2 所示结构，单动拉伸模采用图#8 所示结构9 模具各部位壁厚尺寸见表+，模具零件材料见表!。拉伸模具体要求如下：（+）热处理。主要工作表面火焰淬火9 硬度:,;+)00，具体尺寸见压力机资料。模具的凸模与压边圈的高度差为#00，双动拉伸模凸模上应加凸台，以防止凸模脱落。模具工业!#$%&$!总!()（*）拉伸模材料流动剧烈部位要求采用镶拼结构。图#拉伸模结构+双动结构,单动结构-$压边圈!$凸模)$凹模#$导板*$凸模垫板#$!冲孔切边模冲孔、切边模结构如图*所示，模具各部位壁厚尺寸见表)，模具零件材料见表#。冲孔、切边模具体要求如下：（-）大中型模具上、下刃口可以采用焊补刃口，也可以采用空冷钢，刃口硬度!*./0。焊补刃口不允许有气孔、夹渣、软点和平行刃口的裂纹，仅允许有少数垂直于刃口的微裂纹。（!）冲孔或局部修边刃口材料选用 01-!2&3，硬度!*4./0，中小型修边刃口材料也选用 01-!2&3，硬度!*4./0，废料刀刃口材料选用空冷钢，硬度!*./0。图*冲孔、切边模结构-$上模座!$导板)$下模座#$镶套*$凸模($镶块$镶块4$压料器5$弹簧（)）冲孔凸、凹模及凸模固定板选用日本公司的标准件，当!-66（异型孔短边466）时，凸模采用球锁式快换结构，凹模采用压入式，异型凹模采用防转销，大于上述尺寸的凸模采用台肩式结构。（#）在斜面上冲孔时，当!-66 时，取斜面*7；当!-66 时，则取斜面-*7。（*）刃口间隙单边取料厚的*8。（(）为了排除制件误放的可能性，应设置防反结构。#$)翻边整形模翻边、整形模结构如图(所示，模具各部位壁厚尺寸见表*，模具零件材料见表(。热处理要求为：工作表面火焰淬火至硬度!*./0。表#冲孔切边模零件材料表)冲孔切边模各部位壁厚尺寸符 号#$%&()尺寸966:#*#)*#序号名称材料-上模座灰口铸铁!导板石墨点9含油:导板)下模座灰口铸铁#镶套01-!2&3*凸模01-!2&3(镶块空冷钢或堆焊刃口镶块空冷钢或堆焊刃口4压料器灰口铸铁5弹簧强力弹簧表!拉伸模零件材料序号名称材料-压边圈球墨铸铁或合金铸铁!凸模球墨铸铁或合金铸铁)凹模球墨铸铁或合金铸铁#导板石墨点9含油:导板*凸模垫板灰口铸铁表-拉伸模各部位壁厚尺寸符 号#$%&*尺寸966:#*#(#-*模具工业!#$%&$!总!()#图(翻边、整形模结构*$上模座!$导板)$下模座#$镶块+$镶块($压料器$弹簧#$#斜楔模斜楔模结构如图 所示，模具各部位壁厚尺寸见表，模具零件材料见表,。通常小型斜楔选用日本产标准件，大型斜楔采用铸造结构。图 斜楔模结构*$下模座!$镶块)$背靠块#$镶套+$滑块($斜楔$导板,$上模座+标记的要求为了便于模具管理和操作人员的操作，模具标记作如下规定：（*-铸件上、下模的前侧标出“.”。（!-模具零部件（除标准件外）均需打印出材料牌号。（)-模具非工作表面涂蓝色，限位、拉伸平衡块周边涂红色，存放用的支承块和连接板涂黄色，防护板涂黄黑相间色。（#-每副模具前侧的合适部位均应配有铭牌，有推杆的模具还应配备推杆位置图，图,为用于!+/%压力机的模具的推杆位置示意图，图上!表示装模 0型缺口。图,推杆位置示意图参考文献：1*2现代模具技术编委会$汽车覆盖件模具设计与制造132$北京4国防工业出版社，*55,$1!2周天瑞$汽车覆盖件冲压成形技术132$北京4机械工业出版社，!$表+翻边整形模各部位壁厚尺寸表(翻边整形模零件材料符 号!#$%&(尺寸677-#+#+)+#序号名称材料*上模座灰口铸铁!导板石墨点6含油-导板)下模座灰口铸铁#镶块空冷钢或堆焊刃口+镶块空冷钢或堆焊刃口(压料器灰口铸铁弹簧灰口铸铁表 斜楔模各部位壁厚尺寸符 号!#$%&)(尺寸677-#+#+)+)+#)+)+表,斜楔模零件材料序号名称材料*下模座灰口铸铁!镶块空冷钢)背靠块灰口铸铁#镶套空冷钢+滑块灰口铸铁(斜楔灰口铸铁导板石墨点6含油-导板,上模座灰口铸铁书讯 模具工业 存有少量合订本，*55 年每本,元，*55,年每本,+元，*555 年每本 5 元，!年每本 5+元，!*年每本*元，!年每本*元。欢迎直接汇款到编辑部订购。地址：广西桂林市辰山路*号邮编：+#*#电话：6)-+,#!传真：6)-#+,)+