汽车覆盖件模具结构基础讲义

1汽车覆盖件模具结构基础培训2目录第一章覆盖件模具结构概述第二章拉延模结构第三章切边冲孔模结构第四章翻边整形模结构第五章斜楔模结构3第一章覆盖件模具结构概述模具类型介绍目前,按冲压工艺分类汽车覆盖件模具结构一般分为：落料模、拉延模、修边冲孔模、翻边整形模和斜楔模。模具结构一般组成1、工作零件包括凸模和凹模等零件。2、定位零件主要包括挡料销、定位销、侧刃等零件。3、压料、卸料、顶料零件主要包括卸料板、顶料器、气动顶料装置等零件。4、导向零件包括导柱、导套、导板等零件。5、支持零件包括上、下模板和凸凹模固定板等零件。6、紧固零件包括内六角螺钉、卸料螺钉等零件。4第一章覆盖件模具结构概述7、缓冲零件包括卸料弹簧、聚氨脂橡胶和氮气缸等。8、安全零件及其它辅助零件主要有安全侧销、安全螺钉、工作限制器、存放限制器、上下料架、废料滑槽、起重棒、吊耳等。安全侧销：主要作用是防止上模压料板紧固螺钉松动或断裂，导致压料板落下，造成人员、工装的重大损失。存放限制器：主要作用是防止模具弹性元件长期受压而失效和防止刃口长期接触影响刃口的寿命。（一般采用氮气弹簧）工作限制器：主要作用是限制凸凹模的吃入深度。5第二章拉延模结构拉延定义：将平板材料拉伸是成具有一定形状的空心零件的加工方法。问题：我们日常生活用品哪些是采用拉伸或拉延加工出来的？6第二章拉延模结构拉延模结构形式：一般分为双动拉延模（正装）和单动拉延模（反装）。单动拉延模7问题：单动与双动的结构区别？凸模压边圈凹模双动拉延模第二章拉延模结构8第二章拉延模结构凹模1.拉延筋：控制材料流动的工艺槽。9第二章拉延模结构2.凹模口圆角R凹：（6~10）t。10第二章拉延模结构3.到底标记问题：到底标记的作用？11第二章拉延模结构4.排气孔问题：排气孔的作用？12第二章拉延模结构凸模1.分类：可分为分体式凸模和整体式凸模。13第二章拉延模结构问题：墩死块的作用？2.墩死块和顶杆过孔。14第二章拉延模结构1.压料面、平衡块、拉延筋和顶杆腿。压边圈拉延筋压料面平衡块顶杆腿15第二章拉延模结构2.板料定位装置16第二章拉延模结构3.安全限位螺钉及、和上料架上料架17第二章拉延模结构4.拉延件顶出装置18第三章切边冲孔模结构切边冲孔定义：将废料与产品分离的加工方法。19第三章切边冲孔模结构结构构成下模座废料刀块下切边刀块冲孔凹模镶块1.下模20第三章切边冲孔模结构废料滑槽修边刃口废料刀限位块1.下模21第三章切边冲孔模结构1.下模工件举升器22第三章切边冲孔模结构2.上模23第三章切边冲孔模结构2.上模压料弹簧压料芯冲头侧销243.废料强制落下装置（提升臂）第三章切边冲孔模结构253.废料强制落下装置（气缸）第三章切边冲孔模结构问题：目前重卡冲压车间的模具可用过废料强制落下装置，是哪种？第四章翻边整形模具结构定义：翻边整形是在成形毛胚的平面部分或曲面部分上使板料沿一定得曲线翻成竖立的边缘，使之成为带有凸缘形零件的冲压成型方法。翻边整形模具的基本结构如下图所示：27第四章翻边整形模具结构28第四章翻边整形模具结构29第四章翻边整形模具结构30翻边模应用范围–覆盖件上的翻边多数为相互连接使用，同时又能提高自身的刚度。因此翻边是保证整车装配精度的重要因素之一。–由于覆盖件拉延后都需要进行修边，切除工艺补充，而修边以后的覆盖件都会产生变形，同时刚性也显著减弱。–为此覆盖件多在修边以后安排翻边工序翻边工序。多数可伴随整形这样不但弥补了修边以后的变形而且也提高了覆盖件的刚性。第四章翻边整形模具结构31整形模应用范围–在很多时候，拉延时，由于零件破裂等原因，需要加大圆角，才能使零件顺利拉出。这时加大后的圆角要有装配要求的话，就要求拉后再加一序整形整出。对于整形力小的零件，可以直接整出。但假如零件整形力大的话，则需要拉延时就考虑整形余力，即需对零件做所谓的过拉延处理。以便后序整形时不开裂。–假如一个零件的切边时假如切边刃口角度很大，则会产生钝切或锐切问题，这二种情况，第一种容易产生毛刺，第二种则刃口会发生强度不足的情况。这时就需要对切边线所在面做相应处理，比如拉延时先把切边线所在面拉平，以保证有好的切边刃口。然后后序再把切边线所在面整回数模形状。–复杂型面零件多次拉延时，为保证各序压边面统一，有时也需要对零件数模压边面所在面进行形状变更，然后再后序整回。第四章翻边整形模具结构32翻边整形模是主要完成拉延无法成形或者能成形但后序无法处理的局部边及形面；从零件翻边方向上看，有向上翻边，向下翻边，上下翻边三种情况。翻边整形模常见结构：第四章翻边整形模具结构1.上浮动压料板结构：用于零件向下翻边，压料板和凹模布置在上模，凸模布置在下模，整形时压料板底面应与上模座接触墩死。翻边刀结构第四章翻边整形模具结构2.下浮动压料板结构：用于零件向上翻边，压料板和凹模布置在下模，凸模布置在上模，整形时压料板底面应与下模座接触墩死。第四章翻边整形模具结构3.双浮动压料板模具结构：用于零件上、下翻边，上、下模均有压料板和凹模，上、下压料板又同时为上、下翻边凸模，整形时上、下压料板底面应分别与上、下模座接触墩死。双浮动压料板模具可按需要进行先上翻边后下翻边，或先下翻边后上翻边，也可上、下同时翻边。第四章翻边整形模具结构36翻边形式及变形特点覆盖件上的翻边示意图第四章翻边整形模具结构37翻边模典型结构1．垂直向下翻边模1-上底板2-凹模3-螺钉4-导板5-顶出器6-聚氨脂弹簧7-气缸退料装置8-下底板9-翻边凸模10-退料板11-凸模镶块12-定位板13-弹簧14-套筒15-导板第四章翻边整形模具结构382．垂直向上翻边模1-上底板2-翻边凸模3-弹簧4-顶料销5-翻边凹模6-导板7-顶出器8-托杆9-气缸退料装置10-定位销11-导板12-下底板第四章翻边整形模具结构393．斜楔翻边模1-上底板2-滑块3-弹簧4-强制返楔5-侧销6-凸模7-导柱8-衬套9-聚氨脂弹簧10-导板12-斜楔13-活动定位块14-斜楔15-弹簧16-水平推料气缸17-气缸退料装置18-凸模19-斜楔20-下底板第四章翻边整形模具结构404．斜楔开花翻边模（1）穿桥式翻边凸模的扩张结构1-斜楔2-强制返楔3导板4-斜楔块5-摆动压料板6-压料板7-氮气弹簧8-上底板9-斜楔块10-斜楔11-导板12-下底板13-限位块14-斜楔块15-滑块16-凸模17-弹簧18-凸模镶块19-凹模镶块20-弹簧21-滑块22限位块第四章翻边整形模具结构41（2）单斜楔双滑块式翻边凸模的扩张结构1-压料板2-上底板3-导板4-斜楔5-斜斜块6-滑块7-斜楔块8-导板9、10-弹簧11-滑块12-凹模镶块13-凸模镶块14-限位块15-凸模第四章翻边整形模具结构425．斜楔周围开花翻边模翻边凹模三面或封闭向内作水平或倾斜方向运动的翻边模称斜楔周围开花翻边模。翻边以后翻边件是包在翻边凸模上的，无法取出，因此必须将翻边凸模做成活动的，扩张成翻边轮廓，特点是角上的一块翻边凸模靠斜面挤出。6．斜楔两面向外翻边模翻边凹模对称两面向外水平或倾斜方向运动的翻边模称斜楔两面向外翻边模。翻边以后翻边件能够取出。7．内外全开花翻边模覆盖件上窗口的封闭向外翻边的翻边模称内外全开花翻边模。翻边以后翻边件是包在翻边凸模上的，无法取出，因此必须将翻边凸模做成活动的，缩小成翻边轮廓，而翻边凹模是扩张向外翻边的，特点也是角上的一块翻边凹模靠斜面挤出。第四章翻边整形模具结构43翻边凸模和凹模的材料1．翻边凸模的材料：翻边凸模在翻边时受力不大，磨损也比较小，只要求有一定的硬度。2．翻边凹模的材料：翻边凹模轮廓在翻边时受力比较大，磨损也大，特别在翻边轮廓上曲线的凸形翻边处的翻边凹模轮廓磨损特别大，所以翻边凹模必须用镶块拼成第四章翻边整形模具结构44•斜楔机构是按照冲压加工的需要，将机床垂直方向的力转变为倾斜方向的力的一种机构。•作用主要是将垂直方向的力转变为与冲压方向成一定角度的力。因为制件形状复杂多变，不可能在同一方向实现完全的加工，有时候当工作内容与总体模具的冲压方向成一定角度的时候，必须采用一种可以把冲压方向的力改变方向的机构就是所谓的斜楔机构。斜楔机构的定义第五章斜楔模具结构45斜楔机构的分类•按工作内容分为:斜楔机构工作斜楔定位斜楔（一般是非标）侧楔吊楔子母斜楔推车驱动定位斜楔水平侧楔倾斜侧楔第五章斜楔模具结构461.工作斜楔:工作斜楔一般分为两类:侧楔和吊楔。a.侧楔侧楔机构为驱动楔部分在上模，工作楔部分（即工作镶块）在下模。第五章斜楔模具结构471）水平侧楔:水平侧楔是最基本的斜楔形式，其工作角度为0°，即将机床垂直方向的加工力改变了90°。设计时应注意机构退回状态下应有足够的取放制件空间。第五章斜楔模具结构482)倾斜侧楔：将机床垂直方向的加工力改变为与水平方向成一定角度的加工力。一般角度范围0~25°。（水平斜楔不能加工时采用。）第五章斜楔模具结构49b、吊楔：斜楔机构为驱动楔部分在下模，工作楔部分（即工作镶块）在上模。可在工作角度为0°～70°时选用。特点：加工方向倾斜较大，用倾斜斜楔不能加工时采用。作业性好，且适合多工位转换加工。缺点：刃口难以研合。第五章斜楔模具结构50c、定位斜楔:即两个普通斜楔的合成,且两斜楔的运动方向是相对的，与工作方向在同一直线上，其中一个斜楔到位之后另一个斜楔再沿工作方向开始工作；使用条件：斜楔翻边等零件内扣，取出制件困难时使用。第五章斜楔模具结构51定位斜楔分类：根据驱动定位滑车部分驱动方式的不同可分为推式和拉式2种。1）拉式定位斜楔(如右图)第五章斜楔模具结构52第五章斜楔模具结构53第五章斜楔模具结构542）推式定位斜楔第五章斜楔模具结构55d、特殊斜楔:杠杆式斜楔、连动斜楔和逆向倾斜斜楔。1），杠杆式斜楔：在有局部翻边、翻孔加工的模具等，即使让凸模浮动也不能加工时使用。（如右图）第五章斜楔模具结构562）连动式斜楔（如右图）第五章斜楔模具结构573）逆向倾斜斜楔采用活动定位块、顶出机构等均不能将制件取出时，让凸模移动，实现制件取出的形式。要注意凸模强度、动作顺序及制件定位等问题。特点：一般情况下不使用，工艺设计时不可避免逆向倾斜加工情况下使用，滑动面正压力较大。第五章斜楔模具结构1.常用斜楔结构及工作角度第五章斜楔模具结构1.斜楔斜楔机构的工作角度一般为-15°≤θ≤30°，超出这个范围一般无法适用于斜楔机构，经过详细划分，斜楔又可分为以下几种：1）水平斜楔：工作角度为θ＝0°，该斜楔具有良好的稳定性和操作性，斜楔组件的加工也相对比较简单。第五章斜楔模具结构2）倾斜斜楔：工作角度为0°＜θ≤30°，当制件的前后侧采用倾斜斜楔时，模具的操作性不好，结构比较复杂。3）逆倾斜斜楔：工作角度为-15°≤θ＜0°，该斜楔工作时，滑块表面工作压力较大。驱动块的导板和导向盖板的布置要保证全程导滑，避免滑块在运动过程中受力不均而卡死。第五章斜楔模具结构2.吊楔吊楔一般应用在冲制方向比较陡峭，不能使用斜楔机构的情况下，其行程相对与斜楔要小的多。当冲制方向θ＞30°时，一般需要采用吊楔。当冲制方向0°≤θ≤30°时，若工作位置距离制件轮廓较远，当使用斜楔无法安全送入或取出制件时，需要采用吊楔结构。第五章斜楔模具结构大型滑车斜楔旋转斜楔用于各类覆盖件负角的翻边整形,工作状态受力较好,占用空间较大.三、落实研发项目第五章斜楔模具结构汽车覆盖件模具结构简介3.旋转斜楔对于负角成型的模具，旋转斜楔相对于双动斜楔主要有以下两个方面的优点：1）结构简单，减少了模具尺寸和重量2）合理的使用旋转斜楔能减少冲压工序，降低了模具成本第五章斜楔模具结构汽车覆盖件模具结构简介SWING斜楔SWING斜楔用于各类覆盖件负角的翻边整形,结构紧凑,制造成本比旋转斜楔低,但驱动导板属于线接触,驱动受力状态较差.第五章斜楔模具结构汽车覆盖件模具结构简介斜上翻边斜楔机构驱动力通过驱动块传递至滑块,再由滑块驱动成型凸模,主要应用于复杂零件内部斜上翻边部位第五章斜楔模具结构汽车覆盖件模具结构简介开花斜楔