泡沫模型制造技术要求

上海大众模具设计标准第二册铸件泡沫模型（FMC）制造技术要求重要说明:只有在经得上海大众书面同意的情况下，这些技术资料才可以复印或转发。上海大众拥有这些技术资料的著作权和版权。1.铸件泡沫模型（FMC）文字和标记要求（39V1452）1.1模具号、零件号、送料方向、正面标记、模具中心、模具重量及工序号（1）模具号：上、下模四周，共8处。模具号为78-72D-××××××。（2）零件号：上模四周，共4处。（3）送料方向：模具上下模进料方向两侧，共4处。（4）模具正面标记F：模具上下模正面，共2处。（5）模具中心：上、下模四周，共8处。模具中心凸台为模具铸件粗加工基准。竖直方向的粗加工基准即可以采用实例2中的侧面半圆形凸台，也可以采用距离底平面100或200mm处V形刻线的方式。第1页第2页（6）总重量：下模前后两侧，共2处。在靠近吊耳侧。（7）上、下模分重量：上、下模前后两侧，共4处。在靠近吊耳侧。模具重量先铸出四个“日”字，后涂白漆。字号也为黑体加粗，100号字。BH：表示压边圈；OT：表示上模；ST：表示凸模；UT表示下模；GES：表示总重量（8）工序号：上模进料方向两侧，共2处。工序号为OPXX。注意：工序号为凸字，黑体，加粗，昀小200号。其它符号均为凸字，字体：黑体，加粗，大小：100号。1.2对于模具大型铸件，在显眼位置铸出材料代号。材料号为凸字，字体：黑体，加粗，大小：100号。1.3模具拼块（刀块，整形块）泡沫模型上必须铸出：材料牌号，模具号，拼块位置号。对于尺寸小的拼块，允许只铸出拼块的编号和材料牌号。以上符号均为凸字，字体：黑体，加粗，大小：初号。图例：第3页第4页1.4为了区分车型，需要在模具左右两侧面白色喷漆标示出车型代号。车型代号为黑体，350号字。车型代号也可以铸出。图例：对于ModellK，车型代号为MK。2.泡沫外观、尺寸2.1泡沫尺寸必须与设计图纸一致。2.2泡沫表面要平整光滑，泡沫连结处需粘合牢固，不充许出现脱落、缝隙等缺陷。2.3泡沫模型需使用泡沫颗粒较小，密度较大的泡沫材料进行制作，以保证铸件质量。3.铸件试棒(39V973)3.1合金铸铁铸件必须贴有试棒。原则上小于2T，布置一个试棒，大于2T布置2个试棒。3.2试棒尺寸为：40X40X150mm(VW标准)或Φ30X200mm。3.3试棒样原则上布置在非工作区域。工作形面区域一般禁止布置试棒。3.4试棒尽可能不要水平布置。第5页实例一：圆试棒直接粘在非工作面区域。第6页4.铸件壁厚、加强筋及通过孔4.1模具铸件壁厚参见标准39V885拉延模（双动）1)材料选择详见39D980；2)筋板厚度；3)在经常更改的零件中，Z5及M5=70mm；4)参照值；第7页拉延模（单动）1）料选择详见39D980；2）筋板厚度；3）在经常更改的零件中，Z5及M5=70mm；4）参照值；5）在由两个部分组成的下模中额外说明：1）有可能，建议所有拉伸边都用筋板支撑（随形筋）。2）在极端应力的情况下(横向力)，必要时应加大壁厚。表列值适用于1500mm以上的模具。3）小型模具的铸件壁厚可根据情况适当减小。4）当筋板间距大于400mm或型面提高时，表中的值应加大适当的百分比。第8页切边和冲孔模翻边模和整形模第9页备注：在极端应力的情况下(横向力)，必要时应加大壁厚。表列值适用于1500mm以上的模具。小型模具的铸件壁厚可能要减小。1）铸件材料选择详见39D980；2）筋板厚度；4）参照值；4.2铸件加强筋1）筋的空档昀大为400mm，筋板昀小厚度40mm。2）筋尽量避免十字交叉。3）尽量避免尖角，如有可能大圆角过渡。4）壁厚尽量均匀。5）筋板交叉处贴角或倒圆角。6）上下模导向导板后尽量加筋支撑。7）筋间距离避免过小。如果结构需要，可以考虑半筋。8）定距块、调压垫下必须布置筋。9）FMC筋的结构和布置要合理，铸件主要工作部分需布置随型筋。铸造设计举例：第10页铸件需避免铸造尖角的产生铸件需避免壁厚不均拉伸模剖面，应实型面壁厚均匀第11页实心圆柱铸造性不好，应掏孔或改用十字筋加上盖板的结构。同一筋板上不能存在多个掏孔对于非框式的结构，模具刚度和强度均不足，可以采取用筋连接冲头座，同时模具上平面筋拉长的方法。第12页开落水孔或落水槽。对于矮筋一般采用断筋的方法第13页4.3减重孔减重孔设置应按以下原则进行设置：1）减重孔只有载重有问题时（如超过吊车许可载荷或压机承载载荷）才设置。2）在铁水供给至关重要的筋板内不得设置减重孔。3）如需设置减重孔，则要严格按照以下参数进行。4.4铸造性的考虑1）局部太窄造成铁水流动不畅，铸件应力集中开裂。第14页2）填砂后，如果局部砂型太弱，容易冲坏砂型。3）冲头座尺寸在50mm×50mm以下，高度在150mm以上，填砂时肯定会变形或折断，铸造后由于急冷也容易断裂，针对这种情况可以采用以下方法进行改善。或第15页或增加补强筋当冲头座较高时需要考虑抽头座加补强肋。一般当C100且B2C时，需要加补强肋。补强肋宽度B满足：B1/3A4）为了改善铁水流动性，多个冲头座尽可能连接在一起。5）多个安装座比较集中时，可以将安装座做成一体式，进行下掏或侧掏。6）当安装座大于Φ80时，需要避免实体铸造。可以根据情况考虑侧掏、下掏或采用十字筋加盖板的方式解决。7）直径小于Φ50的导柱、导套孔，铸造质量较差，所以建议在泡沫中孔不加工出。第16页一般直径大于Φ63的导柱、导套孔考虑加工余量铸出。铸件起吊及翻转孔尽量取大于70mm。8）需要考虑填砂和清沙时的死角。9）当铸件掏空宽度小于50，深度大于150时，将使涂模、清砂困难，此时可采用侧面掏孔或由底部掏空改为由侧面掏空。侧面掏孔侧面掏空10）模具凸、凹模模仁必须使用整体泡沫加工制作，不充许使用多块泡沫拼装加工完成。第17页第18页11）连接功能铸造孔。偏心的铸空，当浇入铁水，实型气化后，砂芯会因为偏心容易变形。这时候需要开连接砂芯的功能铸造孔。4.5铸件如因零件结构所致容易产生铸造变形时，铸件泡沫模型需有防止铸件铸造扭曲再进行切削掉。方便模具清洗时水能完全从模座流出，禁止水4.9模具使用侧销结构时铸件应避免使用以下图例所示：变形的加强结构，待模具加工时4.6电、气线路通过孔布局要合理4.7上、下模座清洗排水孔布置要合理，从模具导套孔或导板窥视孔流出。4.8单动拉延模下模气垫顶棒孔尽可能完全布置。5.铸件加工性加工工艺性，以保证铸件加工质量。下表为模具机械加工防止刀具干涉的规定。5.1铸件必须要有良好的第19页L≧110L≧65H≦200W≧65H≦1000L≧65L≧40W≦1350W≧10L≧65H≦360L≧110W≧110H≦200注：刀具Φ50L≧30W≧30H≦1000M=20（未加工）1、镗孔加工2、弹簧座面加工3、侧销加工4、导板面加工5、3D雕刻加工6、Z向平面加工第20页L≧110L≦410时S≧125L≧410时S≧2508、导板固定孔加工7、导柱和导套孔加工5.2铸件必须考虑将来加工加紧的可靠性。对于凸模、凹模、压边圈及卸料板等为曲面形状时，加工模具的底平面困难，为此需要在相应的型面位置增加3～4处平台，平台为35mm～45mm的圆台或方台。粗加工基准平台昀高为60mm，粗加工基准平台的高度差保持为50mm的倍数。加工好底平面后，需要加工模具型面，同样需要考虑模具的装夹可靠。在现有结构无法满足时，可以考虑增加装夹槽或装夹凸台。例一：模具的粗加工基准平台尽量安排在同一平面上5.3考虑到后续加工的方便性，尽量在泡沫模型中将退刀槽和让空考虑进去。一般来讲凸台的工艺性要优于凹窝的加工，在结构允许的情况下尽量考虑采用凸台。例一：镶块靠山面的让空处理例二：用于加工卸料板弯角区域轮廓的铸造空位第21页第22页例三：铸造刀块刃口部位让空5.4泡沫型面必须在数控机床上完成加工，以保证铸件型面壁厚的均匀，不充许通过手工拼块的方式进行型面制作。5.5泡沫倒角必须使铸件加工后倒角10mmX45°（FMC的所有边、棱，没有锐角和直角）得到保证。5.6铸件加工余量（包括型面、平面、孔）需符合以下要求5.7所有留有加工余量面都必须刻画加工余量线。5.8加工基准（3销基准和SVW用加工基准孔）需符合SVW要求。加工基准有两种：基准孔和基准面（39D542）。基准孔分为3传统销基准孔和安装用基准孔（39D603）。传统3销基准孔为3个Φ10H7的孔。1）基准面（39D542）注意：（1）互相垂直的双基准面布置在圆基准孔一侧。（2）在模具长的一侧布置两个同向基准面。（3）基准面加工好后，其距离中心的实际距离需要刻在基准面上。（4）基准面加工昀好远离起吊钢丝绳工作区域。2）定位销（39V1205）与安装用基准孔（39D603）第23页定位销和基准孔配合使用：a）可以用于较大模具组件之间零件的定位；b）可用于模具加工时在机床上的定位；注：定位销的应用在很多场合可以替代键。例如：凸模与凸模座之间的定位，分体式凹模与凹模座的定位，压边圈与压边圈座的定位原则上基准孔力求对称布置在模具长的轴线上（模具中心）或单个零件的轴线上，且靠外布置。有两种规格的基准园孔可以选用：Φ22H7—小模具零件(长600mm)Φ40H7—大模具零件对应的长腰孔长度分别为22.4mm和40.4mm泡沫验收中注意基准孔需有足够的壁厚，一般要求壁厚大于25mm。第24页第25页注意：为了便于安装，同时防止尖角损坏定位销导入面，装入定位销的零件圆孔倒2X45度的角。定位销下底面同样是为了安装方便需要倒2X45度的角。应用例一：泡沫验收时注意：基准孔间隔基数200mm，距离中心线100mm对称布置也可以。第26页3）三销基准孔三销基准孔一般为大小为Φ10H7深20mm，一般设置在模具中心线上。三销基准孔应该设置在有效工作面之外，并且尽量设置在等高面上。三销基准孔的2个孔需要安排在长轴上。泡沫模型中一般为三销基准孔设置3个小凸台，以便于机械加工。6.模具起吊6.1横销式吊耳（39D867）和吊棒（39D866）该类型吊耳与横销式吊棒（39D866）配合使用，是中、大型模具中广泛采用的一种结构形式。吊耳一般布置于冲压模具的前方和后方，见示意图。吊杆总是从外侧向模具中心线方向插入，生产时，上模不能有吊棒。所有与起吊钢丝绳接触的棱角均需要按规定倒圆角。注意上海大众吊耳相应的加强结构。吊棒直径的大小应按照2根吊杆能吊起模具或使模具翻转设计。在生产时如果考虑模具两层叠放吊运，需要按叠放模具昀大重量考虑相应的结构设计。模具长度大于2米的大中型，一般均采用39D867的吊耳形式。第27页第28页第29页第30页第31页6.2铸造式圆吊耳（39V1213）该类型吊耳结构简单，一般用在20T以下，长度在2mm以下的模具，在模具的端面上可以配置4个圆吊耳。1）确定吊耳尺寸时必须要以两个吊耳就能吊起模具作为前提（模具翻身时只能用2个吊耳）。模具翻身时做到至少使用两个吊耳，钢绳在吊勾处的张角不超过90°。2）一般2mm以上的模具不用该结构形式的吊耳。3）吊耳凸台d2的上边棱不得高于模具的昀高棱边。不许用加工方法把吊耳凸台削平！4）所有与钢绳接触的边棱必须做圆角r1（按表列值）。同时必须考虑上下模翻身。第32页第33页第34页6.3分体铸造式吊耳（39V1198）该种结构在VW标准中只有400kg和630kg两种规格，大于630kg建议采用39V1213的形式。6.4小型铸件需留有足够、合理的位置布置起重孔。6.5拉延凸模的起吊与翻转设计要合理。第35页7.模具在压机上的安装7.1压板槽位置与尺寸需符合所使用压机标准。7.2模具闭合高度符合压机要求。7.3上、下模底面长和宽必须与压机匹配，不能超出压机工作台台面。7.4模具定位符合要求。第36页下图为目前模具厂采用较多的一种结构形式，该标准非SVW标准，不鼓励使用。键定位方式第37页7.5模具夹紧槽（参照标准39D601）1）夹紧槽设计对于夹紧槽39D648，夹紧边缘设计造型需考虑上下模统一的平面高度。距离模具中心大于1