汽車覆蓋件模具結構基礎講義.ppt

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1,汽車覆蓋件模具結構基礎培訓,2,目 錄,第一章 覆蓋件模具結構概述,第二章 拉延模結構,第三章 切邊沖孔模結構,第四章 翻邊整形模結構,第五章 斜楔模結構,3,第一章 覆蓋件模具結構概述,模具類型介紹,目前,按沖壓工藝分類汽車覆蓋件模具結構一般分為：落料模、拉延模、修邊沖孔模、翻邊整形模和斜楔模。,模具結構一般組成,1、工作零件 包括凸模和凹模等零件。 2、定位零件 主要包括擋料銷、定位銷、側刃等零件。 3、壓料、卸料、頂料零件 主要包括卸料板、頂料器、氣動頂料裝置等零件。 4、導向零件 包括導柱、導套、導板等零件。 5、支持零件 包括上、下模板和凸凹模固定板等零件。 6、緊固零件 包括內(nèi)六角螺釘、卸料螺釘?shù)攘慵?4,第一章 覆蓋件模具結構概述,7、緩沖零件 包括卸料彈簧、聚氨脂橡膠和氮氣缸等。 8、安全零件及其它輔助零件 主要有安全側銷、安全螺釘、工作限制器、存放限制器、上下料架、廢料滑槽、起重棒、吊耳等。 安全側銷：主要作用是防止上模壓料板緊固螺釘松動或斷裂，導致壓料板落下，造成人員、工裝的重大損失。 存放限制器：主要作用是防止模具彈性元件長期受壓而失效和防止 刃口長期接觸影響刃口的壽命。（一般采用氮氣彈簧） 工作限制器：主要作用是限制凸凹模的吃入深度。,5,第二章 拉延模結構,,,拉延定義：將平板材料拉伸是成具有一定形狀的空心零件的加工方法。,問題：我們?nèi)粘Ｉ钣闷纺男┦遣捎美旎蚶蛹庸こ鰜淼模?6,第二章 拉延模結構,,,拉延模結構形式：一般分為雙動拉延模（正裝）和單動拉延模（反裝）。,單動拉延模,7,問題：單動與雙動的結構區(qū)別？,雙動拉延模,第二章 拉延模結構,8,第二章 拉延模結構,凹模,1.拉延筋：控制材料流動的工藝槽。,9,第二章 拉延模結構,2.凹?？趫A角R凹：（6~10）t。,10,第二章 拉延模結構,3.到底標記,問題：到底標記的作用？,11,第二章 拉延模結構,4.排氣孔,問題：排氣孔的作用？,12,第二章 拉延模結構,凸模,1.分類：可分為分體式凸模和整體式凸模。,13,第二章 拉延模結構,問題：墩死塊的作用？,2.墩死塊和頂桿過孔。,14,第二章 拉延模結構,1.壓料面、平衡塊、拉延筋和頂桿腿。,壓邊圈,拉延筋,壓料面,平衡塊,頂桿腿,15,第二章 拉延模結構,2.板料定位裝置,16,第二章 拉延模結構,3.安全限位螺釘及、和上料架,上料架,17,第二章 拉延模結構,4.拉延件頂出裝置,18,第三章 切邊沖孔模結構,切邊沖孔定義：將廢料與產(chǎn)品分離的加工方法。,19,第三章 切邊沖孔模結構,結構構成,下模座,廢料刀塊,下切邊刀塊,沖孔凹模鑲塊,1.下模,20,第三章 切邊沖孔模結構,廢料滑槽,修邊刃口,廢料刀,限位塊,1.下模,21,第三章 切邊沖孔模結構,1.下模,工件舉升器,22,第三章 切邊沖孔模結構,2.上模,上模座,上切邊刀塊,沖頭,23,第三章 切邊沖孔模結構,2.上模,壓料彈簧,壓料芯,沖頭,側銷,24,3. 廢料強制落下裝置（提升臂）,第三章 切邊沖孔模結構,25,3. 廢料強制落下裝置（氣缸）,第三章 切邊沖孔模結構,問題：目前重卡沖壓車間的模具可用過廢料強制落下裝置，是哪種？,第四章 翻邊整形模具結構,定義：翻邊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線翻成豎立的邊緣，使之成為帶有凸緣形零件的沖壓成型方法。 翻邊整形模具的基本結構如下圖所示：,27,第四章 翻邊整形模具結構,28,第四章 翻邊整形模具結構,29,第四章 翻邊整形模具結構,30,翻邊模應用范圍 覆蓋件上的翻邊多數(shù)為相互連接使用，同時又能提高自身的剛度。因此翻邊是保證整車裝配精度的重要因素之一。 由于覆蓋件拉延后都需要進行修邊，切除工藝補充，而修邊以后的覆蓋件都會產(chǎn)生變形，同時剛性也顯著減弱。 為此覆蓋件多在修邊以后安排翻邊工序翻邊工序。多數(shù)可伴隨整形這樣不但彌補了修邊以后的變形而且也提高了覆蓋件的剛性。,第四章 翻邊整形模具結構,31,整形模應用范圍 在很多時候，拉延時，由于零件破裂等原因，需要加大圓角，才能使零件順利拉出。這時加大后的圓角要有裝配要求的話，就要求拉后再加一序整形整出。對于整形力小的零件，可以直接整出。但假如零件整形力大的話，則需要拉延時就考慮整形余力，即需對零件做所謂的過拉延處理。以便后序整形時不開裂。 假如一個零件的切邊時假如切邊刃口角度很大，則會產(chǎn)生鈍切或銳切問題，這二種情況，第一種容易產(chǎn)生毛刺，第二種則刃口會發(fā)生強度不足的情況。這時就需要對切邊線所在面做相應處理，比如拉延時先把切邊線所在面拉平，以保證有好的切邊刃口。然后后序再把切邊線所在面整回數(shù)模形狀。 復雜型面零件多次拉延時，為保證各序壓邊面統(tǒng)一，有時也需要對零件數(shù)模壓邊面所在面進行形狀變更，然后再后序整回。,第四章 翻邊整形模具結構,32,翻邊整形模是主要完成拉延無法成形或者能成形但后序無法處理的局部邊及形面；從零件翻邊方向上看，有向上翻邊，向下翻邊，上下翻邊三種情況。 翻邊整形模常見結構：,第四章 翻邊整形模具結構,1.上浮動壓料板結構：用于零件向下翻邊，壓料板和凹模布置在上模，凸模布置在下模，整形時壓料板底面應與上模座接觸墩死。,,翻邊刀結構,第四章 翻邊整形模具結構,2.下浮動壓料板結構：用于零件向上翻邊，壓料板和凹模布置在下模，凸模布置在上模，整形時壓料板底面應與下模座接觸墩死。,第四章 翻邊整形模具結構,3.雙浮動壓料板模具結構：用于零件上、下翻邊，上、下模均有壓料板和凹模，上、下壓料板又同時為上、下翻邊凸模，整形時上、下壓料板底面應分別與上、下模座接觸墩死。雙浮動壓料板模具可按需要進行先上翻邊后下翻邊，或先下翻邊后上翻邊，也可上、下同時翻邊。,第四章 翻邊整形模具結構,36,翻邊形式及變形特點,,覆蓋件上的翻邊示意圖,第四章 翻邊整形模具結構,37,翻邊模典型結構 1．垂直向下翻邊模,1-上底板 2-凹模 3-螺釘 4-導板 5-頂出器 6-聚氨脂彈簧 7-氣缸退料裝置 8-下底板 9-翻邊凸模 10-退料板 11-凸模鑲塊 12-定位板 13-彈簧 14-套筒 15-導板,第四章 翻邊整形模具結構,38,2．垂直向上翻邊模,,1-上底板 2-翻邊凸模 3-彈簧 4-頂料銷 5-翻邊凹模 6-導板 7-頂出器 8-托桿 9-氣缸退料裝置 10-定位銷 11-導板 12-下底板,第四章 翻邊整形模具結構,39,3．斜楔翻邊模,,,1-上底板 2-滑塊 3-彈簧 4-強制返楔 5-側銷 6-凸模 7-導柱 8-襯套 9-聚氨脂彈簧10-導板12-斜楔 13-活動定位塊 14-斜楔 15-彈簧 16-水平推料氣缸 17-氣缸退料裝置 18-凸模 19-斜楔 20-下底板,第四章 翻邊整形模具結構,40,4．斜楔開花翻邊模（1）穿橋式翻邊凸模的擴張結構,,,1-斜楔 2-強制返楔 3導板 4-斜楔塊 5-擺動壓料板 6-壓料板 7-氮氣彈簧 8-上底板 9-斜楔塊 10-斜楔 11-導板12-下底板 13-限位塊 14-斜楔塊 15-滑塊 16-凸模 17-彈簧 18-凸模鑲塊 19-凹模鑲塊 20-彈簧 21-滑塊 22限位塊,,第四章 翻邊整形模具結構,41,（2）單斜楔雙滑塊式翻邊凸模的擴張結構,,,1-壓料板 2-上底板 3-導板 4-斜楔 5-斜斜塊 6-滑塊 7-斜楔塊 8-導板 9、10-彈簧 11- 滑塊 12-凹模鑲塊 13-凸模鑲塊 14-限位塊 15-凸模,,,第四章 翻邊整形模具結構,42,5．斜楔周圍開花翻邊模 翻邊凹模三面或封閉向內(nèi)作水平或傾斜方向運動的翻邊模稱斜楔周圍開花翻邊模。翻邊以后翻邊件是包在翻邊凸模上的，無法取出，因此必須將翻邊凸模做成活動的，擴張成翻邊輪廓，特點是角上的一塊翻邊凸?？啃泵鏀D出。 6．斜楔兩面向外翻邊模 翻邊凹模對稱兩面向外水平或傾斜方向運動的翻邊模稱斜楔兩面向外翻邊模。翻邊以后翻邊件能夠取出。 7．內(nèi)外全開花翻邊模 覆蓋件上窗口的封閉向外翻邊的翻邊模稱內(nèi)外全開花翻邊模。翻邊以后翻邊件是包在翻邊凸模上的，無法取出，因此必須將翻邊凸模做成活動的，縮小成翻邊輪廓，而翻邊凹模是擴張向外翻邊的，特點也是角上的一塊翻邊凹?？啃泵鏀D出。,,,,,第四章 翻邊整形模具結構,43,,翻邊凸模和凹模的材料 1．翻邊凸模的材料： 翻邊凸模在翻邊時受力不大，磨損也比較小，只要求有一定的硬度。 2．翻邊凹模的材料 ： 翻邊凹模輪廓在翻邊時受力比較大，磨損也大，特別在翻邊輪廓上曲線的凸形翻邊處的翻邊凹模輪廓磨損特別大，所以翻邊凹模必須用鑲塊拼成,,,,,,,第四章 翻邊整形模具結構,44,斜楔機構是按照沖壓加工的需要，將機床垂直方向的力 轉變?yōu)閮A斜方向的力的一種機構。 作用主要是將垂直方向的力轉變?yōu)榕c沖壓方向成一定角度的力。因為制件形狀復雜多變，不可能在同一方向實現(xiàn)完全的加工，有時候當工作內(nèi)容與總體模具的沖壓方向成一定角度的時候，必須采用一種可以把沖壓方向的力改變方向的機構就是所謂的斜楔機構。,斜楔機構的定義,第五章 斜楔模具結構,45,斜楔機構的分類,按工作內(nèi)容分為:,第五章 斜楔模具結構,46,1.工作斜楔: 工作斜楔一般分為兩類:側楔和吊楔。 a.側楔 側楔機構為驅動楔部分在上模，工作楔部分（即工作鑲塊）在下模。,第五章 斜楔模具結構,47,1）水平側楔: 水平側楔是最基本的斜楔形式，其工作角度為0，即將機床垂直方向的加工力改變了90。設計時應注意機構退回狀態(tài)下應有足夠的取放制件空間。,第五章 斜楔模具結構,48,2) 傾斜側楔： 將機床垂直方向的加工力改變?yōu)榕c水平方向成一定角度的加工力。一般角度范圍0~25。（水平斜楔不能加工時采用。）,第五章 斜楔模具結構,49,b、吊楔：斜楔機構為驅動楔部分在下模，工作楔部分（即工作鑲塊）在上模。 可在工作角度為0～70時選用。 特點：加工方向傾斜較大，用傾斜斜楔不能加工時采用。作業(yè)性好，且適合多工位轉換加工。缺點：刃口難以研合。,第五章 斜楔模具結構,50,c、定位斜楔 :即兩個普通斜楔的合成,且兩斜楔的運動方向是相對的，與工作方向在同一直線上，其中一個斜楔到位之后另一個斜楔再沿工作方向開始工作； 使用條件：斜楔翻邊等零件內(nèi)扣，取出制件困難時使用。,第五章 斜楔模具結構,51,定位斜楔分類：根據(jù)驅動定位滑車部分驅動方式的不同可分為推式和拉式2種。 1）拉式定位斜楔(如右圖),第五章 斜楔模具結構,52,第五章 斜楔模具結構,53,,第五章 斜楔模具結構,54,2）推式定位斜楔,第五章 斜楔模具結構,55,d、特殊斜楔 :杠桿式斜楔、連動斜楔和逆向傾斜斜楔 。 1），杠桿式斜楔：在有局部翻邊、翻孔加工的模具等，即使讓凸模浮動也不能加工時使用。（如右圖）,第五章 斜楔模具結構,56,2）連動式斜楔（如右圖）,第五章 斜楔模具結構,57,3）逆向傾斜斜楔采用活動定位塊、頂出機構等均不能將制件取出時，讓凸模移動，實現(xiàn)制件取出的形式。要注意凸模強度、動作順序及制件定位等問題。 特點：一般情況下不使用，工藝設計時不可避免逆向傾斜加工情況下使用，滑動面正壓力較大。,第五章 斜楔模具結構,1.常用斜楔結構及工作角度,第五章 斜楔模具結構,1.斜楔 斜楔機構的工作角度一般為-15≤θ≤30，超出這個范圍一般無法適用于斜楔機構，經(jīng)過詳細劃分，斜楔又可分為以下幾種： 1）水平斜楔：工作角度為θ＝0，該斜楔具有良好的穩(wěn)定性和操作性，斜楔組件的加工也相對比較簡單。,第五章 斜楔模具結構,2）傾斜斜楔：工作角度為0＜θ≤30，當制件的前后側采用傾斜斜楔時，模具的操作性不好，結構比較復雜。,3）逆傾斜斜楔：工作角度為-15≤θ＜0，該斜楔工作時，滑塊表面工作壓力較大。驅動塊的導板和導向蓋板的布置要保證全程導滑，避免滑塊在運動過程中受力不均而卡死。,第五章 斜楔模具結構,2.吊楔 吊楔一般應用在沖制方向比較陡峭，不能使用斜楔機構的情況下，其行程相對與斜楔要小的多。 當沖制方向θ＞30時，一般需要采用吊楔。 當沖制方向0≤θ≤30時，若工作位置距離制件輪廓較遠，當使用斜楔無法安全送入或取出制件時，需要采用吊楔結構。,第五章 斜楔模具結構,大型滑車斜楔 旋轉斜楔用于各類覆蓋件負角的翻邊整形,工作狀態(tài)受力較好,占用空間較大.,三、落實研發(fā)項目,第五章 斜楔模具結構,汽車覆蓋件模具結構簡介,3.旋轉斜楔 對于負角成型的模具，旋轉斜楔相對于雙動斜楔主要有以下兩個方面的優(yōu)點： 1） 結構簡單，減少了模具尺寸和重量 2） 合理的使用旋轉斜楔能減少沖壓工序，降低了模具成本,第五章 斜楔模具結構,汽車覆蓋件模具結構簡介,SWING 斜楔 SWING斜楔用于各類覆蓋件負角的翻邊整形,結構緊湊,制造成本比旋轉斜楔低, 但驅動導板屬于線接觸,驅動受力狀態(tài)較差.,第五章 斜楔模具結構,汽車覆蓋件模具結構簡介,斜上翻邊斜楔機構 驅動力通過驅動塊傳遞至滑塊,再由滑塊驅動成型凸模,主要應用于復雜零件內(nèi)部斜上翻邊部位,第五章 斜楔模具結構,汽車覆蓋件模具結構簡介,開花斜楔設計 一個驅動塊驅動多個斜楔滑塊,主要應用于頂蓋天窗處翻邊,第五章 斜楔模具結構,汽車覆蓋件模具結構簡介,FILLING斜楔設計 主要應用與側圍模具中,結構復雜,可以實現(xiàn)雙向退料.,第五章 斜楔模具結構,勾楔 主要應用于行李箱內(nèi)板等復雜零件內(nèi)部側沖孔,與內(nèi)藏斜楔相比調(diào)試簡單,結構占用空間大.,三、落實研發(fā)項目,第五章 斜楔模具結構,壓料板內(nèi)藏斜楔 零件內(nèi)部的側沖孔無法使用勾楔時使用此結構,與勾楔比較調(diào)試相對困難.結構緊湊,第五章 斜楔模具結構,70,,,,,,,,,,非標斜楔的應用: 主要用于標準斜楔滿足不了的沖壓工藝的情況，如需安裝面較長較寬，行程較大，加工力回程力較大等，還有就是做非標斜楔成本低于外購標準斜楔。一般斜楔安裝面長度大于400mm時的斜楔都需做非標。 非標斜楔一般用于側（吊）修邊沖孔和側（吊）翻邊整形類模具。 注：當使用吊楔時，一定要注意其行程，為了模具的安裝調(diào)試和維修方便，即保證壓料塊的裝卸不能受斜楔的影響，故斜楔工作完成回位后與壓料塊的間隙要在10mm以上來定斜楔行程ST 。,第五章 斜楔模具結構,71,,,,,,,,,,吊修邊模例圖,基座,驅動器,回程氮缸,彈性擋塊,滑塊,吊修邊鑲塊,第五章 斜楔模具結構,72,,,,,,,,,,吊翻邊整形模例圖：,第五章 斜楔模具結構,73,,,,,,,,,,定位斜楔 :即兩個普通斜楔的合成,且兩斜楔的運 動方向是相對的，與工作方向在同一直線上，其中一個斜楔到位之后另一個斜楔再沿工作方向開始工作； 使用條件：斜楔翻邊等零件內(nèi)扣，取出制件困難時使用。,第五章 斜楔模具結構,74,定位斜楔分類：根據(jù)驅動定位滑車部分驅動方式的不同可分為推式和拉式2種。 1）拉式定位斜楔(如右圖),第五章 斜楔模具結構,75,第五章 斜楔模具結構,76,拉式定位斜楔的應用例圖,滑車,定位鑲塊(凹模),驅動器,滑塊,凸模,滑塊回程氮缸,滑車回程氮缸,,,,此背墻厚需60,1,2,3,第五章 斜楔模具結構,77,2）推式定位斜楔的應用(如下圖，參考LK-201-40),定位滑車,滑車驅動器,滑車回程彈簧,凸模,凹模,工作滑塊,滑塊驅動器,滑塊回程彈簧,,,,,第五章 斜楔模具結構,78,謝謝！,