汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)外板包邊模結(jié)構(gòu)淺析

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)外板包邊模結(jié)構(gòu)淺析摘要:介紹了一種對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)外板進(jìn)行包邊的包邊模，針對(duì)模具工作的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及其預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)的特點(diǎn)做了簡(jiǎn)要闡述，并給出了包邊凸模危險(xiǎn)部位的在設(shè)計(jì)過(guò)程中的考前須知。關(guān)鍵詞：包邊模預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)包邊凸模危險(xiǎn)區(qū)1引言在大型汽車覆蓋件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了提高剛性及強(qiáng)度，增加產(chǎn)品美感，通常要把內(nèi)外覆蓋件進(jìn)行包合，在汽車覆蓋件的所有產(chǎn)品中需要包合的零件有前后門內(nèi)外板、行李廂門后門內(nèi)外板、以及發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)外板等6種零件，即俗稱的“五門一蓋”。對(duì)于批量較小或者要求較低的車型采用包邊夾具進(jìn)行包邊即可，但是由于包邊夾具包合的力量?jī)H靠氣缸和液壓缸提供，其壓邊力較小，容易是零件包合的不平整，所以對(duì)于要形成大批量生產(chǎn)或零件質(zhì)量要求比擬高的中高檔車型一般采用包邊模在液壓機(jī)上完成包邊。目前，在國(guó)內(nèi)外模具制造廠家和模具設(shè)計(jì)研發(fā)人員不斷的探索研究，并在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行不斷改良，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一些結(jié)構(gòu)緊湊的包邊模具，其在生產(chǎn)過(guò)程中操作比擬平安、省時(shí)，生產(chǎn)出來(lái)的包邊件質(zhì)量穩(wěn)定且能夠到達(dá)較高標(biāo)準(zhǔn)的使用要求?，F(xiàn)就以某面包車的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)外板的包邊模為例介紹一下包邊模的設(shè)計(jì)過(guò)程。零件簡(jiǎn)介圖1所示為發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)外板的總成圖，它由1外板，2內(nèi)板組成，對(duì)于包邊后的總成一般要求包邊圓角過(guò)度均勻，內(nèi)、外板貼合處無(wú)褶皺?？偝傻淖?、右兩側(cè)與翼子板及側(cè)圍相配合，其配合部位不僅要求有4.5±1mm的間隙，同時(shí)還要保證±1mm的面蓋。發(fā)動(dòng)機(jī)蓋總成的制造工藝為：發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)板分總成的焊接→涂密封膠→與發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板在油壓機(jī)上包合。由于發(fā)動(dòng)機(jī)蓋在車頭部位，直接影響到整個(gè)面包車的外觀質(zhì)量，包合完成后要在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋組合檢具上進(jìn)行尺寸檢查，同時(shí)還要進(jìn)行外觀質(zhì)量的判斷，要求包合后的外表質(zhì)量與外板單件外表質(zhì)量一致。圖1發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)外板的總成圖工藝分析由于包邊所用的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板是拉延后經(jīng)過(guò)修邊、翻邊而成的，其包邊局部90°立邊(如圖2-a)，而模具在垂直運(yùn)動(dòng)中無(wú)法將立邊壓片，因此就需要在包邊模中增加預(yù)彎凸模，在包邊前將立邊預(yù)彎成45°(如圖2-b)，最終完成包邊(如圖2-c)。為保證在工作情況下操作平安，要求預(yù)彎凸模運(yùn)動(dòng)靈活、不能和包邊凸模發(fā)生干預(yù)。外板外板圖2包邊工藝簡(jiǎn)圖模具工作過(guò)程及結(jié)構(gòu)要點(diǎn)圖3所示為某發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)外板包邊模的剖視圖，該模具主要由上、下模板、壓料板、預(yù)彎凸模、預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)、包邊凸模、包邊凹模、進(jìn)出料托架、定位機(jī)構(gòu)等幾大局部組成。工作過(guò)程如下：=1\*GB3①由于密封涂膠后的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)外板包合件比擬大，不利于手工進(jìn)出料，因此要由進(jìn)出料架〔件1〕輸送進(jìn)模具，此時(shí)在下模行腔內(nèi)安裝有托料架〔件8〕，托料架固定在下模座上由氣缸〔件7〕控制運(yùn)動(dòng)及行程，架上安裝的橡膠滾輪是依照發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板的外形布置的，當(dāng)上料時(shí)氣缸頂出托料架，將制件放上，然后氣缸回程，托料架下沉將零件擺放到模具中，包邊完成后，托料架將包邊好的產(chǎn)品托起，從模具中取出。在內(nèi)外板擺放的過(guò)程中依靠初始定位裝置〔件9〕進(jìn)行粗定位，其安裝在下模上，定位塊由氣缸帶動(dòng)進(jìn)行上、下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上料時(shí)，氣缸上推，定位塊上移開(kāi)始定位，包邊完成后氣缸下拉定位塊下沉以利出料。該氣缸與氣缸〔件7〕均可與壓力機(jī)氣缸相連，可控制其頻率。=2\*GB3②上模下行，壓料芯〔件12〕在上模座內(nèi)以導(dǎo)柱〔件14〕、導(dǎo)套〔件15〕作為導(dǎo)向，依靠彈簧〔件11〕的力量和自重產(chǎn)生夾緊力，與包邊凹?！布?〕一起將內(nèi)、外板加緊，壓料芯的夾緊力要施加在周邊的立邊上，這樣可以防止將內(nèi)板件壓變形，壓料芯的限位通過(guò)限位螺釘〔件13〕來(lái)實(shí)現(xiàn)，定位銷〔件10〕導(dǎo)入內(nèi)板中進(jìn)行精確定位。此外限位塊〔件6〕是用來(lái)保證壓料芯工作到達(dá)工作位置時(shí)就不會(huì)再向下運(yùn)動(dòng)了。③在把立邊預(yù)彎45°時(shí)，預(yù)彎凸模〔件4〕固定在多個(gè)預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)〔件3〕上，預(yù)彎凸模的形狀完全按照發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板立邊輪廓形狀進(jìn)行改變，通過(guò)預(yù)彎驅(qū)動(dòng)器〔件17〕對(duì)預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)的作用把立邊彎成45°，然后在預(yù)彎驅(qū)動(dòng)器上彈簧強(qiáng)制拉回復(fù)位，隨即包邊凸?！布?6〕下行把外板的立邊與內(nèi)板搭邊處壓實(shí)在一起，即內(nèi)外板包合完成。④包邊凸模〔件16〕壓邊完成后，上模上行，預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)〔件3〕在預(yù)彎驅(qū)動(dòng)器〔件17〕的驅(qū)動(dòng)下重復(fù)一次運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上模隨油壓機(jī)滑塊上行到上死點(diǎn)，托料架〔件8〕在汽缸作用下托起包合好的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)外板，操作工人從出料架上取出包邊件。一次包邊完成。圖3包邊模結(jié)構(gòu)1進(jìn)出料架2下模座3預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)4預(yù)彎凸模5包邊凹模6限位塊7氣缸8托料架9初始定位裝置10定位銷11彈簧12壓料體13限位螺釘14導(dǎo)柱15導(dǎo)套16包邊凸模17預(yù)彎驅(qū)動(dòng)器18上模座在設(shè)計(jì)包邊模中，預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)的形式和運(yùn)動(dòng)時(shí)間十分重要，必須選擇適宜的預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)，控制好預(yù)彎凸模預(yù)彎的時(shí)間，既要對(duì)外板立邊預(yù)彎到位，又要及時(shí)的避開(kāi)下行的包邊凸模。目前大多數(shù)使用的預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)有圖4所示三種：圖4-1圖4-2圖4-3圖4預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)的工作過(guò)程：預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)在預(yù)彎驅(qū)動(dòng)器下行時(shí)對(duì)它產(chǎn)生的力量下繞軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)行預(yù)彎工作，預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)在復(fù)位時(shí)依靠自帶彈簧對(duì)其產(chǎn)生的張力，將預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)拉回復(fù)位。為了保證預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)上彈簧的壽命，預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)自身設(shè)有對(duì)活動(dòng)局部限位的裝置。預(yù)彎驅(qū)動(dòng)器不僅有驅(qū)動(dòng)預(yù)彎?rùn)C(jī)構(gòu)工作的功能同時(shí)還有強(qiáng)制復(fù)位的功能，防止由于彈簧失效或彈簧動(dòng)作滯后致使預(yù)彎凸模不能及時(shí)復(fù)位而與包邊凸模發(fā)生碰撞。另外，包邊凸模是包邊模里一個(gè)關(guān)鍵部件，圖5為包邊凸模示意圖，其工作部位承受較大的單向沖擊載荷，是危險(xiǎn)區(qū)，需要校核強(qiáng)度。其中H1是要在保證不和預(yù)彎凸模發(fā)生干預(yù)和保證與壓料芯之間的間隙的前提下盡量厚一些，H2同樣是要保證不和預(yù)彎凸模發(fā)生干預(yù)的前提下盡量低一些，H3側(cè)要保證在模具運(yùn)動(dòng)過(guò)程中壓料芯不要和包邊凸模干預(yù)，H和W之間要選擇一定的比例，保證整個(gè)包邊凸模鑲塊的強(qiáng)度，使其能夠放置穩(wěn)妥，不會(huì)失穩(wěn)。圖5包邊凸模示意圖結(jié)束語(yǔ)使用這種結(jié)構(gòu)的包邊模進(jìn)行包邊后的產(chǎn)品，包邊效果相當(dāng)理想，完全能夠滿足廠商對(duì)產(chǎn)品剛性、強(qiáng)度及外形面質(zhì)量的要求。綜上所述，該結(jié)構(gòu)的包邊模比擬適用于產(chǎn)量在20萬(wàn)件以上的汽車。參考資料：[1]王孝培等,沖壓手冊(cè),北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986[2]江維鍵,冷沖壓模具設(shè)計(jì)，華南理工