壓合模具內板導正結構設計

2017-02-11 16:08:09·  作者:奇瑞汽車股份有限公司 王克文 方銀勝
 
本文對目前行業(yè)應用的壓合模具內板導正結構進行了分析,提出了一種較新的結構形式,并通過現(xiàn)場運用闡述了該結構和目前業(yè)內常用的壓合模具內板導正結構之間的差異,為壓合模具內板導正結構的前期設計提供了很好的參考。

 

汽車車身表面件的壓合質量,直接影響著整車表面質量和尺寸匹配。當產(chǎn)生質量問題時,若缺乏模具調整的必要手段,就會給正常的組織生產(chǎn)帶來不良的影響,因為此類問題往往需要100%進行返修,不僅影響整車質量,而且還會造成制造成本的上升。因此,壓合模具的結構設計在鑄造模具設計領域具有較特殊的地位。

壓合工藝

壓合模具是成形工藝中包邊工序使用的一種模具,把一個工件邊沿向內折疊,使之包含并夾持住另一個工件,從而連接兩個或更多的產(chǎn)品形成包含狀態(tài)的一個整體零部件。壓合模具的工作過程包括預彎、壓合兩個步驟,如圖1所示。

早期開發(fā)的壓合模上模內板導正銷是無法調整的。以我公司A車型前門內板壓合模具結構為例,導正銷和壓料板連接方式為導正銷安裝座→壓料芯,兩層連接關系,設計比較簡單,但模具機械加工、安裝要求很高。這種結構要求模具鉗工在組立時,首次模具組立、安調就能達到產(chǎn)品質量要求,否則只有通過其他方法來彌補導正定位不準的問題,導致模具整個開發(fā)調整周期加長。

此外,這種結構還存在一個較大的缺陷:一旦后序反饋壓合出現(xiàn)外觀匹配類問題,需要調整導正銷驗證時,由于結構限制而無法實現(xiàn);部分調整線壓合間隙匹配調整達不到工藝要求時,會造成較長時間的停線問題。

在后期模具開發(fā)過程中,我們針對導正銷安裝座無法調整的問題,在模具結構設計中進行了改進。以我公司B車型結構為例,這種結構X/Y向可以實施調整,通過側面螺栓固定調整量,這種結構彌補了導正銷無法調整的缺失。

導正銷和壓料板之間的連接方式為導正銷安裝座→連接板→安裝底板1→安裝底板2→壓料芯,五層連接關系,給模具機械加工、安裝和調整增加了難度,同時這種結構需要導正銷安裝座設計防脫落、防帶料以及防止轉結構。導正銷位置調整步驟為:導正銷座鎖緊螺栓和銷釘松開→松開兩側面鎖緊螺栓→增減墊片→擰緊連接板側面螺栓→鎖緊導正銷座,這種導正銷調整的最大問題就是位置調整后定位銷釘就裝配不了,失去了精確定位的作用,一般調整時間為30?min,調整時間較長,影響正常生產(chǎn)。

最新導正銷改進結構

針對導正銷安裝座無法調整的問題,為了達到可調整目的,我們對上導正銷結構進行了很大改進,設計出了如圖4所示的導正銷結構可實現(xiàn)X/Y/Z三個方向的調整。

導正銷和壓料板之間連接方式為導正銷安裝座→連接板1→連接板2→壓料芯,三層連接關系,導正銷安裝座和定位銷安裝部位設置2?mm臺階面,同時在導正銷安裝座背面通過螺母鎖緊定位銷。導正銷的位置調整步驟為:確定好X/Y/Z任意一個方向的調整位置和調整量,松開對應的導正銷安裝座或連接板→增加墊片→擰緊對應的導正銷安裝座或連接板,這種導正銷的位置調整后不影響定位銷釘?shù)脑俅伟惭b,調整方便,一般調整時間為5min,調整時間短,不影響正常生產(chǎn)。

上模內板定位導正結構性能綜合對比

我們將以上三種壓合模具上模內板導正銷結構進行了整理,對比分析,發(fā)現(xiàn)最新導正銷改進結構的各項表現(xiàn)和綜合評價較好(見文中表)。2015年初,我們參照最新導正銷改進結構,對公司一款SUV車型傳統(tǒng)四門內板的壓合模具導正結構進行了重新設計,優(yōu)化后的導正銷定位方向調整簡單快捷,尺寸控制準確,調整的位置度精確并且可追溯,通過半年多的使用反饋來看,效果很好。

結語

新開發(fā)的壓合模具從模具組立、提樣件→生產(chǎn)啟動驗證→尺寸匹配→批量生產(chǎn),產(chǎn)品開發(fā)各個階段模具都存在調整,如何配合工藝質量調整需求進行更改,將模具結構設計得簡單可靠,為產(chǎn)品開發(fā)縮短周期,便于后期的模具使用維護,是每一位設計工程師的追求。此次模具內板導正銷結構改進,參考了夾具設計定位原理,為后續(xù)壓合模具設計開發(fā)提供了借鑒,同時為現(xiàn)有模具的結構優(yōu)化提供了很好的參考。