壓合模具內(nèi)板導(dǎo)正結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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(yīng)用的壓合模具內(nèi)板導(dǎo)正結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,提出了一種較新的結(jié)構(gòu)形式,并通過現(xiàn)場運(yùn)用闡述了該結(jié)構(gòu)和目前業(yè)內(nèi)常用的壓合模具內(nèi)板導(dǎo)正結(jié)構(gòu)之間的差異,為壓合模具內(nèi)板導(dǎo)正結(jié)構(gòu)的前期設(shè)計(jì)提供了很好的參考。

 

汽車車身表面件的壓合質(zhì)量,直接影響著整車表面質(zhì)量和尺寸匹配。當(dāng)產(chǎn)生質(zhì)量問題時(shí),若缺乏模具調(diào)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?yàn)榇祟悊栴}往往需要100%進(jìn)行返修,不僅影響整車質(zhì)量,而且還會造成制造成本的上升。因此,壓合模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在鑄造模具設(shè)計(jì)領(lǐng)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(gè)工件邊沿向內(nèi)折疊,使之包含并夾持住另一個(gè)工件,從而連接兩個(gè)或更多的產(chǎn)品形成包含狀態(tài)的一個(gè)整體零部件。壓合模具的工作過程包括預(yù)彎、壓合兩個(gè)步驟,如圖1所示。

早期開發(fā)的壓合模上模內(nèi)板導(dǎo)正銷是無法調(diào)整的。以我公司A車型前門內(nèi)板壓合模具結(jié)構(gòu)為例,導(dǎo)正銷和壓料板連接方式為導(dǎo)正銷安裝座→壓料芯,兩層連接關(guān)系,設(shè)計(jì)比較簡單,但模具機(jī)械加工、安裝要求很高。這種結(jié)構(gòu)要求模具鉗工在組立時(shí),首次模具組立、安調(diào)就能達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求,否則只有通過其他方法來彌補(bǔ)導(dǎo)正定位不準(zhǔn)的問題,導(dǎo)致模具整個(gè)開發(fā)調(diào)整周期加長。

此外,這種結(jié)構(gòu)還存在一個(gè)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(diào)整導(dǎo)正銷驗(yàn)證時(shí),由于結(jié)構(gòu)限制而無法實(shí)現(xiàn);部分調(diào)整線壓合間隙匹配調(diào)整達(dá)不到工藝要求時(shí),會造成較長時(shí)間的停線問題。

在后期模具開發(fā)過程中,我們針對導(dǎo)正銷安裝座無法調(diào)整的問題,在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行了改進(jìn)。以我公司B車型結(jié)構(gòu)為例,這種結(jié)構(gòu)X/Y向可以實(shí)施調(diào)整,通過側(cè)面螺栓固定調(diào)整量,這種結(jié)構(gòu)彌補(bǔ)了導(dǎo)正銷無法調(diào)整的缺失。

導(dǎo)正銷和壓料板之間的連接方式為導(dǎo)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(guān)系,給模具機(jī)械加工、安裝和調(diào)整增加了難度,同時(shí)這種結(jié)構(gòu)需要導(dǎo)正銷安裝座設(shè)計(jì)防脫落、防帶料以及防止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。導(dǎo)正銷位置調(diào)整步驟為:導(dǎo)正銷座鎖緊螺栓和銷釘松開→松開兩側(cè)面鎖緊螺栓→增減墊片→擰緊連接板側(cè)面螺栓→鎖緊導(dǎo)正銷座,這種導(dǎo)正銷調(diào)整的最大問題就是位置調(diào)整后定位銷釘就裝配不了,失去了精確定位的作用,一般調(diào)整時(shí)間為30?min,調(diào)整時(shí)間較長,影響正常生產(chǎn)。

最新導(dǎo)正銷改進(jìn)結(jié)構(gòu)

針對導(dǎo)正銷安裝座無法調(diào)整的問題,為了達(dá)到可調(diào)整目的,我們對上導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)進(jìn)行了很大改進(jìn),設(shè)計(jì)出了如圖4所示的導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)X/Y/Z三個(gè)方向的調(diào)整。

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

上模內(nèi)板定位導(dǎo)正結(jié)構(gòu)性能綜合對比

我們將以上三種壓合模具上模內(nèi)板導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整理,對比分析,發(fā)現(xiàn)最新導(dǎo)正銷改進(jìn)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)表現(xiàn)和綜合評價(jià)較好(見文中表)。2015年初,我們參照最新導(dǎo)正銷改進(jìn)結(jié)構(gòu),對公司一款SUV車型傳統(tǒng)四門內(nèi)板的壓合模具導(dǎo)正結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),優(yōu)化后的導(dǎo)正銷定位方向調(diào)整簡單快捷,尺寸控制準(zhǔn)確,調(diào)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(jié)語

新開發(fā)的壓合模具從模具組立、提樣件→生產(chǎn)啟動驗(yàn)證→尺寸匹配→批量生產(chǎn),產(chǎn)品開發(fā)各個(gè)階段模具都存在調(diào)整,如何配合工藝質(zhì)量調(diào)整需求進(jìn)行更改,將模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(hù),是每一位設(shè)計(jì)工程師的追求。此次模具內(nèi)板導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)改進(jìn),參考了夾具設(shè)計(jì)定位原理,為后續(xù)壓合模具設(shè)計(jì)開發(fā)提供了借鑒,同時(shí)為現(xiàn)有模具的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了很好的參考。