發(fā)動(dòng)機(jī)蓋包邊模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

文/寇全真，張會(huì)林·長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心

發(fā)動(dòng)機(jī)蓋包邊模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

文/寇全真，張會(huì)林·長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心

本文介紹了機(jī)蓋內(nèi)外板包邊模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，包括預(yù)翻角度的確定、預(yù)翻斜楔的選擇、包邊順序的確定、頂出及止動(dòng)器的設(shè)置及應(yīng)用等內(nèi)容。為模具設(shè)計(jì)人員提供了包邊模具的思路。

汽車外覆蓋件冷沖壓制件，單個(gè)制件通過(guò)包合、焊接、螺釘連接、鉚接等方式組成各種分總成和總成系統(tǒng)。包邊是指外板和內(nèi)板結(jié)合時(shí)，將外板的翻邊彎折到內(nèi)板表面上（圖1）。包邊是外板件和內(nèi)板件的連接中最為普遍的一種方式，在保證生產(chǎn)效率的前提下，可以最大程度地保證外板件的外觀品質(zhì)，滿足消費(fèi)者越來(lái)越高的品質(zhì)要求。下面以發(fā)動(dòng)機(jī)蓋為例介紹一下包邊模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

圖1 內(nèi)板件與外板件的包邊連接

確定預(yù)翻角度

制件的包邊一般分為放件狀態(tài)、預(yù)包完成、包邊完成三種狀態(tài)，如圖2所示。預(yù)包完成時(shí)，外板件翻邊的角度即為預(yù)翻角度，一般部位為45°～55°，角部或特征部位為35°～45°。當(dāng)進(jìn)入角α越小時(shí)，預(yù)包時(shí)板件的移動(dòng)會(huì)越大，就會(huì)越不穩(wěn)定。

選擇預(yù)翻斜楔

包邊模具常使用的斜楔設(shè)備有以下4種。HPSL和HPPC均為單臂式斜楔，一般用于角部預(yù)翻，兩個(gè)斜楔的角度分別為15°和12°，根據(jù)預(yù)翻刀塊進(jìn)入角來(lái)選擇具體使用的斜楔類型；HPPL為平推式斜楔，有45°、55°、70°三種角度，一般用于角度不太大的直邊部位；HPPWF為雙角度斜楔，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為兩個(gè)角度來(lái)完成，一般用于角度比較大的包邊部位。機(jī)蓋的斜楔分布大致如圖3所示。

圖2 制件包邊的過(guò)程

圖3 機(jī)蓋的斜楔分布

通過(guò)繪制斜楔行程圖（圖4），確認(rèn)選用的斜楔型號(hào)是否滿足包邊要求，即斜楔進(jìn)入角滿足要求，斜楔型號(hào)選用無(wú)問(wèn)題。并確定每個(gè)邊的包邊順序，機(jī)蓋的包邊順序如圖5所示。

圖4 斜楔行程圖

圖5 機(jī)蓋的包邊順序

舉升及止動(dòng)器設(shè)計(jì)

為保證在生產(chǎn)過(guò)程中，方便制件的抓取和放置，一般在下模設(shè)置舉升裝置，使用氣缸驅(qū)動(dòng)。行程設(shè)置200mm左右，制件舉升裝置布置圖如圖6所示。

圖6 制件舉升裝置布置圖

在送料方向后側(cè)設(shè)置止動(dòng)器（圖7），制件送到合適的位置后，止動(dòng)器上的感應(yīng)器會(huì)將信號(hào)傳遞給機(jī)床，停止送料。板料放置于舉升器上，舉升器同樣設(shè)置感應(yīng)器，感應(yīng)到制件后，氣缸回落，完成送件過(guò)程（圖8）。

圖7 止動(dòng)器

圖8 制件的送件狀態(tài)

壓料芯在周圈設(shè)計(jì)壓料塊，滿足包邊過(guò)程中制件不發(fā)生竄動(dòng)的要求，壓料塊的布置如圖9所示。因外板件上無(wú)法設(shè)計(jì)定位孔，壓料芯上需設(shè)計(jì)精確定位用的導(dǎo)正銷，來(lái)保證在包邊過(guò)程制件位置精確。

圖9 壓料芯部件布置圖

結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)證明，此結(jié)構(gòu)可以持續(xù)穩(wěn)定的確保外板與內(nèi)板的包邊尺寸，制件面品和裝車精度等滿足裝車需要。使用壓力機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，可滿足現(xiàn)階段高效率的生產(chǎn)要求。此設(shè)計(jì)穩(wěn)定可靠，操作方便，實(shí)用及推廣性強(qiáng)，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)罩包邊模具設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值。