汽车发动机罩压合模设计
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生产效率。
关键词: 发动机革; 压合模; 预压合; 模具设计 中 图分类号: 3 . 文献标识码: T 75 G 6 B 文章编号: 0一 1 ( 0) 一 0 一 3 1 1 26 2 6 3 03 0 0 80 0 0
D s n te es iig e r tmo i E g e o ei o h P s-tn D f A o bl n i H d g f r ft i o u e n o
得出最佳工艺方案, 并设计出模具, 简要分析了 模具关键部件的设计及制造。
套如图6 所示的压料块支撑结构, 先用4钢板替代 5 铸铁作为压料块 7 的材料, 这样降低了压料块的高 度, 节省的空间则用于增加压合镶块安装座 4 的高 度, 从而保证了所设计的压料块支撑机构不会与压 合镶块安装座干涉。压料块支撑机构一共设计了3 个,均布在模具上,以保证具有良好的支撑稳定 性。 其具体结构由 下两部分组成, 上、 下支撑块 1 采 用焊接结构并固定在下模座上, 上支撑块 3 采用焊 接结构以在保证强度的前提下尽可能减轻重量, 上 支撑块 3 通过安装座 5 固定在压料板 6 上,且与压 料板 6 联动。为了方便加工和调整, 在上下支撑总 成之间还设计了支撑调节块 2 ,其作用类似于拉伸 模的平衡块,可以用来调节支撑高度,保证 3 点支
1引 言
在汽车车身覆盖件的制造中,为提高表面质 量, 通常把内外覆盖件通过压合工艺连接在一起, 而不像车架零件那样采用焊接的方法。 压合工艺的一般过程: ①将已 焊装好的汽车内 覆盖件涂胶后, 通过夹具与相应的外覆盖件扣合在 一起, 如图 l所示; a ②通过压合工装将外覆盖件上 的垂直翻边向内覆盖件本体方向预压合,如图 l b 所示; ③将垂直翻边向内覆盖件本体方向压合, 最 终使内 外覆盖件总成牢固的连接成一体, 如图1所 。 示。发动机罩是汽车上的一个重要覆盖件总成, 其
Baidu Nhomakorabea
覆盖件模具中结构复杂的压合模设计具有一定的参
考价值。
33 挡料结构设计 .
《 模具工业》20 年第3卷第3 06 2 期
汽 车 发 动 机 罩 压 合 模 设 计
张 京,王耕耘
304 ( 科技大学 模具技术国家重点实验室,湖北 武汉 407) 华中
摘要: 介绍了 汽车发动机革压合模的结构 设计, 对模具中采用的新型预压合机构、 压料板支撑结构和档 料装里进行了 详细闲述。 实践证明, 模具结构能很好池满足产品压合后的精度要求, 同时极大地提高了
撑在一个平面上。
压合模在待压合总成送进的方向上都要设计 1 套活动的挡料机构,通常采用气缸提供动力的旋转 机构, 但该结构往往很庞大, 占用模具空间, 从而会 提高模具的制造成本,本模具在设计挡料机构时充 分考虑了模具空间的利用率,从而采用了图7 所示 的斜推式挡料结构。 在该结构中, 气缸2 通过气缸安 装板 1 被固定在下模座上,挡料块 3 则通过螺钉和 销钉连接在气缸2 气缸2 上, 的顶出轨迹是一斜线, 这样在满足不与上模工作部分干涉的同时,大大节 省了 模具空间, 降低了模具的制造成本, 取得了良 好 的经济效益。
32 压料块结构设计 . 实际上,压合模上模的压料块主要作用并不在 于压料,而是用来防止工作过程中由于受力不均而 发生的被压合总成窜动而导致废品。汽车发动机罩 由 于产品限制,压料块只能作用于如图5 所示的发 动机罩内板的悬空处。
图3 摆动式预压合机构 1驱动滚轮 2 斜楔 3 拉簧 4 垫块 . . . . 5 摆动轴 6 随动轴 7 刚性返楔 . . .
成形过程就是通过压合工艺完成的。 2 零件分析
图 1 压合工艺过程
a 在夹具上涂胶并扣合 b 在压合工装 — — 上预压合 C 在压合工装上压合 —
发动机罩沿周边轮廓均要与其他车身零件配 合, 前端与汽车隔热栅、 前大灯和保险杠配合, 左、 右两侧与汽车翼子板配合,而后端则要与左、 右风 窗支柱和前档玻璃配合。
《 模具工业》20 年第3卷第3 06 2 期
阀板 冲压工 艺分析 与模 具 设 计
柯 欣’ ,罗 毅 ‘ ,汤建云 2 (. 理工大学 交通学院,广东 广州 1’ 华南
50 4 ; 16 0
2 武汉理工大学 材料学院,湖北 武汉 407) . 300 摘要: 针对汽车空调压缩机上的阀 板零件, 分析了 过程的3 成形 种不同冲压工艺 从理论探讨及实 , 验上
且角 度变化大, 后端两处为锐角, 其中 压合困 加 难。
模 具技术国 重点实 家 验室。电 0 一 21 0, 4 7- 话: 2 6 4 4 8 3 8 7 41 7 6 5
80 电 0 , 子信箱:4 7 6. 8 z0 )23 e i 2 n t
收稿日 20 一 7 9 期: 5 0 - 0 2
图7 斜推式挡料结构
1气缸安装板 2 气缸 3 挡料块 4 制件初始位置 . . . .
图6 压料块支撑结构 1下支撑块 2 支撑调节块 3上支撑块 . . . 4 压合镶块安装座 5 上支撑块合件安装 . .
座 6 压料板 7 压料块 . .
4 结束语 介绍了汽车发动机罩压合模设计及其中采用的 新结构, 说明了关键的四连杆式预压合结构, 对汽车
上有型面曲率变化大和质量要求高的特点, 使得该 零件的压合模设计与以往的压合模相比 具有相当大 的难度, 需在结构上有所创新。
< 模具工业》20 年第3 卷第3 06 2 期
图2 汽车发动机罩总成图
3 模具设计
31 预压合结构设计 . 图4 四连杆式预压合机构及其运动图 预压合结构是压合模的主要 1驱动滚轮 2 斜楔 3 拉簧 4 摆动轴 . . . . 工作结构,也是压合模成败的关 5垫块 6 随动轴 7 刚性返楔 . . 键。 在以往的压合模设计中通常采 用如图3 所示的摆动式预压合机 4 个随动轴 6 这4 和2 , 点组成一个平行四边形, 在 构, 该结构只采用 1 个固定的摆动轴 5 1 及 个随动 运动过程中, 平行四边形的边长保持不变, 其角度则 轴6 ,其上安装的预压合镶块的运动轨迹是以摆动 随着预压合的行程而不断地变化,其上安装的预压 轴为圆心的一段圆弧, 其优点是结构紧凑, 节省模 合镶块的运动轨迹也不再是简单的圆弧,而是由2 具空间, 缺点是回程力小, 机构刚性差, 形的预压 圆 点固定的四连杆装置传递出的复合运动轨迹。该结 合轨迹造成被压合边受力不好。 而对于汽车发动机 构的优点是回 程力大, 刚性好, 复合运动的预压合轨 罩, 于其压合轮廓变化大, 由 型面曲率变化大, 所以 迹可以产生良 好的前推力,适合轮廓复杂大曲 率零 这种摆动式结构不适合用在该零件的压合模上。 件成形。
图5 压料块 1 压料块 2 发动机罩内板 . .
经过分析比 决定采用结构上更先进的四连 较, 杆式预压合机构, 其结构简图及预压合镶块的运动 轨迹, 如图4 所示。 该结构采用了2 个固定的摆动轴
为了使压料块既能提供足够大的压料力,又不 会因此而压坏零件, 影响制件的表面质量, 设计了 1
作者简介: 京( 7- , 湖北武汉人, 张 1 2 )男, 9 硕士研究生, 研究 方向 是汽车覆盖件模具无图纸生产的实现, 地址: 科技大学 华中
图2 所示是某汽车发动机罩总成简图,该零件 除具有一般汽车发动机罩轮廓配合要求高的特点 外, 还具有轮廓复杂、 型面曲率变化大、 表面质量和 精度要求高及生产批量大的特点。正是由于该零件 具有以上特点,常用的专用气动夹具由 于压边力小 易造成压合边不平。为了保证压合的质量,需要采 用安装在液压机上的压合模来完成该零件的压合。 该零件产品设计出于美观和刚性考虑,要求沿 周边都要压合, 而由于其轮廓复杂, 需压合的拐角多
Z A G n , N G n- n H N J g W G eg u i A y (te y brt y De& M u T cnl y H ahn U i r t o S t K L oa r o i a e a o f ol eho g , zog v sy d o u nei f Si c ad cn l y Wua , bi 04 C i ) c ne T ho g , hn H e 407, n e n e o u 3 ha T e ut a ds n t p sftg f at oi eg e o w s t . e h s c rl i o h r sii d o uo be i h d s e T t u r e g f e - n i r m l n n o e t e a t d h a e r u u f d g n h e- nw p o pers ft g ehns t s ut a spot hl n pd d e a r e t e rp s i m cai y f e in t m, h t c rl pr o o i a a t m t i i pi o h h h e u o d e r s r u e i eal rc cl lai s w d t i t c e l no n . asid g v e wa it d c d d ti Pata ap ct n o e ta t d s utr cu lh ln d i - ei ec m e t r u e et t po ut acrc ad et ehne pout n iec. et e i m n fr rdc cuay g ay ac t rd co e c ny h qr e o h e s n r l n h e i fi f K y rs eg e o ;p s ft g ; pes i ; ds n e w d : ni h d r s i d pers ft g d ei o n o e in i r t e in t i e g
关键词: 发动机革; 压合模; 预压合; 模具设计 中 图分类号: 3 . 文献标识码: T 75 G 6 B 文章编号: 0一 1 ( 0) 一 0 一 3 1 1 26 2 6 3 03 0 0 80 0 0
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得出最佳工艺方案, 并设计出模具, 简要分析了 模具关键部件的设计及制造。
套如图6 所示的压料块支撑结构, 先用4钢板替代 5 铸铁作为压料块 7 的材料, 这样降低了压料块的高 度, 节省的空间则用于增加压合镶块安装座 4 的高 度, 从而保证了所设计的压料块支撑机构不会与压 合镶块安装座干涉。压料块支撑机构一共设计了3 个,均布在模具上,以保证具有良好的支撑稳定 性。 其具体结构由 下两部分组成, 上、 下支撑块 1 采 用焊接结构并固定在下模座上, 上支撑块 3 采用焊 接结构以在保证强度的前提下尽可能减轻重量, 上 支撑块 3 通过安装座 5 固定在压料板 6 上,且与压 料板 6 联动。为了方便加工和调整, 在上下支撑总 成之间还设计了支撑调节块 2 ,其作用类似于拉伸 模的平衡块,可以用来调节支撑高度,保证 3 点支
1引 言
在汽车车身覆盖件的制造中,为提高表面质 量, 通常把内外覆盖件通过压合工艺连接在一起, 而不像车架零件那样采用焊接的方法。 压合工艺的一般过程: ①将已 焊装好的汽车内 覆盖件涂胶后, 通过夹具与相应的外覆盖件扣合在 一起, 如图 l所示; a ②通过压合工装将外覆盖件上 的垂直翻边向内覆盖件本体方向预压合,如图 l b 所示; ③将垂直翻边向内覆盖件本体方向压合, 最 终使内 外覆盖件总成牢固的连接成一体, 如图1所 。 示。发动机罩是汽车上的一个重要覆盖件总成, 其
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覆盖件模具中结构复杂的压合模设计具有一定的参
考价值。
33 挡料结构设计 .
《 模具工业》20 年第3卷第3 06 2 期
汽 车 发 动 机 罩 压 合 模 设 计
张 京,王耕耘
304 ( 科技大学 模具技术国家重点实验室,湖北 武汉 407) 华中
摘要: 介绍了 汽车发动机革压合模的结构 设计, 对模具中采用的新型预压合机构、 压料板支撑结构和档 料装里进行了 详细闲述。 实践证明, 模具结构能很好池满足产品压合后的精度要求, 同时极大地提高了
撑在一个平面上。
压合模在待压合总成送进的方向上都要设计 1 套活动的挡料机构,通常采用气缸提供动力的旋转 机构, 但该结构往往很庞大, 占用模具空间, 从而会 提高模具的制造成本,本模具在设计挡料机构时充 分考虑了模具空间的利用率,从而采用了图7 所示 的斜推式挡料结构。 在该结构中, 气缸2 通过气缸安 装板 1 被固定在下模座上,挡料块 3 则通过螺钉和 销钉连接在气缸2 气缸2 上, 的顶出轨迹是一斜线, 这样在满足不与上模工作部分干涉的同时,大大节 省了 模具空间, 降低了模具的制造成本, 取得了良 好 的经济效益。
32 压料块结构设计 . 实际上,压合模上模的压料块主要作用并不在 于压料,而是用来防止工作过程中由于受力不均而 发生的被压合总成窜动而导致废品。汽车发动机罩 由 于产品限制,压料块只能作用于如图5 所示的发 动机罩内板的悬空处。
图3 摆动式预压合机构 1驱动滚轮 2 斜楔 3 拉簧 4 垫块 . . . . 5 摆动轴 6 随动轴 7 刚性返楔 . . .
成形过程就是通过压合工艺完成的。 2 零件分析
图 1 压合工艺过程
a 在夹具上涂胶并扣合 b 在压合工装 — — 上预压合 C 在压合工装上压合 —
发动机罩沿周边轮廓均要与其他车身零件配 合, 前端与汽车隔热栅、 前大灯和保险杠配合, 左、 右两侧与汽车翼子板配合,而后端则要与左、 右风 窗支柱和前档玻璃配合。
《 模具工业》20 年第3卷第3 06 2 期
阀板 冲压工 艺分析 与模 具 设 计
柯 欣’ ,罗 毅 ‘ ,汤建云 2 (. 理工大学 交通学院,广东 广州 1’ 华南
50 4 ; 16 0
2 武汉理工大学 材料学院,湖北 武汉 407) . 300 摘要: 针对汽车空调压缩机上的阀 板零件, 分析了 过程的3 成形 种不同冲压工艺 从理论探讨及实 , 验上
且角 度变化大, 后端两处为锐角, 其中 压合困 加 难。
模 具技术国 重点实 家 验室。电 0 一 21 0, 4 7- 话: 2 6 4 4 8 3 8 7 41 7 6 5
80 电 0 , 子信箱:4 7 6. 8 z0 )23 e i 2 n t
收稿日 20 一 7 9 期: 5 0 - 0 2
图7 斜推式挡料结构
1气缸安装板 2 气缸 3 挡料块 4 制件初始位置 . . . .
图6 压料块支撑结构 1下支撑块 2 支撑调节块 3上支撑块 . . . 4 压合镶块安装座 5 上支撑块合件安装 . .
座 6 压料板 7 压料块 . .
4 结束语 介绍了汽车发动机罩压合模设计及其中采用的 新结构, 说明了关键的四连杆式预压合结构, 对汽车
上有型面曲率变化大和质量要求高的特点, 使得该 零件的压合模设计与以往的压合模相比 具有相当大 的难度, 需在结构上有所创新。
< 模具工业》20 年第3 卷第3 06 2 期
图2 汽车发动机罩总成图
3 模具设计
31 预压合结构设计 . 图4 四连杆式预压合机构及其运动图 预压合结构是压合模的主要 1驱动滚轮 2 斜楔 3 拉簧 4 摆动轴 . . . . 工作结构,也是压合模成败的关 5垫块 6 随动轴 7 刚性返楔 . . 键。 在以往的压合模设计中通常采 用如图3 所示的摆动式预压合机 4 个随动轴 6 这4 和2 , 点组成一个平行四边形, 在 构, 该结构只采用 1 个固定的摆动轴 5 1 及 个随动 运动过程中, 平行四边形的边长保持不变, 其角度则 轴6 ,其上安装的预压合镶块的运动轨迹是以摆动 随着预压合的行程而不断地变化,其上安装的预压 轴为圆心的一段圆弧, 其优点是结构紧凑, 节省模 合镶块的运动轨迹也不再是简单的圆弧,而是由2 具空间, 缺点是回程力小, 机构刚性差, 形的预压 圆 点固定的四连杆装置传递出的复合运动轨迹。该结 合轨迹造成被压合边受力不好。 而对于汽车发动机 构的优点是回 程力大, 刚性好, 复合运动的预压合轨 罩, 于其压合轮廓变化大, 由 型面曲率变化大, 所以 迹可以产生良 好的前推力,适合轮廓复杂大曲 率零 这种摆动式结构不适合用在该零件的压合模上。 件成形。
图5 压料块 1 压料块 2 发动机罩内板 . .
经过分析比 决定采用结构上更先进的四连 较, 杆式预压合机构, 其结构简图及预压合镶块的运动 轨迹, 如图4 所示。 该结构采用了2 个固定的摆动轴
为了使压料块既能提供足够大的压料力,又不 会因此而压坏零件, 影响制件的表面质量, 设计了 1
作者简介: 京( 7- , 湖北武汉人, 张 1 2 )男, 9 硕士研究生, 研究 方向 是汽车覆盖件模具无图纸生产的实现, 地址: 科技大学 华中
图2 所示是某汽车发动机罩总成简图,该零件 除具有一般汽车发动机罩轮廓配合要求高的特点 外, 还具有轮廓复杂、 型面曲率变化大、 表面质量和 精度要求高及生产批量大的特点。正是由于该零件 具有以上特点,常用的专用气动夹具由 于压边力小 易造成压合边不平。为了保证压合的质量,需要采 用安装在液压机上的压合模来完成该零件的压合。 该零件产品设计出于美观和刚性考虑,要求沿 周边都要压合, 而由于其轮廓复杂, 需压合的拐角多
Z A G n , N G n- n H N J g W G eg u i A y (te y brt y De& M u T cnl y H ahn U i r t o S t K L oa r o i a e a o f ol eho g , zog v sy d o u nei f Si c ad cn l y Wua , bi 04 C i ) c ne T ho g , hn H e 407, n e n e o u 3 ha T e ut a ds n t p sftg f at oi eg e o w s t . e h s c rl i o h r sii d o uo be i h d s e T t u r e g f e - n i r m l n n o e t e a t d h a e r u u f d g n h e- nw p o pers ft g ehns t s ut a spot hl n pd d e a r e t e rp s i m cai y f e in t m, h t c rl pr o o i a a t m t i i pi o h h h e u o d e r s r u e i eal rc cl lai s w d t i t c e l no n . asid g v e wa it d c d d ti Pata ap ct n o e ta t d s utr cu lh ln d i - ei ec m e t r u e et t po ut acrc ad et ehne pout n iec. et e i m n fr rdc cuay g ay ac t rd co e c ny h qr e o h e s n r l n h e i fi f K y rs eg e o ;p s ft g ; pes i ; ds n e w d : ni h d r s i d pers ft g d ei o n o e in i r t e in t i e g