汽车覆盖件翻边模结构设计
汽车覆盖件模具结构介绍
箱式结构
四、切边、冲孔模具结构简介
汽车覆盖件模具结构简介
覆盖件修边模可分为垂直修边模、斜楔修边模。垂直修边模具中采用 上下模切边刀块实现废料的切断，下模的废料刀来实现废料的分块。冲孔模 具中采用凸、凹模镶块来实现冲孔。斜楔修边模具将刀块或冲头安装在斜楔 上实现模具功能，将在下面的斜楔模具结构简介中具体介绍。
汽车覆盖件模具结构简介
五、翻边、整形模具结构简介
3.双浮动压料板模具结构：用于零件上、下翻边，上、下模均 有压料板和凹模，上、下压料板又同时为上、下翻边凸模，整形时上、 下压料板底面应分别与上、下模座接触墩死。双浮动压料板模具可按 需要进行先上翻边后下翻边，或先下翻边后上翻边，也可上、下同时 翻边。
汽车覆盖件模具结构简介
六、斜楔模具结构简介
3.吊楔 吊楔一般应用在冲制方向比较陡峭，不能使用斜楔机构的情况下， 其行程相对与斜楔要小的多。 当冲制方向θ＞30°时，一般需要采用吊楔。 当冲制方向0°≤θ≤30°时，若工作位置距离制件轮廓较远，当使用斜 楔无法安全送入或取出制件时，需要采用吊、斜楔模具结构简介
➢SWING 斜楔 SWING斜楔用于各类覆盖件负角的翻边整形,结构紧凑,制造成本比旋转 斜楔低, 但驱动导板属于线接触,驱动受力状态较差.
六、斜楔模具结构简介
汽车覆盖件模具结构简介
➢斜上翻边斜楔机构
驱动力通过驱动块传递至滑块,再由滑块驱动成型凸模,主要应用于复杂 零件内部斜上翻边部位
汽车覆盖件模具结构简介
六、斜楔模具结构简介
2.斜楔 2）倾斜斜楔：工作角度为0°＜θ≤30°，当制件的前后侧采用倾 斜斜楔时，模具的操作性不好，结构比较复杂。
3）逆倾斜斜楔：工作角度为-15°≤θ＜0°，该斜楔工作时，滑块表面 工作压力较大。驱动块的导板和导向盖板的布置要保证全程导滑，避 免滑块在运动过程中受力不均而卡死。
汽车覆盖件模具设计
覆盖件冲压工艺方案制定又称工法设计，简称DL设计。工法图也称DL图。
覆盖件的主要冲压工序有： 落料、拉延、整形、修边、切断、翻边、冲孔等，其中最关键的工序是拉延
工序。绝大多数覆盖件通过拉延工序得到全部或部分形状。确定拉延工艺方案是 覆盖件冲压分析的第一步。
汽车覆盖件模具设计 ppt 课件
工艺分析的概念
绝大多数覆盖件由3到5套模具冲压得到，即3到5道冲压工序 ，以下是常见 的几种工序排布方案：
1、拉延（DR）→修边冲孔（TR+PI）→整形（RST） 2、拉延（DR） →修边冲孔（TR+PI） →整形（翻边）（RST）→整形 （侧整、侧修、侧修）（RST+CTR+CPI） 3、落料（BL）→拉延（DR） →修边冲孔（TR+PI） →整形）（RST） → 整形）（RST）
顶盖前横梁没有翻边，形状不复杂，不需要整形。其有两处翻孔，翻孔的工 艺应考虑为先冲孔再翻孔。综上所述，顶盖前横梁应有三道工序：拉延→修边冲 孔→翻孔。考虑到冲孔较多，如果在第二序修边时冲完所有的孔，模具设计有困 难，上模没有足够的空间来布置弹簧、导板、限位螺栓等，模具强度弱，所以应 移一部分孔到3/3工序。
中文 废料 基准侧 公差 CAD数据 刃口间隙 让空 冲压 粗加工 下模重量 上模重量 总重量 冲压方向 送料行程 双凸轮 水平凸轮
英文 UPPER DIE BASE MATCH FACE TRIM STEEL FL UP FL DOWN MATERIAL FINISH CONCAVE CONVEX DIE HEIGHT FEED LEVEL PUNCH RETAINER START POINT PART DRAWING CHECKING FIXTURE
汽车覆盖件翻边成形切边线优化设计及算法(精)
汽车覆盖件翻边成形切边线优化设计及算法汽车覆盖件主要指覆盖汽车发动机和底盘、构成驾驶室和车身的一些零件,如挡泥板、顶盖、车门外板、发动机盖、水箱盖、行李箱盖等。
和一般冲压件相比,汽车覆盖件具有材料薄、形状复杂、多为空间曲面且曲面间有较高的连接要求、结构尺寸较大、表面质量要求高、刚性好等特点。
所以覆盖件在冲压工艺制定、冲模设计和模具制造上难度都较大,并具有其独特性。
汽车覆盖件冲压成形工艺相对一般零件的冲压工艺更复杂,所需要考虑的问题也更多,汽车覆盖件的冲压工序一般要4～6道工序,多的有近10道工序。
要获得一个合格的覆盖件,通常要经过下料、拉深、切边(或有冲孔)、翻边(或有冲孔)、冲孔等工序才能完成。
而拉深、切边和翻边是最基本的三道工序。
在汽车覆盖件翻边成形中,影响翻边成形性和成形精度的一个重要因素就是零件切边线设计是否合理,所以翻边成形的关键是如何快速准确的确定出拉延后的切边线。
当前生产中,还没有一个快速有效的确定切边线的方法,确定切边线的方法大多采用的是试错法,为得到所需翻边高度和形状要反复修正切边模轮廓,不仅造成大量材料与人工浪费,也影响整个制模与试模周期,增大制模成本,影响新产品的开发进度。
如何确定切边线的尺寸和形状,使翻边后突缘轮廓正好达到零件所需翻边高度,对于缩短模具制造周期,减少生产成本都具有重要意义,同时也是整个模具行业亟待解决的一大难题。
本文基于技术开发一款优化设计复杂翻边切边线的程序,研究方法是采用数值的方法来预示优化修边线,把有限元仿真技术应用于传统的逐次逼近法中,把过去的手工试验修改坯料外形发展为通过有限元软件反复模拟修改坯料外形。
提出了一种基于误差修正的预示复杂翻边切边线的迭代算法,在LS-DYNA有限元仿真的基础上,根据仿真结果轮廓与目标轮廓的形状误差来不断修正毛坯形状,一至两次的迭代修正后即可得到精确的切边线形状。
在程序中实现了LS-DYNA求解器的自动调用,大大提高了切边线的优化效率。
修边模设计、翻边模设计-汽车覆盖件模具设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
二、斜楔滑块的结构尺寸
• 基本结构尺寸 斜锲角度与形成之间的关系 斜锲滑块基本结构尺寸
• 斜锲滑块组合零件的形状 滑块 传动器 后挡块
第八讲 修边模设计、翻边模设计
斜锲滑块角度行程示意图
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
补充：DL图简介
第五章 翻边模设计
§5.1 翻边的基本概念 §5.2 翻边模分类 §5.3 翻边模的扩张结构与缩小结构 §5.4 翻边凹模镶块的交接 §5.5 翻边模结构设计示例
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
复位弹簧安装在滑块下面（暗簧）
第八讲 修边模设计、翻边模设计
复位弹簧装在凸模和滑块之间
第八讲 修边模设计、翻边模设计
用气动元件代替弹簧复位
第八讲 修边模设计、翻边模设计
滑块被强制复位的结构
第八讲 修边模设计、翻边模设计
刚性复位结构
第八讲 修边模设计、翻边模设计
第八讲 修边模设计、翻边模设计
拉延
翻边 翻边
拉延 外援拉延，内缘翻边
第八讲 修边模设计、翻边 B段：凹曲线翻边 C段：弯曲
汽车覆盖件模具设计与制造9
凹模的端点为尖角时，因为保证成形、调整铸件尺寸误差 要加一富裕量如图（b）。 翻边线的变化大，在1个方向上不能成形时，从2个方向成 形。分为2个工序时，应避免急剧变化的部分外凸变形， 如图（c）。
翻边镶件的分块设计
基本上可以参考修边镶件的分块方法，以零件料厚的外形 轮廓分块如图（a）。如果圆弧比较大（R>5t）时，可在 圆弧的切点处作为分块的依据。翻边直线部分小于料厚的 2倍时，在R切点处分块。如图（b），而以简单的压弯时， 则可以选用弯曲点分块，如图（c）
a
b
c
凹模镶块分块设计
覆盖件翻边方向
单就翻边来讲，垂直翻边效果最为理想。但在大部分情况 下，翻边工序会集成到一些其他的工艺内容，比如冲孔、 整形、没有完成的修边等等，为了兼顾其余冲压工艺内容， 就有可能无法在翻边部分达到垂直翻边，而用斜翻边。此 时必须考虑回弹内容，并做好回弹补偿等措施.
1．翻边的形式
一般来讲，和修边一样，翻边也有水平翻边、垂直翻边、 斜楔翻边几类，在冲压方向调整后这几类翻边方向是可以 互相变化的
4．圆周斜楔翻边 结构与上述2类有相似之处，但翻边凹模沿周边封闭式向 内翻边，同样不易取件，凸模也需要做成扩张成型，转角 处的凸模靠相邻的凸模镶块运动挤出，结构上比较复杂。 5．斜楔两面外翻边 凹模两面向外作水平方向或倾斜方向运动完成翻边动作， 翻边后工件比较容易取出。 6．圆周外翻边 该类模具翻边后工件包在凸模上不易取出。凸模必须做成 活动的，缩小时成型翻边，而扩张时取件，凹模正好相反， 扩张时成型翻边，缩小时取件，角部镶块由相邻的镶块带 动，该类模具结构相当复杂
汽车覆盖件模具结构设计
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图5－24
1——托杆 4——凹模
单动压力机上覆盖件拉延模
2——冲切口凹模 5——凸模 3——冲切口凸模 6——压边围
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图5—25 双动压力机上覆盖件拉延模
1——顶出座垫 2——背靠块(耐磨板) 3——通气孔 4——凸模座 5——凸模 6——压边圈 7—挡料块 8——压边圈底脚导板 9—行程控制块 10——凹模 11——排泄孔
30Βιβλιοθήκη 图5—35 压边圈导向的 单动拉延模
1——起落架轮叉孔 2——行程末端销 3——定位销 4——销子窝 5——上模本体 6——背靠块耐磨块 7——安全衬垫的安装面 8——下模本体 9、11——通气孔 10——起重棒 12——顶料垫板保持器
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1——起落架轮叉孔 2——背靠块耐磨块 3——箱式背靠块 4、11——压边圈 5——耐磨块 6——安全衬垫的安装面 7——U型槽 8——定位键槽 9——起重棒 10——保险板 12——缓冲销孔 13、14——通气孔
为了保证间隙，凸台或凹槽上应安装耐磨板，配合的另一 个表面槽加工，磨损后在耐磨板下垫薄片补偿间隙。耐磨 板究竟设置在凸台上还是装在凹槽上要视制造的难易程度 决定，而与使用无关。
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图5—34
导向块部分参数
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(一)单动拉延模
(1)压边圈的导向见图5—35。 (2)上、下模的导向见图5—36。
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模具结构设计时一般应考虑以下方面的问题：
(1)能否在现有冲压设备上稳定使用，或需另选新设 备? (2)模具结构能否满足处理冲压成形时所预料的故障 要求，即便于排除废料、维修和保管等。 (3)能否利用现有加工设备及工艺制造，结构上可否 减少制造工时，刃口间隙、制造公差是否合适? (4)模具零件装配部位承受偏心载荷的问题如何处理? (5)模具的材质是否适合强度和磨损的要求？ (6)是否符合安全要求？ (7)能否尽量采用已有的模具标准件和基本结构来减 少设计制造的工作量。
汽车覆盖件翻边整形模结构设计规范
口 耐 磨 性 要 求 较 高 的 制 件 可 用 于 制 作 凸 、凹 模 。 竖装式 若制件仅局部变形大，可采用局部镶块。竖装式
镶块式 （锻件）
多用于纵向几何形状变化较大或翻边较深的制 件。横装式多用于较平坦而轮廓形状较大的制 件 。 竖 装 式 常 用 于 制 作 外 覆 盖 件 模 具 的 凸 模 ，横
（4）斜面翻边时，应使端部先翻边，即 A > B ，且 A 缓慢化至 B（见图 7c 所示）。
翻边凹模刃部剖面相关尺寸见图 7a 所示，通常 情况下 h1 = 3 + R 。翻边凹模刃部 R 的确定：当料厚 < 1 . 2mm 时 ， R = 3mm； 当 料 厚 ≥ 1 . 4mm 时 ， R = 5mm。
图 4 凸、凹模结构
图 3 双浮动压料板模具结构 1. 下模座 2. 凹模镶块 3. 上压料板(凸模) 4. 上模座 5. 凹模镶块 6. 下压料板(凸模)
先上翻边时，上压料板初始弹压力 + 上、下压 料板重量 = 下压料板下死点压力。
先下翻边时，下压料板初始弹压力 = 上、下压 料板重量 + 上压料板下死点压力。
（3）双浮动压料板模具结构（见图 3 所示）。图 3 模具用于制件上、下翻边（整形）。上、下模均有压
—————————————————————— 作 者 简 介 ：胡 芳 鸽（1978 - ），女 ，陕 西 宝 鸡 人 ，助 工 ，从 事 汽 车 模 具 设 计 和 冲 压 工 艺 设 计 工 作 ，地 址 ：广 州 市 黄 埔 区 广 本 路 1 号 广 州 本 田 汽 车 有 限 公 司 机 械 模 具 科 。 电 话 ：13316205070 收 稿 日 期 ：2004 - 12 - 01
初识汽车覆盖件模具设计以及流程
汽车模(覆盖件)设计课程
汽车模(覆盖件)设计
教案
01、什么是汽车(覆盖件)模设计？
上面看到的汽车钣金都是通过模具(落料、拉延、修边冲孔、翻
边整形、斜楔模等等)加工出来的
落料(BL)、拉延(DR)、修边+冲孔(TR+PI)、翻边+整形(FL+RST)、斜楔模(CAM)、分离(SEP)、翻孔(BUR)、弯曲(BEND)、侧翻边+侧整形(CFL+CRST)
一个产品由多套工序加工而来
02、汽车覆盖件模具结构设计--流程图（ok）
我们在
这里
钣金内板/
外板?
手动/自动
03、汽车覆盖件模具结构设计--软件认识
a、UG软件负责3D结构设计(后期3D改模)
b、CAD软件负责2D图纸设计(后期改模)
04、汽车覆盖件模具结构设计--UG外挂搭建
02.找到UG加载外挂的文件custom_dirs.dat，01.直接把外挂放在D盘，解压到当前文件夹即可
外挂路径是这样的：D:\xx
如下图：
外挂安装后效果图——如下
外挂图标太小——这样设置
05、汽车覆盖件模具结构设计--UG角色加载
工具→定制→角色→加载（已经创建好的角色）就OK了
工具→定制→角色→创建就OK了。
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汽车覆盖件翻边模结构设计
摘要：本文介绍了翻边模的基本知识，介绍了汽车覆盖件翻边整形模设计方法及注意事项，使此类模具结构的设计规范化，提高了设计效率，为大家进行翻边模设计提供了依据及指导。
关键词：翻边、整形、变形、回弹
1.翻边整形模介绍
1.1.翻边整形模定义
翻边模（fl）：是将半成品工件的一部分材料相对另一部分材料产生翻转的制件。
整形模（rst）：将半成品调整尺寸轮廓以提高尺寸精度和表面光洁度的冲模。
翻边整形模（fl/rst）是汽车模具设计的关键工序之一。
覆盖件上的翻边除焊接和装配的要求以外，还增加覆盖件的刚性强度，使覆盖件边缘光滑、整齐和美观。
由于覆盖件轮廓有装配要求，因此对覆盖件翻边模凸模轮廓要求准确，拉延件修边后的变形也应在翻边模中整回，这就需要在翻边前使形状压料板有足够的力量迫使翻边件的表面与翻边凸模贴合。
覆盖件翻边表面上的翻边轮廓一般都是形状的，各部分翻边的变形因翻边轮廓形状而异，直线是弯曲变形，材料厚度不变化。
1.2.翻边模种类
根据翻边模的特点和复杂程序，翻边模可分成六类。
1.2.1.翻边凸模式或翻边凹模作垂直方向运动的翻边模称垂直
翻边模。
1.2.2.翻边凹模单面向内作水平或倾斜方向运动的翻边模称斜楔翻边模。
1.2.3.翻边凹模对称两面向内作水平或倾斜方向运动的翻边模称斜楔两面开发翻边模。
1.2.4.翻边凹模三面或封闭向内作水平或倾斜方向运动的翻边模称斜楔圆周开花翻边模。
1.2.5.翻边凹模对称两面向外做水平或倾斜方向运动的翻边模称斜楔两面向外翻边模。
1.2.6.覆盖件窗口的封闭向外翻边的翻边模称内外全开花翻边模。
2.翻边整形模结构设计
rst/fl主要部件：上模（upper die）下模（lower die）压料器（pad）凸模（punch）翻遍刀（rst_steel）
设计主要是考虑过程中侧向力的大小和方向及其平衡；其次是考虑制件修边后回弹的影响，这主要是回弹角的考虑和翻边整形行程的确定，以此来确定压料器的行程；再次是保证翻边翻孔和整形模的整体强度（特别高强板和厚板料的翻边整形）；最后是工作部分的镶块分块，如何保证各种类型翻边（凸翻边和凹翻边）的质量，以翻边轮廓线（注意理论翻边轮廓线和拉延制件上的翻边最初接触轮廓线可能不一致，最好是拉延制件上的翻边最初接触轮廓线）为基础的翻边高度对翻边是最好的（不会出现赶料的情况），为达到
一定目的局部也可以作出波浪高度。
3.翻边整形模问题分析
3.1.翻边变形
3.1.1.翻边变形分析
直线翻边：翻的边部没有变形。
伸长翻边和收缩翻边：其边部分有变形，由模具取出时，其形状会发生变化，这种变化不单是角度的变化，包括其棱线在内，形状整体部将起变化。
3.1.2.棱线变化防止对策
3.1.2.1.在翻边处增设加强筋，增加其刚性。
3.1.2.2.不管是伸长翻边，还是收缩翻边，设法减少残留内应力。
3.2.翻边回弹
回弹产生的原因分析及防止措施：
3.2.1.压料器对回弹的影响。
翻边易回弹，需保证压料芯“墩死”位置，防止制件翻边后型面不发生回弹。
3.2.2.翻边间隙对回弹的影响。
3.2.3.凸模圆角半径rp对回弹的影响。
3.2.
4.凸模工作行程对翻边回弹的影响。
3.2.5.翻边线变化较大时，如何保证翻边质量。
3.2.6.材料的力学性能。
材料的力学性能越强，制件回弹越大。
3.2.7.减少回弹的措施：①采取适当的翻边工艺；②改进翻边零件的设计；③合理设计翻边模。
3.3.翻边拉伤
翻边拉伤主要表现为拉毛、拉裂、皱褶、压伤等形式。
3.3.1.翻边拉毛
翻边过程中拉毛的起因多数是因为模具表面的光洁度不够（包括模具工作表面的杂物干扰），也有因为模具间隙过小造成的拉毛。
解决对策：
3.3.1.1.对模具表面进行表面处理，增加表面硬度（通过淬火处理，来提高翻边镶块表面硬度）。
3.3.1.1.1.翻边镶块基体材质为icd-5、7crsimnmov采用火焰淬火+自然冷却。
3.3.1.1.2.翻边镶块基体材质为cr12mov、skd11采用真空淬火。
3.3.2.提高翻边镶块表面光度
3.3.2.1.对于基体材质为mocr铸铁或gm241、gm246合金铸铁的采用镀钛、镀硬铬等表面处理方式。
3.3.2.2.对于基体材质为
cr12mov/skd11锻件采用td覆层、pvc、pvd等表面处理方式。
3.3.3.翻边间隙小造成的拉毛，将翻边模凸凹模间隙调整到合适值1.05～1.1t。
3.3.2.翻边起皱
翻边起皱问题在冲压件内凹翻边时常常出现，由于板料在流动时向中间聚集造成，多余的板料没有办法释放，导致起皱甚至叠料。
这类问题除了跟模具间隙有关系外，还跟冲压工艺有一定的关系，当问题发生时除了要检修模具之外，还要考虑制件的工艺是否合理，以及制件的起皱是否可以被接受。
解决对策：
3.3.2.1.调整模具间隙（适当调大翻边间隙），缓和起皱部位。
3.3.2.2.在起皱部位，钳工手工造出工艺凸包，解决起皱问题。
3.3.3.翻边开裂
此类问题多数发生在带有弧度的外圆翻边，造成开裂的原因是材料来不及补偿进料；另一种是由于模具间隙不均，导致在某部位走料急剧而发生的开裂，此时需要对模具进行打修。
解决对策：
3.3.3.1.调整模具间隙，减缓开裂部位。
3.3.3.2.钳工放大r角，调整板材的进料速度
4.结束语
通过对翻边模具结构的设计和制造，我们得到了一些经验。
在整个模具的实际加工过程中，问题体现为针对制件回弹和扭曲相关问题的整改、镶块的整体淬火问题方面及cr12mov镶块减少加工面问题处理3个方面。
在目前情况下，高强板零件的回弹与扭曲不能在第一次冲压时就解决，整改是必然的，因而在结构设计中，不仅要保证结构合理，而且要在保证受力强度和力量平衡条件下，同时必须考虑方便于模具的调试整改。
参考文献：
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[3] 史茂华.冲压模具设计过程中的关键要素[j].汽车工艺与材料.2011（3）
[4] 李剑刚，张弘，谭名增.浅谈冲压模具设计中对机械运动的控制和运用[j].中小企业管理与科技（上旬刊）.2009（11）[5] 彭平.试析冲压模具设计中机械运动的作用分析[j].科技资讯.2011（25）
作者简介：李玉兰（1982- ），女，河北保定人，工作单位：长城汽车股份有限公司精工汽车模具技术有限公司编程技术科，助工，主要从事模具设计与制造工作。