1、汽车模具技术 XXX汽车部件股份有限公司 2010.1.11,本次培训的内容:,了解模具的基本结构;模具品质的一些基本要求;钳工的一般作业流程;常用的配合公差要求。,返回,目的:,首先,熟悉模具结构,了解各部件的功能,可以更好地做项目的跟踪。钳工是跟踪整套模具的制作、调试、改修直到走线交模的,所以说掌握钳工的制作流程、方法、要求,可以随时掌握模具的状态,有利于合理安排生产计划,保证进度,监督模具质量,及时处理异常等。其次,有利于在加工时结合实际选择合理的加工工艺和加工方法,缩短制造周期、提高模具质量。知道常用公差配合的要求、加工方法、热处理工艺等,可以在工作中紧扣重点,合理安排工作重心。,返回
2、,一、模具的基本结构,上模 上模座 UPPER HOLDER 压料板 PAD(PAD) 刀块 STEEL(S) 斜楔 CAM,下模 下模座 LOWER HOLDER 压边圈 BLANK HOLDER 模仁 PUNCH 刀块,以NCV3-105783-84-OP1030为例,返回,二、模具品质的基本要求,螺丝孔有效深度需达到螺纹直径的2倍;销钉有效长度是直径的1.5倍,上模需设置防脱落;可拆卸部件都要做防呆;耐磨板与背托无间隙;刀块与背托无间隙;剪边刀块拼接缝小于0.1mm,整形钢块小于0.06mm;无关机能需倒角;导滑面导入R角R10以上,导滑面240#油石推光;大于15kg的钢块和不便取出的
3、钢块需设置起吊孔;废料堆积不能超过3片;各部件之间互不干涉。,返回,三、钳工的一般作业流程、方法,1、组立,分两种情况,一种是刀块、镶块等固定部件,另一种是提升块、压料板等活动部件。固定部件组立有两种方法: 点孔,两部件分别CNC点孔,由钻床制作完成。优点是两部件可以在不同的时间、地点制作,缺点是加工精度要求高、成本高,若有偏差会导致不能组装。 引孔,优点是加工成本低,钢块位置准确,孔的同心度好,缺点是互换性差、只能由通孔向盲孔引钻,人工工作量大。 两种方法各有优缺点,加工时需要根据具体要求,选择合适的加工方法。钻孔直径一般在3-60mm之间。 活动部件必须设有限位装置和起吊装置。有整形作用的
4、,行程到底时必须能压实,活动部件的3D面要组立后固定一起加工,导向面要开油槽,导向间隙为D(0.1-0.05),两导向面要有不同的耐磨性。另外,受力要平衡,上下活动不干涉,弹簧要有足够的行程。,返回,2、组冲头上模压料板不装,架到油压机上,上模在下,下模在上(便于操作)。在油压机慢慢下降的过程中将冲头放进模钮,直到模具合到底。刀口间隙小的,根据手感确定刀口间隙是否均匀(刀口间隙大的就在冲头外裹胶带) ,待间隙均匀后沾好胶水,拆下模具引钻螺丝孔。重复以上动作,在确定间隙均匀后,稳住冲头、锁紧冲头螺丝。在冲头外刷上红丹,模具压一下检查冲头是否偏单边,若偏单边再用榔头做微小调整。最后拆下模具引钻PI
5、N孔组冲头之前先把模具合到底看有没有足够的放胳膊空间,返回,3、配刀口 对于薄板修边冲孔模,这是钳工的很大一部分工作量。削刀口的一般顺序是:基准侧刀块加工到位,先热处理,使刀口获得一定的硬度,非基准侧刀块加工留一定的余量基准侧刀块全部装上,上下模合起来,非基准侧放在下面,压料板不装 。(方便研磨)模具架到油压机上,逐块安装非基准侧刀块,利用油压机压力把非基准侧刀块留的余量切掉,再用红丹、塞尺控制刀口间隙。,返回,4、配耐磨板 一般压料板上耐磨板初次安装好后都需要进行调试,以保证耐磨板与导滑面之间的间隙在0.04-0.08mm之间,间隙可通过红丹或塞尺测试。间隙小了就研磨导滑面,间隙大了就在耐磨
6、板下垫钢片。钢片的规格有很多种,通常使用0.03mm、0.05mm、0.10mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm等,可根据间隙大小选择合适的钢片,每块耐磨板垫的钢片应不超过2片,钢片需固定,以防止拆卸后丢失或混乱。上下模导根上的耐磨板也是同样的方法组立。,返回,5、压料板的组立 上模翻开后把刀块和冲头全都装上,在冲头和冲头座上全都涂上红丹,然后放压料板。放压料板的过程中,可以发现压料板上沾到红丹的地方就是干涉的地方,每次把干涉的地方砂掉,这样直到压料板放到底。然后用塞尺检查压料板与刀块之间的间隙,间隙小了就砂压料板,间隙大了就在压料板上补焊后再砂。放到底后还要试装一下侧销,如果放不进需要找
7、出原因看是哪里加工错了。,返回,6、钢块的研配 钢块组立到模具上底面要平整,在研磨台面上红丹着色率需达到90%以上,没有硬点;刀口需用角尺校垂直,刀口校完垂直后需抛光达到Ra0.8,遵循先研底面,后校刀口垂直的原则。组好后如果刀口有断差,则手工修顺。,刀口校垂直的方法,返回,7、合模,合模是钳工工作量最大的一项,一方面由于加工误差,上下模型面加工好后并不能完全贴合;另一方面由于刀具限制,型面上小内R角不能做到位,所以需要手工研配。具体步骤: 清角。型面上小于R6的内R角砂成尖角。 基准侧研磨。通常是凸模为基准侧。先用 80#油石推,再用120#油石推,R角抛光接顺,型面留轻微的加工刀痕(限内板
8、)。 空合,上下模组好后架到油压机上,上模在下,基准侧全部涂上红丹,油压机使用微调,不至于压坏模具(微调是没压力的,略大于自身重力)。把干涉的内R角磨掉,排除所有硬点。,返回,钣合,钣件两面都涂上红丹,放入钣件。压机先使用微调,如型面无明显干涉,再使用手动,逐步增加压力。最大压力不大于工艺提供的压力。对于拉延(DR)、整形(RST)红丹着色率需达到85%以上;对于剪边冲孔模(TR+PI),只需保证压料线旁15mm有红丹,其余地方可以做空。对于陡壁一般不用研磨,因为工艺可能做了强压,但有明显干涉的R角需要磨掉。型面上成形的外R角不能磨。 合模率直接影响模具的成型是否到位,影响模具改修的稳定。,返
9、回,8、全模运动。模具所有部件全部组立好,上压机检查是否有运动干涉。运动干涉检查需要仔细观察模具的各个运动部件,压机要使用微调,如发现使用微调模具压不下去,要找出原因。必须确保完全没有干涉才可加压力。由于氮气缸或弹簧的压力,压料板与模仁接触以后,必须加压力才能使模具压到底。9、试模。主要就是拉延模,拉延模第一次试压要根据工艺提供的参数压制,并且要随时观察钣件状态,看行程是否到底。钣件压好后看钣件是否有断裂、暗裂、起皱、压伤等外观缺陷。如有明显的缺陷,需要对参数做微小的改动,比如主缸压力、压料力、料片位置、料片尺寸、平衡块、走料R角等,并记下每次的参数。直到试出较好的钣件。对于成形后没有剪边工序
10、的钣件,落料模需要等料边确定以后再做2D线。,返回,10、改修。待试出稳定的钣件后,对钣件做检测,根据检测结果确定改修方案。一般先修改型面、反弹(优先改整形),再改料边、孔位。11、热处理。试模确定后要对钢块进行热处理,不同的钣件,热处理要求不同。钢块材质不同,热处理性能也不同。同一种材料,热处理方法不同硬度也不同。以S45C为例,未热处理时硬度为20-30HRC, 普通淬火硬度在40-50HRC,高频淬火硬度可达55HRC以上, SKD11、Cr12MoV热处理变形小,硬度高,适合高强度板、厚板,真空热处理硬度58-62HRC。对于易疲劳、易磨损、易拉毛的钢块要做表面处理,提高耐磨性和表面硬
11、度。,返回, HMD5属于火焰硬化钢,切削性能好,无需热处理就具有38-42HRC的硬度,具有良好的耐磨性和韧性,焊接性能良好,火焰处理后硬度可达56HRC以上。Cr12热处理变形大,硬度较高,通常作为垫板或压料板镶块。 GM241、GM246、FCD550、FCD600、FCD700等一般都是火焰处理,硬度50HRC。 ICD5通常作为刃口,火焰淬火后硬度55HRC。 有些钢块属于烂铁,晶相结构已被破坏,不具有热处理性能,比如A3。,返回,“四把火”,淬火是加热到一定温度后骤冷。材质不同、要求不同,淬火的温度也不同,介质也不同。如Cr12MoV淬火温度为1000左右,油淬。淬火后一般都要回火
12、,消除内应力,不至于在加工过程中开裂。有时为了改修或者补焊,淬火后的钢块需要降低硬度,这时就要进行再回火或退火,回火有低温回火(150-250 )得到马氏体、中温回火(350-450 )得到屈氏体、和高温回火(500-650)得到索氏体。通常我们自己用到高温回火,因为高温回火可以更多的降低硬度和强度、消除内应力、提高钢块的塑性和韧性,回火温度不超过淬火温度。淬火后高温回火,这个复合的过程叫调质。退火是把钢块加热到淬火温度附近,保温一段时间后随炉冷却。退火可以大大降低硬度,使钢块便于切削加工、消除内应力等。补焊后热处理用的也是退火。正火是将钢块加热到淬火温度以上50-70保温一段时间后在空气中冷
13、却,正火可以获得较好的综合力学性能,通常作为最终热处理工艺。,返回,12、补焊 补焊要求光顺、无咬边、堆焊厚度小于5mm、横向无裂纹、纵向100mm允许有3条。 热处理后钢块如需要补焊,要先回火,消除内应力后再进行补焊,补焊的材质要与母材一致才会熔接的好。焊条有很多种类型,公司用的有铸铁焊条、铸钢焊条、软钢焊条、45钢焊条、硬钢焊条、工具钢焊条。铸铁、铸钢焊条通常补焊压料板之类铸件;软钢焊条用于补焊SKD11、 Cr12MoV时打底,防开裂;硬钢焊条补焊刀口之类硬度要求高的地方。堆焊的位置在堆焊前需要开槽,以增加焊接的粘接性。当然,不能一概而论,具体问题还要具体对待 注:补焊的位置因为有不导电
14、的杂质,是不能线割加工的,返回,四、常用配合公差要求,通常公司用到的配合有紧配和滑配两种。紧配就是过盈配合和过渡配合,但过盈配合模具上基本用不到;滑配就是间隙配合1、冲头与固定板之间、销钉与孔之间、模钮与模钮安装孔之间、内导柱与固定板之间、导套安装孔导套之间、导柱安装孔与导柱之间、都是过渡配合。2、内导柱与压料板光孔之间为间隙配合,单边间隙0.01-0.015 ,侧销与侧销孔之间、键槽与定位键之间为间隙配合,孔、槽的公差为H73、孔与顶料块之间是间隙配合D(0.1/+0.05)常用的过渡配合公差G6/m5、H6/m5、 H7/m6,轴比孔高一级,返回,下面是常用尺寸的公差: G6:6-10(+
15、0.014-+0.005) ; m5:6-10(+0.012-+0.006); 10-18(+0.017-+0.006); 10-18(+0.015-+0.007) 18-30(+0.02-+0.007); 18-30(+0.017-+0.008); 30-50(+0.025-+0.009); 30-50(+0.02-+0.009)H7:10-18(+0.018/0)18-30(+0.021/0)30-50(+0.025/0)50-80(+0.030/0)80-120(+0.035/0)H6:10-18(+0.011/0)18-30(+0.013/0)30-50(+0.016/0)50-80(+0.019/0)80-120(+0.022/0)只有单件分别制作才用到公差,如果是配做就没有必要给公差,只需根据松紧程度需要给出一个合理的间隙就可以,譬如已知冲头的直径是20.050mm,最佳间隙是单边0.005mm,那么只需要求安装孔加工到20.060mm。但如果按照G6/m5的配合,那么最大间隙是+0.012mm,最小间隙是-0.01mm,所以,配做比分别加工的配合精度要高得多。,返回,谢 谢,返回,