CN103801630A - 一种汽车覆盖件冲压工艺方法及相应的模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车覆盖件冲压工艺的方法及相应的模具。根据本发明的汽车覆盖件冲压工艺方法包括：把汽车覆盖件上的中部需要板料少而边缘需要板料多的区域所对应的模具压料面做成部分圆锥面形状，所述圆锥面的锥尖指向所述中部。采用圆锥面形状的模具压料面，可以更好地分配板料。可以实现压料面上需要板料少的部分，分配的板料较少；需要板料多的部分，分配的板料较多。从而有利于模具型面之外的压料面的横截面的线长的变化趋势接近冲压件横截面的线长的变化趋势，由此，减少板料在冲压过程中破裂和折皱的可能性。另外，避免了采用纵向凸筋，可以减少高耐磨镶块的使用，有利于降低模具制造成本，简化模具结构。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种前地板类汽车覆盖件冲压工艺方法及相应的模具。
背景技术
随着汽车行业日新月异的发展，用户对汽车质量要求越来越高。冲压件作为汽车的“骨骼”，在整车中占有非常重要的地位。冲压件的质量是整车质量的重要组成部分。汽车覆盖件又是汽车冲压件的一个重要组成部分。
按照传统冲压工艺生产时有以下的缺点：1.废品率高;2.模具结构复杂，设计及调试难度大，难以满足现在的生产要求。前地板及类似构件在汽车覆盖件中，属于大型的汽车覆盖件。
如图1-4所示，前地板上通常具有一个较大的凹部，从而在前地板的中部处（图5中以N表示的区域）需要较少的板料，而在边缘处（图5中以M表示的区域）需要较多的板料。这尤其在图4a-4c中较好的示出。图4a是沿图3中A-A线的剖面图。图4b是沿图3中B-B线的剖面图。图4c是沿图3中C-C线的剖面图。从图4a-4c中可以看出，从中部向汽车覆盖件横截面的线长变化趋势为从中部向边缘逐渐增加。
在现有技术中，对于此类冲压件的冲压工艺（即冲压造型工艺）如下：模具压料面2整体上是平的,在前地板中间有很大内凹部位所对应的模具压料面2a上,做出若干的纵向凸筋1（见图5中下部）。也就是说，在模具型面之外设置的压料面2a上设置若干的纵向凸筋1。通过所述纵向凸筋1来存储足够多的板料,以保证前地板在拉延过程中不开裂。因为在拉延过程中所述凸筋部位承受很大的力，磨损很厉害,所以凸筋部位要用更耐磨的材料镶在模座上。
由于在上述的传统冲压工艺中，模具型面之外的压料面2整体上是平的，即使在加上上述的纵向凸筋1之后，可以使得压料面横截面的线长等于或大于模具型面横截面的最大线长。但是，在纵向上（即图5中的上下方向上）各处进给板料是相同的,所以不具备按需分配（使得外面给板料多里面给板料少）这种功能。这样，在冲压过程中，冲压件横截面的线长沿着所述纵向的变化趋势是向下逐渐增大，而模具型面之外的压料面的横截面的线长沿着所述纵向保持不变。由此，在冲压的过程中，板料容易破裂与起皱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的前地板类汽车覆盖件冲压工艺方法，从而克服或至少减轻现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种汽车覆盖件冲压工艺方法，所述方法包括：把汽车覆盖件上的中部需要板料少而边缘需要板料多的区域所对应的模具压料面做成部分圆锥面形状，所述圆锥面的锥尖指向所述中部。
采用圆锥面形状的模具压料面，可以更好地分配板料，在靠近锥尖部位处分配的板料较少，在远离锥尖的部位处将分配较多的板料。从而可以实现零件上需要板料少的部分，分配的板料较少；需要板料多的部分，分配的板料较多。由此，有利于使得模具型面之外的压料面的横截面的线长的变化趋势接近冲压件横截面的线长的变化趋势。这样可以大大降低板料在冲压过程中破裂和折皱的可能性。另外，避免了采用纵向凸筋，可以减少高耐磨镶块的使用，有利于降低模具制造成本，简化模具结构。
优选地，所述汽车覆盖件为前地板类汽车覆盖件。
优选地，所述圆锥面的中心轴线与模具分型面（合模面）之间的角度在-30度与30度之间，优选在-10度与10度之间，进一步优选地，所述圆锥面的中心轴线平行于模具分型面。
优选地，通过调整所述圆锥面的位置和所述圆锥面中心轴线的角度，使得所述压料面横截面的线长变化趋势接近汽车覆盖件横截面的线长变化趋势。
优选地，通过调整所述圆锥面的位置和所述圆锥面中心轴线的角度，使得所述压料面横截面的线长沿纵向的变化趋势与汽车覆盖件横截面的线长沿纵向的变化趋势相同。
优选地，通过调整所述圆锥面的锥度大小，来初调模具压料面上进给板料的多少。
优选地，在汽车覆盖件上所述区域左右两侧需要板料最多的区域对应的下模压料面上设置圆角半径大于等于40mm的凸包，在上模压料面上设置与所述凸包相对应的凹坑，优选地，所述凸包的圆角半径大于等于60mm，进一步优选地，所述凸包的圆角半径大于等于80mm。
优选地，通过调整所述凸包和相应凹坑的大小和高低，来微调进给板料的多少。
本发明还提供一种采用如上所述的汽车覆盖件冲压工艺方法的冲压模具，其中，在所述采用模具中，与汽车覆盖件上中部需要板料少而边缘需要板料多的区域所对应的模具压料面为部分圆锥面形状，所述圆锥面的锥尖指向所述中部。所述汽车覆盖件可以是前地板或类似冲压件。
优选地，在汽车覆盖件上所述区域左右两侧需要板料最多的区域对应的下模压料面上设置有圆角半径大于80mm的凸包，在上模压料面上设置有与所述凸包相对应的凹坑，优选地，所述凸包的圆角半径大于60mm，进一步优选地，所述凸包的圆角半径大于80mm。
整体上而言，通过本发明的方法，或者采用本发明的模具，使得模具结构得到简化，调试难度与复杂度大幅降低，提高了模具的生产效率。
附图说明
图1是一个示例前地板的正视示意图。
图2是图1所示前地板的俯视示意图。
图3是图1标有P的区域的放大视图。
图4a是沿图3中A-A线的剖面示意图。
图4b是沿图3中B-B线的剖面示意图。
图4c是沿图3中C-C线的剖面示意图。
图5是传统冲压工艺造型的示意图。
图6是根据本发明的传统冲压工艺造型的下模的正视示意图。
图7是图6所示下模的俯视示意图。
图8a是沿图7中D-D线的剖面示意图。
图8b是沿图7中E-E线的剖面示意图。
图8c是沿图7中F-F线的剖面示意图。
图9是图6所示下模的压料面的正视示意图。
附图标记：
1.纵向凸筋 2.压料面 3.模具型面 4.凸包
5.圆锥面
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
根据本发明一实施例的汽车覆盖件冲压工艺方法包括：把汽车覆盖件上的中部需要板料少而边缘需要板料多的区域所对应的模具压料面2做成部分圆锥面5形状，所述圆锥面5的锥尖指向所述中部。
图6是根据本发明的传统冲压工艺造型的下模的正视示意图。图7是图6所示下模的俯视示意图。图8a是沿图7中D-D线的剖面示意图。图8b是沿图7中E-E线的剖面示意图。图8c是沿图7中F-F线的剖面示意图。图9是图6所示下模的压料面的正视示意图。
如图6和图7所示，下模的成型面包括模具型面3和压料面2。其中，模具型面3是用于直接对冲压件进行成型的面，而压料面2是用于辅助对冲压件进行成型的面。模具型面3的形状是根据冲压件的形状设计的，与冲压件的形状相同。但在上模和下模上的表现形式不同。例如，当汽车覆盖件具有向下的凹陷部分时，在下模上也具有相同的向下凹陷形状，而在上模上对应的是向下突出的形状。
压料面是设置在模具型面之外的面。可以用于在成型时引导板料。在本发明中，压料面2的一部分（图7中以Q指示的区域）设置为圆锥面5（或者更具体而言，设置为圆锥面的一部分）。所述设置为圆锥面的压料面部分对应于汽车覆盖件上的中部需要板料少而边缘需要板料多的区域（例如，向下凹陷的部分）。即位于所述凹陷部分的外侧，在图7中，位于所述凹陷部分的下侧。
采用圆锥面形状的模具压料面，可以更好地分配板料，在靠近锥尖部位处分配的板料较少，在远离锥尖的部位处将分配较多的板料。从而可以实现零件上需要板料少的部分，分配的板料较少；需要板料多的部分，分配的板料较多。由此，有利于使得模具型面之外的压料面的横截面的线长的变化趋势接近冲压件横截面的线长的变化趋势。这样可以大大降低板料在冲压过程中破裂和折皱的可能性。另外，避免了采用纵向凸筋，可以减少高耐磨镶块的使用，有利于降低模具制造成本，简化模具结构。
在一个实施例中，所述汽车覆盖件为前地板。但是，也可以是其他类似冲压件，只要其具有在中部需要板料少而边缘需要板料多的区域即可。
所述圆锥面的中心轴线与模具分型面（合模面）之间的角度在-30度与30度之间，优选在-10度与10度之间，进一步优选地，所述圆锥面的中心轴线平行于模具分型面。通过调整所述圆锥面的位置和所述圆锥面中心轴线的角度，使得所述压料面横截面沿多个方向上的线长变化趋势接近汽车覆盖件横截面的线长变化趋势。例如，通过调整所述圆锥面的位置和所述圆锥面中心轴线的角度，使得所述压料面横截面的线长沿纵向的变化趋势与汽车覆盖件横截面的线长沿纵向的变化趋势相同。
如图8a-图8c所示，圆锥面5的横截面的线长向外侧（即图7中的向下的方向）的变化趋势为逐渐增大：越靠近冲压件或模具型面，横截面的线长越短，反之越远离冲压件，横截面的线长越长。图4a-4c示出的汽车覆盖件的横截面的线长向外侧（即图2和图3中的向下的方向）的变化趋势也是逐渐增大：越靠近冲压件中心的横截面线长越短，反之越远离冲压件中心，横截面的线长越长。也就是说，使得所述压料面横截面的线长沿纵向的变化趋势与汽车覆盖件横截面的线长沿纵向的变化趋势相同。
优选地，通过调整所述圆锥面的锥度大小，来初调模具压料面处进给板料的多少。这可以使得压料面上进给板料的多少可以与汽车覆盖件上进给板料的多少更加接近，更加有利于汽车覆盖件的顺利成型。
如图6-7和图9所示，还可以在汽车覆盖件上所述区域左右两侧需要板料最多的区域对应的下模压料面上设置凸包4，在上模压料面上设置与所述凸包相对应的凹坑（未示出）。凸包的圆角半径例如大于等于40mm。优选地，所述凸包的圆角半径大于等于60mm，进一步优选地，所述凸包的圆角半径大于等于80mm。通过调整所述凸包和相应凹坑的大小和高低，可以对进给板料的多少进行微调。例如，通过调整所述凸包的大小和高低，可以在很小的范围内（例如1mm左右）来微调进给板料的多少。
本发明还提供一种采用如上所述的汽车覆盖件冲压工艺方法的冲压模具，其中，在所述采用模具中，与汽车覆盖件上中部需要板料少而边缘需要板料多的区域所对应的模具压料面为部分圆锥面形状，所述圆锥面的锥尖指向所述中部。所述汽车覆盖件可以是前地板或类似冲压件。优选地，在汽车覆盖件上所述区域左右两侧需要板料最多的区域对应的下模压料面上设置有圆角半径大于80mm的凸包，在上模压料面上设置有与所述凸包相对应的凹坑，优选地，所述凸包的圆角半径大于60mm，进一步优选地，所述凸包的圆角半径大于80mm。
整体上而言，通过本发明的方法，或者采用本发明的模具，使得模具结构得到简化，调试难度与复杂度大幅降低，提高了模具的生产效率。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种汽车覆盖件冲压工艺方法，其特征在于，包括：把汽车覆盖件上的中部需要板料少而边缘需要板料多的区域所对应的模具压料面做成部分圆锥面形状，所述圆锥面的锥尖指向所述中部。
2.如权利要求1所述的冲压工艺方法，其特征在于，所述汽车覆盖件为前地板类汽车覆盖件。
3.如权利要求1所述的冲压工艺方法，所述圆锥面的中心轴线与模具分型面（合模面）之间的角度在-30度与30度之间，优选在-10度与10度之间，进一步优选地，所述圆锥面的中心轴线平行于模具分型面。
4.如权利要求1所述的冲压工艺方法，其特征在于，通过调整所述圆锥面的位置和所述圆锥面中心轴线的角度，使得所述压料面横截面的线长变化趋势接近汽车覆盖件横截面的线长变化趋势。
5.如权利要求1所述的冲压工艺方法，其特征在于，通过调整所述圆锥面的位置和所述圆锥面中心轴线的角度，使得所述压料面横截面的线长沿纵向的变化趋势与汽车覆盖件横截面的线长沿纵向的变化趋势相同。
6.如权利要求1-5中任一项所述的冲压工艺方法，其特征在于，通过调整所述圆锥面的锥度大小，来初调模具压料面上进给板料的多少。
7.如权利要求6所述的冲压工艺方法，其特征在于，在汽车覆盖件上所述区域左右两侧需要板料最多的区域对应的下模压料面上设置圆角半径大于等于40mm的凸包，在上模压料面上设置与所述凸包相对应的凹坑，优选地，所述凸包的圆角半径大于等于60mm，进一步优选地，所述凸包的圆角半径大于等于80mm。
8.如权利要求6所述的冲压工艺方法，其特征在于，通过调整所述凸包和相应凹坑的大小和高低，来微调进给板料的多少。
9.一种采用如权利要求1-8中任一项所述的汽车覆盖件冲压工艺方法的冲压模具，其特征在于，与汽车覆盖件上中部需要板料少而边缘需要板料多的区域所对应的模具压料面为部分圆锥面形状，所述圆锥面的锥尖指向所述中部。
10.如权利要求9所述的冲压模具，在汽车覆盖件上所述区域左右两侧需要板料最多的区域对应的下模压料面上设置有圆角半径大于80mm的凸包，在上模压料面上设置有与所述凸包相对应的凹坑，优选地，所述凸包的圆角半径大于60mm，进一步优选地，所述凸包的圆角半径大于80mm。
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