CN114346045B - 一种拉延模的加工模面处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拉延模的加工模面处理方法，包括压边圈模面整体处理，压边圈模面上管理面的处理、非管理面的处理以及对压边圈模面处理进行补偿，合理设置压边圈与上模模面之间间隙，确保压边圈与上模对板料进行夹紧，控制板料在拉延成型时的流入量，包括上模模面和下模模面的处理，严格控制凸模和凹模之间间隙，确保翼子板上凸楞、清根线、凹角、凹面等涉及特性的成型良好；本发明中，通过压边圈与上模以及上模与下模之间间隙的设置，确保翼子板的拉延成型，特别是确保翼子板上的特征成型良好。

Description

一种拉延模的加工模面处理方法

技术领域

本发明属于模具生产领域，更具体的说涉及一种拉延模的加工模面处理方法。

背景技术

翼子板是遮盖车轮的车身外板，因大部分车身上该部件形状及位置似鸟翼而得名。翼子板安装后，一方面保证车轮安装空间，还保证车轮跳动空间，且翼子板位于车身前后侧面，在人们观察一辆车时，车身上翼子板上最先进入人们眼帘的，所以翼子板还承担着车身外观美观的主要地位。现代车身设计趋向个性化、时尚化，翼子板的形状也更加多变，直接导致曲面曲率越来越复杂，并且客户要求较高的特征也穿插在这些形状当中。翼子板位于前车轮上方，与机盖、车门、侧围和前保险杠搭接，其绝大部分区域都是A级曲面，这对翼子板成型工艺及模具要求严格，尤其是拉延模，是成型翼子板外观形状最主要的模具，基本上翼子板上所有特征等均在拉延模上完成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拉延模的加工模面处理方法，通过压边圈与上模以及上模与下模之间间隙的设置，确保翼子板的拉延成型，特别是确保翼子板上的特征成型良好。

本发明技术方案一种拉延模的加工模面处理方法，左右共模的拉延模的加工模面处理方法，包括压边圈处理方法、凸模处理方法和凹模处理方法，

A、压边圈处理方法为：

A1、压边圈整体处理：

首先压边圈压料面分为管理面、内非管理面和外非管理面；以压边圈拉延筋为界，最内侧的压边圈拉延筋以内为管理面，最外侧的压边圈拉延筋以外40mm范围内均为内非管理面，内非管理面以外为外非管理面；压边圈压料面与上模模面之间间隙以一个拉延板料厚度为基准，分别将管理面进行作紧处理，外非管理面进行让空处理，内非管理面与上模模面间隙为一个拉延板料厚度；

A2、压边圈间隙量补偿：

a1、整体补偿：

由压机机床工作引起变形进行的补偿：将压边圈由靠近机床施力侧至压边圈中线位置进行整体补偿；具体的是在压边圈的压料面上，由在压边圈上成型的翼子板的鱼嘴处至车翼子板的门搭接处进行整体作紧补偿，补偿范围为0—0.22mm；

由压边圈压料面形状引起变形进行的补偿：由压边圈靠近机床施力位置至在压边圈上成型的翼子板的鱼嘴处进行补偿，补偿量为0.03mm，由压边圈中线位置至在压边圈上成型的翼子板的车门搭接处进行补偿，补偿量为0.15mm；

a2、局部补偿：

针对支撑压边圈的气顶杆排布引起的施力变形进行的补偿：当相邻两气顶杆距离大于200mm，由气顶杆位置至两气顶杆之间位置进行补偿，补偿量为0.06；

针对压边圈上局部斜面进行补偿：在斜面位置，管理面较内非管理面做紧0.05mm—0.06mm；内外两层拉延筋之间模面按非管理处理；当拉延筋为凹筋，向下做让空处理；当拉延筋为凸筋，将上模模面上对应位置作隆起让空处理；

A3、压边圈膨胀处理：由压边圈中心向外膨胀，膨胀系数为1.0005—1.0007，且膨胀后压边圈最外侧与机床Z轴夹角最小的立面膨胀前后差量0.3—0.5mm；

B、凸模处理方法为：

B1、凸模模面整体处理：凸模模面上朝向轮旋处为隆起作紧区域，隆起量为0.05mm；凸模模面上朝向车门搭接处和朝向鱼嘴处，由清跟线向内延伸20mm范围内，均作0.1mm下垂处理；

B2、凸模模面让空处理：凸模模面上清跟线内侧模面上不规则凹角不做让空处理；规则凹角作让空处理，R≤5mm时作R3处理，R＝6mm时作R4处理；

B3、凸模膨胀处理：由凸模中心向外膨胀，膨胀系数为1.0005—1.0007；

C、凹模处理方法为：

C1、凹模模面整体处理：凹模模面包括翼子板成型区域的A级曲面和设置在所述A级曲面外侧且位于压边圈上拉延筋相对位置内侧的补充面；凹模模面与凸模模面之间间隙以成型后翼子板厚度为基准，A级曲面作紧处理，作紧0.1mm，补充面不处理；

C2、凹模间隙量补偿

c1、整体补偿：凹模模面上，由朝向翼子板鱼嘴处至车门搭接处整体补偿，补偿量为0—0.12mm，由朝向翼子板上A柱和轮旋底端位置至车门搭接处中间位置进行整体补偿，补偿量为0.05mm—0.15mm；

c2、局部补偿：在凹模模面上，朝向翼子板车门搭接处至轮旋位置之间的狗腿位置进行局部补偿，由下至上进行补偿，补偿量为0.03—0.05；

c3、洗亏补偿：对A级曲面进行铣亏让空，让空量为0.15mm，

C3、拉延筋处理：凹模模面上，凹模拉延筋为凸筋，提取凹角的清跟线；凹模拉延筋是凹筋，作让空处理；

C4、凹模膨胀处理：由凹模中心向外膨胀，膨胀系数为1.0005—1.0007。

本发明技术方案的一种拉延模的加工模面处理方法的有益效果是：通过压边圈与上模以及上模与下模之间间隙的设置，确保翼子板的拉延成型，特别是确保翼子板上的特征成型良好。

附图说明

图1为拉延模整体结构示意简图，

图1中具有：下模01或凸模01，压边圈02，上模03或凹模03，拉延时压力机床施力位置04，压力机床施力位置04在上模座上均布对称的设置有4个位置，压边圈02的气顶杆05，压边圈02的气顶杆05在压边圈上设置有若干各；

图2为翼子板结构平面示意简图，

本图2中仅仅示意出翼子板外形结构的大致形状，翼子板上的具体特征未画出，且针对不同的车体，翼子板结构也不完全相同，这里的翼子板以前翼子板为例，是其均具有安装前灯位置且形似鱼嘴状的位置，如图2中标注5的位置，称之为鱼嘴位置5，具有与车门搭接位置2，具有为前轮安装提供空间的轮旋位置3，在车门搭接位置2与轮旋位置3之间且向下延伸的一个结构较为薄弱位置，形似狗腿状，即图2中标注的4位置，称之为狗腿位置4；

图3为本技术方案中的压边圈模面的平面示意简图，

图3中具有：压边圈02，气顶杆05，拉延板料暴露区域021，拉延板料暴露区域界线022，最内侧的压边圈拉延筋023，最外侧的压边圈拉延筋024,最内侧拉延筋023至拉延板料暴露区域界线022之间区域为管理面，最外侧拉延筋024以外40mm范围内为内非管理面026，内非管理面026外侧为外非管理面；

图4为本技术方案中的凸模模面的平面示意简图，

图4中：具有凸块01,凸模A级管理面011，凸模A级管理面界线012，也即清根线，在凸模A级管理面界线012以内成型的板件即为翼子板，凸模补充面013，凸模补充面界线014；

图5为本技术方案中的凹模模面的平面示意简图，

图5中：凹模03，凹模A级曲面031，凹模A级曲面界线032，在凹模A级曲面界线032以内成型的板件即为翼子板，凹模补充面033，凹模拉延筋034，凹模拉延筋034位置与压边圈上的压边圈拉延筋位置相对，压力机床施力位置04。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。

加工模面处理是模面部门在处理数型的时候对凹模、压边圈、压料芯、镶块做不等间隙处理，对拉延凸模做面品、让空处理，后序下模做让空处理。简单来说，模面处理就是改变凸模与凹模之间的间隙，使机床给模具施加的压力在凸凹模表面进行重新分配，以提高制件的质量和模具的冲压稳定性；同时，利用模面不等间隙也可以减少钳工手修模具的时间和降低车间噪音、降低模具成本、缩短整体研合周期，以达到生产高质量、低成本、短周期、环境友好型模具的目的。

为了确保模具的合格率与面品，一个非常重要的工作就是保证模具模面的着色率。即在模具处理后，对模具进行验证时，在加工板料上涂覆上蓝油涂料，通过加工，模具模面与板料接触，板料上蓝油涂料转移至模具模面上，观察模面上附着蓝油涂料的深浅，即模面着色。附着的涂料越多，显示出的颜色就越深，即深着色或重着色，说明相邻两模面之间间隙越小。附着的涂料越少，显示出的颜色就越浅，即浅着色或虚着色，说明相邻两模面之间间隙越大，若间隙足够大，至模具与板料不接触，则不着色。鉴于重着色与虚着色之间为正常着色。

以相邻两模面之间距离一个板料厚度为基准，同时以相邻两模面之间间隙的最大值和最小值为限，正常着色对应的是一个板料厚度的间隙，重着色对应的是小于一个板料厚度，但是不小于最小值，虚着色对应的是大于一个板料厚度，但是不大于最大值。

翼子板拉延序模具一般分为三种结构：一模一件、联合安装和左右共模，在实际使用过程中，拉延序多以单动拉延为主，即以左右共模为主。所以，本发明申请中，我们主要对左右共模的拉延模的加工模面处理。图1所示为拉延模的结构简图，拉延模工作过程为，首先压边圈02的气顶杆05将压边圈02朝向上模(凹模03)侧顶起，然后待拉延板料100进料至压边圈02上，到位定位后，压力机床工作，由压力机床施力位置04向下施力，向下推动上模(凹模03)至压边圈02上，实现对待拉延板料100进行夹紧，然后压力机床继续工作，上模、待拉延板料100和压边圈整体下降至下模(凸模01)上，实现拉延成型。

下面就本发明技术方案的拉延模的加工模面处理方法提出具体的处理步骤和处理方法。

本发明技术方案一种拉延模的加工模面处理方法，具体为左右共模的拉延模的加工模面处理方法，包括压边圈处理方法、凸模处理方法和凹模处理方法。

(一)压边圈处理方法

1、压边圈整体处理

首先压边圈压料面分为管理面025、内非管理面026和外非管理面。以压边圈拉延筋为界，最内侧的压边圈拉延筋023以内为管理面025，最外侧的压边圈拉延筋024以外40mm范围内均为内非管理面026，内非管理面026以外为外非管理面。压边圈压料面与上模模面之间间隙以一个拉延板料厚度为基准。将管理面025进行作紧处理，管理面025与上模模面之间间隙小于一个板料厚度(待拉延板未进行拉延前的厚度)，作紧处理及减小正常的压边圈管理面与上模模面之间距离，作紧量为0.1mm—0.15mm，即在压边圈模面与上模模面之间间隙为一个拉延板料厚度的基础上减小0.1mm—0.15mm。外非管理面进行打斜让空处理，即外非管理面与上模模面之间间隙大于一个板料厚度，内非管理面与上模模面间隙为一个拉延板料厚度(待拉延板未进行拉延前的厚度)。

2、压边圈间隙量补偿

(1)整体补偿

①由压机机床工作引起变形进行的补偿

进行拉延时，模具在压机机床驱动下工作，一般的压机机床对模具施力位置均为模具的四个顶角位置，这样，在模具中间位置，或两施力点之间位置会出现受力不均的情况，所以，需要进行补偿。

如图3所示，将压边圈模面由靠近压力机床施力位置04侧至压边圈中线位置进行整体补偿。具体的是在压边圈的压料面上，由靠近在压边圈上成型的翼子板的鱼嘴处至翼子板的车门搭接处进行整体作紧补偿，补偿范围为0—0.22。具体补偿方向和量如图3所示，首先将左右共模的压边圈的两个成型区域视作两个独立的区域，这样在模面处理时，所说的压边圈模面就具有左右两个对称的模面。在压边圈模面前后两边沿位置进行补偿，补偿量均为0—0.20mm～0.22mm[0—(0.20mm～0.22mm)]，即如图3中，按照点划线x、y箭头方向进行，点划线x、y外端补偿量为0，沿箭头方向向内均匀补偿，最大补偿量为0.20mm～0.22mm。在压边圈模面中线位置进行如图3中点划线z箭头方向进行，点划线z外端补偿量为0，沿箭头方向向内均匀补偿，最大补偿量为0.15mm～0.18mm。

②由压边圈压料面形状引起变形进行的补偿

由压边圈靠近压力机床施力位置04至靠近在压边圈上成型的翼子板的鱼嘴处进行补偿，补偿量为0—0.03mm，由压边圈中线位置至在压边圈上成型的翼子板的车门搭接处进行补偿，补偿量为0—0.1mm～0.15mm[0—(0.1mm～0.15mm)]。如图3中按照点划线p、q箭头方向进行补偿。

(2)局部补偿

①针对支撑压边圈的气顶杆排布引起的施力变形进行的补偿

如图3所示，压边圈的气顶杆05排布，当相邻两气顶杆距离大于200mm，由气顶杆位置至两气顶杆之间位置进行补偿，补偿量为0.02mm～0.06mm，补偿量范围为0—0.02mm～0.06mm。两根气顶杆距离≤200mm时原则上不做补偿。

②针对压边圈上局部斜面进行补偿

在压边圈模面上的斜面位置，管理面较内非管理面做紧0.05mm—0.06mm；内外两层拉延筋之间模面按非管理处理；当拉延筋为凹筋，向下做让空处理；当拉延筋为凸筋，将上模模面上对应位置作隆起让空处理；

3、压边圈膨胀处理

为克服翼子板拉延成型后出现的因板料塑形变形引起的尺寸减小，对模面进行膨胀处理，使得成型的翼子板尺寸大于翼子板成型稳定后的尺寸。首先将左右共模的压边圈的两个成型区域视作两个独立的区域，这样在模面处理时，所说的压边圈模面就具有左右两个对称的模面。由单个翼子板的压边圈模面中心(以工艺数型中标注的制件中心为准)向外膨胀，膨胀系数为1.0005—1.0007，且膨胀后压边圈最外侧与机床Z轴夹角最小的立面膨胀前后差量0.3mm—0.5mm。

(二)凸模处理方法

1、凸模模面整体处理

如图4所示，凸模模面上朝向轮旋处为隆起作紧区域，隆起量为0.05mm，。凸模模面上朝向车门搭接处和朝向鱼嘴处，由清跟线向内延伸20mm范围内，均作0.1mm下垂处理，即如图4中阴影位置均做0.1mm下垂处理。

2、凸模模面让空处理

凸模模面上清跟线内侧模面上不规则凹角不做让空处理；规则凹角作让空处理，R≤5mm时作R3处理，R＝6mm时作R4处理。

3、凸模膨胀处理

由凸模中心(以工艺数型中标注的制件中心为准)向外膨胀，膨胀系数为1.0005—1.0007；

(三)凹模处理方法

1、凹模模面整体处理

如图5所示，凹模模面包括翼子板成型区域的A级曲面031和设置在A级曲面031外侧且位于压边圈上拉延筋相对位置内侧的补充面033。凹模模面与凸模模面之间间隙以成型后翼子板厚度为基准。A级曲面作紧处理，作紧0.1mm，补充面不处理。

2、凹模间隙量补偿

(1)整体补偿

凹模模面上，由朝向翼子板鱼嘴处至车门搭接处整体补偿，补偿量为0.1mm～0.12mm，补偿范围为0—0.1mm～0.12mm。由朝向翼子板上A柱和轮旋底端位置至车门搭接处中间位置进行整体补偿，补偿范围为0.05mm～0.1mm—0.13mm～0.15mm。具体为如图5所示，按照点划线k、m、n箭头方向进行补偿，按照点划线k方向补偿量为0—0.1mm～0.12mm，分别按照点弧线m、点弧线n方向补偿量分别为0.05mm—0.13mm～0.15mm[0.05mm—(0.13mm～0.15mm)]、0.1mm—0.13mm～0.15mm[0.1mm—(0.13mm～0.15mm)]。

(2)局部补偿

翼子板为了配合整车的造型在狗腿处会出现强度比较弱的区域，同时由于模具的结构设计因素也会导致在狗腿处的强度不够从而造成凸凹模之间接触不好，所以在凹模模面上，狗腿位置向两端补偿，补偿范围为0—0.05mm。如图5中，按照点划线s上箭头方向进行补偿，补偿范围为0.03mm～0.05mm—0[(0.03mm～0.05mm)—0]。

(3)洗亏补偿

对A级曲面进行铣亏让空，让空量为0.15mm。

3、拉延筋处理

凹模模面上，凹模拉延筋为凸筋，提取凹角的清跟线；凹模拉延筋是凹筋，作让空处理。

4、凹模膨胀处理

由凹模中心向外膨胀，膨胀系数为1.0005—1.0007。

本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种拉延模的加工模面处理方法，左右共模的拉延模的加工模面处理方法，包括压边圈处理方法、凸模处理方法和凹模处理方法，其特征在于：

A、压边圈处理方法为：

A1、压边圈整体处理：

首先压边圈压料面分为管理面、内非管理面和外非管理面；以压边圈拉延筋为界，最内侧的压边圈拉延筋以内为管理面，最外侧的压边圈拉延筋以外40mm范围内均为内非管理面，内非管理面以外为外非管理面；压边圈压料面与上模模面之间间隙以一个拉延板料厚度为基准，分别将管理面进行作紧处理，外非管理面进行让空处理，内非管理面与上模模面间隙为一个拉延板料厚度；

A2、压边圈间隙量补偿：

a1、整体补偿：

由压机机床工作引起变形进行的补偿：将压边圈由靠近压力机床施力位置侧至压边圈中线位置进行整体补偿；具体的是在压边圈的压料面上，由靠近在压边圈上成型的翼子板的鱼嘴处至翼子板的车门搭接处进行整体作紧补偿，补偿范围为0—0.22mm；

由压边圈压料面形状引起变形进行的补偿：由压边圈靠近压力机床施力位置至靠近在压边圈上成型的翼子板的鱼嘴处进行补偿，补偿范围为0—0.03mm，由压边圈中线位置至在压边圈上成型的翼子板的车门搭接处进行补偿，补偿范围为0—0.15mm；

a2、局部补偿：

针对支撑压边圈的气顶杆排布引起的施力变形进行的补偿：当相邻两气顶杆距离大于200mm，由气顶杆位置至两气顶杆之间位置进行补偿，补偿范围为0—0.06mm；

针对压边圈上局部斜面进行补偿：在压边圈模面上的斜面位置，管理面较内非管理面做紧0.05mm—0.06mm；内外两层拉延筋之间模面按非管理处理；当拉延筋为凹筋，向下做让空处理；当拉延筋为凸筋，将上模模面上对应位置作隆起让空处理；

A3、压边圈膨胀处理：由单个翼子板压边圈模面中心向外膨胀，膨胀系数为1.0005—1.0007，且膨胀后压边圈最外侧与机床Z轴夹角最小的立面膨胀前后差量0.3mm—0.5mm；

B、凸模处理方法为：

B1、凸模模面整体处理：凸模模面上朝向轮旋处为隆起作紧区域，隆起量为0.05mm；凸模模面上朝向车门搭接处和朝向鱼嘴处，由清跟线向内延伸20mm范围内，均作0.1mm下垂处理；

B2、凸模模面让空处理：凸模模面上清跟线内侧模面上不规则凹角不做让空处理；规则凹角作让空处理，R≤5mm时作R3处理，R＝6mm时作R4处理；

B3、凸模膨胀处理：由凸模中心向外膨胀，膨胀系数为1.0005—1.0007；

C、凹模处理方法为：

C1、凹模模面整体处理：凹模模面包括翼子板成型区域的A级曲面和设置在所述A级曲面外侧且位于压边圈上拉延筋相对位置内侧的补充面；凹模模面与凸模模面之间间隙以成型后翼子板厚度为基准，A级曲面作紧处理，作紧0.1mm，补充面不处理；

C2、凹模间隙量补偿

c1、整体补偿：凹模模面上，由朝向翼子板鱼嘴处至车门搭接处整体补偿，补偿范围为0—0.12mm，由朝向翼子板上A柱和轮旋底端位置至车门搭接处中间位置进行整体补偿，补偿范围为0.05mm—0.15mm；

c2、局部补偿：在凹模模面上，狗腿位置向两端补偿，补偿范围为0—0.05mm；

c3、洗亏补偿：对A级曲面进行铣亏让空，让空量为0.15mm，

C3、拉延筋处理：凹模模面上，凹模拉延筋为凸筋，提取凹角的清跟线；凹模拉延筋是凹筋，作让空处理；

C4、凹模膨胀处理：由凹模中心向外膨胀，膨胀系数为1.0005—1.0007。