軟飾技術(shù)中心濕法頂蓬模具的設(shè)計規(guī)范(初稿)324

1、密級： d 更改/修訂狀態(tài)：1/a0編號： nwy-js-gf-0312-02行政文件濕法頂蓬模具設(shè)計規(guī)范編制：審核：批準(zhǔn)： 2014 發(fā)布 2014 實施 內(nèi)外飾研究院軟飾開發(fā)中心 發(fā)布1.目的模具設(shè)計過程標(biāo)準(zhǔn)化，避免設(shè)計失誤造成的質(zhì)量及成本損失。結(jié)合產(chǎn)品材料、結(jié)構(gòu)、工藝分析及裝配干涉分析，使其滿足產(chǎn)品在樣件及量產(chǎn)階段的結(jié)構(gòu)及性能要求。2.適用范圍本規(guī)范只適用于長城汽車軟飾干法頂蓬產(chǎn)品。3.職責(zé)權(quán)限3.1技術(shù)中心開發(fā)科模具資料管理人員負(fù)責(zé)模具設(shè)計規(guī)范的整理及修訂并組織評審、驗證；3.2各項目負(fù)責(zé)人針對產(chǎn)品生產(chǎn)過程及產(chǎn)品裝配過程中出現(xiàn)的由于模具結(jié)構(gòu)導(dǎo)致質(zhì)量問題進(jìn)行匯總并報模具開發(fā)人員進(jìn)行整改；

2、3.3模具開發(fā)人員負(fù)責(zé)模具的策劃、設(shè)計開發(fā)、組織模具的評審，問題庫的建立；3.4事業(yè)部技術(shù)人員參與模具過程開發(fā)、評審工作。4.術(shù)語4.1濕法頂蓬的一種生產(chǎn)工藝，指采用冷料熱模將頂蓬進(jìn)行模壓成型。4.2一步法頂蓬骨架成型與面料復(fù)合在同一工序完成。4.3兩步法頂蓬先進(jìn)行骨架成型工序，再進(jìn)行面料復(fù)合工序。5.工作內(nèi)容根據(jù)生產(chǎn)的工藝、材料的特性等對模具的設(shè)計要求如下：5.1模具總體要求 5.1.1.使用環(huán)境5.1.1.1.生產(chǎn)過程模具凹模在下，凸模在上；5.1.1.2.工作環(huán)境一步法：模具溫度（15010 ），能夠承受最大壓力200噸。兩步法：骨架成型模具溫度（15010） ，面料復(fù)合模具溫度（110

3、10） ，能夠承受最大壓力200噸。5.1.1.3.模具收縮率骨架成型模具：按照產(chǎn)品數(shù)據(jù)重心縮小2.5作為模具數(shù)據(jù)(鋁模)；面料復(fù)合模具：按照產(chǎn)品數(shù)據(jù)重心縮小1.25作為模具數(shù)據(jù)(鋁模)；一步法模具：按照產(chǎn)品數(shù)據(jù)重心縮小2.5作為模具數(shù)據(jù)(鋁模)；骨架成型模具：按照產(chǎn)品數(shù)據(jù)重心縮小1.25作為模具數(shù)據(jù)(鋼模)；面料復(fù)合模具：按照產(chǎn)品數(shù)據(jù)重心縮小1作為模具數(shù)據(jù)(鋼模)；一步法模具：按照產(chǎn)品數(shù)據(jù)重心縮小1.25作為模具數(shù)據(jù)(鋼模)；5.1.2.材質(zhì)要求5.1.2.1.模具材料使用鑄鋁或者鍛鋁，模具本體為空心鋁?；?qū)嵭匿X模。無論是上模還是下模，所使用的鋁材必須為一個整體，考慮到模具使用、儲存環(huán)境等原

4、因，所有零部件都要求抗高溫，氧化，并且作相關(guān)的保護(hù)（如噴漆，發(fā)黑等）措施。鍛鋁所使用的鋁材至少達(dá)到une l-3321/38.340 (din 3.3547; en aw 5083)標(biāo)準(zhǔn)。鑄鋁所使用材料牌號為 zl104。5.1.2.2.模具材料為整體鑄鋼；5.1.2.3.若模具本體為鑄鋁，若上下加45鋼模板，要求模板的厚度30mm。1.3.模具型面設(shè)計要求5.1.3.1.一步法無紡布頂棚反彈量比較小，在0.3mm以下，厚度和模具間隙相差比較小，模具設(shè)計可以按照頂棚型面來設(shè)計，只需要在前后沿稍微做些下沉2mm處理，通過切割后面料拉伸力來保證型面。5.1.3.2.一步法針織面料頂棚反彈量在1.2

5、-1.5mm之間，模具b面按照頂棚型面，a面設(shè)計需要下沉1.25mm；對于頂棚厚度在下沉后小于2.5mm的地方需要做特別處理，該處由于壓得太薄導(dǎo)致頂棚反彈量在0.5mm，甚至沒有反彈，建議局部間隙設(shè)計加大0.5mm。5.1.3.3.二步法頂棚，骨架模和粘結(jié)模b面按照頂棚b面設(shè)計；a面骨架模整體偏移2mm，粘結(jié)模a面設(shè)計需要下沉1.25mm，同時在把手，頂燈兩側(cè)，凹陷比較深的區(qū)域要求上模往下凸或上模往上凸出0.5-0.8mm，平滑過渡.（粘結(jié)模上模的把手，頂燈兩側(cè)，較深凸臺r角必須比骨架模r角要小。見附圖）5.1.3.4.模具型面必須沿著設(shè)計頂蓬切割線外延10mm，趨勢和a面走勢一致，上下模的間

6、隙和切割邊間隙一樣。廢邊用圓弧水平過渡引出。如果頂棚最大厚度大于10mm，廢邊厚度應(yīng)該與頂蓬的最大厚度一樣。如果頂棚最大厚度小于10mm，廢邊厚度就應(yīng)該為10mm。廢邊與車頂邊緣不應(yīng)有比較大的型面過渡。頂蓬切割線外延10mm5.1.3.5. a柱型面設(shè)計要領(lǐng)：頂蓬a柱做分型面時先延長10mm,再圓滑過度至模具邊沿,以防止產(chǎn)品型面變化過大導(dǎo)致出現(xiàn)的材料褶皺問題（如圖）；模具a柱型面過渡根據(jù)產(chǎn)品厚度設(shè)計孔位和邊緣壓痕，壓痕垂直距離（1.5-2）mm，下?？煽紤]不做凹槽處理，只補孔；注：一步法頂棚模具，由于a柱位置拉伸較大，面料張緊過大頂蓬基材會因拉伸而變薄，導(dǎo)致頂蓬a柱強度較低；在模具設(shè)計應(yīng)在成型

7、模具型腔a柱拉伸位置預(yù)留出延展量（2-3mm），使其成型后，滿足設(shè)計要求厚度(參照干法頂蓬模具設(shè)計規(guī)范3.5.1 a柱設(shè)計要領(lǐng))。5.1.3.6.裝配干涉量：頂蓬與立柱護(hù)板配合處配合量 頂蓬面料為針織面料+海綿層的，干涉量應(yīng)為（34）mm； 頂蓬面料為針刺無紡布（pvc面料），干涉量應(yīng)為（2-3）mm。5.1.3.7.支架預(yù)埋： 天窗類頂蓬在模具設(shè)計時應(yīng)按支架結(jié)構(gòu)對模具凹模天窗口位置型面進(jìn)行修改，模具下模與頂蓬金屬支架間隙不超過0.5mm,使天窗支架在頂蓬模壓成型時完成（如圖）。頂蓬支架材質(zhì)為塑料件的則不設(shè)計支架預(yù)埋的工藝。天窗支架預(yù)埋型面5.1.3.8.其他裝配位置設(shè)計要求：后沿位置厚度：厚

8、度與膠條內(nèi)槽應(yīng)一致,不得與泥槽干涉；5.1.3.9.水切割定位孔的設(shè)計 模具至少設(shè)計4個水切割定位銷，直徑20-25mm，高度25-30mm，距離頂蓬邊界大于30mm,一般設(shè)計到頂蓬邊界的廢料區(qū)域或燈口的區(qū)域。定位銷 5.1.3.10.模具型面局部r角的處理針織面料頂蓬模具型面的r角不得小于r5，否則成型后會導(dǎo)致面料出現(xiàn)暗痕；無紡布面料頂蓬模具型面的r角不得小于r3，否則r角過小成型后不能滿足尺寸要求。頂蓬天窗孔處r角或扶手位置型面拉伸較大處的r角處的模具間隙建議3mm，否則會出現(xiàn)由于材料拉伸變薄導(dǎo)致的成型后表面不平，影響到復(fù)合面料工序。5.1.3.11.模具壓痕線的設(shè)計模具下模產(chǎn)品邊界、孔位

9、設(shè)計高度為1.3-1.5mm高的壓痕，便于作為產(chǎn)品水切割的調(diào)整的依據(jù)且不會影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量。頂蓬前后沿位置設(shè)計產(chǎn)品中線的壓痕,以及頂蓬的邊界設(shè)計基準(zhǔn)尺寸壓痕線用于參考頂蓬的邊界尺寸。前沿及后沿的角度考慮材料變形及成型效果，模具設(shè)計時考慮特殊處理（如減小角度）倒角大?。╮5）全部模腔應(yīng)倒角或圓角以保證無尖角或刃邊(零件特殊要求除外)；頂蓬上下模仁設(shè)計定位，保證頂蓬上下模x、y向的定位，在上下模的八個角上都需要鉆直徑20的孔，做四個鎖模銷，與八個孔間隙配合，間隙不超過0.1mm，孔距邊22.5mm。模具下模邊界劃百格線（在車身坐標(biāo)系下）。5.1.4.模具尺寸要求5.1.4.1.通用尺寸盡可能縮小模

10、具尺寸，模具外型尺寸（包括硬定位、壓板槽及導(dǎo)柱）原則上寬度不能大于1.55m，長不能大于2.8m，模具高度450mm-550mm；為了方便生產(chǎn)，不能有尖銳的邊緣出現(xiàn)在模具上，產(chǎn)品邊界之外倒角不得小于r5；上模的精修面平整度要低于2微米，精修面區(qū)域要大于設(shè)計頂蓬切割線10mm， 精修面以外區(qū)域可以粗糙一些，但也不能超過20微米。 脫模斜度：脫模斜度應(yīng)大于5度；5.1.4.2.模具尺寸實心鑄鋁模上模最小厚度為mm，下模最小厚度為mm;空心鑄鋁模尺寸要求 （見下圖），型面的厚度為mm 或mm，加強筋的尺寸為40mm，每個空格間距為200mm，需要用120*40mm的加強筋來對空格進(jìn)行劃分。 鋁模+模

11、板的尺寸要求（見下圖）型面的厚度為mm 或mm，加強筋的尺寸為25-40mm，每個空格間距為200-300mm。 模具本體保溫板模板模具邊緣與切割線之間距離為：陽模mm；陰模mm，模具邊緣須r10mm倒角。5.2模具輔助要求 5.2.1.機(jī)械結(jié)構(gòu) 各種組裝件直接用螺栓固定在鋁模上，所有螺絲孔都要求加鑲套，保證組裝件嵌入模具內(nèi)安全穩(wěn) 固。螺栓要耐氧化，最小強度8.8。要求遵守din 912 標(biāo)準(zhǔn)，螺帽要符合din 6912，din 7991 標(biāo) 準(zhǔn)。螺紋為公制，可以為m5，m6，m8，m10，m12，m16，m20，m24，m30。如可能最好使用同樣大的 螺栓。定位孔盡可能遠(yuǎn)離導(dǎo)向柱、硬定位、手

12、柄及轉(zhuǎn)角處，孔的尺寸和位置坐標(biāo)要求刻在孔的附近。5.2.2.模板 對于鑄鋁模具要求上下模具增加模板，材料45鋼，平面度0.2mm/1000mm,表面粗糙度不低于3.2。5.2.3.保溫板 模具上下模具底面使用20mm的高輕度德精牌保溫、四周使用10-15mm厚度的保溫板，對模具進(jìn)行保溫（模具表面溫度不超過60）。5.2.4.模具的加熱管濕法頂蓬模具油管排布圖模具長度2m的成型模及復(fù)合模油管分布應(yīng)采用兩進(jìn)兩出結(jié)構(gòu)，使用外徑25mm，內(nèi)徑20mm不銹鋼管，模具油管的接頭要表明進(jìn)油口和出油口。進(jìn)油口出油口油管注：油加熱管按模具型腔結(jié)構(gòu)隨型排布，進(jìn)出結(jié)構(gòu)依據(jù)實際要求設(shè)定，要求油管超出模具的部分不得大于

13、1/2(如圖)。5.2.5.硬定位5.2.5.1.當(dāng)模具6個硬定位，硬定位需均勻分布，硬定位要比所在區(qū)域的模具最低邊緣低5mm，如果該硬定位處于形狀變化極大的區(qū)域，需比該區(qū)域的平均高度低5mm，（具體見下面放大圖示），硬定位要求防銹，耐高溫，不易磨損，硬度hrc50-55，硬定位表面紋花，做好一級保養(yǎng)和維護(hù)。模具硬定位由兩部分組成，一部分和模具用螺栓連接在一起，側(cè)邊使用30mm的硬定位支撐柱，保證承壓狀態(tài)下硬定位立柱不會傾斜，另一部分厚30mm墊塊用m8螺栓和基座連接在一起，內(nèi)部通過墊0.1-2mm的墊片，以便于模具間隙的調(diào)節(jié)。下模硬定位的墊塊上須墊一塊厚5mm可翻轉(zhuǎn)的墊片，在模具使用的時候能

14、固定產(chǎn)品尺寸，并且不會影響操作人員工作。模具不使用的時候避免運輸或其他原因?qū)е律舷履Ｅ鲎?。硬定位的具體結(jié)構(gòu)和尺寸如下圖 5.2.5.2.模具導(dǎo)向與硬定位涉及到一起，模具設(shè)計4個硬定位時，硬定位設(shè)計到模具長度方向，使用m16內(nèi)六角安裝到模具地板上。硬定位要求防銹，耐高溫，不易磨損，硬度hrc50-55，硬定位表面紋花，做好一級保養(yǎng)和維護(hù)。內(nèi)部通過墊0.1-2mm的墊片，以便于模具間隙的調(diào)節(jié)。下模硬定位的墊塊上須墊一塊厚5mm可翻轉(zhuǎn)的墊片，在模具使用的時候能固定產(chǎn)品尺寸，并且不會影響操作人員工作。模具不使用的時候避免運輸或其他原因?qū)е律舷履Ｅ鲎病?.2.6.導(dǎo)向柱每副模具有四個方形的導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱

15、要求硬度高，耐磨，耐銹蝕（使用模具鋼或45#鋼表面作氮化處理hrc50-55），尺寸為100*45mm。導(dǎo)向柱安裝在模具窄邊的兩側(cè)，若無特殊要求，導(dǎo)向柱邊沿距離窄邊120mm，距離長邊100mm，每一側(cè)有兩個導(dǎo)向柱，上下模導(dǎo)向柱和導(dǎo)向槽三個方向的配合間隙不大于0.2mm，每個導(dǎo)向柱有三個襯套，厚度不少于10mm，襯套材料為耐磨銅，并且采用非流動性潤滑劑（如石墨）。（導(dǎo)向柱結(jié)構(gòu)如下圖）5.2.7.掛鉤每個模具要求有四個掛鉤，掛鉤內(nèi)彈簧要求加油潤滑，掛鉤分置在模具兩側(cè)，位置需要考慮工作狀態(tài)下不和硬定位、壓板槽螺栓干涉。（具體尺寸如下圖） 5.2.8.模具沖切如果模具需要沖切，沖切模必須為可以調(diào)節(jié)高

16、度的活絡(luò)件，接縫過渡光滑平整，用沉頭螺栓固定在模具上，模具上螺牙要求帶鑲套，螺栓位置最好在沖切廢料區(qū)域，上模螺栓孔須鋁封，下模螺栓孔不能鋁封，孔內(nèi)墊一個方便取出的墊塊保證和下模平面平齊。刀枕在陽模（上模），刀口在陰模（下模），通過墊片調(diào)節(jié)刀口和刀枕之間的間隙。下面墊片必須為0.5，1，1.5，2mm逐層疊加而成，不允許使用一整塊墊片代替。刀口硬度60-62hrc，刀枕硬度54-56hrc。頂棚基準(zhǔn)孔由模具沖切，上模刀枕和下模刀口的固定螺栓必須在刀口內(nèi)面。 所有螺栓孔不能封閉，便于拆卸。模具天窗也需要模具沖切，刀口、刀枕模具也要求為可調(diào)節(jié)的活絡(luò)件，并且沖切模和模具的接縫必須在平面上，不允許在坡面

17、，用沉頭螺栓固定。四個角的沖切模必須為四個單獨的整體，中間每20cm一段。5.2.9.安全栓每個模具上各有8個安全栓或吊環(huán)，上下模各四個。安全栓中凹槽寬度不小于55mm，安全栓軸的直徑36mm，外球頭直徑90mm（安全栓不能超過模具安裝面的平面，可適當(dāng)調(diào)整安全栓的位置），與模具采用m36螺栓連接，模具上要求使用帶內(nèi)螺紋的螺紋套嵌入模具內(nèi)（見下圖）。吊環(huán)內(nèi)圓直徑55mm，外圓直徑100mm，與模具采用m36螺栓連接模具上要求使用帶內(nèi)螺紋的螺紋套嵌入模具內(nèi)（見下圖）。吊環(huán)5.2.10.壓板5.2.10.1.對于模具不增加上下模板的模具，壓板槽鋼板厚度不少于30mm，該鋼板伸入鋁模距離不少于145m

18、m ，螺栓不能少于4個，螺栓大小為m16，可以和硬定位在同一塊鋼板上。（見下圖）5.2.10.2.對于模具上下模有模板的模具，壓板槽直接開到模板上，壓板槽長度不低于100mm。（見下圖）5.2.10.3.在模具邊上開槽，但須避開硬定位及導(dǎo)向柱。國外模具多采用鍛鋁，壓模板結(jié)構(gòu)多采用模具上開內(nèi)嵌式壓板槽（見下圖）5.2.11.叉車槽槽叉車一般設(shè)計到模具的下模，若設(shè)計到模具的下模導(dǎo)致模具整體高度增加不滿足要求是設(shè)計到模具的上模。兩叉車槽中心之間間距750100mm，鏟鉤跨度20020mm，叉車槽采用方鋼，有效防止在叉車工作過程中，由于操作失誤導(dǎo)致將模具型面或油管損。（具體見下圖 ）5.2.12.備品

19、備件5.2.12.1.對于有沖切孔的模具，提供一個沖切刀口模，每個刀口模附帶提供0.2mm，0.5mm，1mm，1.5mm墊片各2片；5.2.12.2.硬定位下面0.2mm，0.5mm，1mm，1.5mm墊片各12片；5.2.12.3.如果因設(shè)計原因，模具上必須要有伸出太長部件（常常會因為運輸原因折斷）這類易損件需要1件；5.2.12.4.提供耐高溫油管，接頭等一套；5.2.12.5.模具掛料釘10個、安裝料釘所需的牙套10個、內(nèi)六角20個、鉆頭1個、絲錐1個。5.2.13.模具標(biāo)識 模具標(biāo)識： 在模具長度方向上模端面中間位置用四個鉚釘固定銘牌,銘牌信息包括：模具名稱、產(chǎn)品圖號、適用車型、閉合尺寸、制造廠家、制造日期、重量等；模具顏色：銀白色，并在標(biāo)識周圍50mm范圍內(nèi)，分別對：上模、下模進(jìn)行標(biāo)識，標(biāo)識為宋體，文字均用漏板噴黃色漆，字高