專利名稱：異形大金屬薄板件成型用新型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基本上無切削加工的金屬薄板成型，具體涉及到異形大面積金屬薄板零件成型用的模具。
已知的異形大面積金屬薄板零件是板材在壓力機(jī)上通過模具拉壓成型，該模具主要有凸模、凹模和壓邊圈三部分，均由鋼或鐵的毛坯加工而成，即需要大型仿型銑等設(shè)備才能進(jìn)行，加上最后的修整，拋光工序，整個(gè)模具的制造周期相當(dāng)長(zhǎng)，當(dāng)然成本也高;一些中、小企業(yè)不具備數(shù)控仿型銑、數(shù)控鏜床、三座標(biāo)測(cè)量機(jī)之類的大型設(shè)備，因而出現(xiàn)了用鋼板分塊加工然后拼焊成型的方法，它解決了設(shè)備問題卻仍然加工周期長(zhǎng)、成本高;亦有利用鋅基合金易澆注成型、易于加工的特點(diǎn)來制造全套模具的，但因鋅基合金硬度較低，其模具使用壽命短，而且尺寸精度較低，合金成本較高，因此未得到廣泛應(yīng)用。在當(dāng)今產(chǎn)品花樣翻新快，批量為中等以上的條件下，人們渴望能有制造周期短、加工成本不太高的模具用于異型大金屬薄板件的成型。
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提供一種加工周期較短、成本較低的大面積金屬薄板件成型用新型模具及其有關(guān)技術(shù)。
本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的凸模采用陶瓷型精密鑄造工藝成型的鑄鐵模，凹模和壓邊圈都是選用鋼板分塊加工好工作面后拼焊和組裝而成。
下面結(jié)合附圖
詳述本發(fā)明新型模具主要由凹?！?〕、凸?！?〕、壓邊圈〔3〕、導(dǎo)板〔4〕、凸模底座〔5〕構(gòu)成，凸?！?〕與其底座〔5〕連接在一起，它們的外側(cè)是與之動(dòng)配合的壓邊圈〔3〕，兩者之間裝有導(dǎo)板〔4〕用作相對(duì)移動(dòng)時(shí)的定位，凸模〔2〕的上方是凹?！?〕，凹模〔1〕的壓料面〔6〕與壓邊圈〔3〕的壓緊工作面〔6〕位置相對(duì)應(yīng);凸?！?〕是采用陶瓷型精密鑄造工藝成型的鑄鐵模，其材質(zhì)可以是灰鑄鐵、孕育鑄鐵、球墨鑄鐵或低合金鑄鐵，為了節(jié)省材料，減輕模具重量，將凸?！?〕的背部作成加強(qiáng)剛性的筋網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)，而其異形工作面〔7〕、〔9〕必須保證機(jī)械性能，故壁厚宜采用25～35毫米;凹?！?〕和壓邊圈〔3〕都是選用鋼板以凸模〔2〕的尺寸位置為基準(zhǔn)分塊加工好工作面后拼焊和組裝而成，選用的鋼板可以是A8、45或低合金鋼，凹?！?〕除拼焊、組裝-如有工作面的嵌塊用螺釘固于拼焊而成的框架上-的部分外，其余部位呈鏤空狀〔8〕。
制造凸?！?〕的陶瓷型鑄造工藝基本上如下列程序
其中母模可以是按圖紙做出的木模，亦可以是按工藝樣件做出的石膏模。
在模具使用時(shí)，金屬薄板是緊貼在凸?！?〕的異形工作面〔7〕、〔9〕上，所形成的立體曲面就是薄板零件的內(nèi)表面，故以凸模〔2〕作基準(zhǔn)來進(jìn)行凹?！?〕和壓邊圈〔3〕的加工、拼焊和組裝，由于凸模〔2〕是精鑄而成，其異形工作面〔7〕、〔9〕不需機(jī)加工，為了獲得表面光順挺撥、棱線清晰、尺寸精度較高的薄板件，必須保證凸?！?〕的異形工作面的表面粗糙度Ra不大于6.3μm、尺寸精度不低于IT13。
新型模具的制模工藝流程如下母模→凸?！寄！鷫哼吶Αb配→試模。
新型模具的使用將凹模裝于壓力機(jī)的上工作臺(tái)，凸模和壓邊圈分別裝于壓力機(jī)的雙動(dòng)下工作臺(tái)，然后將金屬薄板置于壓邊圈上，通過壓力機(jī)動(dòng)作，使凹模的壓料面與壓邊圈的工作面壓緊金屬薄板，然后凸模上升，具有立體曲面的薄板件便拉壓成型。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是明顯的1.模具中的凸模工作面最多，因此凸模的制造周期決定了整個(gè)模具的制造周期，本發(fā)明中的凸模為陶瓷型精鑄成型，異形工作面不需機(jī)加工，使新型模具的制造周期比已知的縮短1/2以上;
2.陶瓷型精鑄成型的凸模，工作面不需機(jī)加工，其耐磨性更高、使用壽命更長(zhǎng);
3.新型模具中凸模工作面不需機(jī)加工，凹模、壓邊圈是分塊加工后拼焊、組裝而成，因此無仿型銑等大型設(shè)備的廠家也能制造大面積金屬薄板成型用模具;
4.新型模具的凸模背部為筋網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)、凹模部分呈鏤空狀，故比已知模具用毛坯重量大為減輕，節(jié)省了用材;
5.新型模具制造成本比已知模具制造成本降低3/4以上;
6.上述優(yōu)點(diǎn)利于中等批量以上的現(xiàn)代產(chǎn)品花樣翻新、迅速進(jìn)入市場(chǎng)。
下面是本發(fā)明用于汽車殼體零件制造中的效果，但它并不限制本發(fā)明用于其它行業(yè)
12付模具對(duì)比
權(quán)利要求
1.異形大金屬薄板件成型用新型模具主要由凹模[1]、凸模[2]、壓邊圈[3]、導(dǎo)板[4]、凸模底座[5]構(gòu)成，凸模[2]與其底座[5]連接在一起，它們的外側(cè)是與之動(dòng)配合的壓邊圈[3]，兩者之間裝有導(dǎo)板[4]，凸模[2]的上方是凹模[1]，凹模[1]的壓料面[6′]與壓邊圈[3]的工作面[6]位置相對(duì)應(yīng)，其特征在于凸模[2]是采用陶瓷型精密鑄造工藝成型的鑄鐵模，凹模[1]和壓邊圈[3]都是選用鋼板分塊加工好工作面[6]、[6′]、[7′]后拚焊和組裝而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型模具，其特征在于凹?！?〕和壓邊圈〔3〕是以凸模〔2〕的尺寸位置為基準(zhǔn)進(jìn)行分塊加工，拼焊和組裝的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的新型模具，其特征在于凸?！?〕的異形工作面〔7〕、〔9〕不需機(jī)加工，其表面粗糙度Ra不大于6.3μm，尺寸精度不低于1T13。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型模具，其特征在于凸?！?〕的工作面壁厚以25～35mm為宜，其背部為筋網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型模具，其特征在于凹?！?〕除有工作面的嵌塊和拼焊而成的框架外，其余部位呈鏤空狀〔8〕。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型模具，其特征在于凸?！?〕的材質(zhì)可以是灰鑄鐵、孕育鑄球、球墨鑄鐵或低合金鑄鐵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型模具，其特征在于凹?！?〕和壓邊圈〔3〕的材質(zhì)可選用A3、45或低合金鋼。
全文摘要
異形大金屬薄板件成型用新型模具主要由凹模(2)、凸模(2)、壓邊圈(3)構(gòu)成，特征在于凸模(2)是采用陶瓷型精鑄成型的鑄鐵模，其異形工作面(7)、(9)不需機(jī)加工，凹模(1)和壓邊圈(3)都是以凸模(2)為基準(zhǔn)用鋼板加工后拚焊、組裝而成，沒有大型仿型銑等設(shè)備的中小企業(yè)亦能制造。新型模具比已知模具制造周期縮短1/2以上，模具成本降低3/4以上，利于中等批量以上的現(xiàn)代產(chǎn)品花樣翻新，迅速進(jìn)入市場(chǎng)。
文檔編號(hào)B21D37/02GK1056449SQ9010611
公開日1991年11月27日 申請(qǐng)日期1990年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月21日
發(fā)明者孫桂蘭, 李健雄, 周小芳, 康偉 申請(qǐng)人:湖南省機(jī)械研究所