本發(fā)明涉及模具開發(fā)，具體是指一種兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)及其開發(fā)方法。

背景技術(shù)：

1、中國汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展了近20年，車型的更新?lián)Q代速度也不斷加快。汽車覆蓋件模具開發(fā)作為新車型量產(chǎn)開發(fā)的必要環(huán)節(jié)，占據(jù)了新車開發(fā)工裝成本的很大一部分。模具開發(fā)過程中模具成本高企的根本原因包括：1、老款車完全退出市場后，凹分體凸模及模座只能當廢鐵處理，無法重復利用，每款車型增加的模具長期待攤費用增加了資產(chǎn)成本；2、新車型開發(fā)初期用于樣車試做和小批量生產(chǎn)打樣的軟模，在量產(chǎn)模具開發(fā)成功后，軟模進行廢棄處理，不能在量產(chǎn)生產(chǎn)中繼續(xù)使用，從而增加開發(fā)成本；

2、現(xiàn)有技術(shù)的側(cè)圍拉延?；径际峭鈱蚰＞撸步泻袑?，其包括上、下模座，分體凸模、分體凹模以及壓邊圈，其針對性很強，其結(jié)構(gòu)形式僅能滿足量產(chǎn)時該車型的使用，開發(fā)過程中的軟模結(jié)構(gòu)，由于存在無法與模座結(jié)構(gòu)進行裝配等原因，無法進行繼續(xù)利用；且由于上、下模座的結(jié)構(gòu)形式很難匹配其他車型的凹、分體凸模結(jié)構(gòu)，模座不具有通用性；

3、由此，模具開發(fā)作為汽車開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，為降低汽車開發(fā)成本，模具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)進行兼顧性和通用性設(shè)計，并提出相適應(yīng)降本提效的模具開發(fā)方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)及其開發(fā)方法，以在一定程度上克服由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺陷而導致的一個或者多個問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)，包括分體凹模、分體凸模、壓邊圈、上模座以及下模座，分體凹模和分體凸模的底部分別周向均勻布置有若干個u形安裝槽；

4、開發(fā)階段；通過u形安裝槽，分體凹模安裝于機床的上臺面上，分體凸模通安裝于機床的下臺面上；壓邊圈由浮動支撐系統(tǒng)支撐于下臺面上；壓邊圈上沿內(nèi)圈面設(shè)置有第一導向結(jié)構(gòu)，分體凸模的外周面設(shè)置有第二導向結(jié)構(gòu)，第二導向結(jié)構(gòu)與第一導向結(jié)構(gòu)滑配導向，用于導向壓邊圈的z向浮動；分體凹模外周面上可拆卸安裝有若干個向下延伸的導向插板，壓邊圈的外周上開設(shè)有若干個導向插槽，導向插板與導向插槽滑配，用于導向分體凹模的z向沖壓；

5、量產(chǎn)階段；上模座和下模座為板式結(jié)構(gòu)，上模座的下平面加工出上安裝面，下模座的上平面加工出下安裝面，強化處理后的分體凹模和分體凸模分別通過u形安裝槽安裝于上安裝面和下安裝面上；上模座兩側(cè)對稱下延形成兩個導向座，導向座上設(shè)置有多向?qū)虿?，下模座上兩?cè)對稱上凸形成兩個導向腿，導向腿與導向槽滑配，用于導向上模座和分體凹模的z向沖壓，壓邊圈由浮動支撐系統(tǒng)支撐于下臺面上，并由第二導向結(jié)構(gòu)導向；上模座和下模座的前后兩側(cè)沿z向設(shè)計若干個限位塊，上模座上的限位塊與其正下方的下模座上的限位塊對齊并配合實現(xiàn)沖壓限位；下安裝面上垂直開設(shè)有若干個貫穿下模座的柱孔，用于讓位浮動支撐系統(tǒng)。

6、進一步地，浮動支撐系統(tǒng)包括若干個設(shè)置于壓邊圈正下方的氣頂支撐柱，若干個氣頂支撐柱呈與壓邊圈形狀相應(yīng)的環(huán)形進行均勻分布，氣頂支撐柱為兩段式可插接結(jié)構(gòu)，其包括基柱和接柱，基柱插設(shè)于下臺面的氣桿孔內(nèi)，接柱穿設(shè)于柱孔內(nèi)，用于量產(chǎn)階段適應(yīng)下模座厚度。

7、更進一步地，壓邊圈的外周下端沿開設(shè)有若干個均勻分布的限位槽，下模座上開設(shè)有用于安裝限位桿的若干個限位安裝孔，限位桿上端卡限于限位槽上，以防止壓邊圈脫位。

8、進一步地，分體凸模兩側(cè)分別設(shè)置有用于快速定位的定位u槽，定位u槽位于下模座的快速定位線上，下模座上沿快速定位線分別設(shè)置有定位銷，用于與定位u槽配合定位。

9、進一步地，下模座的兩側(cè)均同樣設(shè)置有快速定位槽，快速定位槽均布置于快速定位線上，下臺面上沿其中心線設(shè)置有機床定位銷，機床定位銷與快速定位槽配合定位，用于下模座快速定位。

10、進一步地，第二導向結(jié)構(gòu)包括位于分體凸模前后兩側(cè)的數(shù)個第一導向板和左右兩側(cè)的數(shù)個第二導向板，第一導向板的導向面均平行于正平面，第二導向板平行于側(cè)平面，第一導向板和第二導向板凸起于分體凸模周面外。

11、一種兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)的開發(fā)方法，包括以下步驟：

12、s1：軟模設(shè)計階段，分體凹模、分體凸模的u形安裝槽和壓邊圈上的限位槽分布設(shè)計符合機床的上臺面和下臺面的滑動安裝槽分布，分體凸模的定位u槽位置設(shè)計符合下臺面中心線上機床定位銷分布；u形安裝槽、限位槽和定位u槽的位置設(shè)計需預留與下臺面上氣桿孔中心的安全間距；軟模階段的分體凹模、分體凸模和壓邊圈不進行熱處理；

13、s2：軟模開發(fā)階段，利用機床的安裝系統(tǒng)安裝分體凹模和分體凸模，包括利用機床壓板組件連接u形安裝槽，對齊調(diào)整分體凹模和分體凸模，并鎖定壓板組件，以固定安裝分體凹模和分體凸模；安裝浮動支撐系統(tǒng)，氣頂支撐柱只采用基柱，氣頂支撐柱插設(shè)于下臺面上的氣桿孔內(nèi)，根據(jù)壓邊圈結(jié)構(gòu)環(huán)形布置氣頂支撐柱，壓邊圈滑套安裝于分體凸模外，并由浮動支撐系統(tǒng)支撐，安裝機床自帶的限程組件，限程組件與限位槽配合限位；安裝分體凹模上的導向插板，完成分體凹模、壓邊圈和分體凸模兩兩之間的可滑動裝配；按工藝規(guī)程進行分體凹模、壓邊圈和分體凸模的合形后的型面仿形加工；

14、s3：軟模開發(fā)成功后，以下臺面上的中心線建立機床坐標系，記錄分體凹模、分體凸模、壓邊圈和浮動支撐系統(tǒng)在機床上的定位坐標，將下模座的快速定位線所確定的加工坐標系與機床坐標系進行適應(yīng)重合，利用各個定位坐標加工上模座和下模座上的安裝孔以及下模座上的柱孔；

15、s4：進入量產(chǎn)階段，根據(jù)工藝規(guī)程對分體凹模、分體凸模和壓邊圈進行熱處理加工；

16、s5：拆除導向插板，進行模具裝配，將分體凹模、分體凸模和壓邊圈通過安裝孔組裝至上模座和下模座上，并將上模座和下模座分別安裝于上臺面和下臺面上。

17、進一步地，在模具裝配過程中，考慮到熱處理變形引起的組裝誤差，通過在分體凹模、分體凸模和壓邊圈下設(shè)置薄墊板消除組裝誤差。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)及其開發(fā)方法具有以下的有益效果：

19、該模具結(jié)構(gòu)通過兼顧性設(shè)計軟模開發(fā)階段和正常模量產(chǎn)階段均兼用的固定、導向和支撐結(jié)構(gòu)，使得開發(fā)成功后的分體凹模、分體凸模和壓邊圈在完成熱處理后可繼續(xù)利用，同時，上下模座進行通用性設(shè)計，改變傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模座與凹分體凸模、壓邊圈的導向和固定方式，上下模座可匹配其他覆蓋件拉延模進行重復利用，從而縮短了模具整體的開發(fā)周期，降低模具的開發(fā)成本；該模具結(jié)構(gòu)開發(fā)方法中提出了兼顧性設(shè)計和通用性設(shè)計的具體細節(jié)，利用成功開發(fā)后的軟模的機床安裝坐標直接加工模座的安裝結(jié)構(gòu)，縮短模座開發(fā)周期和組裝時間，高效保證裝配精度。

技術(shù)特征：

1.一種兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括分體凹模、分體凸模、壓邊圈、上模座以及下模座，所述分體凹模和所述分體凸模的底部分別周向均勻布置有若干個u形安裝槽；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述浮動支撐系統(tǒng)包括若干個設(shè)置于所述壓邊圈正下方的氣頂支撐柱，若干個所述氣頂支撐柱呈與所述壓邊圈形狀相應(yīng)的環(huán)形進行均勻分布，所述氣頂支撐柱為兩段式可插接結(jié)構(gòu)，其包括基柱和接柱，所述基柱插設(shè)于所述下臺面的氣桿孔內(nèi)，所述接柱穿設(shè)于所述柱孔內(nèi)，用于量產(chǎn)階段適應(yīng)所述下模座厚度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述壓邊圈的外周下端沿開設(shè)有若干個均勻分布的限位槽，所述下模座上開設(shè)有用于安裝限位桿的若干個限位安裝孔，所述限位桿上端卡限于所述限位槽上，以防止所述壓邊圈脫位。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述分體凸模兩側(cè)分別設(shè)置有用于快速定位的定位u槽，所述定位u槽位于所述下模座的快速定位線上，所述下模座上沿所述快速定位線分別設(shè)置有定位銷，用于與所述定位u槽配合定位。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述下模座的兩側(cè)均同樣設(shè)置有快速定位槽，所述快速定位槽均布置于所述快速定位線上，所述下臺面上沿其中心線設(shè)置有機床定位銷，所述機床定位銷與所述快速定位槽配合定位，用于所述下模座快速定位。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第二導向結(jié)構(gòu)包括位于所述分體凸模前后兩側(cè)的數(shù)個第一導向板和左右兩側(cè)的數(shù)個第二導向板，所述第一導向板的導向面均平行于正平面，所述第二導向板平行于側(cè)平面，所述第一導向板和所述第二導向板凸起于所述分體凸模周面外。

7.基于權(quán)利要求5-6中任一項所述的兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)的開發(fā)方法，其特征在于，包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)，其特征在于：在模具裝配過程中，考慮到熱處理變形引起的組裝誤差，通過在所述分體凹模、所述分體凸模和所述壓邊圈下設(shè)置薄墊板消除組裝誤差。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種兼顧開發(fā)、量產(chǎn)及模座通用性的模具結(jié)構(gòu)及其開發(fā)方法，其中模具結(jié)構(gòu)包括分體凹模、分體凸模、壓邊圈、上模座及下模座，分體凹凸模底部周向均勻布置若干U形安裝槽，壓邊圈內(nèi)圈面設(shè)第一導向結(jié)構(gòu)，分體凸模外周面設(shè)與第一導向結(jié)構(gòu)滑配的第二導向結(jié)構(gòu)，分體凹模外周面可拆卸安裝導向插板，壓邊圈外周設(shè)與導向插板滑配的導向插槽，上下模座為板式結(jié)構(gòu)，上模座導向座與下模座導向腿配合導向；該模具結(jié)構(gòu)通過兼顧性設(shè)計軟模開發(fā)階段和正常模量產(chǎn)階段均兼用的固定、導向和支撐結(jié)構(gòu)，開發(fā)成功后的分體凹凸模和壓邊圈在完成熱處理后可繼續(xù)利用，上下模座進行通用性設(shè)計，可匹配不同模具重復利用，從而縮短模具開發(fā)周期，降低開發(fā)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：陳惠濱,張德民,高憲臣,周艾兵,解衍強,田立虎
受保護的技術(shù)使用者：天津汽車模具股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9