整理门板总成扣合模结构设计及细节分析

1、门板总成扣合模结构设计及细节分析在整车车型开发中，发动机盖内外板总成、左右车门内外板总成、背门内外板总成等的压合方式，不是靠滚压成形就是靠扣合模具把它们压合在一起。滚压成形需要有专门的滚边机，对汽车厂家来说设备投入费用比较高，效率却比较低。设计专门的扣合模具可以节约成本、提高效率，非常实用。工艺分析 某车型前门内外板如图1所示，由前门内板、前门外板两个零件通过扣合模具压合而成。压合部位工作过程如图2所示。 图1 某车型前门板 图2 压合部位工作过程 扣合模首先要把外板通过预弯镶块预弯成一定角度后，再通过成形凸模把内外板压合在一起。外板数模在进行扣合之前的翻边工序设计时，一般要有0.30.5mm

2、的过翻，以保证在扣合过程中的过翻量，预弯镶块预弯角度通常取零件总扣合角度的1/2。预弯斜楔 扣合模最主要的工作部件就是预弯斜楔。先前各企业设计的扣合模具预弯斜楔不是标准化的。图3所示为日本三协公司生产的标准预弯斜楔，克服了非标预弯斜楔的种种不足，达到了同组预弯斜楔同步运动的目的。其工作过程是驱动块1驱动翻转块2沿30角的方向摆动，驱使预弯镶块安装座3及预弯镶块4对零件进行预弯，到达预弯位置之后，再沿特定的角度返回到原来的位置。驱动块继续下行27.4mm到达模具下死点，最后这27.4mm用来保证成形凸模与预弯镶块之间尽量不产生干涉。 图3 标准预弯斜楔 模具结构设计 1下模结构设计 图4所示为下

3、模座结构，模具的工作过程如下：把前门内板通过特定的角度装入前门外板打胶之后，通过送件滚轮托架10推动到举升器滚轮托架合件12上面，当组装好的零件遇到限位器13之后，转动换向阀16，举升器滚轮托架合件12向下运动，把内外板合件放入压合凹模6里面，此后要转动换向阀17使限位器13退回，从而不影响零件的送出。图4 下模座 压机在向下运动的过程中通过预弯斜楔7驱使预弯镶块安装座9及预弯镶块8把外板预弯成一定的角度，然后压合凸模在压机的作用下把内外板压合在一起。在压机打开之后转动换向阀16，举升器滚轮托架合件12向上运动，到位之后通过出件滚轮托架合件11取出车门内外板总成。转动换向阀17使限位器13翻转

4、到挡料位置，当新的零件到来之后又开始下一个工作循环。下模设计时需要注意：（1）由于模具的长宽尺寸为2660mm1980mm，把模座厚度设计为200mm左右，既能够保证铸件的强度，又节约铸件材料。（2）送出件滚轮托架合件尽量做成高度可以调节的形式，使零件在送入取出时尽量满足操作工的操作习惯，另外考虑到模具的运输情况，送出件滚轮托架合件不要伸出模具太长。图5 气路系统 （3）由于车门框附近门板比较薄弱，在预弯的过程中容易引起变形，需要在窗框的内缘增加挡料板。 （4）零件导轨也要做成开口可调的，可以调接零件的预导向。 （5）气路系统如图5所示，设计时以下几点需要注意： 1）由于翻转气缸不自带转接头，

5、要考虑好翻转气缸19与顶升气缸20的接口是RC1/4，还是RC3/8。2）由于要控制零件顶起与落下时的加速度，防止零件变形，顶升气缸20与两位四通阀21之间要增加节流阀24。3）为减小换向过程中的噪声，二位四通阀21要增加消音器22。 4）为保证随时换向的可行性，需要增加三通接头25与气路接头23，通过一根气管与压机连接起来。 2上模结构设计 上模结构如图6所示，图7为压料器详细图。在预弯镶块工作之前，压料器通过导正销与内板导正，通过压料爪作用于内板型面上，提供扣合零件所需的压料力，在预弯镶块进行预弯之后，压合凸模从冲压方向压下直至下死点。 图6 上模结构 上模设计注意事项：（1）原先设计的压

6、料器设计有弹性元件作用于压料器上，提供扣合零件所需的压料力，经过长期的实践证明，压合模所需要的压料力很小，设计弹性元件不仅没有太大作用，而且还容易把外板零件压伤，影响零件表面质量，所以现在我们在压合模的压料器中基本不设置弹性元件，只采用压料器的自重压料即可。 图7 压料器 （2）压料型面不需要太大，只需间隔一段距离设置压料爪即可。（3）压料器与下模之间要增加限位器，有了限位器与下模相互作用，才能够保证压料器不把零件压伤。然而由于限位器不能穿过零件型面，所以有些限位器只能以限位爪的形式穿过压合凸模安装座与下模相作用。（4）压料器通过导柱与上模导向，同时导柱又充当卸料螺钉的作用。 （5）由于压料器

7、上安装的零件导正销装配的过程中经常调节，所以零件导正销在设计时尽量做成左右方向都可调节的形式，方便模具调试。 （6）原先的扣合模具，压合凸模是由一整块铸造空冷钢来充当。现在我们把压合凸模设计成多个镶块的形式，既节约材料、降低成本，又方便维修。结语该模具生产出来之后，以其轻巧的外形，便捷的加工，稳定可靠的性能，简单的操作，赢得了用户的一致好评。 基础训练1下列有关金属元素的特征叙述正确的是( )A金属元素的原子具有还原性，离子只有氧化性D金属元素的化合价一定显正价C金属元素在不同化合物中的化合价均不相同D金属元素的单质在常温下均为金属晶体2下列有关金属元素特征的叙述中正确的是 ( )A金属元素的

8、原子只有还原性，离子只有氧化性B金属元素在化合物中一定显正价C金属元素在不同化合物中的化合价均不同D金属单质在常温下都是金属晶体3金属的下列性质中，不能用金属的电子气理论加以解释的是 ( )A易导电 B易导热C有延展性 D易锈蚀4下列晶体中由原子直接构成的单质有 ( )A白磷 B氦C金刚石 D金属镁5金属具有延展性的原因是( )A金属原子半径都较大，价电子较少B金属受外力作用变形时，金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用C金属中大量自由电子受外力作用时，运动速度加快D自由电子受外力作用时能迅速传递能量6下列说法不正确的是( )A金属单质的熔点一定比非金属单质高B离子晶体中不一定含有金属元素C在

9、含有阳离子的晶体中，一定含有阴离子D含有金属元素的离子不一定是阳离子7金属晶体的形成是因为晶体中存在( )A金属离子间的相互作用 B金属原子间产生相互作用C金属离子与自由电子间的相互作用 D金属原子与自由电子间的相互作用8关于金属元素的特征，下列叙述正确的是( )金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性金属元素在化合物中一般显正价金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱金属元素只有金属性，没有非金属性价电子越多的金属原子的金属性越强A B C D全部9金属的下列性质中，与自由电子无关的是 ( )A密度大小 B容易导电 C延展性好 D易导热10下列有关金属的叙述正确的是( )A金属元素的原子具有还原

10、性，其离子只有氧化性B金属元素的化合价般表现为正价C熔化状态能导电的物质定是金属的化合物D金属元素的单质在常温下均为金属晶体11.下列叙述正确的是 ( )A原子晶体中可能存在离子键 B分子晶体中不可能存在氢键C在晶体中可能只存在阳离子不存在阴离子 D金属晶体导电是金属离子所致12.金属能导电的原因是（ ）A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱 B金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D金属晶体在外加电场作用下可失去电子 13下列叙述正确的是 （ ）A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子B原子晶体中只含有共价

11、键 C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键 D分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键14.在核电荷数118的元素中，其单质属于金属晶体的有 ，属于分子晶体的有 ，属于原子晶体的有 15. 简要填空：(1)金属导电是_的结果(2)金属导热是_的结果(3)金属抽成丝或压成薄板是金属受到外力作用，紧密堆积的原子(离子)层发生了_，而金属离子和自由电子之间的_没有改变16. 碱金属单质的熔点顺序为LiNaKRbCs，试用金属晶体结构的知识加以解释17.在金属晶体中存在的粒子是_和_通过_形成的单质晶体叫做金属晶体18.(1)请描述金属晶体中自由电子的存在状态答：_(2)请说明金属晶体中自由电

12、子所起的作用答：_19. 金属导电靠_，电解质溶液导电靠_;金属导电能力随温度升高而_, 溶液导电能力随温度升高而_.20.有一种金属结构单元是一个“面心立方体”（注：八个顶点和六个面分别有一个金属原子）。该单元平均是由_个金属原子组成的。拓展提高21.晶胞是晶体中最小的重复单元已知铁为面心立方晶体，其结构如下图甲所示，面心立方的结构特征如下图乙所示若铁原子的半径为，试求铁金属晶体中的晶胞长度，即下图 丙中AB的长度为_m22. 某些金属晶体(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式紧密堆积，即在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元，金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上，试计算这类金

13、属晶体中原子的空间利用率。23.石墨片层结构如右图所示，问：（1）平均多少个碳原子构成一个正六边形？（2）n g碳原子可构成多少个正六边形？第三节 金属晶体 基础训练参考答案1B 2B3D4BC5B6AC7C8B9A10B 11. C12. B 13. B 14.答案： Li、Be、Na、Mg、Al; H2、He、N2、O2、F2、Ne、P4、S、Cl2、Ar; C、Si、B15.答案(1)自由电子在电场作用下定向移动(2)自由电子碰撞金属离子而将能量传给金属离子(3)相对滑动 较强烈的相互作用(金属键)16.金属晶体的熔点高低取决于晶体中金属离子与自由电子之间的作用力大小，由库仑定律可知，作用力的大小又取决于金属离子的半径和自由电子的数量，显然，半径越小，作用力越强，熔点越高而离子的半径顺序为，因此锂的熔点最高17.金属离子；自由电子；金属键18.(1)自由电子均匀地分布在整个晶体中，被许多金属离子所共有(2)使金属阳离子结合在一起形成晶体; 使金属晶体具有导电性、导热性和延展