新能源汽车五金件冲压模具

1新能源汽车五金件冲压模具本文件规定了新能源汽车五金件冲压模具的基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本文件适用于新能源汽车车身结构五金件、电池包壳体五金件、电机电控系统连接件等五金件的冷冲压模具的生产和检验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图形符号标志GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T1031产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值GB/T1184形状和位置公差未注公差值GB/T1804—2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T6394金属平均晶粒度测定方法GB/T8845模具术语GB/T9286色漆和清漆划格试验GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T14662冲模技术条件GB/T16743冲裁间隙3术语和定义GB/T8845界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1新能源汽车五金件newenergyvehiclehardware应用于新能源汽车（含纯电动、混合动力、燃料电池汽车）的电池包壳体、电机壳体、电控支架、底盘结构件等采用冲压工艺成型的金属零部件。3.2冲压模具stampingdie对新能源汽车五金件进行冲裁、弯曲、拉伸、成形等冲压加工的工艺装备，主要由工作零件、导向零件、定位零件、卸料装置等组成。4基本要求4.1设计24.1.1模具设计应遵循结构合理、工艺性优、操作便捷、安全可靠的原则，充分考虑新能源汽车五金件高强度、高精度、高密封性及轻量化的特性，确保冲压件尺寸精度、表面质量及装配适配性。4.1.2模具结构应具备超高导向精度，导柱、导套配合无卡顿，导向机构间隙应≤0.015mm，避免冲压过程中出现偏移、卡死，保障关键部件五金件的成型一致性。4.1.3应设计高效排屑和精准润滑结构，废料排出通道应适配大型、异形新能源五金件的废料形态，避免堆积磨损模具；关键运动副、成型部位应设置独立润滑通道，且具备润滑监测预留接口。4.1.4模具关键零部件应进行强度、刚度及疲劳寿命校核，凸模、凹模等受力部件应规避应力集中，针对大尺寸五金件模具，应额外进行整体抗变形校核，确保额定冲压载荷下无过量变形。4.2材料4.2.1模具工作零件（凸模、凹模）宜优先选用DC53、Cr12MoV、SKD11等高性能冷作模具钢，针对高强度汽车板材冲压需求，可选用YG15、YG20等硬质合金材料；密封类五金件模具工作零件可选用H13热作模具钢并搭配表面强化处理。4.2.2模架、导柱、导套等结构零件宜选用40Cr、20CrMnTi等高强度合金结构钢，经调质、渗碳等热处理后保障其强度、耐磨性及抗疲劳性能。4.2.3模具材料的化学成分和力学性能应符合相关产品要求，材料进场时应提供质量合格证明文件。5技术要求5.1热处理5.1.1模具工作零件热处理后洛氏硬度应达到HRC58～62，维氏硬度HV650～850（载荷10kgf壳体模具工作零件硬度应达到HRC60～62，维氏硬度HV700～850。5.1.2热处理后零件硬度应分布均匀，梯度变化≤4HRC/mm，金相组织晶粒度应≥9级，且无明显碳化物偏析。5.1.3热处理过程中不应出现过热、过烧、开裂、软点等缺陷，热处理后应进行二次去应力回火处理，消除成型加工及淬火残留应力。5.2表面处理5.2.1新能源汽车关键五金件模具工作零件宜采用TiCN、DLC等高性能陶瓷涂层处理，涂层厚度应控制在（3～8）μm，涂层附着力采用划格法测试应≥3B级，电池包相关模具涂层附着力应≥4B级。5.2.2非工作表面应采用发黑、镀锌镍合金等防锈处理，盐雾试验耐蚀时间应≥120h。5.3制造精度5.3.1模具零件尺寸公差应符合GB/T1804—2000中m级要求，关键尺寸公差应控制在±0.008mm5.3.2模具零件几何公差应符合GB/T1184要求，平面度误差范围±0.015mm/m，直线度偏差值≤0.008mm/m，轮廓度公差带±0.025mm。5.3.3模具工作零件表面粗糙度Ra值应≤0.6μm，Rz值≤2.8μm，表面应无裂纹、划痕、气孔、夹杂等缺陷，划痕深度应≤3μm。5.3.4凸模、凹模配合间隙符合GB/T16743要求，根据新能源汽车五金件板材材质及厚度合理确定，确保冲压件边缘平整无毛刺，毛刺高度≤0.02mm。5.4装配要求35.4.1模具装配应符合GB/T14662要求，各零部件应装配到位、连接牢固，螺栓紧固扭矩偏差应≤5%，无松动、窜动现象。5.4.2装配后模具闭合高度应符合设计要求，偏差范围±0.08mm，滑块行程顺畅，空载运行应无卡滞、异常声响，连续空载运行100次无故障。5.4.3凸凹模间隙应均匀，装配后同轴度误差应≤0.02mm，电池包壳体模具同轴度误差应≤0.015mm，保障冲压过程上下模对中精准。5.5模具冲压频次从提交的模具中随机抽取一套模具，指定配套的冲压设备，实测每分钟冲压次数进行验证。5.6试模验证5.6.1模冲件的尺寸、公差、表面粗糙度及密封性应满足图纸及相关产品要求。5.6.2试模冲件质量稳定性和一致性应符合技术协议规定，无协议时在正常生产条件下连续批量生产12h，冲件合格率应≥99.8%。6试验方法6.1热处理6.1.1洛氏硬度检测按GB/T230.1执行，维氏硬度按GB/T4340.1执行；每个工作零件关键受力部位至少选取5个检测点。6.1.2硬度梯度采用显微硬度计，沿零件截面垂直方向以1mm为间隔取点检测；金相组织按GB/T6394制备试样，在金相显微镜下观察晶粒度及碳化物分布。6.1.3采用目视结合10倍放大镜观察零件表面，排查热处理缺陷。6.2表面处理6.2.1涂层附着力按GB/T9286执行，检测时应覆盖涂层主要成型区域。6.2.2防锈处理耐蚀性按GB/T10125执行，试验温度35℃、盐溶液浓度5%，按要求时长试验后观察表面锈蚀情况。6.3制造精度6.3.1常规尺寸按GB/T1804—2000中m级要求测量，关键尺寸采用三次元影像测量仪检测，每个尺寸测量5次取平均值。6.3.2平面度用大理石平台搭配百分表逐点测量；直线度按GB/T1184检测；轮廓度采用三坐标测量仪采集数据并对比理论轮廓。6.3.3表面粗糙度按GB/T1031执行，每个工作零件选取5个检测区域；表面缺陷采用目视结合10倍放大镜观察，划痕深度用深度规检测。6.3.4凸凹模间隙用塞尺、间隙测量仪在6个对称点位测量，取平均值判定是否合格。6.4装配要求6.4.1用扭矩扳手检测连接件紧固扭矩，手动晃动零部件检查松动情况。6.4.2用高度尺测量闭合高度，将模具安装至试验设备空载运行100次，观察滑块状态并记录行程。6.4.3用百分表抵在凸模基准面，转动上模记录读数变化，计算同轴度误差。6.5模具冲压频次4提交的模具中随机抽取一套模具，指定配套的冲压设备，实测每分钟的冲压次数进行验证。6.6试模验证6.6.1检验合格的模具应进行试模，冲压设备及板材材质、厚度应匹配设计要求。6.6.2工艺稳定后连续提取100～200件冲件检验，尺寸、表面质量及密封性应达标。6.6.3质量稳定性按12h连续生产验证，冲件合格率需满足要求；不合格模具可调整后重新试模检验。7检验规则7.1检验分类模具的检验分为出厂检验和型式检验。7.2出厂检验7.2.1每一副模具均应经检验合格，并附产品检验合格证（印）后方可交付使用。7.2.2出厂检验的检验项目按表1执行。表1检验项目√√—√√√—√√√√√√√√√√√√√—√—√7.2.3出厂检验中若有不合格项目，允许进行返修，返修后重新检验，直至合格；若返修后仍不合格，则判定该模具不合格。7.3型式检验7.3.1有下列情况之一的，应进行型式检验：a)新产品试制鉴定时；b)正式生产，如原料、工艺有较大改变可能影响到产品的质量时；c)出厂检验的结果与上次型式检验有较大差异时；d)产品停产12个月以上重新恢复生产时；e)行业主管部门或质量管理部门提出要求时。7.3.2型式检验项目按表1执行。7.3.3型式检验应从出厂检验合格产品中随机抽取，抽取数量应满足检测要求。7.3.4型式检验全部项目合格时，判定为型式检验合格；若有不合格项目，应加倍抽样重新检验，若仍有不合格项，则判定为型式检验不合格。8标志、包装、运输和贮存8.1标志8.1.1在模具非工作面的明显处应做出标志。标志应至少包含模具号、出厂日期和供方名称。8.1.2包装箱上的包装储运图示标志按G