发动机盖包边模具结构设计

本文介绍了机盖内外板包边模具结构设计要点，包括预翻角度的确定、预翻斜楔的选择、包边顺序的确定、顶出及止动器的设置及应用等内容。为模具设计人员提供了包边模具的思路。

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汽车外覆盖件冷冲压制件，单个制件通过包合、焊接、螺钉连接、铆接等方式组成各种分总成和总成系统。包边是指外板和内板结合时，将外板的翻边弯折到内板表面上（图1）。包边是外板件和内板件的连接中最为普遍的一种方式，在保证生产效率的前提下，可以最大程度地保证外板件的外观品质，满足消费者越来越高的品质要求。下面以发动机盖为例介绍一下包边模具的结构设计。

图1 内板件与外板件的包边连接

确定预翻角度

制件的包边一般分为放件状态、预包完成、包边完成三种状态，如图2所示。预包完成时，外板件翻边的角度即为预翻角度，一般部位为45°～55°，角部或特征部位为35°～45°。当进入角α越小时，预包时板件的移动会越大，就会越不稳定。

选择预翻斜楔

包边模具常使用的斜楔设备有以下4种。HPSL和HPPC均为单臂式斜楔，一般用于角部预翻，两个斜楔的角度分别为15°和12°，根据预翻刀块进入角来选择具体使用的斜楔类型；HPPL为平推式斜楔，有45°、55°、70°三种角度，一般用于角度不太大的直边部位；HPPWF为双角度斜楔，其运动过程分为两个角度来完成，一般用于角度比较大的包边部位。机盖的斜楔分布大致如图3所示。

图2 制件包边的过程

图3 机盖的斜楔分布

通过绘制斜楔行程图（图4），确认选用的斜楔型号是否满足包边要求，即斜楔进入角满足要求，斜楔型号选用无问题。并确定每个边的包边顺序，机盖的包边顺序如图5所示。

图4 斜楔行程图

图5 机盖的包边顺序

举升及止动器设计

为保证在生产过程中，方便制件的抓取和放置，一般在下模设置举升装置，使用气缸驱动。行程设置200mm左右，制件举升装置布置图如图6所示。

图6 制件举升装置布置图

在送料方向后侧设置止动器（图7），制件送到合适的位置后，止动器上的感应器会将信号传递给机床，停止送料。板料放置于举升器上，举升器同样设置感应器，感应到制件后，气缸回落，完成送件过程（图8）。

图7 止动器

图8 制件的送件状态

压料芯在周圈设计压料块，满足包边过程中制件不发生窜动的要求，压料块的布置如图9所示。因外板件上无法设计定位孔，压料芯上需设计精确定位用的导正销，来保证在包边过程制件位置精确。

图9 压料芯部件布置图