專利名稱：異形大金屬薄板件成型用新型模具的制作方法
技術領域：
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備才能進行，加上最后的修整，拋光工序，整個模具的制造周期相當長，當然成本也高;一些中、小企業(yè)不具備數(shù)控仿型銑、數(shù)控鏜床、三座標測量機之類的大型設備，因而出現(xiàn)了用鋼板分塊加工然后拼焊成型的方法，它解決了設備問題卻仍然加工周期長、成本高;亦有利用鋅基合金易澆注成型、易于加工的特點來制造全套模具的，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，因此未得到廣泛應用。在當今產品花樣翻新快，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技術。
本發(fā)明是這樣來實現(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。
下面結合附圖
詳述本發(fā)明新型模具主要由凹?！?〕、凸?！?〕、壓邊圈〔3〕、導板〔4〕、凸模底座〔5〕構成，凸?！?〕與其底座〔5〕連接在一起，它們的外側是與之動配合的壓邊圈〔3〕，兩者之間裝有導板〔4〕用作相對移動時的定位，凸?！?〕的上方是凹模〔1〕，凹?！?〕的壓料面〔6〕與壓邊圈〔3〕的壓緊工作面〔6〕位置相對應;凸?！?〕是采用陶瓷型精密鑄造工藝成型的鑄鐵模，其材質可以是灰鑄鐵、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?！?〕的背部作成加強剛性的筋網框架結構，而其異形工作面〔7〕、〔9〕必須保證機械性能，故壁厚宜采用25～35毫米;凹?！?〕和壓邊圈〔3〕都是選用鋼板以凸?！?〕的尺寸位置為基準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?？梢允前磮D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，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表面，故以凸?！?〕作基準來進行凹?！?〕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Αb配→試模。
新型模具的使用將凹模裝于壓力機的上工作臺，凸模和壓邊圈分別裝于壓力機的雙動下工作臺，然后將金屬薄板置于壓邊圈上，通過壓力機動作，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，工作面不需機加工，其耐磨性更高、使用壽命更長;
3.新型模具中凸模工作面不需機加工，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框架結構、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)點利于中等批量以上的現(xiàn)代產品花樣翻新、迅速進入市場。
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付模具對比
權利要求
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]、導板[4]、凸模底座[5]構成，凸模[2]與其底座[5]連接在一起，它們的外側是與之動配合的壓邊圈[3]，兩者之間裝有導板[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]位置相對應，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〕的尺寸位置為基準進行分塊加工，拼焊和組裝的。
3.根據(jù)權利要求1和2所述的新型模具，其特征在于凸模〔2〕的異形工作面〔7〕、〔9〕不需機加工，其表面粗糙度Ra不大于6.3μm，尺寸精度不低于1T13。
4.根據(jù)權利要求1所述的新型模具，其特征在于凸模〔2〕的工作面壁厚以25～35mm為宜，其背部為筋網框架結構。
5.根據(jù)權利要求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)權利要求1所述的新型模具，其特征在于凸模〔2〕的材質可以是灰鑄鐵、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)不需機加工，凹模(1)和壓邊圈(3)都是以凸模(2)為基準用鋼板加工后拚焊、組裝而成，沒有大型仿型銑等設備的中小企業(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)代產品花樣翻新，迅速進入市場。
文檔編號B21D37/02GK1056449SQ9010611
公開日1991年11月27日 申請日期1990年11月21日 優(yōu)先權日1990年11月21日
發(fā)明者孫桂蘭, 李健雄, 周小芳, 康偉 申請人:湖南省機械研究所