發動機蓋包邊模具結構設計

文/寇全真，張會林·長城汽車股份有限公司技術中心，河北省汽車工程技術研究中心

發動機蓋包邊模具結構設計

文/寇全真，張會林·長城汽車股份有限公司技術中心，河北省汽車工程技術研究中心

本文介紹了機蓋內外板包邊模具結構設計要點，包括預翻角度的確定、預翻斜楔的選擇、包邊順序的確定、頂出及止動器的設置及應用等內容。為模具設計人員提供了包邊模具的思路。

汽車外覆蓋件冷沖壓制件，單個制件通過包合、焊接、螺釘連接、鉚接等方式組成各種分總成和總成系統。包邊是指外板和內板結合時，將外板的翻邊彎折到內板表面上（圖1）。包邊是外板件和內板件的連接中最為普遍的一種方式，在保證生產效率的前提下，可以最大程度地保證外板件的外觀品質，滿足消費者越來越高的品質要求。下面以發動機蓋為例介紹一下包邊模具的結構設計。

圖1 內板件與外板件的包邊連接

確定預翻角度

制件的包邊一般分為放件狀態、預包完成、包邊完成三種狀態，如圖2所示。預包完成時，外板件翻邊的角度即為預翻角度，一般部位為45°～55°，角部或特征部位為35°～45°。當進入角α越小時，預包時板件的移動會越大，就會越不穩定。

選擇預翻斜楔

包邊模具常使用的斜楔設備有以下4種。HPSL和HPPC均為單臂式斜楔，一般用于角部預翻，兩個斜楔的角度分別為15°和12°，根據預翻刀塊進入角來選擇具體使用的斜楔類型；HPPL為平推式斜楔，有45°、55°、70°三種角度，一般用于角度不太大的直邊部位；HPPWF為雙角度斜楔，其運動過程分為兩個角度來完成，一般用于角度比較大的包邊部位。機蓋的斜楔分布大致如圖3所示。

圖2 制件包邊的過程

圖3 機蓋的斜楔分布

通過繪制斜楔行程圖（圖4），確認選用的斜楔型號是否滿足包邊要求，即斜楔進入角滿足要求，斜楔型號選用無問題。并確定每個邊的包邊順序，機蓋的包邊順序如圖5所示。

圖4 斜楔行程圖

圖5 機蓋的包邊順序

舉升及止動器設計

為保證在生產過程中，方便制件的抓取和放置，一般在下模設置舉升裝置，使用氣缸驅動。行程設置200mm左右，制件舉升裝置布置圖如圖6所示。

圖6 制件舉升裝置布置圖

在送料方向后側設置止動器（圖7），制件送到合適的位置后，止動器上的感應器會將信號傳遞給機床，停止送料。板料放置于舉升器上，舉升器同樣設置感應器，感應到制件后，氣缸回落，完成送件過程（圖8）。

圖7 止動器

圖8 制件的送件狀態

壓料芯在周圈設計壓料塊，滿足包邊過程中制件不發生竄動的要求，壓料塊的布置如圖9所示。因外板件上無法設計定位孔，壓料芯上需設計精確定位用的導正銷，來保證在包邊過程制件位置精確。

圖9 壓料芯部件布置圖

結束語

經實際生產證明，此結構可以持續穩定的確保外板與內板的包邊尺寸，制件面品和裝車精度等滿足裝車需要。使用壓力機進行生產，可滿足現階段高效率的生產要求。此設計穩定可靠，操作方便，實用及推廣性強，對于發動機罩包邊模具設計具有參考價值。