1.2　汽車覆蓋件模具

沖壓的基本工序包括成形和分離。成形工序包括拉延、成形、整形、翻邊和翻孔等，分離工序包括落料、沖孔、修邊及分切等。

汽車覆蓋件使用的模具主要有拉延模具、修邊沖孔模具、翻邊整形模具和斜楔模具等，模具名稱及代號見表1-1。

汽車覆蓋件形狀復(fù)雜，至少需要兩副模具依次進(jìn)行沖壓加工得到。絕大多數(shù)汽車覆蓋件由3～5副模具通過沖壓加工得到，就是說要用3～5道沖壓工序。根據(jù)覆蓋件的特點，大多數(shù)汽車覆蓋件需通過拉延工序得到。拉延工序之后的模具，基本上都是多種工序模具的復(fù)合，如修邊、沖孔和側(cè)修邊工序，就是在一副模具中完成修邊、沖孔和側(cè)修邊三種工作內(nèi)容；而翻邊、側(cè)翻邊、沖孔和切斷工序，是在一副模具中完成翻邊、側(cè)翻邊、沖孔和切斷四種工作內(nèi)容。

（1）汽車覆蓋件模具編號

汽車覆蓋件模具都有編號，從編號中可以知道覆蓋件產(chǎn)品圖號、工序順序和工序內(nèi)容。覆蓋件產(chǎn)品圖號由汽車主機廠規(guī)定，工序內(nèi)容如前述，工序順序的表達(dá)方式主要有以下三種：

①用OP××表示工序號

OP10表示第一工序，OP20表示第二工序，以此類推。將落料工序定為OP05。

②用分?jǐn)?shù)表示工序順序

分母表示總的工序數(shù)，分子表示該工序為第幾工序。如：1/3工序表示此零件有三道工序，本工序為第一工序；3/4工序表示此零件有四道工序，本工序為第三工序。

③用-X-Y表達(dá)

在使用-X-Y表達(dá)時（X、Y為整數(shù)），如-4-3或-3-4，都表示有四副模具，本模具為第三工序模具。

（2）汽車覆蓋件模具大小分檔

汽車覆蓋件模具按模具外形長、寬尺寸L和W（如圖1-2所示）大小分檔，目前沒有統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)，表1-2僅供參考。

1.2.1　拉延模具

拉延模具是保證制成合格覆蓋件的最重要工藝裝備，它的作用是將平板狀毛坯經(jīng)拉延工序使之成形為3D空間工序件。拉延模具工作時，毛坯在凸模的作用下，逐漸進(jìn)入凹模型腔，內(nèi)部的毛坯不是同時貼模，而是隨著沖壓過程的進(jìn)行而逐漸貼模，最后拉延成凸模的形狀。覆蓋件的形狀全部或大部分由拉延工序得到。

拉延模具的上、下模導(dǎo)向，小批量生產(chǎn)使用的模具在側(cè)向力小時采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套，若導(dǎo)向部件采用導(dǎo)塊結(jié)構(gòu)，可設(shè)置單個可換耐磨板；中批量生產(chǎn)使用的模具，采用導(dǎo)板結(jié)構(gòu)，使用單個耐磨板；大批量生產(chǎn)使用的模具，上、下模及凸模、壓邊圈導(dǎo)向采用雙面耐磨板導(dǎo)向。

拉延模具有正裝和倒裝兩種形式，詳見3.1整體結(jié)構(gòu)設(shè)計要點。

如圖1-3所示是某轎車側(cè)圍內(nèi)板件的拉延模具壓邊圈3D圖。

汽車覆蓋件拉延模具使用的板料尺寸大小要與其模具相適應(yīng)。板料尺寸過大，則浪費材料；板料尺寸過小，則材料走料快，材料拉延不充分。拉延板料毛坯輪廓多為矩形，如果為特殊形狀，則有必要在拉延工序之前增加落料工序或局部切角的毛坯來拉延。

1.2.2　修邊沖孔模具

修邊沖孔模具用于將拉延件的工藝補充部分及壓料凸緣多余部分材料切除和沿封閉的輪廓分離出廢料得到有用的孔，為翻邊和整形工序準(zhǔn)備合格工序件。

修邊沖孔模具的上、下模用導(dǎo)柱導(dǎo)向，或利用導(dǎo)柱、導(dǎo)向腿導(dǎo)向。

修邊沖孔模具一般在其凹模的周圍安裝有切斷刀，在修邊結(jié)束時將廢料切成若干段，其目的是將廢料及時清理。

根據(jù)修邊（沖孔）鑲塊的運動方向，修邊沖孔模具共有以下三大類型。

（1）按修邊沖孔面的形狀分類

可分為平面和曲面修邊沖孔模具。

①平面修邊沖孔模具是指修邊線在一個平面上，其實就是平面沖裁模具。所不同的就是修邊線中間有拉延出的形狀，定位于壓料時要考慮這些形狀。

②曲面修邊沖孔模具是指修邊線為空間曲線，覆蓋件修邊沖孔模具絕大多數(shù)為曲面修邊沖孔模具，工作時以此曲面形狀定位。

（2）按修邊沖孔的形式分類

可分為垂直和傾斜修邊沖孔模具。

①垂直修邊沖孔模具

修邊和沖孔方向與壓力機上滑塊運動方向一致的模具。它是覆蓋件修邊沖孔模具的最常用形式，應(yīng)用比較普遍，如圖1-4所示。

②傾斜修邊沖孔模具

一般來說，在斜面上修邊時，修邊角度最好不要超過20°，確有困難時局部區(qū)域最大角度不得超過20°。

在斜面上沖孔，所得到的孔尺寸與2D產(chǎn)品圖上的孔尺寸會有誤差，同時會產(chǎn)生側(cè)向力。詳見4.4.1沖孔凸模設(shè)計要點相關(guān)內(nèi)容。

由于覆蓋件形狀的限制，修邊和沖孔方向與壓力機上滑塊運動方向成一定夾角（直角、銳角或負(fù)角），應(yīng)借助斜楔機構(gòu)（或稱為凸輪機構(gòu)）才能完成該工序的模具。它要求該模具應(yīng)有一套（或多套）將壓力機垂直運動方向，轉(zhuǎn)變成刃口鑲塊沿修邊（或沖孔）方向運動的斜楔機構(gòu)，如側(cè)修邊和側(cè)沖孔等，如圖1-5所示。

（3）組合修邊沖孔模

在同一副模具上既要完成垂直修邊（或沖孔）又要完成水平或傾斜修邊（或沖孔）的模具，如圖1-6所示。

如圖1-7所示是某轎車后地板件修邊沖孔模具壓料芯3D圖。

1.2.3　翻邊整形模具

翻邊模具是使半成品工件的一部分材料相對于另一部分材料產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)的沖模，而整形模具是用來調(diào)整半成品的輪廓的尺寸以提高尺寸精度和表面質(zhì)量的沖模。

翻邊整形模具主要完成拉延無法成形或者能成形但后序無法處理的局部邊及型面。按工作方向，翻邊整形模具分為向上、向下和上下同時翻邊整形模具三類。翻邊整形模具也是制造合格汽車覆蓋件的必備工藝裝備之一。

翻邊整形模具的上、下模采用導(dǎo)腿（導(dǎo)板）導(dǎo)向。

如圖1-8所示是某車型的尾門內(nèi)板的翻邊整形模具裝配3D圖。

如圖1-9所示是某車型尾門內(nèi)板的翻邊整形模具下模座3D圖。

如圖1-10所示是某車型尾門內(nèi)板的翻邊整形模具上模座3D圖。

如圖1-11所示是某車型尾門內(nèi)板的翻邊整形模具壓料芯3D圖。

1.2.4　斜楔模具

在側(cè)翻邊、側(cè)整形、側(cè)修邊、側(cè)沖孔或水平翻邊（包含傾斜翻邊）等工序中，某些工作零件的運動方向與該工序的沖壓方向不一致，這時就要用到斜楔機構(gòu)（或稱凸輪機構(gòu)），如圖1-12所示。沖壓生產(chǎn)時，這些斜楔機構(gòu)把模具的上下運動轉(zhuǎn)換為側(cè)向運動，實現(xiàn)側(cè)翻邊、側(cè)整形、側(cè)修邊或側(cè)沖孔等工作內(nèi)容，如圖1-13所示。有些斜楔機構(gòu)是外購標(biāo)準(zhǔn)件，而復(fù)雜、大型的斜楔機構(gòu)需企業(yè)自制。

斜楔模具的類型按照滑塊的附著方式可以分為普通斜楔模具、懸吊斜楔模具和旋轉(zhuǎn)斜楔模具三大類。

斜楔模具導(dǎo)向一般都是采用導(dǎo)柱加導(dǎo)腿（導(dǎo)板）的導(dǎo)向。