一种冲压模具压边圈造型工艺的制作方法

1.本发明涉及冲压模具压边圈领域，尤其涉及一种冲压模具压边圈造型工艺。


背景技术：

2.预防变形是消失模铸造过程最重要的一项技术，也是一大难题，首先，它受主材泡沫的柔性影响，负重轻，故易变形；其次是受铸造整个工艺过程影响，如长时间摆放，水基涂料淋涂，烘干、造型过程、以至于浇注砂箱摆放等一系列因素影响，由于因素并非单一，则需要综合考虑预防变形措施与方法。而从汽车车身覆盖件结构分析，其分为内外两部分，内部主要是工艺和结构性板件，另一部是外部板件，主要是车身外覆盖件，其直接影响车身美观，呈现给消费者的是一种赏心悦目之美感与质感，甚至直接影响消费者对汽车本身的审美观与消费欲望，而影响车身外覆盖件质量首先是冲压模具质量。而在众多消失模铸造过程中解决变形有两类比较难，一类是车身外覆盖件中侧围类细长条形结构件；如侧围压芯类：zl 201911140407.3公开了一种汽车模具侧围外覆盖件侧压芯铸造工艺，；另一类是“框”式结构，且为车身覆盖件冲压过程下料的定型类结构件；如压边圈类；这两种变形在冲压模具中具有典型代表性，其质量主要影响着汽车“四门三盖”整体外观与美感。需彻底解决压边圈消失模铸造过程变形控制问题，压边圈结构是典型的“框式”结构，即非实心结构，且型面是由一圈工艺顶杆支撑，总体属于一种单薄型结构且易变形。压边圈主要作用：在冲压组合成套模具成型过程中主要通过压边圈四周的拉延筋在合模冲压过程中对车身覆盖件（薄板料）进行固定夹持（或支撑）、定形、顶料等主要作用；过程将汽车两边侧围外覆盖件薄板料初步成型。而要使得冲压成型的薄板件具有很高的成型尺寸精度，在这一过程中需要压边圈的制造尺寸做好控制显得尤为重要。而如何控制压边圈的尺寸精度，这就需要一套较为成熟且有效的工艺方法对整个消失模铸造过程进行控制；实际就是如何控制压边圈生产过程中变形的问题。解决了变形问题就解决了整个压边圈尺寸精度问题。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供一种冲压模具压边圈造型工艺，通过先对白模进行水基涂料淋涂，保证耐高温，再对模型型腔部分进行泡沫补强作业，在各处筋板部位用泡沫进行加强和支撑，为造型过程起到预先控制并减小变形作用；之后对压边圈底面与平台间总体间隙控制≤3mm；然后从压边圈四周开始，即从x/y平面方向进行埋砂固型，砂埋没到模型厚度的2/3位置后，撒一层砂安装一层网框，避免砂分层，以及及时打卡子固定砂框；最后安装底网，型面造型结束，这样造型出的压边圈制轮廓尺寸精度达≤3mm，解决了背景技术中出现的问题。
4.本发明的目的是提供一种冲压模具压边圈造型工艺，包括有以下步骤：步骤一：将合格压边圈白模进行水基涂料淋涂作业，再送入烘房进行烘烤；将烘烤的模型出来后再将模型型腔部分进行泡沫补强作业，在各处筋板部位用泡沫进行加强和支撑；
步骤二：造型前平台检测：造型的平台作为造型的基准面，造型前使用杆尺和间隙尺对平台进行检测，确保平台平面度在3mm以内符合造型要求；步骤三：x/y平面预防三次控制：设置好浇注系统，上中框，实施撒砂过程由外到内，并从压边圈四周开始，即从x/y平面方向进行埋砂固型；当型砂埋没到模型厚度的2/3位置，剩下的通过型砂硬化将模型很好的进行固型，接下来埋砂过程继续，撒一层砂安装一层网框，避免砂分层，以及及时打卡子固定砂框；最后安装底网，型面造型结束。
5.进一步改进在于：所述步骤二在造型前模型底面变形量检测：重点是分段检测，每隔500mm检测一个点，压边圈底面与平台间总体间隙控制≤3mm。
6.进一步改进在于：所述步骤二检测间隙大于3mm时，使用标准10kg检测砝码进行压合，压合10分钟后再检测压合间隙符合要求，此时砝码依然放置再压制点上，等候埋砂过程；在步骤三当型砂埋没到模型厚度的2/3位置，移除砝码。
7.进一步改进在于：还包括有垂直方向二次控制变形：（1）根据材质不同，型面造型结束型砂硬化强度检测合格后方可翻身，再进行底面造型；最后上加厚负压网，增加型砂厚度，增大浇注过程型砂对铁液张力的反作用力；（2）为了预防浇注过程铁液张力导致胀箱变形，根据不同材质铸件重量确定配重重量来进行压严实确保浇注过程铁液作用力与配重反作用力平衡。
8.进一步改进在于：所述铁液为灰铁，则配重为铸件的3-5倍；铁液为球铁，配重为铸件的5-7倍。
9.进一步改进在于：所述步骤一烘干温度为60℃，烘干时间为24小时。
10.进一步改进在于：所述造型的平台面尺寸长*宽=6000*3600mm。
11.本发明的有益效果：一、本发明通过先对白模进行水基涂料淋涂，保证耐高温，再对模型型腔部分进行泡沫补强作业，在各处筋板部位用泡沫进行加强和支撑，为造型过程起到预先控制并减小变形作用；之后对压边圈底面与平台间总体间隙控制≤3mm；然后从压边圈四周开始，即从x/y平面方向进行埋砂固型，砂埋没到模型厚度的2/3位置后，撒一层砂安装一层网框，避免砂分层，以及及时打卡子固定砂框；最后安装底网，型面造型结束，这样造型出的压边圈制轮廓尺寸精度达≤3mm；二、本发明通过每隔500mm检测一个点保证压边圈底面与平台间总体间隙≤3mm，从而保证压边圈底面的准确度；三、本发明包括垂直方向一次和二次控制变形，两次控制垂直方向上的变形尽可能的保证了压边圈垂直方向不会变形；四、本发明x/y平面包括一次平面控制变形：内部支撑点预防压边圈平面变形； 二次平面控制变形：平面度在3mm的造型平台作为造型的基准面；三次平面控制变形：实施撒砂过程由外到内（从压边圈四周开始，即从x/y平面方向进行埋砂固型；共三次控制变形，保证了压边圈x/y平面方向不会变形。
附图说明
12.图1是具体实施方式压边圈各区段示意图。
具体实施方式
13.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
14.本实施例提供一种冲压模具压边圈造型工艺，包括有以下步骤：s1：模型淋涂、补强作业——内部支撑点预防压边圈平面变形，一次平面控制变形：将合格压边圈白模进行水基涂料淋涂作业，再送入烘房进行烘烤，烘干温度为60℃，烘干时间为24小时；将烘烤的模型出来后再将模型型腔部分进行泡沫补强作业，在各处筋板部位用泡沫进行加强和支撑，为造型过程起到预先控制并减小变形作用；s2：x/y平面与垂直方向组合预防变形；二次平面控制变形：（1）造型前平台检测：长*宽=6000*3600mm的造型的平台作为造型的基准面，造型前使用杆尺和间隙尺对平台进行检测，确保平台平面度在3mm以内符合造型要求；（2）造型前模型底面变形量检测：分段检测，每隔500mm检测一个点，压边圈底面与平台间总体间隙控制≤3mm；（3）垂直方向一次控制变形：如果检测大于3mm间隙时，使用10kg标准检测砝码进行压合，压合10分钟后再检测压合间隙符合要求，此时砝码依然放置再压制点上，这就从垂直方向上保证了压边圈模型底面与平台基准面之间平行度符合要求；s3：x/y平面预防三次控制：设置好浇注系统，上中框，实施撒砂过程由外到内：由造型工实施埋砂紧实性控制，并从压边圈四周开始，即从x/y平面方向进行埋砂固型；由于型砂分别与树脂、固化剂反应很快，控制8-12分钟型砂硬化开始，因此当型砂埋没到模型厚度的2/3位置，剩下的通过型砂硬化将模型很好的进行固型，接下来埋砂过程继续，撒一层砂安装一层网框，避免砂分层，以及及时打卡子固定砂框；最后安装底网，型面造型结束；s4：垂直方向二次控制变形：（1）在浇注前控制4小时型砂强度符合要求，根据材质不同，型面造型结束型砂硬化强度检测合格后方可翻身，再进行底面造型；最后上加厚负压网，经试验，负压网高度由原来的t=300mm改善为高度t=400mm，增加型砂厚度，增大浇注过程型砂对铁液张力的反作用力；（2）为了预防浇注过程铁液张力导致胀箱变形，根据不同材质铸件重量确定配重重量来进行压严实确保浇注过程铁液作用力与配重反作用力平衡从而达到控制变形目的；所述铁液为灰铁，则配重为铸件的4倍；铁液为球铁，配重为铸件的6倍。
15.这样通过先对白模进行水基涂料淋涂，保证耐高温，再对模型型腔部分进行泡沫补强作业，在各处筋板部位用泡沫进行加强和支撑，为造型过程起到预先控制并减小变形作用；之后对压边圈底面与平台间总体间隙控制≤3mm；然后从压边圈四周开始，即从x/y平面方向进行埋砂固型，砂埋没到模型厚度的2/3位置后，撒一层砂安装一层网框，避免砂分层，以及及时打卡子固定砂框；最后安装底网，型面造型结束，这样造型出的压边圈制轮廓尺寸精度达≤3mm；包括有x/y平面方向的共三次控制变形以及垂直方向上的两次控制变形，尽可能的保证了压边圈的造型符合要求。
16.以上步骤经数据检测，直到铸件形成：如下表数据对比：
此表对应的l1-l7的各区段如图1所示；由此表可知本实施例达到了预期目标：实现了控制压边圈轮廓尺寸精度达3mm。

技术特征：
1.一种冲压模具压边圈造型工艺，其特征在于：包括有以下步骤：步骤一：将合格压边圈白模进行水基涂料淋涂作业，再送入烘房进行烘烤；将烘烤的模型出来后再将模型型腔部分进行泡沫补强作业，在各处筋板部位用泡沫进行加强和支撑；步骤二：造型前平台检测：造型的平台作为造型的基准面，造型前使用杆尺和间隙尺对平台进行检测，确保平台平面度在3mm以内符合造型要求；步骤三：x/y平面预防三次控制：设置好浇注系统，上中框，实施撒砂过程由外到内，并从压边圈四周开始，即从x/y平面方向进行埋砂固型；当型砂埋没到模型厚度的2/3位置，剩下的通过型砂硬化将模型很好的进行固型，接下来埋砂过程继续，撒一层砂安装一层网框，避免砂分层，以及及时打卡子固定砂框；最后安装底网，型面造型结束。2.如权利要求1所述一种冲压模具压边圈造型工艺，其特征在于：所述步骤二在造型前模型底面变形量检测：重点是分段检测，每隔500mm检测一个点，压边圈底面与平台间总体间隙控制≤3mm。3.如权利要求2所述一种冲压模具压边圈造型工艺，其特征在于：所述步骤二检测间隙大于3mm时，使用标准10kg检测砝码进行压合，压合10分钟后再检测压合间隙符合要求，此时砝码依然放置再压制点上，等候埋砂过程，在步骤三当型砂埋没到模型厚度的2/3位置，移除砝码，此为垂直方向一次控制变形。4.如权利要求3所述一种冲压模具压边圈造型工艺，其特征在于：还包括有垂直方向二次控制变形：（1）根据材质不同，型面造型结束型砂硬化强度检测合格后方可翻身，再进行底面造型；最后上加厚负压网，增加型砂厚度，增大浇注过程型砂对铁液张力的反作用力；（2）为了预防浇注过程铁液张力导致胀箱变形，根据不同材质铸件重量确定配重重量来进行压严实确保浇注过程铁液作用力与配重反作用力平衡。5.如权利要求4所述一种冲压模具压边圈造型工艺，其特征在于：所述铁液为灰铁，则配重为铸件的3-5倍；铁液为球铁，配重为铸件的5-7倍。6.如权利要求1所述一种冲压模具压边圈造型工艺，其特征在于：所述步骤一烘干温度为60℃，烘干时间为24小时。7.如权利要求1所述一种冲压模具压边圈造型工艺，其特征在于：所述造型的平台面尺寸长*宽=6000*3600mm。

技术总结
本发明提供一种冲压模具压边圈造型工艺，冲压模具压边圈领域，通过先对白模进行水基涂料淋涂，保证耐高温，再对模型型腔部分进行泡沫补强作业，在各处筋板部位用泡沫进行加强和支撑，为造型过程起到预先控制并减小变形作用；之后对压边圈底面与平台间总体间隙控制≤3mm；然后从压边圈四周开始，即从X/Y平面方向进行埋砂固型，砂埋没到模型厚度的2/3位置后，撒一层砂安装一层网框，避免砂分层，以及及时打卡子固定砂框；最后安装底网，型面造型结束，这样造型出的压边圈制轮廓尺寸精度达≤3mm，解决了压边圈易变形的问题。解决了压边圈易变形的问题。解决了压边圈易变形的问题。


技术研发人员：周春林 王磊 安伟 陈科 姚流波
受保护的技术使用者：芜湖泓鹄材料技术有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/3/7