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1、密级： D 更改/修订状态：1/A0编号： NWY-JS-GF-0312-02行政文件湿法顶蓬模具设计规范编制：审核：批准： 2014 发布 2014 实施 内外饰研究院软饰开发中心 发布1.目的模具设计过程标准化，避免设计失误造成的质量及成本损失。结合产品材料、结构、工艺分析及装配干涉分析，使其满足产品在样件及量产阶段的结构及性能要求。2.适用范围本规范只适用于长城汽车软饰干法顶蓬产品。3.职责权限3.1技术中心开发科模具资料管理人员负责模具设计规范的整理及修订并组织评审、验证；3.2各项目负责人针对产品生产过程及产品装配过程中出现的由于模具结构导致质量问题进行汇总并报模具开发人员进行整改；
2、3.3模具开发人员负责模具的策划、设计开发、组织模具的评审，问题库的建立；3.4事业部技术人员参与模具过程开发、评审工作。4.术语4.1湿法顶蓬的一种生产工艺，指采用冷料热模将顶蓬进行模压成型。4.2一步法顶蓬骨架成型与面料复合在同一工序完成。4.3两步法顶蓬先进行骨架成型工序，再进行面料复合工序。5.工作内容根据生产的工艺、材料的特性等对模具的设计要求如下：5.1模具总体要求 5.1.1.使用环境5.1.1.1.生产过程模具凹模在下，凸模在上；5.1.1.2.工作环境一步法：模具温度（15010 ），能够承受最大压力200吨。两步法：骨架成型模具温度（15010） ，面料复合模具温度（110
3、10） ，能够承受最大压力200吨。5.1.1.3.模具收缩率骨架成型模具：按照产品数据重心缩小2.5作为模具数据(铝模)；面料复合模具：按照产品数据重心缩小1.25作为模具数据(铝模)；一步法模具：按照产品数据重心缩小2.5作为模具数据(铝模)；骨架成型模具：按照产品数据重心缩小1.25作为模具数据(钢模)；面料复合模具：按照产品数据重心缩小1作为模具数据(钢模)；一步法模具：按照产品数据重心缩小1.25作为模具数据(钢模)；5.1.2.材质要求5.1.2.1.模具材料使用铸铝或者锻铝，模具本体为空心铝模或实心铝模。无论是上模还是下模，所使用的铝材必须为一个整体，考虑到模具使用、储存环境等原
4、因，所有零部件都要求抗高温，氧化，并且作相关的保护（如喷漆，发黑等）措施。锻铝所使用的铝材至少达到UNE L-3321/38.340 (DIN 3.3547; EN AW 5083)标准。铸铝所使用材料牌号为 ZL104。5.1.2.2.模具材料为整体铸钢；5.1.2.3.若模具本体为铸铝，若上下加45钢模板，要求模板的厚度30mm。1.3.模具型面设计要求5.1.3.1.一步法无纺布顶棚反弹量比较小，在0.3mm以下，厚度和模具间隙相差比较小，模具设计可以按照顶棚型面来设计，只需要在前后沿稍微做些下沉2mm处理，通过切割后面料拉伸力来保证型面。5.1.3.2.一步法针织面料顶棚反弹量在1.2
5、-1.5mm之间，模具B面按照顶棚型面，A面设计需要下沉1.25mm；对于顶棚厚度在下沉后小于2.5mm的地方需要做特别处理，该处由于压得太薄导致顶棚反弹量在0.5mm，甚至没有反弹，建议局部间隙设计加大0.5mm。5.1.3.3.二步法顶棚，骨架模和粘结模B面按照顶棚B面设计；A面骨架模整体偏移2mm，粘结模A面设计需要下沉1.25mm，同时在把手，顶灯两侧，凹陷比较深的区域要求上模往下凸或上模往上凸出0.5-0.8mm，平滑过渡.（粘结模上模的把手，顶灯两侧，较深凸台R角必须比骨架模R角要小。见附图）5.1.3.4.模具型面必须沿着设计顶蓬切割线外延10mm，趋势和A面走势一致，上下模的间
6、隙和切割边间隙一样。废边用圆弧水平过渡引出。如果顶棚最大厚度大于10mm，废边厚度应该与顶蓬的最大厚度一样。如果顶棚最大厚度小于10mm，废边厚度就应该为10mm。废边与车顶边缘不应有比较大的型面过渡。顶蓬切割线外延10mm5.1.3.5. A柱型面设计要领：顶蓬A柱做分型面时先延长10mm,再圆滑过度至模具边沿,以防止产品型面变化过大导致出现的材料褶皱问题（如图）；模具A柱型面过渡根据产品厚度设计孔位和边缘压痕，压痕垂直距离（1.5-2）mm，下模可考虑不做凹槽处理，只补孔；注：一步法顶棚模具，由于A柱位置拉伸较大，面料张紧过大顶蓬基材会因拉伸而变薄，导致顶蓬A柱强度较低；在模具设计应在成型
7、模具型腔A柱拉伸位置预留出延展量（2-3mm），使其成型后，满足设计要求厚度(参照干法顶蓬模具设计规范3.5.1 A柱设计要领)。5.1.3.6.装配干涉量：顶蓬与立柱护板配合处配合量 顶蓬面料为针织面料+海绵层的，干涉量应为（34）mm； 顶蓬面料为针刺无纺布（PVC面料），干涉量应为（2-3）mm。5.1.3.7.支架预埋： 天窗类顶蓬在模具设计时应按支架结构对模具凹模天窗口位置型面进行修改，模具下模与顶蓬金属支架间隙不超过0.5mm,使天窗支架在顶蓬模压成型时完成（如图）。顶蓬支架材质为塑料件的则不设计支架预埋的工艺。天窗支架预埋型面5.1.3.8.其他装配位置设计要求：后沿位置厚度：厚
8、度与胶条内槽应一致,不得与泥槽干涉；5.1.3.9.水切割定位孔的设计 模具至少设计4个水切割定位销，直径20-25mm，高度25-30mm，距离顶蓬边界大于30mm,一般设计到顶蓬边界的废料区域或灯口的区域。定位销 5.1.3.10.模具型面局部R角的处理针织面料顶蓬模具型面的R角不得小于R5，否则成型后会导致面料出现暗痕；无纺布面料顶蓬模具型面的R角不得小于R3，否则R角过小成型后不能满足尺寸要求。顶蓬天窗孔处R角或扶手位置型面拉伸较大处的R角处的模具间隙建议3mm，否则会出现由于材料拉伸变薄导致的成型后表面不平，影响到复合面料工序。5.1.3.11.模具压痕线的设计模具下模产品边界、孔位
9、设计高度为1.3-1.5mm高的压痕，便于作为产品水切割的调整的依据且不会影响产品外观质量。顶蓬前后沿位置设计产品中线的压痕,以及顶蓬的边界设计基准尺寸压痕线用于参考顶蓬的边界尺寸。前沿及后沿的角度考虑材料变形及成型效果，模具设计时考虑特殊处理（如减小角度）倒角大小（R5）全部模腔应倒角或圆角以保证无尖角或刃边(零件特殊要求除外)；顶蓬上下模仁设计定位，保证顶蓬上下模X、Y向的定位，在上下模的八个角上都需要钻直径20的孔，做四个锁模销，与八个孔间隙配合，间隙不超过0.1mm，孔距边22.5mm。模具下模边界划百格线（在车身坐标系下）。5.1.4.模具尺寸要求5.1.4.1.通用尺寸尽可能缩小模
10、具尺寸，模具外型尺寸（包括硬定位、压板槽及导柱）原则上宽度不能大于1.55m，长不能大于2.8m，模具高度450mm-550mm；为了方便生产，不能有尖锐的边缘出现在模具上，产品边界之外倒角不得小于R5；上模的精修面平整度要低于2微米，精修面区域要大于设计顶蓬切割线10mm， 精修面以外区域可以粗糙一些，但也不能超过20微米。 脱模斜度：脱模斜度应大于5度；5.1.4.2.模具尺寸实心铸铝模上模最小厚度为mm，下模最小厚度为mm;空心铸铝模尺寸要求 （见下图），型面的厚度为MM 或mm，加强筋的尺寸为40mm，每个空格间距为200mm，需要用120*40mm的加强筋来对空格进行划分。 铝模+模
11、板的尺寸要求（见下图）型面的厚度为MM 或mm，加强筋的尺寸为25-40mm，每个空格间距为200-300mm。 模具本体保温板模板模具边缘与切割线之间距离为：阳模mm；阴模mm，模具边缘须R10mm倒角。5.2模具辅助要求 5.2.1.机械结构 各种组装件直接用螺栓固定在铝模上，所有螺丝孔都要求加镶套，保证组装件嵌入模具内安全稳 固。螺栓要耐氧化，最小强度8.8。要求遵守DIN 912 标准，螺帽要符合DIN 6912，DIN 7991 标 准。螺纹为公制，可以为M5，M6，M8，M10，M12，M16，M20，M24，M30。如可能最好使用同样大的 螺栓。定位孔尽可能远离导向柱、硬定位、手
12、柄及转角处，孔的尺寸和位置坐标要求刻在孔的附近。5.2.2.模板 对于铸铝模具要求上下模具增加模板，材料45钢，平面度0.2mm/1000mm,表面粗糙度不低于3.2。5.2.3.保温板 模具上下模具底面使用20mm的高轻度德精牌保温、四周使用10-15mm厚度的保温板，对模具进行保温（模具表面温度不超过60）。5.2.4.模具的加热管湿法顶蓬模具油管排布图模具长度2m的成型模及复合模油管分布应采用两进两出结构，使用外径25mm，内径20mm不锈钢管，模具油管的接头要表明进油口和出油口。进油口出油口油管注：油加热管按模具型腔结构随型排布，进出结构依据实际要求设定，要求油管超出模具的部分不得大于
13、1/2(如图)。5.2.5.硬定位5.2.5.1.当模具6个硬定位，硬定位需均匀分布，硬定位要比所在区域的模具最低边缘低5mm，如果该硬定位处于形状变化极大的区域，需比该区域的平均高度低5mm，（具体见下面放大图示），硬定位要求防锈，耐高温，不易磨损，硬度HRC50-55，硬定位表面纹花，做好一级保养和维护。模具硬定位由两部分组成，一部分和模具用螺栓连接在一起，侧边使用30mm的硬定位支撑柱，保证承压状态下硬定位立柱不会倾斜，另一部分厚30mm垫块用M8螺栓和基座连接在一起，内部通过垫0.1-2mm的垫片，以便于模具间隙的调节。下模硬定位的垫块上须垫一块厚5mm可翻转的垫片，在模具使用的时候能
14、固定产品尺寸，并且不会影响操作人员工作。模具不使用的时候避免运输或其他原因导致上下模碰撞。硬定位的具体结构和尺寸如下图 5.2.5.2.模具导向与硬定位涉及到一起，模具设计4个硬定位时，硬定位设计到模具长度方向，使用M16内六角安装到模具地板上。硬定位要求防锈，耐高温，不易磨损，硬度HRC50-55，硬定位表面纹花，做好一级保养和维护。内部通过垫0.1-2mm的垫片，以便于模具间隙的调节。下模硬定位的垫块上须垫一块厚5mm可翻转的垫片，在模具使用的时候能固定产品尺寸，并且不会影响操作人员工作。模具不使用的时候避免运输或其他原因导致上下模碰撞。5.2.6.导向柱每副模具有四个方形的导向柱，导向柱
15、要求硬度高，耐磨，耐锈蚀（使用模具钢或45#钢表面作氮化处理HRC50-55），尺寸为100*45mm。导向柱安装在模具窄边的两侧，若无特殊要求，导向柱边沿距离窄边120mm，距离长边100mm，每一侧有两个导向柱，上下模导向柱和导向槽三个方向的配合间隙不大于0.2mm，每个导向柱有三个衬套，厚度不少于10mm，衬套材料为耐磨铜，并且采用非流动性润滑剂（如石墨）。（导向柱结构如下图）5.2.7.挂钩每个模具要求有四个挂钩，挂钩内弹簧要求加油润滑，挂钩分置在模具两侧，位置需要考虑工作状态下不和硬定位、压板槽螺栓干涉。（具体尺寸如下图） 5.2.8.模具冲切如果模具需要冲切，冲切模必须为可以调节高
16、度的活络件，接缝过渡光滑平整，用沉头螺栓固定在模具上，模具上螺牙要求带镶套，螺栓位置最好在冲切废料区域，上模螺栓孔须铝封，下模螺栓孔不能铝封，孔内垫一个方便取出的垫块保证和下模平面平齐。刀枕在阳模（上模），刀口在阴模（下模），通过垫片调节刀口和刀枕之间的间隙。下面垫片必须为0.5，1，1.5，2mm逐层叠加而成，不允许使用一整块垫片代替。刀口硬度60-62HRC，刀枕硬度54-56HRC。顶棚基准孔由模具冲切，上模刀枕和下模刀口的固定螺栓必须在刀口内面。 所有螺栓孔不能封闭，便于拆卸。模具天窗也需要模具冲切，刀口、刀枕模具也要求为可调节的活络件，并且冲切模和模具的接缝必须在平面上，不允许在坡面
17、，用沉头螺栓固定。四个角的冲切模必须为四个单独的整体，中间每20cm一段。5.2.9.安全栓每个模具上各有8个安全栓或吊环，上下模各四个。安全栓中凹槽宽度不小于55mm，安全栓轴的直径36mm，外球头直径90mm（安全栓不能超过模具安装面的平面，可适当调整安全栓的位置），与模具采用M36螺栓连接，模具上要求使用带内螺纹的螺纹套嵌入模具内（见下图）。吊环内圆直径55mm，外圆直径100mm，与模具采用M36螺栓连接模具上要求使用带内螺纹的螺纹套嵌入模具内（见下图）。吊环5.2.10.压板5.2.10.1.对于模具不增加上下模板的模具，压板槽钢板厚度不少于30mm，该钢板伸入铝模距离不少于145m
18、m ，螺栓不能少于4个，螺栓大小为M16，可以和硬定位在同一块钢板上。（见下图）5.2.10.2.对于模具上下模有模板的模具，压板槽直接开到模板上，压板槽长度不低于100mm。（见下图）5.2.10.3.在模具边上开槽，但须避开硬定位及导向柱。国外模具多采用锻铝，压模板结构多采用模具上开内嵌式压板槽（见下图）5.2.11.叉车槽槽叉车一般设计到模具的下模，若设计到模具的下模导致模具整体高度增加不满足要求是设计到模具的上模。两叉车槽中心之间间距750100mm，铲钩跨度20020mm，叉车槽采用方钢，有效防止在叉车工作过程中，由于操作失误导致将模具型面或油管损。（具体见下图 ）5.2.12.备品
19、备件5.2.12.1.对于有冲切孔的模具，提供一个冲切刀口模，每个刀口模附带提供0.2mm，0.5mm，1mm，1.5mm垫片各2片；5.2.12.2.硬定位下面0.2mm，0.5mm，1mm，1.5mm垫片各12片；5.2.12.3.如果因设计原因，模具上必须要有伸出太长部件（常常会因为运输原因折断）这类易损件需要1件；5.2.12.4.提供耐高温油管，接头等一套；5.2.12.5.模具挂料钉10个、安装料钉所需的牙套10个、内六角20个、钻头1个、丝锥1个。5.2.13.模具标识 模具标识： 在模具长度方向上模端面中间位置用四个铆钉固定铭牌,铭牌信息包括：模具名称、产品图号、适用车型、闭合
20、尺寸、制造厂家、制造日期、重量等；模具颜色：银白色，并在标识周围50mm范围内，分别对：上模、下模进行标识，标识为宋体，文字均用漏板喷黄色漆，字高50mm。5.3交付资料（要求加盖公司公章）5.3.1. 2D数据、3D数据（.stp格式）刻录光盘备份，3份与所制造的模具相一致的图纸（含装配图和非标零件图）；5.3.2 . 项目成员名单，开发进度表；至少包括5个最重要的节点时间（设计、铸造、粗加工、精加工、装配）；5.3.3. 模具常用备件清单；模具使用说明书5.3.4 . 模具间隙导柱的检测报告；提供各孔位厚度、总体厚度和边沿厚度检测报告，至少每一关键点测量三个数据；5.3.5. 验收报告（模
21、具材质硬度报告。 模具型腔间隙检测报告、产品控制点尺寸检测报告。 模具冲切刃口冲切率报告。模具温度检测报告耐油压力检测报告）5.4模具验收要求 模具完成后，乙方按甲方要求进行试模，并做出各10套合格样件（材料由甲方提供）；样件由甲方安排试装，乙方对模具进行测点扫描与模具数模一致为合格，要求出具测点书面数据。并由甲乙双方共同验收模具；模具生产节拍符合甲方工艺要求；因甲方提供的数据问题造成的修改，由甲方出资，交由乙方完成修理模具小的修改（修改尺寸在(100*100*5mm)及孔位和周边边界压痕）免费（不包括运输）。 在开发过程中，如甲方要求更改数据，乙方可以顺延模具交付日期。并由甲乙双方共同确认。6.相关支持性文件序号文件编号文件名称1模具设计检查表2模具制造检查表3模具验收检查表7.相关记录无8.文件更改状态序号文件更改通知单更改人更改标识更改处数日期5.1模具张紧机构 模具张紧机构采用排钉的方式，制定随模具下行张紧。 14 每 天 进 步 一 点 点