1.2　汽车覆盖件模具

冲压的基本工序包括成形和分离。成形工序包括拉延、成形、整形、翻边和翻孔等，分离工序包括落料、冲孔、修边及分切等。

汽车覆盖件使用的模具主要有拉延模具、修边冲孔模具、翻边整形模具和斜楔模具等，模具名称及代号见表1-1。

汽车覆盖件形状复杂，至少需要两副模具依次进行冲压加工得到。绝大多数汽车覆盖件由3～5副模具通过冲压加工得到，就是说要用3～5道冲压工序。根据覆盖件的特点，大多数汽车覆盖件需通过拉延工序得到。拉延工序之后的模具，基本上都是多种工序模具的复合，如修边、冲孔和侧修边工序，就是在一副模具中完成修边、冲孔和侧修边三种工作内容；而翻边、侧翻边、冲孔和切断工序，是在一副模具中完成翻边、侧翻边、冲孔和切断四种工作内容。

（1）汽车覆盖件模具编号

汽车覆盖件模具都有编号，从编号中可以知道覆盖件产品图号、工序顺序和工序内容。覆盖件产品图号由汽车主机厂规定，工序内容如前述，工序顺序的表达方式主要有以下三种：

①用OP××表示工序号

OP10表示第一工序，OP20表示第二工序，以此类推。将落料工序定为OP05。

②用分数表示工序顺序

分母表示总的工序数，分子表示该工序为第几工序。如：1/3工序表示此零件有三道工序，本工序为第一工序；3/4工序表示此零件有四道工序，本工序为第三工序。

③用-X-Y表达

在使用-X-Y表达时（X、Y为整数），如-4-3或-3-4，都表示有四副模具，本模具为第三工序模具。

（2）汽车覆盖件模具大小分档

汽车覆盖件模具按模具外形长、宽尺寸L和W（如图1-2所示）大小分档，目前没有统一的划分标准，表1-2仅供参考。

1.2.1　拉延模具

拉延模具是保证制成合格覆盖件的最重要工艺装备，它的作用是将平板状毛坯经拉延工序使之成形为3D空间工序件。拉延模具工作时，毛坯在凸模的作用下，逐渐进入凹模型腔，内部的毛坯不是同时贴模，而是随着冲压过程的进行而逐渐贴模，最后拉延成凸模的形状。覆盖件的形状全部或大部分由拉延工序得到。

拉延模具的上、下模导向，小批量生产使用的模具在侧向力小时采用导柱、导套，若导向部件采用导块结构，可设置单个可换耐磨板；中批量生产使用的模具，采用导板结构，使用单个耐磨板；大批量生产使用的模具，上、下模及凸模、压边圈导向采用双面耐磨板导向。

拉延模具有正装和倒装两种形式，详见3.1整体结构设计要点。

如图1-3所示是某轿车侧围内板件的拉延模具压边圈3D图。

汽车覆盖件拉延模具使用的板料尺寸大小要与其模具相适应。板料尺寸过大，则浪费材料；板料尺寸过小，则材料走料快，材料拉延不充分。拉延板料毛坯轮廓多为矩形，如果为特殊形状，则有必要在拉延工序之前增加落料工序或局部切角的毛坯来拉延。

1.2.2　修边冲孔模具

修边冲孔模具用于将拉延件的工艺补充部分及压料凸缘多余部分材料切除和沿封闭的轮廓分离出废料得到有用的孔，为翻边和整形工序准备合格工序件。

修边冲孔模具的上、下模用导柱导向，或利用导柱、导向腿导向。

修边冲孔模具一般在其凹模的周围安装有切断刀，在修边结束时将废料切成若干段，其目的是将废料及时清理。

根据修边（冲孔）镶块的运动方向，修边冲孔模具共有以下三大类型。

（1）按修边冲孔面的形状分类

可分为平面和曲面修边冲孔模具。

①平面修边冲孔模具是指修边线在一个平面上，其实就是平面冲裁模具。所不同的就是修边线中间有拉延出的形状，定位于压料时要考虑这些形状。

②曲面修边冲孔模具是指修边线为空间曲线，覆盖件修边冲孔模具绝大多数为曲面修边冲孔模具，工作时以此曲面形状定位。

（2）按修边冲孔的形式分类

可分为垂直和倾斜修边冲孔模具。

①垂直修边冲孔模具

修边和冲孔方向与压力机上滑块运动方向一致的模具。它是覆盖件修边冲孔模具的最常用形式，应用比较普遍，如图1-4所示。

②倾斜修边冲孔模具

一般来说，在斜面上修边时，修边角度最好不要超过20°，确有困难时局部区域最大角度不得超过20°。

在斜面上冲孔，所得到的孔尺寸与2D产品图上的孔尺寸会有误差，同时会产生侧向力。详见4.4.1冲孔凸模设计要点相关内容。

由于覆盖件形状的限制，修边和冲孔方向与压力机上滑块运动方向成一定夹角（直角、锐角或负角），应借助斜楔机构（或称为凸轮机构）才能完成该工序的模具。它要求该模具应有一套（或多套）将压力机垂直运动方向，转变成刃口镶块沿修边（或冲孔）方向运动的斜楔机构，如侧修边和侧冲孔等，如图1-5所示。

（3）组合修边冲孔模

在同一副模具上既要完成垂直修边（或冲孔）又要完成水平或倾斜修边（或冲孔）的模具，如图1-6所示。

如图1-7所示是某轿车后地板件修边冲孔模具压料芯3D图。

1.2.3　翻边整形模具

翻边模具是使半成品工件的一部分材料相对于另一部分材料产生翻转的冲模，而整形模具是用来调整半成品的轮廓的尺寸以提高尺寸精度和表面质量的冲模。

翻边整形模具主要完成拉延无法成形或者能成形但后序无法处理的局部边及型面。按工作方向，翻边整形模具分为向上、向下和上下同时翻边整形模具三类。翻边整形模具也是制造合格汽车覆盖件的必备工艺装备之一。

翻边整形模具的上、下模采用导腿（导板）导向。

如图1-8所示是某车型的尾门内板的翻边整形模具装配3D图。

如图1-9所示是某车型尾门内板的翻边整形模具下模座3D图。

如图1-10所示是某车型尾门内板的翻边整形模具上模座3D图。

如图1-11所示是某车型尾门内板的翻边整形模具压料芯3D图。

1.2.4　斜楔模具

在侧翻边、侧整形、侧修边、侧冲孔或水平翻边（包含倾斜翻边）等工序中，某些工作零件的运动方向与该工序的冲压方向不一致，这时就要用到斜楔机构（或称凸轮机构），如图1-12所示。冲压生产时，这些斜楔机构把模具的上下运动转换为侧向运动，实现侧翻边、侧整形、侧修边或侧冲孔等工作内容，如图1-13所示。有些斜楔机构是外购标准件，而复杂、大型的斜楔机构需企业自制。

斜楔模具的类型按照滑块的附着方式可以分为普通斜楔模具、悬吊斜楔模具和旋转斜楔模具三大类。

斜楔模具导向一般都是采用导柱加导腿（导板）的导向。