一、?概述?
?頂塊頂出是制品頂出的重要方式之一,筆者根據自身所在公司的情況,制定對應汽車模具頂塊設計規范,供業內朋友交流,共同學習指正。
二、設計規范:
2.1汽車模具頂塊的設計規范
2.1.1 汽車模具頂塊分型面的設計
設計原則:
①頂塊的分型面距離筋位的內壁0.2~0.3mm,如下圖1所示:L1的長度為0.2~0.3mm。
②當產品筋位上有圓角時,如下圖2所示,設計頂塊時不要把圓角設計在頂塊上,但要注意頂塊頂住的膠位的寬度L要≥1.5mm.當L比較小時可以建議客戶改小圓角或取消此圓角。
③頂塊的分型面盡量避免有插穿(由于頂塊是運動的部件,時間一長插穿容易錯位,引起產品出飛邊)。
④當頂塊需要裝入前模配夾線時,頂塊的分型面上要作一個凸臺實現精確定位。
⑤頂塊的四周一定要有斜度,通常情況下四周斜度3度。?(一般長時間運動后,頂塊頂出后頭部容易晃動,如果4周不做斜度,則在復位時容易卡死)。
2.1.2 汽車模具頂塊桿直徑的設計
?常用頂塊桿的直徑有∮12(盡量不要使用),∮16,∮20,∮25,∮30,∮40,∮50。其中∮16,∮20,∮25最常用。∮40,∮50主要用于保險杠中的大頂塊。
2.1.3汽車模具頂塊的固定設計
?⑴頂塊桿的尾部的固定:
為了方便技師的研配,現取消帶絲頂桿的使用。頂塊桿的尾部均用螺釘直接固定在B2或B3板上。常用頂塊桿對應的固定螺釘的規格見下表所示:? ??
?設計要點:
①設計頂塊時如果由于結構限制要設計∮12的頂桿,則要用M6的螺釘固定,由于此螺釘在頂出時存在斷裂的風險。必須要通過評審確認后才可以設計。
②當頂塊用單桿固定,需要在桿尾部加止轉時,止轉邊直接加工在B2板上。
③在訂購頂塊桿時長度方向上留?0.5mm的研配余量:即理論長度100,訂購100.5,零件圖也畫100.5。
④固定桿的螺釘上要加彈簧墊圈。
⑤頂塊桿深入模板的深度10~20 mm(D:頂塊桿的直徑)。
⑥B4板上要設計螺釘拆裝孔。
⑵頂塊桿的頭部的固定:
設計要點:同一個項目的都做成一直的頭部固定方式,技術經理控制。
頂塊和頂塊桿用螺釘固定。(首選)
頂塊和頂塊桿用楔緊塊固定。(其次)
頂塊和頂塊桿用銷釘固定。?(最后)
注意:當用銷釘固定頂塊時要注意以下兩點:
銷釘的擺放應和模具TOP方向垂直,防止在頂塊頂出時銷釘掉下來碰傷前模。
如果采用在頂塊桿中間穿一個銷釘固定,則一定要注意銷釘直徑的大小,保證桿的強度,防止桿斷裂。
銷釘直徑約等于1/3的桿的直徑即在頂塊桿中間穿一個銷釘后,兩側的厚度B要≥銷釘孔的直徑。
設計要點:
①頂塊桿在頂塊中單邊避空0.05mm. ??????例如:∮16的桿,孔建腔為∮16.1,零件圖公差為∮16.1±0.03mm。
②如果用螺釘固定,則頂塊桿深入頂塊8mm即可。
③對于小模具,封膠尺寸L:5mm,對于大模具建議封膠尺寸L:8mm(即螺釘胚頭孔距膠位的距離L)。
④頂塊桿在模板中的配合段為1.5D
⑤單桿頂塊∮16、∮20,需要設計中間的導滑套,∮25以上的就不需要設計中間的導滑套。
⑥雙桿頂塊都不設計中間的導滑套。
2.1.4汽車模具頂塊的止轉設計
?設計原則:
①當頂塊的長度≥65mm時,頂塊設計兩個桿,<65mm時頂塊設計一個桿。
②當頂塊用一個桿固定時,頂塊桿的頭部和尾部都要加止轉。
③當頂塊用兩個桿固定時,只用頂塊桿的尾部加止轉。
?注意:
當頂塊桿和B2或B3板之間的固定螺釘為M6時,一定要在桿的中央設計止轉邊,防止螺釘斷裂后撞壞前模。
當頂塊桿和B2或B3板之間的固定螺釘≥M8時, 桿的中央不需要設計止轉邊。
2.2汽車模具頂塊的應用
2.2.1用于深腔側壁的頂出
x
2.2.2用于一些筋位較多需要頂出力比較大的地方
2.2.4用于輔助斜頂脫出倒扣的地方
設計原則:
①當斜頂沿著倒扣方向運動鏟膠時可以在斜頂上面設計頂塊頂出。
②當斜頂沿著倒扣方向運動和產品上的筋位干涉時也可在斜頂上面設計一個頂塊來減小斜頂頭部尺寸。
設計此機構時要注意以下兩點:
①為了防止斜頂首先運動頂出而被卡死,要在其和頂塊接觸的面上做一個3度的斜度。
②頂塊下面要留出斜頂脫出倒扣運動的距離,防止干涉。
2.2.5用于螺釘柱或焊接柱的頂出(可代替司筒針或由于壁厚而無法設計司筒時用)。
2.2.6實現斜頂的強制復位用
?設計原則:對于較大的斜頂,尤其是前模做皮紋時。為了讓斜頂復位到底可以設計一個頂塊插入斜頂中,來實現斜頂的強制復位。
注意:此種機構設計注意以下兩點:
①頂塊和斜頂向接觸的面要有斜度。
②為了技師研配斜頂和頂塊之間要設計銷釘。
2.3汽車模具頂塊的布料與加工
2.3.1 雙桿固定的頂塊的布料與加工
設計原則:在設計雙桿時,按照工藝板的距離來設計雙桿的距離。布料時把20mm左右的裝夾余量留在頂部,四周留0.5~1mm的余量。
底面的工藝螺孔就可以直接在固定桿的螺釘過孔上攻牙。只要在頂面設計工藝螺孔即可。具體見下圖所示:
?加工步驟:
①收住頂面的工藝螺孔,加工底面上桿的固定孔和四周的斜面。
②收住底面的工藝螺孔,加工頂面的膠位。
2.3.2單桿固定的頂塊的布料與加工。
Ⅰ:頂塊的底面可以設計兩個工藝螺孔
設計原則:對于單桿固定的頂塊,布料時,把20mm左右的裝夾余量留在頂部,四周留0.5~1mm的余量。頂面和底面都設計兩個工藝螺孔。具體見下圖所示:
Ⅱ:頂塊的底面無法設計兩個工藝螺孔
?1.頂塊的側面可以設計虎鉗裝夾面
設計原則:虎鉗裝夾面的高度H=1/3L,且H≥10. 這樣胚料的底面就不用再設計工藝螺孔,只在胚料的頂面設計兩個工藝螺孔即可。具體見下例所示:
?加工步驟:
①收住頂面的工藝螺孔,加工底面上桿的固定孔和四周的斜面及虎鉗裝夾面。
②用虎鉗裝夾住上圖所示藍色面加工頂面形狀。
?2.頂塊的側面無法設計虎鉗裝夾面
設計原則:當頂塊的高度H比較小。無法設計大于等于10mm的虎鉗裝夾面時。頂塊的布料方式:在頂塊的一個側面留15~20mm的裝夾余量,其他3個側面和頂面留0.5 ~1mm的余量。
加工步驟:
①用虎鉗裝夾住頂面,加工底面上桿的固定孔。
②用虎鉗裝夾住底面加工頂面形狀。
③裝夾住A處用線切割割出4個側面。
2.4汽車模具臺階頂塊的設計
設計原則:當頂塊設計斜面上,即頂塊兩側高度落差較大時,為了①保證頂塊槽的強度②降低加工難度③減小技師研配量。在設計頂塊時把頂塊設計成臺階頂塊。

