[发明专利]陶瓷型精铸合金铸铁大型拉延模具

说明书

本发明涉及基本无切削加工的大型金属覆盖件成型用的拉延模具。

大型金属覆盖件指汽车、拖拉机等薄钢板的异形体的表面零件和内部零件而言。覆盖件形状复杂、立体曲面多、且要求有一定的刚性。现在大型拉延模具主要有以下几种加工方法：其一是由钢或铁铸造毛坯、凸模、凹模、压边圈依工艺靠模各自仿形加工而成;其二是凸模为陶瓷型精铸的铸铁模，凹模、压边圈为钢板焊接组装而成，如专利90106112.3;其三是环氧树脂镶钢模;其四是锌基合金成形模;其五是钢板焊接模。其中第一种方法模具精度高、寿命长，但投资大、周期长、成本高，一般企业难以实现。第二种方法，由于凹模呈镂空结构，有时发现压制的覆盖件出现鼓包，波浪纹及皱折等现象，凹模和压边圈为钢板拼焊组装而成，由于焊接质量及焊接蠕变等原因，模具使用寿命可满足中等批量生产要求;第三、四、五种方法均适用于小批量生产。

本发明的目的是：提供一种加工周期短、模具寿命高、成本低、制件质量较好的陶瓷型精铸合金铸铁大型拉延模具。

本发明的目的是这样来实现的：拉延模具的凸模、凹模和压边圈的工作型面均采用陶瓷型精密铸造工艺，其材质为铬-铜合金铸铁铸造成型后经精修、抛光组装而成。

下面结合附图详述本发明：

附图1为大型拉延模的剖面图。

图1中[1]为凸模底座;[2]为压边圈;[3]为活动导板;[4]为凸模;[5]为凹模。

凸模[4]与其底座[1]用螺钉联接，它们的外侧是与之动配合的压边圈[2]，压边圈[2]与凸模[4]靠活动导板[3]调整间隙，凹模[5]压料面上的拉延槽与压边圈[2]压料面上的拉延筋相对应，凸模[4]的工艺母模为木模或加强石膏模，凹模[5]的工艺母模依凸模[4]的工艺母模为增强型石膏模脱制而成，压边圈[2]的工艺母模依凸模[4]和凹模[5]的工艺线模用增强型石膏模脱制而成，凸模[4]、凹模[5]、压边圈[2]分别采用陶瓷型精密铸造工艺成型，其材质为铬-铜合金铸铁，凸模底座[1]采用实型铸造工艺而成，其材质为HT200。凸模、凹模、压边圈的工作面壁厚以50-70mm为宜，凸模、凹模背部为筋网框架结构，压边圈外侧设有加强筋。

本发明的拉延模具制造工艺流程如图2

陶瓷型精铸工艺就是将硅酸乙酯水解液（粘接剂）加入到由不同粒度组成的耐火填料中，形成具有良好流动性的浆料，浇灌到已处理过的母模上，在固化剂的作用下自行结胶，固化形成厚约8mm具有一定强度的耐火型腔，经一系列处理后，浇入所需的金属液。浇注的金属液不同，耐火填料亦不同。用该工艺生产出的铸件表面粗糙度Ra不大于6.3um，尺寸精度不低于IT13。它对异形零件的成型显示了极大的优越性。

新型模具的工作原理与已知仿型铣加工的钢模基本相同。

本发明与现有技术相比有如下优点：

1、大型拉延模的凸模、凹模、压边圈多为异形曲面，极难加工，模具的制造周期主要取决于凸模、凹模、压边圈工作型面的加工时间。本发明对于上述三大件均采用陶瓷型精铸工艺成型，异形工作面不需机加工，所以该类模具制造周期要比仿型铣加工模具缩短1/2以上。一般情况下，生产一个车型的拉延模具仿型铣加工需二年左右，而本发明的模具仅需四个月左右。

2、大型拉延模的凸模、凹模、压边圈多为异形曲面，若凸模、凹模、压边圈的工艺母模分别制造，不仅制造周期长而且间隙形状难以吻合，本发明凹模、压边圈采用增强型的石膏浆料流动成型依凸模工艺母模脱制而成，即保证了凹模、压边圈工艺母模型面的粗糙度和尺寸精度。

3、凸模、凹模、压边圈工作面不需加工，故表面保留一层耐磨致密层，使用寿命会更长，完全适合大批量生产要求。

4、凸模、凹模、压边圈工作型面不需加工，因此无仿型铣等大型设备的厂家也可实施。

5、新型模具制造成本比仿形铣加工模具的成本降低75%以上，如汽车顶盖拉延模具仿形铣加工模具需59.34万元，本发明模具需15万元左右。

本发明的拉延模具已在生产中应用，制造模具：

ZQ140东风汽车左右翼子板    2付

QY1010Z双排座载货车    23付