一，全景天窗顶盖制件工艺剖析
全景天窗顶盖制件构造
所示为汽车全景天窗顶盖制件构造，顶盖长宽尺寸为2382mm×1165mm，全景天窗长宽为1216mm×870mm，厚度为0.65mm。顶盖左、右两侧，顶盖后侧尾部截面简图分别如图1中A、B、C处放大所示，这3处造型相对冲压方向均有负角，顶盖模具冲压方向与顶面垂直。顶盖全景天窗面积较大，相对传统小天窗顶盖或全顶盖刚性差，同时制件造型繁芜，增加了模具的设计、制造、调试的难度。
二 件工艺剖析
图2 汽车全景天窗顶盖尾部搭接处
根据剖析，汽车全景天窗顶盖尾部不仅存在负角，同时与后备门以及多个汽车零件有装置关系，如图2所示，个中X1、Y1为制件在检具中的定位基准面，Z1为制件在检具中Z方向夹紧点。顶盖尾部搭接面较多，搭接面公差哀求为±0.5mm。利用Auto⁃Form有限元剖析软件对汽车全景天窗顶盖尾部冲压过程中的起皱趋势进行剖析，结果如图3所示。由图3可见，汽车全景天窗顶盖尾部冲压过程中起皱严重，车身装置精度低，车身稳定性和安全性差。
a，仿照图
b，实物图
图3 全景天窗顶盖尾部起皱剖析
三，汽车全景天窗顶盖工艺设计
由于汽车全景天窗顶盖尾部存在负角且搭接面多，需进行多工序冲压成形，根据不同主机厂的冲压生产线压力机数量不同，成形工序数也不同。为确保制件成形质量，制件一样平常在5工序压力机或6工序压力机的自动化生产线上生产。
图4 汽车全景天窗顶盖工序排样
图4为传统的5工序冲压成形排样简图。个中图4（a）拉深工序中拉深成形顶盖形状，图4（b）修边与侧修边工序中修顶盖外周轮廓和全景天窗轮廓预修；图4（c）修边、整形与侧整形工序中进行全景天窗的修边、整形以及顶盖尾部的侧整形；图4（d）侧翻边、修边与冲孔工序中进行顶盖两侧侧翻边以及对顶盖尾部进行修边和冲孔；末了图4（e）修边与整形工序中进行尾部整形和局部修边，完玉成部顶盖的冲压。
图5 顶盖两侧侧翻角度
图6 顶盖尾部切翻
根据客户哀求，汽车全景天窗顶盖需在4道工序下完成，即利用4副模具进行冲压成形。经由对工序成形性和排布剖析，终极决定将图4（d）侧翻边、修边与冲孔工序和图4（e）修边与整形工序合为1道工序成形。为担保制件成形质量，保留图4（d）侧翻边、修边与冲孔工序中的两侧侧翻功能,改进后两侧侧翻角度如图5所示；将图4（e）修边与整形工序中的整形设计改为斜楔先修边再向上翻边，即图6的顶盖尾部切边与翻边工序（简称切翻工序）。全体成形周期节约了1副模具，但模具设计难度增加。
四，模具创新设计
1, 侧翻修边冲孔模两侧侧翻构造设计
图7 顶盖侧翻边、修边、冲孔侧翻斜楔运动构造,1.上驱动块 2.下驱动块 3.下侧翻凹模 4.下侧翻凹模 5.上侧翻凸模 6.上侧翻凸模 7.下模座
为实现制件旁边两侧侧翻边功能，采取侧翻边、修边、冲孔、切翻在同一工序，模具构造设计为双动斜楔构造（见图7），下侧翻凹模3、4与上驱动块1之间通过a、b、c3个方向多级传动实现负角侧翻边功能，下驱动块2设计在顶盖凸模下方，使得模具构造紧凑。顶盖侧翻边、修边、冲孔侧翻斜楔运动构造如图7所示，图8为顶盖侧翻边、修边、冲孔侧翻斜楔模具实物
a，主视图
b，侧视图
图8 顶盖侧翻边、修边、冲孔侧翻斜楔模具实物
五， 侧翻边、修边、冲孔尾部切翻机构设计
1.下切翻刀块 2.上凸斜楔 3.传动滑块 4.上压料器整形刀块 5.防侧导板 6.下驱动块 7.定位导柱
为实现顶盖尾部切翻，模具设计为三动切翻斜楔机构，顶盖侧翻边、修边、冲孔尾部切翻斜楔机构运动如图9所示，切翻斜楔机构中增加废物排出、零件定位等机构。通过上模驱动下驱动块6和传动滑块3，同时传动滑块3驱动上凸斜楔2，完成顶盖尾部切边，然后上模连续下压完成翻边工序。
图10 模具行程曲线
在确定下切翻刀块1的切边和翻边的先后顺序时，根据图10所示的斜楔行程曲线和模型之间的反复推算仿照，上凸斜楔2与传动滑块3的斜楔角度为60°，下驱动块6与传动滑块3的斜楔角度为45°。
六，尾部切翻斜楔机构自动化设计
图11 驱动块位于上模
图12 驱动块位于下模
为知足制件自动化生产需求，对汽车全景天窗顶盖尾部采取三动切翻斜楔机构，避免传统上模直接斜楔驱动办法，同时仅在上模设计驱动块，避免事情过程中模具零件相互干涉。图11和图12分别为驱动块设计在上模和驱动块设计不才模的模具构造，当模具开模600mm后，比拟2副模具上、下模之间的空间，创造将驱动块设计不才模时，通过空间（自动化生产线上抓取零件的机器手在运动过程中与模具干涉的安全空间）比驱动块设计在上模 大275-137.6=137.4 mm，驱动块设计不才模提高了模具自动化通过性。
