CN101376559A - 汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具 - Google Patents

汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具 Download PDF

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Abstract

本发明一种汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具，由内框、外框、推杆机构、抗重机构和底框组成，其中，外框与底框通过焊接连接在一起，抗重机构通过铰链与外框连接，推杆机构由底框上的推杆支撑滚珠支撑，内框在最低位时落在推杆上。优点是：克服了原有技术新产品调试时间长、质量波动大、不稳定的缺点；操作简单、重复性好、稳定性高、效率高、玻璃之间一致性好，生产效率极大地提高；降低了废品率，产量大幅度提高，使得生产成本降低，有明显的经济效益。

Description

汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具
技术领域
本发明涉及汽车挡风玻璃模具，适用于汽车前当风玻璃烘弯成型，改进了传统烘弯模具的缺点，本发明外表美观，简单实用，稳定性高，重复性一致性好，提高了产品的质量、成品率、大大提高了前挡风玻璃的生产效率。
背景技术
以往的汽车前挡风玻璃的成型方式都是利用传统的烘弯模，在炉内升温后利用重力一次成型，对于工艺参数、环境、设备能力等要求都相当高，对于新产品的调试往往需要花较长时间，质量波动大，不稳定，在批量生产前需要进行较多次的调试，才能达到稳定的工艺状态，影响了新产品的开发进度，影响了生产效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具，汽车挡风玻璃在烘弯炉中经过加热在外框上由重力产生一次成型之后，内框上升与玻璃完全接触，完成玻璃在烘弯炉内的第二次成型。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：本发明的烘弯模具的第一次成型是利用玻璃的自重完成，第二次成型是通过电机驱动推杆，推杆推动支撑内框的小车，使斜块往前运动将烘弯模具内框往上顶，与玻璃接触，完成玻璃的第二次成型。
为了使汽车玻璃能更好地与烘弯模具平稳的贴合，用坡度比较缓的斜块与滚珠配合完成上升的动作，使玻璃与内框在接触是平稳的，避免了因上升过快或冲击力过大对玻璃成型产生的影响。
本发明的汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具，由内框、外框、推杆机构、抗重机构和底框五大部分组成，其中，外框与底框通过焊接连接在一起，抗重机构是活动的，通过铰链机构与外框连接，推杆机构由底框上的推杆支撑滚珠支撑，内框在最低位时落在推杆上。
内框由内框框体、内框支撑和滚珠连接而成，其中，内框框体与内框支撑由电焊连接，两侧的内框支撑横梁高度一致，四个旋转滚珠装在以中间的内框支撑为中心对称分布的两侧内框支撑上，滚珠旋转灵活。
内框是本发明的烘弯模具最重要的组成部分之一，是汽车前挡风玻璃(以下简称玻璃)在炉内二次成型的最关键所在。其上升过程是通过推杆上的斜块顶升完成，其过程如下：由电机顶杆推动推杆，内框支撑上的滚珠与斜块的斜面接触，使内框沿着斜面上升(内框是垂直方向上升，有挡块对其左右方向的活动进行限制)。
外框由外框框体、外框支撑和支撑由电焊焊接而成，外框在距中心线左、右430mm处是断开的(见图4所示)，在其A、B、C、D四点处通过铰链连接，使旁边两断开的部分相对于中间的部分能灵活运动。
外框是本发明的烘弯模具最基本的组成部分之一，是整个模具中玻璃成型的基础，也是整个烘弯模的主体结构之一。
图5中带剖面线的实线部分为外框，带剖面线的虚线为内框，为了防止内框在上下运动时与外框发生干涉，在内框与外框之间设置了2mm的间隙。
推杆机构由推杆、斜块、斜块固定板、推板、连接杆焊接而成，其中，斜块通过斜块固定板与推杆焊接，两推杆与连接杆焊接，连接杆中间焊接有推板；推杆由底框上的推杆支撑滚珠支撑，并可沿着滚珠作往复滑动，由于自重比较重，滑动平稳，不会发生跳动摇晃等现象。
推杆机构是完成内框向上运动的关键机构，与内框滚珠接触的斜块固定在推杆上，当斜块与推杆一起整体移动时，滚珠相对于斜块做垂直方向的上升运动，使得整个内框也向上运动。
抗重机构，由限位螺栓、平衡连杆、活动外框、抗重块、平衡杆连接杆、铰链和连接杆连接而成，限位螺栓串联在平衡连杆上，由上下两个螺母来固定其高度，平衡连杆与平衡连杆之间由平衡杆连接杆连接，在平衡连杆与平衡杆连接杆连接处设置有软性垫块，抗重块由螺栓固定在平衡连杆上，在平衡连杆上设有调节孔，可调节抗重块的位置；连接杆的作用是连接抗重块与活动外框，使活动外框与抗重块连接在一起，抗重块通过铰链相对于活动外框能灵活转动。
烘弯模具中的抗重机构是玻璃由平转变为弯的关键部分，不但起到了平衡作用，而且还能防止玻璃在受热变软弯曲的过程中因重力作用而过快地弯曲，对最终成型产生的影响。
底框由限位托板、底框框架、推杆支撑滚珠、手柄、底脚、底框撑筋焊接连接而成，底框是整个模具的基础，外框、推杆支撑滚珠、底脚都固定在底框上。
限位托板作为限位螺栓的支撑固定在底框上，推杆支撑滚珠焊接在底框上，滚珠能灵活滚动；四个底脚的底面都经过加工，保证底框的四个角高度一致；底框撑筋为Φ10mm的不锈钢圆钢，提高了底框的刚性。
整个烘弯模具大部分结构为焊接连接，活动外框与抗重机构连接在一起，与外框之间由铰链结构连接，结构件焊接完成后，经过时效处理，然后对可活动部分进行分割，然后在型面包上一层不锈钢网布，最后进烘弯炉进行退火。
本发明的优越功效是：
1、克服了原有技术新产品调试时间长、质量波动大、不稳定的缺点；
2、操作简单、重复性好、稳定性高、效率高、玻璃之间一致性好，生产效率极大地提高；
3、降低了废品率，产量大幅度提高，使得生产成本降低，有明显的经济效益。
附图说明
图1为本发明的汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具结构示意图。
图2为本发明的内框结构图。
图3为本发明的外框结构图。
图4为本发明外框中心线与支撑连接示意图。
图5为本发明的内、外框与玻璃外表面间的连接关系图。
图6为本发明的推杆机构结构图。
图7为本发明的抗重机构结构图。
图8为本发明的底框结构图。
图9为本发明的内框初始位置。
图10为本发明的外框初始位置。
图11、12为本发明的内框顶升过程。
附图中标号说明
1—内框           11—内框框体          12—内框支撑
13—滚珠
2—外框                  21—外框框体              22—外框支撑
23—支撑
3—推杆机构              31—斜块                  32—斜块固定板
33—推板                 34—推杆                  35—连接杆
4—抗重机构              41—限位螺栓              42—平衡连杆
43—活动外框             44—抗重块                45—平衡杆连接杆
46—铰链                 47—连接杆                48—软性垫块
5—底框                  51—限位托板              52—底框框架
53—推杆支撑滚珠         54—手柄                  55—底脚
56—底框撑筋
6—玻璃外面最大轮廓线                              7—中心线
A、B、C、D—连接点
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施步骤举例加以说明。
实施例
为T3，法国标志雪铁龙(PSA)公司面向全球市场的一款畅销车型，该车型继承了PSA一贯的高安全性高性能的宗旨，对于安全性系数高的T3前挡风玻璃的各项指标都非常严格，两侧弧度大，中间较平，一般的烘弯模具无法满足其成型要求。本发明采用两次成型烘弯模具能很好地改善这种状况：当平玻璃放在模具上时，活动内框在最低处，随着小车进入烘弯炉，温度逐渐升高，平玻璃由于重力作用，随玻璃受热逐渐变形，此时玻璃中间的成型基本完成，当加热到500℃左右时，玻璃处于软化状态，成型温度最佳，此时在顶杆的作用下，内框平稳的升起，将玻璃顶起，使玻璃完全与内框贴合，最后经冷却完成玻璃的最终成型。
上述实施例中图9为内框初始位置。当在初始状态下，内框是在最低位置，最高点低于活动外框在平玻璃放在模具上时的最低点，所以内框在初始状态下不会与平玻璃发生干涉。
上述实施例中图10为外框初始位置。外框的两侧的活动外框34是可以活动的，当平玻璃放上去时，使活动外框34受玻璃的重力影响向下摆动，使平玻璃保持在一个水平位置，避免了平玻璃在未受热的情况下银弯曲而发生破碎。
烘弯模内顶升过程如图11、图12所示，包括下述步骤：
1、平玻璃在炉内受热变形，受重力作用下与外框接触进行第一次成型；
2、第一次成型到一定程度，内框向上顶升与玻璃接触，完成玻璃在炉内的第二次成型。
操作步骤：
1、将预处理完全合格的平玻璃放在模具上，按下烘弯炉上的启动按钮；
2、玻璃在小车电热丝的加热下，受热变形，在重力作用下与烘弯模外框的弧度慢慢贴合，完成第一次成型；
3、小车在炉内继续向前进，到了一定的工位后停下，此时炉外的电机驱动顶杆，顶杆一端在炉内，顶向烘弯模上端推杆，推杆沿着顶杆的方向运动，使斜块与内框上的滚珠接触；
4、随着斜块的运动，滚珠沿着斜块往上升，在限位靠山的限制下内框沿垂直方向上升，在滚珠到达斜块的顶面时，内框正好与玻璃接触，完成玻璃的第二次成型；
5、出炉以后，将玻璃取下，然后将推杆往反方向拉出，使内框下降到初始位置，以便进行下一块玻璃的生产。

Claims (7)

1、一种汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具，其特征在于：
由内框(1)、外框(2)、推杆机构(3)、抗重机构(4)和底框(5)组成，其中，外框(2)与底框(5)通过焊接连接在一起，抗重机构(4)通过铰链与外框(2)连接，推杆机构(3)由底框(5)上的推杆支撑滚珠(53)支撑，内框(1)在最低位时落在推杆(34)上。
2、根据权利要求1所述的汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具，其特征在于：
所述的内框(1)由内框框体(11)、内框支撑(12)和滚珠(13)连接而成，其中，内框框体(11)与内框支撑(12)由电焊连接，两侧的内框支撑(12)高度一致，四个旋转滚珠(13)装在以中间的内框支撑(12)为中心对称分布的两侧内框支撑(12)上；由电机顶杆推动推杆(34)，内框支撑(12)上的滚珠(13)与斜块(31)的斜面接触，使内框(1)沿着斜面上升。
3、根据权利要求1所述的汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具，其特征在于：
所述的外框(2)，由外框框体(21)、外框支撑(22)和支撑(23)由电焊焊接而成，外框(2)在距中心线(7)左、右各430mm处是断开的，在其A、B、C、D四点处通过铰链连接，使旁边两断开的部分相对于中间的部分能灵活运动。
4、根据权利要求3所述的汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具，其特征在于：
为了防止内框(1)在上下运动时与外框(2)发生干涉，在内框(1)与外框(2)之间设有2mm间隙。
5、根据权利要求1所述的汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具，其特征在于：
所述的推杆机构(3)，由推杆(34)、斜块(31)、斜块固定板(32)、推板(33)、连接杆(35)焊接而成，其中，斜块(31)通过斜块固定板(32)与推杆(34)焊接，两推杆(34)与连接杆(35)焊接，连接杆(35)中间焊接有推板(33)；推杆(34)由底框(5)上的推杆支撑滚珠(53)支撑，并可沿着滚珠作往复滑动。
6、根据权利要求1所述的汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具，其特征在于：
所述的抗重机构(4)，由限位螺栓(41)、平衡连杆(42)、活动外框(43)、抗重块(44)、平衡杆连接杆(45)、铰链(46)和连接杆(47)连接而成，限位螺栓(41)串联在平衡连杆(42)上，由上下两个螺母固定高度，平衡连杆(42)与平衡连杆(42)之间由平衡杆连接杆(45)连接，在平衡连杆(42)与平衡杆连接杆(45)连接处设置有软性垫块(48)，抗重块(44)由螺栓固定在平衡连杆(42)上，在平衡连杆(42)上设有调节孔，可调节抗重块(44)的位置，连接杆(47)连接抗重块(44)与活动外框(43)，使活动外框(43)与抗重块(44)连接在一起，抗重块(44)通过铰链(46)相对于活动外框(43)能灵活转动。
7、根据权利要求1所述的汽车前挡风玻璃二次成型烘弯模具，其特征在于：
所述的底框(5)，由限位托板(51)、底框框架(52)、推杆支撑滚珠(53)、手柄(54)、底脚(55)、底框撑筋(56)焊接连接而成，其中，限位托板(51)作为限位螺栓(41)的支撑固定在底框(5)上，推杆支撑滚珠(53)焊接在底框(5)上，四个底脚(55)的底面经加工使底框(5)的四个角高度一致，底框撑筋(56)为Φ10mm的不锈钢圆钢。
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