CN101406919B - 多级组合浮动式斜楔机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的一种汽车覆盖件模具多级组合浮动式斜楔机构，上模侧翻边机构的上滑块带有垂直导滑面和斜角导滑面，并安装在压料器上，安装在上模座上的上驱动斜角导板的斜角面压迫上滑块的斜角导滑面，使上滑块沿该斜面相对滑动，同时沿侧翻边方向上下运动，完成侧翻边压料；下模侧翻边机构的一级滑块安装在下模上，通过驱动块上的一级驱动导板驱动，二级滑块通过安装在一级滑块上的二级驱动导板驱动，沿其导滑面来回滑动和沿侧翻边方向上下运动，完成侧翻边成型。本发明结构小巧，复合运动关系紧凑，占用模具空间小，翻边准确可靠，多运动方向转换灵活，解决了现有技术普通斜楔不能实现特殊位置的大行程侧翻边和狭小空间里成型的难题。

Description

多级组合浮动式斜楔机构

技术领域

本发明涉及一种汽车冲压模具中广泛用于汽车覆盖件向上大行程斜翻边整形的斜楔机构。本发明描述中涉及的斜楔机构，是以冲压汽车覆盖件为主的机构，但可以认为本发明描述中涉及的斜楔机构还可以适用于其它复合程度很高的汽车覆盖件模具的结构设计。

背景技术

现有技术中，多为空间曲面、结构尺寸大的汽车外部覆盖件是外形要求非常复杂、往往很难一次成型的冲压制件。汽车冲压模具中广泛使用的斜楔机构涉及复杂的侧翻边，侧整形工艺。现有技术常用的斜楔机构通常由斜楔(驱动部分)、滑块(工作部分)和其它附属装置组成。斜楔类型按滑块的附着方式分为两种类型：一种是滑块附着于下模体，滑块在压力机整个行程中不脱离下模，称为普通斜楔；另一种是滑块附着于上模体，并在压力机整个行程中不脱离上模，称为吊楔。工作时，固定于模座上斜楔随压力机上下行程并传递压力机的作用力。滑块则按结构设计的“轨迹”往复运动，主要利用安装在滑块上的模具工作零部件对制件进行冲压加工。在结构形式上，普通斜楔和吊楔结构虽然简单，但都相对较大，不能应用于狭小空间内的成型工艺。

不管是普通斜楔还是吊楔，在工作中都是单一的变垂直运动为水平运动，或者是变垂直运动为相对于水平作向下倾斜运动，再或者是变垂直运动为相对于水平作向上倾斜运动。但在某些场合下，比如制件存在特殊的成型形状以及需要较大的成型行程时，仅有上述单一的运动关系是不能满足成型要求的，这就需要有能做更多的运动方向转换的特殊机构来完成此类工艺要求。下面以某车型行李箱盖内板的向上斜翻边整形工艺为例来说明斜楔机构冲压工艺成型的复杂性。如图3所示的某车型行李箱盖内板的外形十分复杂，其各工序冲压工作内容的复合程度较高。其中一道工序的工作内容包括侧修边、侧冲孔、直冲孔以及向上侧翻边整形等。由于该道工序的工作内容繁多，要保证完成这些工作内容的工作部件相互之间互不干涉，要求侧翻边机构在结构上必须紧凑小巧。需要翻边整形的地方位于制件的内部，长耳形的翻边外形需要极大的成型行程。同时，侧翻边机构在运动过程中不能和制件存在干涉，工作结束后，不能影响制件的取件，不能妨碍制件的投入和取出。常见的单一倾斜运动关系的斜楔机构，其结构形式和工作方式都无法实现类似上述特殊位置的成型。对于工序内容复合程度越来越高的汽车覆盖件模具，不仅斜楔机构难度越来越高，而且对整套模具的紧凑性要求也越来越高。

发明内容

本发明的任务是基于翻边成型汽车覆盖件特殊外形的特殊要求，提供一种复合运动关系紧凑，翻边准确可靠，能够节省模具空间，具有多级运动方向转换的多级组合浮动式特殊斜楔机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种多级组合浮动式斜楔机构，具有附着于模体的滑块和安装在滑块上的附属装置，其特征在于，上模侧翻边机构的上滑块带有垂直导滑面和斜角导滑面，并安装在压料器上，安装在上模座上的上驱动斜角导板的斜角驱动面压迫上滑块的斜角导滑面，使上滑块沿该斜角驱动面相对滑动，同时沿侧翻边方向上下运动，完成侧翻边压料；下模侧翻边机构的一级滑块安装在下模座上，在上下模座合模过程中，驱动块通过一级驱动导板驱动一级滑块，安装在下模分体凸模上的二级滑块通过安装在一级滑块上的二级驱动导板，以及安装在二级滑块上的二级导滑板和二级滑块导套沿二级驱动导板的导滑面来回滑动，同时沿侧翻边方向上下运动，完成侧翻边成型。

本发明的有益效果是，本发明的多运动方向转换很好地实现了某些汽车覆盖件特殊位置的大行程翻边整形工艺。解决了现有技术普通斜楔和吊楔简单、单一倾斜运动关系不能满足特殊成型形状以及需要较大成型行程成型要求的问题，为斜楔机构冲压工艺成型复杂性和复合程度越来越高的汽车覆盖件模具提供了方便、快捷的解决路径。整套机构体积小巧，复合运动关系紧凑，翻边准确可靠，并节省了大量的模具空间，而且制造周期短、制造成本低，进一步满足了汽车模具轻量化、小巧化、美观化的要求，具有广阔的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明构造立体示意图。

图2是本发明斜楔机构在冲压模具中的具体工作状态图。

图3是现有技术某车型的行李箱盖示意图。

图中：1.下模座，2.上模座，3.压料器，4.分体凸模，5.一级驱动导板，6.驱动块，7.回程限位块，8.″L″型导板，9.一级导滑板，10.一级滑块，11.二级驱动导板，12.二级滑块，13.二级导滑板，14.一级滑块回程氮气弹簧，15.二级滑块导套，16.二级滑块回程氮气弹簧，17.下模翻边镶块，18.上驱动斜角导板，19.上滑块，20.上滑块回程氮气弹簧，21.上滑块导套，22.上模翻边镶块，23.上滑块限位防转块，24.二级滑块限位防转块，25.翻边耳片。

具体实施方式

本发明的多级组合浮动式斜楔机构如图1所示，它包括下模侧翻边机构和上模侧翻边机构。下模侧翻边机构主要由一级滑块10、二级滑块12和安装在滑块上的附属装置以及工作零件组成。一级滑块10安装在下模，二级滑块安装在下模的分体凸模4上。一级滑块10由位于上模的驱动块6驱动。驱动块6可以是分体式的也可以和上模座2做成一体。在模具开始工作上下模合模的过程中，驱动块6通过一级驱动导板5驱动一级滑块10，这时垂直方向的运动转换为水平运动，这与一般的斜楔机构原理一样。随着一级滑块10的水平运动，二级滑块12随之被驱动。这里二级滑块12通过安装在一级滑块10上的的二级驱动导板11及安装在二级滑块12上的二级导滑板13、二级滑块导套15等一系列附属装置相互间的滑动配合，在一级滑块10的另一斜面上做相对运动，水平运动则可按设计的意图转换成所需的相对水平作向上倾斜一定角度的运动，这个角度就是侧翻边方向的角度。一级滑块10的行程走完时，也就是在模具的下死点，二级滑块12也停止运动，安装在二级滑块12上的下模翻边镶块17到位，翻边完成。开模后，一级滑块10和二级滑块12分别在一级滑块回程氮气弹簧14和二级滑块回程氮气弹簧16的作用下分别复位。这里回程弹簧还可以是普通弹簧、或者气缸，选择什么样的回程弹簧取决于回程力的大小和行程的大小。考虑到作业性，组合斜楔强度、行程量，不能达到上述要求时，还可以在驱动块6和一级滑块10及一级滑块10和二级滑块12之间分别增设刚性回程装置。二级滑块12的导向和限位可根据具体情况灵活设计，这里二级滑块12做成了导柱式滑块，通过二级滑块导套15导向，再用二级滑块限位防转块24对其限位和防转。

上模侧翻边机构主要由上驱动斜角导板18、上滑块19和安装在上滑块19上的附属装置以及工作零件组成。上驱动斜角导板18的驱动面包括垂直面和斜角驱动面。上滑块19安装在压料器3上，其导滑面包括垂直导滑面和斜角导滑面。模具开始工作时，安装在上模座2上的上驱动斜角导板18的斜角驱动面压迫上滑块19的斜角导滑面，使上滑块19沿该斜面做相对滑动运动，这时，垂直方向的运动可按设计的意图通过调整斜面的倾斜角度来转换成所需的相对水平作向下倾斜一定角度的运动，该运动方向就是侧翻边方向的反方向。随着下模座1和上模座2合模的继续，上驱动斜角导板18的斜角驱动面与上滑块19的斜角导滑面相互错开，上驱动斜角导板18的垂直面和上滑块19的垂直导滑面开始接触，这时，安装在上滑块19上的工作零件到位，上滑块19不再运动，上模座1继续向下运动，等待下模侧翻边机构完成动作。这里，上滑块19上的工作零件兼顾了压料和翻边凸模的作用。上滑块19的回程、导向和限位系统与下模侧翻边机构相同，这里不再一一赘述。

如图2所示，在模具开始工作上下模合模的过程中，上模压料器3先行接触制件并将其压死，上驱动斜角导板18的斜角驱动面压迫上滑块19的斜角导滑面使其沿上滑块导套21斜向下滑动，安装在上滑块19上的上模翻边镶块22随之逐步到位，并将待翻边耳片的根部压死。与此同时，上驱动斜角导板18的竖直面与上滑块19的竖直面开始接触，此时，上滑块19不再运动。上滑块回程氮气弹簧20处于受压状态。

与上述动作的同时，驱动块6通过一级驱动导板5驱动一级滑块10，使其水平向右运动，一级滑块10上的二级驱动导板11进而驱动二级导滑板13，而安装在二级导滑板13上的二级滑块12则沿着二级滑块导套15斜向上滑动，安装在二级滑块12上的下模翻边镶块17开始接触待翻边区域，此时，上模翻边镶块22已经到位，一级滑块10的行程走完时也就是在模具的下死点，下模翻边镶块17到位，翻边结束。一级滑块回程氮气弹簧14及二级滑块回程氮气弹簧16均处于受压状态。

开模后，上模侧翻机构在上滑块回程氮气弹簧20的作用下复位，下模侧翻机构在一级滑块回程氮气弹簧14及二级滑块回程氮气弹簧16的作用下复位。上模侧翻机构由上滑块限位防转块23限位并防止其转动，下模侧翻机构由二级滑块限位防转块24限位并防止其转动。此时，下模翻边镶块17退回到二级滑块导套15内，上模翻边镶块22退回到上滑块导套21内，彼此脱开了成型后的制件，不妨碍投入和取出制件的作业性，不影响生产的自动化。

向上斜翻边成型时，在下模翻边镶块17开始接触制件之前，必须保证上模翻边镶块22先到位并将翻边区域外的制件压死，这之后上滑块19必须停止动作。这时，上驱动斜角导板18的垂直驱动面与上滑块19的垂直导滑面开始接触并做垂直向下运动，保证上滑块19相对静止，斜翻边方向不再产生行程。而上滑块19的行程取决于制件的翻边高度及翻边后制件的形状，其行程必须保证上模翻边镶块22在工作结束之后能完全脱开制件，不能影响制件的取件。

在保证上模翻边镶块22到位并将制件压死之后，上驱动斜角导板18的垂直驱动面必须相对上滑块19的垂直导滑面垂直向下运动5-10mm左右，下模翻边镶块17才可以接触制件开始翻边成型动作。二级滑块12的行程应保证下模翻边镶块17在工作前不能接触到待翻边区域。二级滑块12的行程确定之后，通过斜翻边角度及斜楔行程线图，一级滑块10的行程随之确定。

总的说来，翻边高度及翻边形状决定上滑块19的行程，上滑块19的行程决定二级滑块12的行程，而二级滑块12的行程又决定了一级的滑块10的行程。

这里安装翻边镶块的上滑块19、二级滑块12一般都可以设计成导柱式，通过导套来确保导向精度，这样就解决了滑块的导向问题，而且使滑块的体积极为小巧。可以根据具体情况分别设计合适的限位防转装置来防止滑块脱出模具本体和在导套内可能发生的转动。一级滑块10的导向与限位和一般斜楔机构类似，回程限位块7多使用聚氨酯，这样可以使回程时的冲突载荷变得柔和，尤其在力量很大的情况下，能减少模具的振动，同时还有消音效果。

Claims (6)

1.一种多级组合浮动式斜楔机构，具有附着于模体的滑块和安装在滑块上的附属装置，其特征在于，上模侧翻边机构的上滑块(19)带有垂直导滑面和斜角导滑面，并安装在压料器(3)上，安装在上模座(2)上的上驱动斜角导板(18)的斜角驱动面压迫上滑块(19)的斜角导滑面，使上滑块(19)沿该斜角驱动面相对滑动，同时沿侧翻边方向上下运动，完成侧翻边压料；下模侧翻边机构的一级滑块(10)安装在下模座上，在上下模座合模过程中，驱动块(6)通过一级驱动导板(5)驱动一级滑块(10)，安装在下模分体凸模上的二级滑块(12)通过安装在一级滑块(10)上的二级驱动导板(11)，以及安装在二级滑块(12)上的二级导滑板(13)和二级滑块导套(15)沿二级驱动导板(11)的导滑面来回滑动，同时沿侧翻边方向上下运动，完成侧翻边成型。

2.如权利要求1所述的多级组合浮动式斜楔机构，其特征在于，所述的一级滑块(10)由位于上模座的驱动块(6)驱动。

3.如权利要求1或2所述的多级组合浮动式斜楔机构，其特征在于，所述的驱动块(6)与上模座(2)是分体式的，或做成一体。

4.如权利要求1所述的多级组合浮动式斜楔机构，其特征在于，所述的二级滑块(12)、上滑块(19)均是导柱式滑块，分别通过同轴相连的所述二级滑块导套(15)和上滑块导套(21)导向，由其下端连接的二级滑块限位防转块(24)、上滑块限位防转块(23)分别对其自由度限位。

5.如权利要求1所述的多级组合浮动式斜楔机构，其特征在于，上驱动斜角导板(18)上制有所述斜角驱动面和垂直面，并与安装在压料器(3)上制有相对应的所述斜角、垂直导滑面的上滑块(19)相互滑动配合，上驱动斜角导板(18)安装在上模座(2)上，并随着上模座(2)的运动驱动上滑块(19)。

6.如权利要求1所述的多级组合浮动式斜楔机构，其特征在于，驱动块(6)通过一级驱动导板(5)驱动一级滑块(10)水平向运动，一级滑块(10)上的二级驱动导板(11)驱动二级导滑板(13)，安装在二级导滑板(13)上的二级滑块(12)沿二级滑块导套(15)斜向上滑动，安装在二级滑块(12)上的下模翻边镶块(17)接触待翻边区域，上模翻边镶块(22)和下模翻边镶块(17)先后到位，一级滑块(10)的行程走完，模具到达下死点结束翻边。

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