CN103357762B - 三层叠加变向斜楔机构及冲压模具和冲压方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三层叠加变向斜楔机构，包括三层斜楔件，第二层斜楔件设置于第一层斜楔件上且能相对第一层斜楔件前后滑动，第一层斜楔件支撑第三层斜楔件，第二层斜楔件前后运动时能带动所述第三层斜楔件前后运动，第三层斜楔件能相对第二层斜楔件斜向运动，所述第一层斜楔件和第三层斜楔件设有相匹配的用于将第一层斜楔件的前后运动转换成第三层斜楔件的斜向运动的第一超程导向块和第二超程导向块，上述结构的三层叠加变向斜楔机构可以实现前后上下四个方向的复合运动。本发明还公开了一种冲压工具及冲压方法，采用上述三层叠加变向斜楔机构后，既能满足模具翻边时的强度要求，又能满足取件时产品与斜楔机构互不干涉。

Description

三层叠加变向斜楔机构及冲压模具和冲压方法

技术领域

本发明汽车冷冲压模具技术领域，尤其涉及侧围产品翻边斜楔机构及冲压模具和冲压方法。

背景技术

随着汽车外观变化日新月异，汽车外覆盖件的造型变化越来越大，使得产品制造难度不断提升，如对模具的动作要求越来越高。由于有的侧围产品车顶窗框处的造型要求使得模具结构在此处的翻边强度很差，图1中的产品A中CD两点距离为45mm，图2中产品B中EF两点距离为35mm，虽然两者只相差10mm，但是所涉及的工艺要求不相同。

目前，传统的斜楔机构，包括设置于下模座上的底部斜楔件，上模座上下运动时，可以驱动所述底部斜楔件前后运动，故只能实现来回两个方向的运动，只能够用于图1中CD两点距离比较大的产品A。如今侧围产品设计越来越复杂，传统填充斜楔已不能满足全部侧围产品翻边机构的设计要求，若用于图2中的产品B中，前后方向复位过程中产品与斜楔机构会产生干涉，致使产品无法取出。

因此，如何提供一种既能满足模具翻边时的强度要求，又能满足取件时产品与斜楔机构不干涉的三层叠加变向斜楔机构及冲压模具和冲压方法是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三层叠加变向斜楔机构及冲压模具和冲压方法，既能满足模具翻边时的强度要求，又能满足取件时产品与斜楔机构互不干涉。

为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案：

一种三层叠加变向斜楔机构，包括第一层斜楔件、第二层斜楔件以及第三层斜楔件，所述第二层斜楔件设置于所述第一层斜楔件上且能够相对所述第一层斜楔件前后滑动，所述第一层斜楔件支撑所述第三层斜楔件，且所述第二层斜楔件套设于第三层斜楔件的外侧使得所述第二层斜楔件前后运动时能带动所述第三层斜楔件前后运动，所述第三层斜楔件能相对所述第二层斜楔件斜向运动，所述第一层斜楔件和所述第三层斜楔件设有相匹配的用于将第一层斜楔件的前后运动转换成第三层斜楔件的斜向运动的第一超程导向块和第二超程导向块。

优选的，在上述的三层叠加变向斜楔机构中，还包括：用于驱动所述第一层斜楔件前后运动的第一复位驱动部件以及用于驱动所述第二层斜楔件前后运动的第二复位驱动部件。

优选的，在上述的三层叠加变向斜楔机构中，所述第一层斜楔件上设有用于将上模座的上下运动转换成所述第一层斜楔件的前后运动的第六超程导向块。

优选的，在上述的三层叠加变向斜楔机构中，所述第一层斜楔件呈“L”型，包括相连接的横向部和竖向部，所述竖向部的上部外侧设所述第六超程导向块，所述横向部的内侧设置所述第一超程导向块。

优选的，在上述的三层叠加变向斜楔机构中，所述第二层斜楔件上设有用于将设于上模座上的驱动块的上下运动转换成所述第二层斜楔件的前后运动的第四超程导向块。

优选的，在上述的三层叠加变向斜楔机构中，所述第二层斜楔件包括左侧部、连接部和右侧部，所述左侧部和所述右侧部通过所述连接部连接，所述左侧部和所述右侧部的内侧分别设有供所述第三层斜楔件滑动的斜向导板，所述右侧板的上部外侧设所述第四超程导向块。

优选的，在上述的三层叠加变向斜楔机构中，所述第三层斜楔件的底部设有所述第二超程导向块。

优选的，在上述的三层叠加变向斜楔机构中，所述第三层斜楔件和所述第二层斜楔件分别具有工作前端，两工作前端对齐后的轮廓与产品的拟翻边形状相匹配。

本发明还公开了一种冲压模具，包括设有卸料板的上模座和具有下模芯的下模座、所述卸料板能相对所述上模座上下运动，还包括具有翻边刀的下置式斜楔件、设置于上模座下部的驱动块以及设置于所述下模座上的如上任意一项所述的三层叠加变向斜楔机构，所述下置式斜楔件与驱动块相对所述三层叠加变向斜楔机构的前、后端分别设置于所述上模座上，所述第一层斜楔件设置于所述下模座上且能够相对所述下模座滑动，所述下置式斜楔件在所述上模座的驱动下能相对所述下模座前后运动，所述驱动块与所述第二层斜楔件设有相匹配的用于将所述驱动块的上下运动转换成第二层斜楔件的前后运动的第三超程导向块和第四超程导向块；所述上模座和所述第一层斜楔件设有相匹配的用于将上模座的上下运动转换成第一层斜楔件的前后运动的第五超程导向块和第六超程导向块，所述第三层斜楔件和所述第二层斜楔件分别具有工作前端，两工作前端对齐后的轮廓与产品的拟翻边形状相匹配。

本发明还公开了一种如上述的冲压模具的冲压方法，用于对汽车侧围产品进行翻边，包括冲压步骤和取件步骤，

所述冲压步骤包括：

步骤1-1，驱动块跟随上模座向下运动，使得第二层斜楔件向前运动；

步骤1-2，上模座继续向下运动，使得第一层斜楔件向前运动，同时，第一层斜楔件的向前运动带动所述第三层斜楔件斜向上运动，直至第三层斜楔件的工作前端和第二层斜楔件的工作前端对齐；

步骤1-3，上模座带动所述下置式斜楔件向后运动，设置于所述下置式斜楔件上的翻边刀完成对所述产品的翻边工作。

所述取件步骤包括：

步骤2-1，下置式斜楔件回退脱离侧围产品;

步骤2-2，第一层斜楔件向后运动带动第三层斜楔件斜向下运动脱离产品；

步骤2-3，第二层斜楔件向后运动脱离产品；

步骤2-4，取出产品。

本发明提供的三层叠加变向斜楔机构，设计巧妙，不但可以将上模座的上下运动转换成第二层的斜楔件的前后运动，且第三层斜楔件能更随第二层斜楔件前后运动，而且可以将上模座的上下运动转换成第一层斜楔件的前后运动且经第一层斜楔件的前后运动转换成第三层斜楔件的斜向运动（斜向上或着斜向下运动），因此，可以实现四个方向的组合复合运动，有效扩大了斜楔机构的应用场合和功能。

本发明提供的冲压模具及冲压方法，采用如上所述的三层叠加变向斜楔机构，可以实现四个方向的组合复合运动，且所述第三层斜楔件和所述第二层斜楔件分别具有工作前端，通过第二层斜楔件的前后运动和第一层斜楔件的前后运动带动下的第三层斜楔件的斜向运动能够使得两工作前端对齐，两工作前端对齐后的轮廓与产品的拟翻边形状相匹配，如此，既可以提供较优的翻边方向，同时解决翻边强度和取件不便的问题。

附图说明

本发明的三层叠加变向斜楔机构及冲压模具和冲压方法由以下的实施例及附图给出。

图1是侧围产品(A产品)的截面造型示意图；

图2是侧围产品(B产品)的截面造型示意图；

图3是本发明一实施例的三层叠加变向斜楔机构的结构示意俯视图；

图4是本发明一实施例的三层叠加变向斜楔机构的结构原理简化示意图；

图5是本发明一实施例的三层叠加变向斜楔机构（附加了下置式斜楔件）的立体示意图；

图6是图3的A-A剖视图；

图7是图3的B-B剖视图；

图8是图3的C-C剖视图；

图9是图3的D-D剖视图；

图10是本发明一实施例的冲压模具的结构示意图;

图11本发明一实施例的三层叠加变向斜楔机构在第一层斜楔件向后运动时的示意图；

图12本发明一实施例的三层叠加变向斜楔机构在第二层斜楔件向后运动时的示意图；

图中，a-第一层斜楔件，b-第二层斜楔件，c-第三层斜楔件，d-下置式斜楔件，e-产品，1-驱动块，2-第五超程导向块，3-第六超程导向块，4-第一超程导向块，5-第二超程导向块,6-第一汽缸，7-第二汽缸，8-第三超程导向块，9-第四超程导向块，10-第一导板组件，11-第二导板组件，13-上模座，14-下模座，15-下模芯，16-卸料板。

具体实施方式

以下将对本发明的三层叠加变向斜楔机构及冲压模具和冲压方法作进一步的详细描述。

下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有益效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参阅图3至图9，并请结合图10、图11和图12，这种三层叠加变向斜楔机构，例如用于侧围产品e的翻边工艺，设置于上模座（未图示）和下模座（未图示）之间，包括设置于下模座上的第一层斜楔件a、第二层斜楔件b以及第三层斜楔件c，所述第一层斜楔件a能够相对所述下模座前后运动，所述第一层斜楔件a在一外部驱动部件例如上模座的上下运动的驱动下能够实现前后运动，所述第二层斜楔件b设置于所述第一层斜楔件a上且能够相对所述第一层斜楔件a前后滑动，所述第一层斜楔件a支撑所述第三层斜楔件c，且所述第二层斜楔件b套设于第三层斜楔件c的外侧，所述第二层斜斜楔件b在一外部驱动部件例如固定设置于所述上模座上的驱动块1的上下运动的驱动下前后运动，并能带动所述第三层斜楔件c前后运动，所述驱动块1和所述第二层斜楔件b设有相匹配的用于将驱动块1的上下运动转换成第二层斜楔件b的超程导向块8和超程导向9，所述第三层斜楔件c能相对所述第二层斜楔件b斜向运动，所述第一层斜楔件a和所述第三层斜楔件c设有相匹配的用于将第一层斜楔件a的前后运动转换成第三层斜楔件c的斜向运动的第一超程导向块4和第二超程导向块5。该三层叠加变向斜楔机构，结构紧凑，设计精巧，不但可以将上模座的上下运动转换成第二层的斜楔件的前后运动，且第三层斜楔件能更随第二层斜楔件前后运动，而且可以将上模座的上下运动转换成第一层斜楔件的前后运动且经第一层斜楔件的前后运动转换成第三层斜楔件的斜向运动（斜向上或着斜向下运动），因此，可以实现四个方向（前后上下）的组合复合运动，有效扩大了斜楔机构的应用场合和功能。

本实施例中，所述第三层斜楔件c和所述第二层斜楔件b分别具有工作前端，通过第二层斜楔件b的前后运动和第一层斜楔件a的前后运动带动下的第三层斜楔件c的斜向运动能够使得两工作前端对齐，两工作前端对齐后的轮廓与产品e的拟翻边形状相匹配。本实施例通过如上设置三层斜楔件（第一层斜楔件a、第二层斜楔件b和第三层斜楔件c），将与侧围产品e相匹配的部分设在两个部件上，即分设在第二层斜楔件b和第三层斜楔件c上，翻边时，通过三层斜楔件可以完成前后上下四个方向的组合运动，退件时，可以先后退出第一层斜楔件a和第二层斜楔件b，因此，可以完成更加复杂的侧围产品e的翻边要求，实现传统复式填充斜楔机构因翻边强度不够不能完成的翻边工艺和复位退件步骤。

较佳的，为了便于第二层斜楔件b相对所述第一层斜楔件滑动，可以在第二层斜楔件和第一层斜楔件之间设置第一导板组件10，为了便于第三层斜楔件b相对所述第二层斜楔件滑动，可以在第三层斜楔件和第二层斜楔件之间设置第二导板组件11。

较佳的，在上述的三层叠加变向斜楔机构中，还包括：用于驱动所述第一层斜楔件a前后运动的第一复位驱动部件以及用于驱动所述第二层斜楔件b前后运动的第二复位驱动部件。由于汽缸运动平稳，使用方便，第一复位驱动部件和所述第二复位驱动部件均优选为汽缸，分别为第一汽缸6和第二汽缸7。所述第一汽缸6连接于所述第一层斜楔件a的后侧，所述第二汽缸7连接于所述第二层斜楔件b的前侧。通过设置第一复位驱动部件和第二复位驱动部件，用于实现第一层斜楔件a和第二层斜楔件b的顺利、及时复位。

较佳的，在上述的三层叠加变向斜楔机构中，所述第一层斜楔件a上设有用于将上模座的上下运动转换成所述第一层斜楔件a的前后运动的第六超程导向块3。

较佳的，在上述的三层叠加变向斜楔机构中，所述第一层斜楔件a呈“L”型，包括相连接的横向部和竖向部，所述竖向部的上部外侧设所述第六超程导向块3，位于第一层斜楔件a上的第六超程导向块3与位于上模座上的第五超程导向块2相匹配，所述横向部的内侧设置所述第一超程导向块4，位于第一层斜楔件a上的第一超程导向块4与位于第三层斜楔件c上的第二超程导向块5相匹配。上述结构的第一层斜楔件a，可以便于上模座驱动第一层斜楔件a。

较佳的，在上述的三层叠加变向斜楔机构中，所述第二层斜楔件b上设有用于将所述上模座的上下运动转换成所述第二层斜楔件b的前后运动的第四超程导向块9，位于第二层斜楔件b上的第四超程导向块9与位于上模座上的驱动块1上的第三超程导向块8相匹配。

在上述的三层叠加变向斜楔机构中，所述第二层斜楔件b包括左侧部、连接部和右侧部，所述左侧部和所述右侧部通过所述连接部连接，所述左侧部和所述右侧部的内侧分别设有供所述第三层斜楔件c滑动的斜向导板，所述右侧板的上部外侧设所述第四超程导向块9。如此，以便于实现所述第二层斜楔件b前后运动时能带动所述第三层斜楔件c前后运动，且所述第三层斜楔件c能相对所述第二层斜楔件b斜向运动。

较佳的，在上述的三层叠加变向斜楔机构中，所述第三层斜楔件c的底部设有所述第二超程导向块5，以便于实现第一层斜楔件a对第三层斜楔件c的推动作用。

实施例2

请参阅图10，并请结合参阅图3至图9，本实施例公开了一种冲压模具，包括包括设有卸料板16的上模座13和具有下模芯15的下模座14、所述卸料板16能相对所述上模座13上下运动，以在冲压前先行压住侧围产品e，还包括具有翻边刀的下置式斜楔件d、设置于上模座13下部的驱动块1以及设置于所述下模座14上的如实施例1所述的三层叠加变向斜楔机构，所述下置式斜楔件d与驱动块1相对所述三层叠加变向斜楔机构的前、后端分别设置于所述上模座13上，即所述下置式斜楔件d与驱动块1分别设置于所述上模座13上，且分别和所述三层叠加变向斜楔机构的前、后端相对应，所述第一层斜楔件a设置于所述下模座14上且能够相对所述下模座14滑动，所述下置式斜楔件d在所述上模座13的驱动下能相对所述下模座14前后运动，所述第三层斜楔件c和所述第二层斜楔件b分别具有工作前端，通过第二层斜楔件b的前后运动和第一层斜楔件a的前后运动带动下的第三层斜楔件c的斜向运动能够使得两工作前端对齐，两工作前端对齐后的轮廓与产品e的拟翻边形状相匹配。该冲压模具，采用三层叠加变向斜楔机构，可以完成前后上下四个方向的组合运动，退件时，可以先后退出第二层斜楔件b和第三层斜楔件c，因此，可以完成更加复杂的侧围产品e的翻边要求，实现传统复式填充斜楔机构因翻边强度不够不能完成的翻边工艺和复位退件步骤。

本实施例还公开了一种如上述的冲压模具的冲压方法，请参阅图3至图12，用于对汽车侧围产品e进行翻边，包括冲压步骤和取件步骤，需要说明的是，预先在上模座13打开后,由机械手（未图示）把侧围产品e放在下模座14的下模芯15上，此时所有斜楔件都没有工作，处于回位状态。

所述冲压步骤包括：

步骤1-1，驱动块1跟随上模座13向下运动，使得第二层斜楔件b向前运动，同时，由于第三层斜楔件c叠加设置于第二层斜楔件b内，因此，第三层斜楔件c跟随所述第二层斜楔件b向前运动，其中，通过驱动块1上的第三超程导向块8推动第二层斜楔件b上的第四超程导向块，从而将上模座13的向下运动转换成所述第二层斜楔件b的向前运动，本实施例若采用第一驱动复位部件，此时第一驱动复位部件可以拉动所述第二层斜楔件b；

步骤1-2，上模座13继续向下运动，使得第一层斜楔件a向前运动，同时，第一层斜楔件a的向前运动带动所述第三层斜楔件c斜向上运动，直至第三层斜楔件c的工作前端和第二层斜楔件b的工作前端对齐，其中，通过上模座13上的第五超程导向块2推动第一层斜楔件a上的第六超程导向块3，从而将上模座13的向下运动转换成第一层斜楔件a的向前运动，通过第一层斜楔件a上的第一超程导向块4推动第三层斜楔件c上的第二超程导向块5，从而将第一层斜楔件a的向前运动转换成第三层斜楔件c的斜向上运动，本实施例若采用第二驱动复位部件，此时第二驱动复位部件可以推动所述第二层斜楔件b；

步骤1-3，上模座13带动所述下置式斜楔件d向后运动，设置于所述下置式斜楔件d上的翻边刀完成对所述产品e的翻边工作。

所述取件步骤包括：

步骤2-1，下置式斜楔件d在所述上模座13的带动下，回退（向前运动）脱离侧围产品e;

步骤2-2，如图11所示，第一层斜楔件a向后运动带动第三层斜楔件c斜向下运动脱离产品e；其中，若通过第一复位驱动部件例如第一汽缸6实现第一层斜楔件a的向后复位运动，则此时，第一复位驱动部件拉动所述第一层斜楔件a。

步骤2-3，如图12所示，第二层斜楔件b向后运动脱离产品e，其中，若通过第二复位驱动部件的实现第二层斜楔件b的向后复位运动，则此时，所述第二复位驱动部件例如第二汽缸7推动所述第二层斜楔件b。

步骤2-4，取出产品e。

综上所述，本发明提供的三层叠加变向斜楔机构及冲压模具和冲压方法，通过设置三层斜楔件，将与侧围产品相匹配的部分设在两个部件上，即分设在第二层斜楔件和第三层斜楔件上，翻边时，通过三层斜楔件可以完成前后上下四个方向的组合运动，退件时，可以先后退出第一层斜楔件和第二层斜楔件，因此，可以完成更加复杂的侧围产品的翻边要求，实现传统复式填充斜楔机构因翻边强度不够不能完成的翻边工艺和复位退件步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种三层叠加变向斜楔机构，其特征在于，包括第一层斜楔件、第二层斜楔件以及第三层斜楔件，所述第二层斜楔件设置于所述第一层斜楔件上且能够相对所述第一层斜楔件前后滑动，所述第一层斜楔件支撑所述第三层斜楔件，且所述第二层斜楔件套设于第三层斜楔件的外侧使得所述第二层斜楔件前后运动时能带动所述第三层斜楔件前后运动，所述第三层斜楔件能相对所述第二层斜楔件斜向运动，所述第一层斜楔件和所述第三层斜楔件设有相匹配的用于将第一层斜楔件的前后运动转换成第三层斜楔件的斜向运动的第一超程导向块和第二超程导向块；所述第一层斜楔件上设有用于将上模座的上下运动转换成所述第一层斜楔件的前后运动的第六超程导向块；所述第一层斜楔件呈“L”型，包括相连接的横向部和竖向部，所述竖向部的上部外侧设所述第六超程导向块，所述横向部的内侧设置所述第一超程导向块。

2.根据权利要求1所述的三层叠加变向斜楔机构，其特征在于，还包括：用于驱动所述第一层斜楔件前后运动的第一复位驱动部件以及用于驱动所述第二层斜楔件前后运动的第二复位驱动部件。

3.根据权利要求1所述的三层叠加变向斜楔机构，其特征在于，所述第二层斜楔件上设有用于将设于上模座上的驱动块的上下运动转换成所述第二层斜楔件的前后运动的第四超程导向块。

4.根据权利要求3所述的三层叠加变向斜楔机构，其特征在于，所述第二层斜楔件包括左侧部、连接部和右侧部，所述左侧部和所述右侧部通过所述连接部连接，所述左侧部和所述右侧部的内侧分别设有供所述第三层斜楔件滑动的斜向导板，所述右侧部的上部外侧设所述第四超程导向块。

5.根据权利要求1所述的三层叠加变向斜楔机构，其特征在于，所述第三层斜楔件的底部设有所述第二超程导向块。

6.根据权利要求1所述的三层叠加变向斜楔机构，其特征在于，所述第三层斜楔件和所述第二层斜楔件分别具有工作前端，两工作前端对齐后的轮廓与产品的拟翻边形状相匹配。

7.一种冲压模具，包括设有卸料板的上模座和具有下模芯的下模座，所述卸料板能相对所述上模座上下运动，其特征在于，还包括具有翻边刀的下置式斜楔件、设置于上模座下部的驱动块以及设置于所述下模座上的如权利要求1-6中任意一项所述的三层叠加变向斜楔机构，所述下置式斜楔件与驱动块分别设置于所述上模座上，所述下置式斜楔件和所述三层叠加变向斜楔机构的前端相对应，所述驱动块和所述三层叠加变向斜楔机构的后端相对应，所述第一层斜楔件设置于所述下模座上且能够相对所述下模座滑动，所述下置式斜楔件在所述上模座的驱动下能相对所述下模座前后运动；所述驱动块与所述第二层斜楔件设有相匹配的用于将所述驱动块的上下运动转换成第二层斜楔件的前后运动的第三超程导向块和第四超程导向块；所述上模座和所述第一层斜楔件设有相匹配的用于将上模座的上下运动转换成第一层斜楔件的前后运动的第五超程导向块和第六超程导向块；所述第三层斜楔件和所述第二层斜楔件分别具有工作前端，两工作前端对齐后的轮廓与产品的拟翻边形状相匹配。

8.一种如权利要求7所述的冲压模具的冲压方法，其特征在于，用于对汽车侧围产品进行翻边，包括冲压步骤和取件步骤，

所述冲压步骤包括：

步骤1-1，驱动块跟随上模座向下运动，使得第二层斜楔件向前运动；

步骤1-2，上模座继续向下运动，使得第一层斜楔件向前运动，同时，第一层斜楔件的向前运动带动所述第三层斜楔件斜向上运动，直至第三层斜楔件的工作前端和第二层斜楔件的工作前端对齐；

步骤1-3，上模座带动所述下置式斜楔件向后运动，设置于所述下置式斜楔件上的翻边刀完成对所述产品的翻边工作；

所述取件步骤包括：

步骤2-1，下置式斜楔件回退脱离侧围产品；

步骤2-2，第一层斜楔件向后运动带动第三层斜楔件斜向下运动脱离产品；

步骤2-3，第二层斜楔件向后运动脱离产品；

步骤2-4，取出产品。