CN103521606A - 多工位汽车铝合金型材弯曲冲孔系统 - Google Patents

多工位汽车铝合金型材弯曲冲孔系统 Download PDF

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本发明公开一种多工位汽车铝合金型材弯曲冲孔系统，包括液压站、油管、电气控制箱和模具，液压站通过油管与模具连接，电气控制箱连接控制液压站、模具；其中：所述模具由侧向冲孔油缸装置、左抽芯油缸装置、右抽芯油缸装置、上冲孔油缸装置组成。本发明先插芯成型再冲孔；在一副模具完成而不需要换基准，孔位精确。

Description

多工位汽车铝合金型材弯曲冲孔系统
技术领域
本发明涉及一种冲孔系统，具体地说，涉及的是一种多工位汽车铝合金型材弯曲冲孔系统。
背景技术
由于铝型材重量比钢材轻很多，现在铝型材汽车上部件应用逐渐增多，铝型材形状复杂，客户要求尺寸较严格，加工难度大。比如图1所示，产品材质为6061T6，厚度4mm，长度为245mm，产品呈S型形状；侧面有1个R3*18.99腰孔、1个￠14.5*R3.5异型孔，上部有1个￠6.5，产品轮廓度与位置度相对同类型产品要求较高，如图1所示。此类产品尺寸比较复杂，在生产此产品中遇到很大技术难题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种多工位汽车铝合金型材弯曲冲孔系统，该模具先插芯成型再冲孔工艺，在一副模具完成而不需要换基准，孔位精确。
为实现上述的目的，本发明所述的一种多工位汽车铝合金型材弯曲冲孔系统，包括液压站、油管、电气控制箱和模具，液压站通过油管与模具连接，电气控制箱连接控制液压站、模具；所述模具由侧向冲孔油缸装置、左抽芯油缸装置、右抽芯油缸装置、上冲孔油缸装置组成，其中：
所述侧向冲孔油缸装置由侧向液压油缸、侧向滑动固定槽、侧向冲头、侧向冲头固定板组成，侧向冲头固定于侧向冲头固定板上，侧向液压油缸与侧向冲头固定板连接，侧向冲头固定板设置于侧向滑动固定槽内，侧向液压油缸带动侧向冲头固定板在侧向滑动固定槽内往复运动；
所述左抽芯油缸装置由左抽芯液压油缸、左抽芯滑动固定板、左抽芯滑动固定槽、左抽芯芯棒、左抽芯活动轴、左抽芯活动肘固定块组成，左抽芯芯棒设置于左抽芯活动肘固定块内侧，左抽芯芯棒与左抽芯活动肘固定块的对应位置设置有孔，左抽芯活动轴插入该孔内，左抽芯滑动固定板放入左抽芯滑动固定槽内，左抽芯液压油缸与左抽芯活动肘固定块连接；
所述右抽芯油缸装置由右抽芯液压油缸、右抽芯滑动固定板、右抽芯滑动固定槽、右抽芯芯棒、右抽芯活动轴、右抽芯活动肘固定块组成，右抽芯芯棒设置于右抽芯活动肘固定块内侧，右抽芯芯棒与右抽芯活动肘固定块的对应位置设置有孔，右抽芯活动轴插入该孔内，右抽芯滑动固定板放入右抽芯滑动固定槽内，右抽芯液压油缸与右抽芯活动肘固定块连接；
所述上冲孔油缸装置由上液压油缸、上滑动固定板、上冲头、上冲头固定板组成，上冲头设置于上冲头固定板内侧，上冲头固定板与上滑动固定板通过等高螺丝连接，上液压油缸与上滑动固定板连接。
进一步的，所述左抽芯活动肘固定块上设置有型腔，左抽芯芯棒在所述左抽芯活动肘固定块内的型腔做轨迹运动。
进一步的，所述右抽芯活动肘固定块上设置有型腔，右抽芯芯棒在所述右抽芯活动肘固定块内的型腔做轨迹运动。
进一步的，所述上冲头下方设有成型凸模，成型凸模下方设有与之配合的成型凹模；所述成型凸模是模具成型的外形；所述成型凹模由第一凹模、第二凹模、第三凹模三部分组成；毛坯铝型材放在第一凹模与第三凹模之间。
本发明上述系统工作过程如下：
首先把油压机运行，开启电气控制箱的“运行”按钮，使液压站处于运行状态；把毛坯铝型材放入模具型腔内，左、右抽芯芯棒与毛坯铝型材有一定间距，以方便放入毛坯铝型材；操作电气控制箱的按钮“左右芯棒进入”键，左、右抽芯芯棒插入毛坯铝型材内，此时油压机行程下降，成型凸模逐渐接触毛坯铝型材，成型凸模继续下行，此时已插入毛坯铝型材的左、右抽芯芯棒也随成型凸模继续下行，且左、右抽芯芯棒随左、右抽芯活动肘轮廓活动，当模具限位接触后，模具的成型凸、凹模与毛坯铝型材完全贴合，成型工序完成；此时，操作电气控制箱的按钮“侧面上面冲孔”键，完成侧面和上面的两处冲孔工序；然后操作315油压机使行程上升回到上死点，操作电气控制箱的按钮“左右芯棒退出”键，使左、右抽芯芯棒退出铝型材腔体，取出工件完成冲压。
与现有技术相比，本发明有益效果：本发明模具是先插芯成型再冲孔，在一副模具完成，不需要换基准，所以孔位置度非常精确，可以用于生产产品轮廓度与位置度相对同类型产品要求较高、产品尺寸比较复杂的产品。
附图说明
图1为本实施例加工工件示意图；
图2为模具工作示意图；
图3为毛坯铝型材放入模具示意图；
图4为左、右抽芯芯棒插入示意图；
图5-7为侧向冲孔油缸装置结构示意图，其中：图5为正视图，图6为侧视图，图7为俯视图；
图8-10为左抽芯油缸装置结构示意图，其中：图8为正视图，图9为侧视图，图10为俯视图；
图11-13为右抽芯油缸装置结构示意图，其中：图11为正视图，图12为侧视图，图13为俯视图；
图14-16为上冲孔油缸装置结构示意图，其中：图14为正视图，图15为侧视图，图16为俯视图；
图17-19为成型凸模装置结构示意图，其中：图17为正视图，图18为侧视图，图19为俯视图；
图20-21为成型凹模装置结构示意图，其中：图20为正、侧视图，图21为俯视图。
图中：液压站1、油管3、电气控制箱4、模具5、毛坯铝型材6、成型凹模7、成型凸模8；
侧向冲孔油缸装置5-1、左抽芯油缸装置5-2、右抽芯油缸装置5-3、上冲孔油缸装置5-4；
侧向液压油缸5-1-1、侧向滑动固定槽5-1-2、侧向冲头5-1-3、侧向冲头固定板5-1-4；
左抽芯液压油缸5-2-1、左抽芯滑动固定板5-2-2、左抽芯芯棒5-2-3、左抽芯活动轴5-2-4、左抽芯活动肘固定块5-2-5，型腔5-2-6，左抽芯滑动固定槽5-2-7；
右抽芯液压油缸5-3-1、右抽芯滑动固定板5-3-2、右抽芯芯棒5-3-3、右抽芯活动轴5-3-4、右抽芯活动肘固定块5-3-5，型腔5-3-6，右抽芯滑动固定槽5-3-7；
上冲孔液压油缸5-4-1、上滑动固定板5-4-2、上冲头5-4-3、上冲头固定板5-4-4；
第一凹模7-1，第二凹模7-2，第三凹模7-3。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的解释，但是以下的内容不用于限定本发明的保护范围。
如图1所示，为本实施例加工工件示意图，毛坯铝型材6的材质为6061T6，厚度4mm，长度为245mm，产品呈S型形状，其侧面有1个R3*18.99腰孔、1个￠14.5*R3.5异型孔，上部有1个￠6.5，具体孔公差与位置度如图1所示。产品轮廓度与位置度相对同类型产品要求较高，阴影面与弯曲面要求轮廓度如图1所示，该产品尺寸比较复杂。
如图2-图8所示，本实施例提供一种多工位汽车铝合金型材弯曲冲孔系统，包括液压站1、油管3、电气控制箱4、模具5，其中：所述液压站1通过油管3与模具5连接；所述模具5由侧向冲孔油缸装置5-1、左抽芯油缸装置5-2、右抽芯油缸装置5-3、上冲孔油缸装置5-4组成；所述电气控制箱4上设置“开关”、“运行”、“左右芯棒进入”、“左右芯棒退出”、“侧面上面冲孔”按钮，分别连接液压站1和模具5的左抽芯油缸装置5-2、右抽芯油缸装置5-3、侧向冲孔油缸装置5-1、上冲孔油缸装置5-4；具体的：
如图5、图6、图7所示，所述侧向冲孔油缸装置5-1由侧向液压油缸5-1-1、侧向滑动固定槽5-1-2、侧向冲头5-1-3、侧向冲头固定板5-1-4组成，其中：侧向冲头5-1-3固定在侧向冲头固定板5-1-4上，侧向冲头固定板5-1-4设置于侧向滑动固定槽5-1-2内，侧向液压油缸5-1-1与侧向冲头固定板5-1-4连接；所述侧向冲孔油缸装置5-1工作过程：当侧向液压油缸5-1-1活动时带动侧向冲头固定板5-1-4在侧向滑动固定槽5-1-2内往复运动，从而带动侧向冲头5-1-3进行冲压。
如图8、图9、图10所示，所述左抽芯油缸装置5-2由左抽芯液压油缸5-2-1、左抽芯滑动固定板5-2-2、左抽芯芯棒5-2-3、左抽芯活动轴5-2-4、左抽芯活动肘固定块5-2-5、左抽芯滑动固定槽5-2-7组成，其中：左抽芯芯棒5-2-3设置于左抽芯活动肘固定块5-2-5内，左抽芯活动肘固定块5-2-5上设置有型腔5-2-6，左抽芯活动轴5-2-4插入左抽芯芯棒5-2-3与左抽芯活动肘固定块5-2-5设置的孔内，左抽芯滑动固定板5-2-2放入左抽芯滑动固定槽5-2-7内，左抽芯液压油缸5-2-1与左抽芯活动肘固定块5-2-5连接；所述左抽芯油缸装置5-2的工作过程：当左抽芯液压油缸5-2-1活动时带动左抽芯冲头固定板5-2-5在左抽芯滑动固定槽5-2-7内往复运动，当成型凸模8压住铝型材6变形时，左抽芯芯棒5-2-3会在型腔5-2-6轨迹运动（由于毛坯铝型材6是直的，把毛坯铝型材6放入模具型腔5-2-6内，两侧油缸把抽芯芯棒插入毛坯铝型材6内，上模下行压紧型材成型（S形状），同时两侧抽芯活动轴在活动肘固定块的型腔5-2-6内运动）。
如图11、图12、图13所示，所述右抽芯油缸装置5-3由右抽芯液压油缸5-3-1、右抽芯滑动固定板5-3-2、右抽芯芯棒5-3-3、右抽芯活动轴5-3-4、右抽芯活动肘固定块5-3-5，右抽芯滑动固定槽5-3-7组成，其中：右抽芯芯棒5-3-3设置于右抽芯活动肘固定块5-3-5内侧，右抽芯活动肘固定块5-3-5上设置有型腔5-3-6，右抽芯活动轴5-3-4插入右抽芯芯棒5-3-3与右抽芯活动肘固定块5-3-5设置的孔内，右抽芯滑动固定板5-3-2放入右抽芯滑动固定槽5-3-7内，右抽芯液压油缸5-3-1与右抽芯活动肘固定块5-3-5连接；所述右抽芯油缸装置5-3的工作过程：当右抽芯液压油缸5-3-1活动时带动右抽芯冲头固定板5-3-5在右抽芯滑动固定槽5-3-7内往复运动，当成型凸模8压住铝型材6变形时，右抽芯芯棒5-3-3会在型腔5-3-6轨迹运动（由于毛坯铝型材6是直的，把毛坯铝型材6放入模具型腔5-3-6内，两侧油缸把抽芯芯棒插入毛坯铝型材6内，上模下行压紧型材成型（S形状），同时两侧抽芯活动轴在右抽芯活动肘固定块5-3-5的型腔5-3-6内运动）。
如图14、图15、图16所示，所述上冲孔油缸装置5-4由上冲孔液压油缸5-4-1、上滑动固定板5-4-2、上冲头5-4-3、上冲头固定板5-4-4组成，上冲头5-4-3设置于上冲头固定板5-4-4下侧，上冲头固定板5-4-4与上滑动固定板5-4-2通过等高螺丝连接，上冲孔液压油缸5-4-1与上滑动固定板5-4-2连接；所述上冲孔油缸装置5-4的工作过程：当上冲孔液压油缸5-4-1上下活动时带动上冲头固定板5-4-4在上滑动固定板5-4-2内往复运动，从而带动上冲头5-4-3进行冲孔。
如图17、图18、图19、图20、图21所示，所述上冲头5-4-3下方设有成型凸模8，是模具成型的外形；成型凸模8下方设有与之配合的成型凹模7；所述成型凹模由第一凹模7-1、第二凹模7-2、第三凹模7-3三部分组成，毛坯铝型材6放置于第一凹模7-1与第三凹模7-3之间。
如图3、图4所示，本实施例采用常规的315T油压机提供压力，所述侧向冲孔油缸装置5-1位于所述上冲孔油缸装置5-4上面，所述左抽芯油缸装置5-2、右抽芯油缸装置5-3位于上冲孔油缸装置5-4的左右两侧。电气控制箱4位于315T油压机的一侧。本实施例中模具插芯成型、冲压的工作过程如下：
首先把315油压机运行，开启电气控制箱4的“运行”按钮，使液压站1处于运行状态；把毛坯铝型材6放入模具型腔内，因为左抽芯芯棒5-2-3、右抽芯芯棒5-3-3与毛坯铝型材6有一定间距，从而方便放入毛坯铝型材6；操作电气控制箱1的按钮“左右芯棒进入”键，左抽芯芯棒5-2-3、右抽芯芯棒5-3-3插入毛坯铝型材6内，此时315油压机行程下降，成型凸模8逐渐接触毛坯铝型材6，成型凸模8继续下行，此时已插入毛坯铝型材6的左抽芯芯棒5-2-3、右抽芯芯棒5-3-3也随成型凸模8继续下行，而且左抽芯芯棒5-2-3、右抽芯芯棒5-3-3随左、右抽芯活动肘轮廓活动，当模具限位接触后，成型凸模8、成型凹模7与毛坯铝型材6完全贴合，成型工序完成；此时，操作电气控制箱1的按钮“侧面上面冲孔”键，完成侧面和上面的两处冲孔工序；然后操作315油压机使行程上升回到上死点，操作电气控制箱1的按钮“左右芯棒退出”键，此时左抽芯芯棒5-2-3、右抽芯芯棒5-3-3退出毛坯铝型材6腔体，取出工件完成冲压。
经过三坐标检验，工件符合产品图纸公差要求，并且小于图纸要求阴影面与弯曲面轮廓度与孔位置度要求。因为此模具是先插芯成型再冲孔工艺；在一副模具完成而不需要换基准，所以孔位置度非常精确。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (5)

1.一种多工位汽车铝合金型材弯曲冲孔系统，其特征在于，包括液压站、油管、电气控制箱和模具，所述液压站通过油管与模具连接，电气控制箱连接控制液压站、模具；所述模具由侧向冲孔油缸装置、左抽芯油缸装置、右抽芯油缸装置、上冲孔油缸装置组成，其中：
所述侧向冲孔油缸装置由侧向液压油缸、侧向滑动固定槽、侧向冲头、侧向冲头固定板组成，侧向冲头固定于侧向冲头固定板上，侧向液压油缸与侧向冲头固定板连接，侧向冲头固定板设置于侧向滑动固定槽内，侧向液压油缸带动侧向冲头固定板在侧向滑动固定槽内往复运动；
所述左抽芯油缸装置由左抽芯液压油缸、左抽芯滑动固定板、左抽芯滑动固定槽、左抽芯芯棒、左抽芯活动轴、左抽芯活动肘固定块组成，左抽芯芯棒设置于左抽芯活动肘固定块内侧，左抽芯芯棒与左抽芯活动肘固定块的对应位置设置有孔，左抽芯活动轴插入该孔内，左抽芯滑动固定板放入左抽芯滑动固定槽内，左抽芯液压油缸与左抽芯活动肘固定块连接；
所述右抽芯油缸装置由右抽芯液压油缸、右抽芯滑动固定板、右抽芯滑动固定槽、右抽芯芯棒、右抽芯活动轴、右抽芯活动肘固定块组成，右抽芯芯棒设置于右抽芯活动肘固定块内侧，右抽芯芯棒与右抽芯活动肘固定块的对应位置设置有孔，右抽芯活动轴插入该孔内，右抽芯滑动固定板放入右抽芯滑动固定槽内，右抽芯液压油缸与右抽芯活动肘固定块连接；
所述上冲孔油缸装置由上液压油缸、上滑动固定板、上冲头、上冲头固定板组成，上冲头设置于上冲头固定板内侧，上冲头固定板与上滑动固定板通过等高螺丝连接，上液压油缸与上滑动固定板连接。
2.根据权利要求1所述的一种多工位汽车铝合金型材弯曲冲孔系统，其特征在于：所述左抽芯活动肘固定块上设置有型腔，所述左抽芯芯棒在所述型腔做轨迹运动。
3.根据权利要求1所述的一种多工位汽车铝合金型材弯曲冲孔系统，其特征在于：所述右抽芯活动肘固定块上设置有型腔，所述右抽芯芯棒在所述型腔做轨迹运动。
4.根据权利要求1所述的一种多工位汽车铝合金型材弯曲冲孔系统，其特征在于：所述上冲头下方设有成型凸模，所述成型凸模下方设有与之配合的成型凹模；所述成型凹模由第一凹模、第二凹模、第三凹模三部分组成，毛坯铝型材放在第一凹模与第三凹模之间。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种多工位汽车铝合金型材弯曲冲孔系统，其特征在于：所述系统采用油压机提供压力。
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