CN103692157B - 轿车座椅头枕管件的齿形成形模具 - Google Patents

轿车座椅头枕管件的齿形成形模具 Download PDF

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Abstract

本发明提供了轿车座椅头枕管件的齿形成形模具,其能解决采用传统冲缺冲头冲压加工该管件存在的产品合格率低、生产效率低以及生产成本高的问题。其包括上模结构与下模结构,上模结构包括上模板,下模结构包括下模板和用于工件定位的凹模结构,上模结构与下模结构通过独立导向柱套与独立导向柱导向合模,其特征在于:上模结构还包括推齿结构,推齿结构包括推齿刀杆和齿形推刀,推齿刀杆通过刀杆垫板安装于上模板下,齿形推刀设置有两把、分别为尖齿推刀和平齿推刀,尖齿推刀和平齿推刀分别齿形向外安装于推齿刀杆的横向两外侧面,两把推刀的齿形高度分别自下而上依次递增。

Description

轿车座椅头枕管件的齿形成形模具
技术领域
[0001] 本发明涉及轿车座椅零部件的冲压成形技术领域,具体为轿车座椅头枕管件的齿形成形模具。
背景技术
[0002] —种轿车座椅头枕管件40,见图1,其两管壁内侧正对设置有两个齿形,其中一个齿形为两端尖形齿38,另一个齿形为平齿39,由于该两齿的齿形较深且管壁较薄,传统冲压模具中采用冲缺冲头进行齿形加工易导致齿形与管壁冲破的问题,且冲缺冲头易磨损,同时在冲缺过程上由于受到材料流动影响、齿形周围会产生大量毛刺,需要再进行后续机加工去除,不仅产品合格率低,而且生产效率低、生产成本高。
发明内容
[0003] 针对上述问题本发明提供了轿车座椅头枕管件的齿形成形模具,其能解决采用传统冲缺冲头冲压加工该管件存在的产品合格率低、生产效率低以及生产成本高的问题。
[0004] 其技术方案是这样的,其包括上模结构与下模结构,所述上模结构包括上模板,所述上模板下部安装有独立导向柱套和上模限位铁,所述下模结构包括下模板和用于工件定位的凹模结构,对应所述独立导向柱套和上模限位铁、所述下模板上安装有独立导向柱和下模限位铁,上模结构与下模结构通过独立导向柱套与独立导向柱导向合模,其特征在于:所述上模结构还包括推齿结构,所述推齿结构包括推齿刀杆和齿形推刀,所述推齿刀杆通过刀杆垫板安装于所述上模板下,所述齿形推刀设置有两把、分别为尖齿推刀和平齿推刀,所述尖齿推刀和平齿推刀分别齿形向外安装于所述推齿刀杆的横向两外侧面,所述两把推刀的齿形高度分别自下而上依次递增。
[0005] 其进一步特征在于:
[0006] 所述两把齿形推刀的相邻齿形的齿形高度差为0.05mm〜0.06mm ;
[0007] 所述凹模结构包括成形凹模、凹模框、凹模框垫板和垫板垫铁,所述垫板垫铁设置有两块,所述凹模框垫板横向两端通过所述垫板垫铁架空安装于所述下模板上方,所述凹模框安装于所述凹模框垫板上,所述凹模框表面开有与工件两管壁外型面配合的型槽,所述成形凹模包括平齿成形凹模镶块和尖齿成形凹模镶块,所述凹模框开有推齿结构行程空腔,所述平齿成形凹模镶块和尖齿成形凹模镶块分别安装于所述推齿结构行程空腔横向两侧。
[0008] 其进一步特征还在于:
[0009] 所述下模结构还包括工件定位机构和工件压紧机构;
[0010] 所述工件定位机构包括端面定位组件和肩部定位组件,所述端面定位组件与肩部定位组件分别安装于所述凹模框的纵向两侧面;
[0011] 所述端面定位组件和肩部定位组件均设置有两组;
[0012] 所述端面定位组件包括端部固定块和定位板,所述端部固定块安装于所述凹模框的纵向后侧面,所述端部固定块上开有定位板安装凹槽,所述定位板嵌装于所述定位板安装凹槽内并且与所述端部固定块通过销轴连接,所述定位板定位面的纵向后侧垂直安装有转动手柄;
[0013] 所述肩部定位组件包括肩部固定块、纵向延伸支架、支撑块以及肩部定位推杆,所述肩部固定块的前端嵌装于所述凹模框的纵向前侧的凹槽内、并且所述肩部固定块与所述凹模框通过螺栓固定连接,所述纵向延伸支架安装于所述肩部固定块的纵向前侧面,所述支撑块垂直安装于所述纵向延伸支架纵向外侧端部并与所述纵向延伸支架呈L形,所述支撑块上开有纵向的推杆孔,所述肩部定位推杆穿过所述推杆孔,所述肩部定位推杆连接推进气缸;
[0014] 所述工件压紧机构设置有两组,所述两组工件压紧机构对称安装于所述凹模结构的横向两侧;
[0015] 所述工件压紧机构包括液压90°转角油缸、压紧块,所述液压90°转角油缸通过油缸垫块安装于所述下模板上,所述液压90°转角油缸的输出轴上安装有转角油缸连接块,所述压紧块安装于所述转角油缸连接块下部。
[0016] 其更进一步特征在于:
[0017] 其还设置有防错装置,所述防错装置安装于所述凹模框上、并且位于凹模框所述两型槽中央以及推齿结构行程空腔的纵向后侧;所述防错装置包括防错定位块、防错定位支架以及传感器,所述防错定位支架安装于所述凹模框上,所述防错定位块安装于所述防错定位支架的纵向前侧端面,所述防错定位块上安装传感器,工件定位压紧后传感器与工件的横杆正对,所述传感器与冲床控制系统电控连接。
[0018] 其更进一步特征还在于:
[0019] 所述上模板下、所述上模限位铁的横向内侧端安装有隔尘防护板;
[0020] 所述独立导向柱套的下端外周套装有防尘套,所述独立导向柱套与所述防尘套之间通过径向螺栓坚固,所述防尘套内垫装有防尘羊毛毡;
[0021] 所述下模板内、位于所述推齿结构行程空腔正下方安装有废料存储盒。
[0022] 本发明齿形成形模具的有益效果在于:其采用齿形高度由小到大逐级递增的齿形推刀对管件管壁材料进行由浅入深逐步磨削,从而达到成形管件表面齿形的目的,因而其有效避免了传统直接冲头冲缺冲击力过大而引起的管壁破裂问题,并且齿形推刀逐步磨削的方式也避免了传统冲缺加工后齿形周围会有毛刺的问题,能一次成形到位,避免了后续机加工,因而大大提高了生产效率、降低生产成本。
附图说明
[0023]图1为本发明模具加工的轿车座椅头枕管件结构示意图;
[0024]图2为本发明轿车座椅头枕管件齿形成形模具在开模、闭合状态下的组合结构示意图;
[0025]图3为本发明轿车座椅头枕管件齿形成形模具的下模结构俯视结构示意图;
[0026] 图4为本发明模具沿图2的A-A方向在开模状态下的结构示意图;
[0027]图5为本发明模具的齿形推刀结构示意图;
[0028]图6为本发明模具的凹模框17的俯视结构示意图;
[0029] 图7为本发明模具的端面定位组件29中固定块291的侧视结构示意图;
[0030] 图8为本发明模具的端面定位组件29中固定块291与定位板292的装配示意图。
具体实施方式
[0031] 见图2〜图8,本发明模具其包括上模结构与下模结构,上模结构包括上模板4,上模板4下部安装有独立导向柱套5和上模限位铁6,下模结构包括下模板12和用于工件定位的凹模结构,对应独立导向柱套5和上模限位铁6、下模板12上安装有独立导向柱3和下模限位铁8,上模结构与下模结构通过独立导向柱套5与独立导向柱3导向合模;上模结构还包括推齿结构,推齿结构包括推齿刀杆15和齿形推刀,推齿刀杆15通过刀杆垫板1安装于上模板4下,齿形推刀设置有两把、分别为尖齿推刀101和平齿推刀102,尖齿推刀101和平齿推刀102分别齿形向外安装于推齿刀杆15的横向两外侧面,一方面便于齿形推刀的更换、修理,另一方面能够有效增加齿形推刀强度和稳定性,避免在成形过程中出现偏摆现象,确保对工件的可靠切削;两把齿形推刀101、102的齿形高度分别自下而上依次递增,两把齿形推刀的相邻齿形的齿形高度差为0.05mm〜0.06mm ;图2中,2、13分别为上模垫铁;25为上模推刀垫铁,其安装于推齿刀杆横向两外侧面、并位于齿形推刀上部;图3中30为起吊块;
[0032] 凹模结构包括成形凹模、凹模框17、凹模框垫板18和垫板垫铁19,垫板垫铁19设置有两块,凹模框垫板18横向两端通过垫板垫铁19架空安装于下模板12上方,凹模框17安装于凹模框垫板18上,凹模框17表面开有与工件两管壁外型面配合的型槽31,成形凹模包括平齿成形凹模镶块22和尖齿成形凹模镶块23,凹模框17开有型腔,型腔由推齿结构行程空腔32、平齿成形凹模镶块型腔36、尖齿成形凹模镶块型腔37联通组成,平齿成形凹模镶块22和尖齿成形凹模镶块23分别安装于推齿结构行程空腔32横向两侧的平齿成形凹模镶块型腔36、尖齿成形凹模镶块型腔37内。
[0033] 下模结构还包括工件定位机构和工件压紧机构;工件定位机构包括端面定位组件29和肩部定位组件28,端面定位组件与肩部定位组件分别安装于凹模框17的纵向两侧面;
[0034] 端面定位组件29和肩部定位组件28均设置有两组;
[0035] 端面定位组件包括端部固定块291和定位板292,端部固定块291安装于凹模框17的纵向后侧面,端部固定块291上开有定位板安装凹槽294,定位板292嵌装于定位板安装凹槽294内并且与端部固定块291通过销轴连接,定位板292定位面的纵向后侧垂直安装有转动手柄293 ;
[0036] 肩部定位组件28包括肩部固定块281、纵向延伸支架282、支撑块283以及肩部定位推杆284,肩部固定块281的前端嵌装于凹模框17纵向前侧的凹槽内、并且肩部固定块281与凹模框17通过螺栓固定连接,纵向延伸支架282安装于肩部固定块281的纵向前侧面,支撑块283垂直安装于纵向延伸支架282纵向外侧端部并与纵向延伸支架282呈L形,支撑块283上开有纵向的推杆孔,肩部定位推杆284穿过推杆孔,肩部定位推杆284连接推进气缸(推进气缸图3中未示出);
[0037] 工件压紧机构设置有两组,两组工件压紧机构对称安装于凹模结构的横向两侧;工件压紧机构包括液压90°转角油缸9、压紧块,液压90°转角油缸9通过油缸垫块11安装于下模板12上,液压90°转角油缸9的输出轴上安装有转角油缸连接块16,压紧块安装于转角油缸连接块16下部;两组工件压紧机构的压紧块分别为21、24 ;
[0038] 本发明模具的压紧机构采用液压90°转角油缸来代替传统模具结构中的卸料板是由于,传统卸料板安装于上模结构,而本发明模具中齿形推刀长度较长导致卸料板无法安装、并且在合模过程中卸料板也会对齿形推刀产生干扰。
[0039] 本发明模具还设置有防错装置,防错装置安装于凹模框17上、并且位于凹模框17的两型槽31中央以及推齿结构行程空腔32的纵向后侧;防错装置包括防错定位块26、防错定位支架27以及传感器(传感器在图3中未示出),防错定位支架27安装于凹模框17上,防错定位块26安装于防错定位支架27的纵向前侧端面,防错定位块26上安装传感器,工件34定位压紧后传感器与工件34的横杆41正对,传感器与冲床控制系统电控连接;防错装置的作用是:通过传感器来感应检测工件安放位置的正确与否,另外在卸料时传感器只有感应到工件34被移除后冲床控制系统才会控制上模结构回程,从而避免工件34未移除上模结构即回程而造成的齿形推刀对已加工好的工件的磨削损坏。
[0040] 上模板4下、上模限位铁6的横向内侧端安装有隔尘防护板14 ;独立导向柱套5的下端外周套装有防尘套7,独立导向柱套5与防尘套7之间通过径向螺栓35紧固,防尘套7内垫装有防尘羊毛毡33 ;下模板12内、位于推齿结构行程空腔32正下方安装有废料存储盒20。由于本发明模具是采用对工件进行逐步磨削的方式进行齿形成形操作,因此在成形过程中会产生大量的材料磨削粉肩,通过隔尘防护板14可以尽量减少磨削粉肩污染独立导向柱3、从而避免独立导向柱3外周因被磨削粉肩污染无法与独立导向柱套可靠合模的问题;同时,独立导向柱套5的下端外周设置防尘套7,而防尘套7内垫装的防尘羊毛毡33可以在独立导向柱3与独立导向柱5合模或者开模过程中将吸附在独立导向柱3外部的磨削粉肩去除;此外,独立导向柱套5与防尘套7之前通过径向螺栓坚固,便于防尘套7的拆卸以及防尘羊毛毡33的更换。
[0041] 下面结合附图,具体描述一下采用本发明模具进行管件两个齿形成形加工过程:将待加工轿车座椅头枕管件34放置于下凹模框17的型槽31内,通过转动端部定位组件29的手柄293带动定位板292转至工件两管壁的端面进行定位,然后启动推进气缸、推动肩部定位组件的肩部定位推杆284沿纵向顶紧工件34肩部即完成对工件的定位操作,接着两组压紧机构的液压90°转角油缸9分别动作将工件34压紧于凹模框17的型槽31内,启动冲床、上模结构与下模结构通过独立导向柱套5与独立导向柱3导向合模,上模结构的两把齿形推刀101、102下行对工件两管壁内侧的尖形齿、平齿进行齿形磨削成形,成形结束后,两组压紧机构的液压90°转角油缸9、推进气缸分别动作解除对工件34的压紧与定位,将工件34从凹模框17上取下,防错装置的传感器感应到工件34取出后将信号传递给控制系统,控制系统控制冲床回程,即完成对工件34的齿形加工操作。

Claims (10)

1.轿车座椅头枕管件的齿形成形模具,其包括上模结构与下模结构,所述上模结构包括上模板,所述上模板下部安装有独立导向柱套和上模限位铁,所述下模结构包括下模板和用于工件定位的凹模结构,对应所述独立导向柱套和上模限位铁、所述下模板上安装有独立导向柱和下模限位铁,上模结构与下模结构通过独立导向柱套与独立导向柱导向合模,其特征在于:所述上模结构还包括推齿结构,所述推齿结构包括推齿刀杆和齿形推刀,所述推齿刀杆通过刀杆垫板安装于所述上模板下,所述齿形推刀设置有两把、分别为尖齿推刀和平齿推刀,所述尖齿推刀和平齿推刀分别齿形向外安装于所述推齿刀杆的横向两外侧面,所述两把推刀的齿形高度分别自下而上依次递增。
2.根据权利要求1所述的轿车座椅头枕管件的齿形成形模具,其特征在于:所述两把齿形推刀的相邻齿形的齿形高度差为0.05mm〜0.06mm。
3.根据权利要求1或2所述的轿车座椅头枕管件的齿形成形模具,其特征在于:所述凹模结构包括成形凹模、凹模框、凹模框垫板和垫板垫铁,所述垫板垫铁设置有两块,所述凹模框垫板横向两端通过所述垫板垫铁架空安装于所述下模板上方,所述凹模框安装于所述凹模框垫板上,所述凹模框表面开有与工件两管壁外型面配合的型槽,所述成形凹模包括平齿成形凹模镶块和尖齿成形凹模镶块,所述凹模框开有推齿结构行程空腔,所述平齿成形凹模镶块和尖齿成形凹模镶块分别安装于所述推齿结构行程空腔横向两侧。
4.根据权利要求3所述的轿车座椅头枕管件的齿形成形模具,其特征在于:所述下模结构还包括工件定位机构和工件压紧机构。
5.根据权利要求4所述的轿车座椅头枕管件的齿形成形模具,其特征在于:所述工件定位机构包括端面定位组件和肩部定位组件,所述端面定位组件与肩部定位组件分别安装于所述凹模框的纵向两侧面;所述端面定位组件和肩部定位组件均设置有两组。
6.根据权利要求5所述的轿车座椅头枕管件的齿形成形模具,其特征在于:所述端面定位组件包括端部固定块和定位板,所述端部固定块安装于所述凹模框的纵向后侧面,所述端部固定块上开有定位板安装凹槽,所述定位板嵌装于所述定位板安装凹槽内并且与所述端部固定块通过销轴连接,所述定位板定位面的纵向后侧垂直安装有转动手柄。
7.根据权利要求5或6所述的轿车座椅头枕管件的齿形成形模具,其特征在于:所述肩部定位组件包括肩部固定块、纵向延伸支架、支撑块以及肩部定位推杆,所述肩部固定块的前端嵌装于所述凹模框的纵向前侧的凹槽内、并且所述肩部固定块与所述凹模框通过螺栓固定连接,所述纵向延伸支架安装于所述肩部固定块的纵向前侧面,所述支撑块垂直安装于所述纵向延伸支架纵向外侧端部并与所述纵向延伸支架呈L形,所述支撑块上开有纵向的推杆孔,所述肩部定位推杆穿过所述推杆孔,所述肩部定位推杆连接推进气缸。
8.根据权利要求7所述的轿车座椅头枕管件的齿形成形模具,其特征在于:所述工件压紧机构设置有两组,所述两组工件压紧机构对称安装于所述凹模结构的横向两侧;所述工件压紧机构包括液压90°转角油缸、压紧块,所述液压90°转角油缸通过油缸垫块安装于所述下模板上,所述液压90°转角油缸的输出轴上安装有转角油缸连接块,所述压紧块安装于所述转角油缸连接块下部。
9.根据权利要求8所述的轿车座椅头枕管件的齿形成形模具,其特征在于:其还设置有防错装置,所述防错装置安装于所述凹模框上、并且位于凹模框所述两型槽中央以及推齿结构行程空腔的纵向后侧;所述防错装置包括防错定位块、防错定位支架以及传感器,所述防错定位支架安装于所述凹模框上,所述防错定位块安装于所述防错定位支架的纵向前侧端面,所述防错定位块上安装传感器,工件定位压紧后传感器与工件的横杆正对,所述传感器与冲床控制系统电控连接。
10.根据权利要求9所述的轿车座椅头枕管件的齿形成形模具,其特征在于:所述上模板下、所述上模限位铁的横向内侧端安装有隔尘防护板;所述独立导向柱套的下端外周套装有防尘套,所述独立导向柱套与所述防尘套之间通过径向螺栓坚固,所述防尘套内垫装有防尘羊毛毡;所述下模板内、位于所述推齿结构行程空腔正下方安装有废料存储盒。
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