CN103769486A - 一种向上运动的旋转斜楔机构 - Google Patents

Abstract

一种向上运动的旋转斜楔机构，其用于板料件的翻边冲压加工艺，其中：所述机构具有上下往复运动的上动滑块，所述上动滑块的上端安装有上翻边冲压刀块，且所述上动滑块在提供自下向上的运动时，所述冲压刀块对所述板料件进行翻边冲压加工，向上进行冲压加工，向下回程通过重力实现，避免了回程的卡死或者事故发生。

Description

一种向上运动的旋转斜楔机构

技术领域

本发明关于钣金件的折弯加工工艺，特别是应用于折弯中的一种向上运动的旋转斜楔机构。

背景技术

板材的冷冲压在汽车行业日益广泛应用，因冲压件产品设计的特殊需要，带有上翻边造型的冲压件结构形式也越多越普遍，上翻边造型的工艺实现通过要采用上翻斜楔来实现，以将压力机床自上而下的运动转化为翻边刀块自下而上的运动，将板材局部加工成上翻边的造型

现有技术中，采用的斜楔机构通过带有角度的斜面，将自上而下的运动转化为带有一定角度的侧向运动，在此基础上再通过若干次的斜面角度传递，最终将自上而下的运动转化为自下而上的运动。

现有技术虽能够实现上翻边的冲压加工，但结构比较复杂，斜面角度要求高，加工时使用三轴加工设备进行转角度加工精度不易保证，需使用五轴加工设备，导致制造成本高，且加工精度不能保证时，斜楔机构运行不平稳，甚至出现回程卡死等质量问题，导致安全事故。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种向上运动的旋转斜楔机构，其用于板料件的翻边冲压加工艺，其中：所述机构具有上下往复运动的上动滑块，所述上动滑块的上端安装有上翻边冲压刀块，且所述上动滑块在提供自下向上的运动时，所述冲压刀块对所述板料件进行翻边冲压加工。

本发明通过向上进行冲压加工，而向下回程通过重力实现，避免了回程的卡死或者事故发生。

附图说明

图1为本发明机构的示意图；和

图2为本发明的使用示意图。

附图标记：1上模，2压芯，3上压块，4上翻边刀块，5驱动部，6旋转部，7旋转轴，8凹块，9框架，10上动滑块，11安全螺栓，12回程弹簧，13下模，14导滑板，15轿车顶盖，16支撑部。

具体实施方式

如图1至2所示，本发明提供一种向上运动的旋转斜楔机构，其用于板料件的翻边冲压加工艺，其中：所述机构具有上下往复运动的上动滑块10，所述上动滑块10的上端安装有上翻边冲压刀块4，且所述上动滑块10在提供自下向上的运动时，所述冲压刀块4对所述板料件进行翻边冲压加工。

本发明改变了现有技术中的自上而下的运动轨迹，其结构简单，本发明通过向上进行冲压加工，而向下回程通过重力实现，避免了回程的卡死或者事故发生。

作为本发明的改进，所述上动滑块10的下端安装有安全螺栓11和环绕所述安全螺栓的回程弹簧12。其为上动滑块10的回程提供保护和引导。

作为优选的，所述安装螺栓11将所述上动滑块10和冲压下模13固定，且所述回程弹簧12位于所述冲压下模13和所述上动滑块10之间。

作为本发明的优选的改进，所述上动滑块10置于框架9中，以对所述往复运动进行限位。保证了机构运动中的可靠性。

作为本发明的另一个实施例，所述上动滑块10具有驱动端，所述驱动端驱动所述上动滑块10向上运动，所述上动滑块在重力作用下向下运动。其实现了上动滑块10向上的加工运动，以及向下的回程运动。且其回程安全无卡死发生。

作为改进，所述上动滑块10中间部分在两侧具有凹槽，以使得所述上动滑块10的横截面呈工字型，且所述驱动端为驱动侧的驱动凹槽。

如图所示，优选的，所述机构还具有与所述驱动凹槽的顶面相配合的驱动臂，所述驱动臂向上顶靠所述顶面以实现所述向上运动。本机构简单，运动和受力关系可靠。

作为优选的实施例，所述驱动臂为旋转部6，在所述旋转部6的中部具有旋转轴7，所述旋转部6绕所述旋转轴7转动，且在所述旋转轴6两侧为同所述顶面配合的向上端，和接受冲压上模向下运动的向下端。即通过旋转部6将加工机床的向下运动，转化为向上的顶靠驱动凹槽的运动。

作为优选的改进，所述机构还具有支撑部16，所述支撑部16具有两臂，所述两臂将所述旋转部6夹持，且所述旋转部6经所述旋转轴7与所述支撑部16的两臂旋转连接。通过支撑部16为旋转部提供相对转动的且限定其前后摆动的空间。使其运动中更加安全可靠。

作为更进一步的改进，所述机构还具有旋转配合凹块8，所述凹块8的上表面与所述旋转部6的所述旋转轴处的下表面配合，且所述旋转部相对所述凹块滑动接触配合。

本发明所提供的由自上而下运动转化为自下向上运动的斜楔机构，如附图1、附图2所示，利用跷跷板形式的旋转原理，将由自上而下运动一次性转化为自下向上运动，替代现有技术斜面角度之间的两次以上的转换，最终将由自上而下运动转化为自下向上运动。

下面对附图中的优选实施例进行描述，在图1的实施例中本发明所提供的向上运动旋转斜楔主要由旋转部6、旋转配合凹块8、旋转轴7、上动滑块10、支撑部16、框架9、回程弹簧12、安全螺栓11、导滑板14等部分组成。

其中支撑部16、框架9固定安装在下模13上，支撑部16位于框架9的左侧；旋转轴销7垂直穿过支撑部16的两臂；旋转部6呈“弓”字形，中间有孔，两端上表面为凸起的圆弧面，中部向下凸出，下表面也为圆弧面，右端的凸起的圆弧面与上动滑块10的左侧内凹处接触，旋转部6通过中间的孔与旋转轴销7配合并安装在支撑部16的两臂之间；导滑板14固定安装在上动滑块10的右侧，并与下模13滑动配合；上动滑块10呈“工”字形，安装于框架9的内部，左侧、前后侧皆与框架9滑动配合，上动滑块10的上表平面用于安装上翻边刀块4，下表面处安装有安全螺栓11，安全螺栓11的另一端安装在下模13某一下表面；回程弹簧12安装于安全螺栓11与上述下模13某一下表面之间。

在实现轿车顶盖15（即板料件）两侧上翻边造型时，使用了本发明所提供的向上运动旋转斜楔机构，其主要由旋转部6、旋转配合凹块8、旋转轴销7、上动滑块10、支撑部16、框架9、回程弹簧12、安全螺栓11、导滑板14共九大部分组成。其中支撑部16、框架9固定安装在下模13上，支撑部16位于框架9的左侧；旋转轴销7垂直穿过支撑部16的两臂；旋转部6呈“弓”字形，中间有孔，两端上表面为凸起的圆弧面，中部向下凸出，下表面也为圆弧面，旋转部6通过中间的孔与旋转轴销7配合并安装在支撑部16的两臂之间；旋转配合凹块8安装在支撑部16两臂间，旋转配合凹块8下表面为平面，与撑部16上表面固定配合，旋转配合凹块8的上表面为内凹的弧形面，弧度与旋转部6的中部下表圆弧面相适应，并滑动配合；

导滑板14固定安装在上动滑块10的右侧，并与下模13滑动配合；上动滑块10呈“工”字形，安装于框架9的内部，左侧、前后侧皆与框架9滑动配合，上动滑块10的上表平面用于安装上翻边刀块4，下表面处安装有安全螺栓11，安全螺栓11的另一端安装在下模13某一下表面；回程弹簧12安装于安全螺栓11与上述下模13某一下表面之间。

在所述斜楔机构非工作状态下，回程弹簧12伸长及上动滑块10与安装其上的上翻边刀块4的自重联合作用下，上动滑块10下沉、回程。

工作初始时，与上模1一体的驱动部5及滑动装配于上模1中的压芯2随上模1下行，压芯2接触并将顶盖15压紧后的某一时间点，驱动部5接触旋转部6的左端上部圆弧表面，并带动旋转部6的左端下降，在旋转轴销7及旋转配合凹块8的支撑下，旋转部6以旋转轴销7为轴旋转，进而使旋转部6的右端上升，并接触到工字形的上动滑块10的左侧内凹处的上表面；因上动滑块10的左侧、前后侧皆滑动安装于框架9内、右侧通过导滑板与下模13滑动配合，平面方向的自由度都被约束，只有上下运动一个自由度，于是上动滑块10在旋转部6的右端带动下逐步上升，进而为安装其上的上翻边刀块4提供自下而上的动力，在安装于上模1的上压块3配合下，对顶盖15左侧的上翻边造型进行冲压翻边加工，加工完成后，上模1停止下行，旋转运动也随之停止。在上模回程时，回程弹簧12伸长及上动滑块10与安装其上的上翻边刀块4的自重联合作用下，上动滑块10下沉、回程。

作为本发明的改进，优选的，旋转部6选用高强度的耐磨材料，可提高其使用寿命；优选的，旋转部6的两端凸起的上圆弧面可安装有滚轮，以减少驱动部与其接触、相对滑动时的摩擦力；优选的，驱动部5的下表面可安装有导滑板，以减少其与旋转部6接触、相对滑动时的摩擦力；优选的，旋转轴7与旋转部6的滑动配合处，可滑动安装有衬套，以减少其与旋转部6间的摩擦力；优选的，旋转部6的右端尺寸可大于左端尺寸，使右端重量略大于左端重量，使其在回程时，可在自重作用下自行回程，降低对回程力的要求；优选的，本发明可直接应用于对冲压件局部小范围的上翻边加工，可选的，只需将旋转部的结构强度加强或材料选用更高强度材料，即可应用于较大范围的上翻边冲压加工；可选的，本发明还可直接应用于对冲压件上翻孔加工。

本发明提供了一种旋转斜楔，将自上而下运动一次性转换为自下而上的运动，较现有技术中通过斜面角度两次以上的转换提高了转换效率和精度，更有益的效果在于，现有技术中的斜面角度要求很高，角度的偏差会带来运动方向转换的低效甚至运动及回程障碍，易卡死，为保证斜面角度质量必须采用五轴加工设备，成本很高。而本发明所提供斜楔机构，没有要求很高的斜面与角度，只需一般切削加工设备即可保证其质量，成本低，且旋转部6及旋转轴销7、旋转配合凹块8皆为小型部件，备件成本也很低，通过小成本投入，提高了冲压加工质量，保证了冲压生产安全。

回程障碍，易卡死：现有技术中，回程与驱动时，动力的传递都是通过面与面间的相对滑动来实现的，摩擦力大，传动效率低，尤其回程时，回程通过弹簧作用，当弹簧力小或失效时，回程无法完全，就会出现卡死的现象，无法回程到位，进而影响下一循环的冲压加工，如要保证回程力满足要求，只能通过增加弹簧数量从而导致模具尺寸变大，或者将现有弹簧更换为更强力的氮气弹簧，都会导致成本进一步增加；而本发明相比则更有优势，回程时，旋转部右端的重量大于左端的重量，可自行回程，且旋转部6与旋转轴销7间、旋转部6与旋转配合凹块8的接触面积之和远小于现有技术中斜面的接触面积，使得回程摩擦力也小，这样，在同样的回程弹簧力作用下，本发明较现有技术更易保证回程顺利，提高斜楔机构的质量。

应了解本发明所要保护的范围不限于非限制性实施方案，应了解非限制性实施方案仅仅作为实例进行说明。本申请所要要求的实质的保护范围更体现于独立权利要求提供的范围，以及其从属权利要求。

Claims (10)

1.一种向上运动的旋转斜楔机构，其用于板料件的翻边冲压加工艺，其特征在于：所述机构具有上下往复运动的上动滑块，所述上动滑块的上端安装有上翻边冲压刀块，且所述上动滑块在提供自下向上的运动时，所述冲压刀块对所述板料件进行翻边冲压加工。

2.如权利要求1所述的机构，其特征在于：所述上动滑块的下端安装有安全螺栓和环绕所述安全螺栓的回程弹簧。

3.如权利要求2所述的机构，其特征在于：所述安装螺栓将所述上动滑块和冲压下模固定，且所述回程弹簧位于所述冲压下模和所述上动滑块之间。

4.如权利要求3所述的机构，其特征在于：所述上动滑块置于框架中，以对所述往复运动进行限位。

5.如权利要求1所述的机构，其特征在于：所述上动滑块具有驱动端，所述驱动端驱动所述上动滑块向上运动，所述上动滑块在重力作用下向下运动。

6.如权利要求5所述的机构，其特征在于：所述上动滑块中间部分在两侧具有凹槽，以使得所述上动滑块的横截面呈工字型，且所述驱动端为驱动侧的驱动凹槽。

7.如权利要求6所述的机构，其特征在于：还具有与所述驱动凹槽的顶面相配合的驱动臂，所述驱动臂向上顶靠所述顶面以实现所述向上运动。

8.如权利要求7所述的机构，其特征在于：所述驱动臂为旋转部，在所述旋转部的中部具有旋转轴，所述旋转部绕所述旋转轴转动，且在所述旋转轴两侧为同所述顶面配合的向上端，和接受冲压上模向下运动的向下端。

9.如权利要求8所述的机构，其特征在于：还具有支撑部，所述支撑部具有两臂，所述两臂将所述旋转部夹持，且所述旋转部经所述旋转轴与所述支撑部的两臂旋转连接。

10.如权利要求9所述的机构，其特征在于：还具有旋转配合凹块，所述凹块的上表面与所述旋转部的所述旋转轴处的下表面配合，且所述旋转部相对所述凹块滑动接触配合。

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