CN103894496B - 一种旋转斜楔回程机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转斜楔回程机构，包括第一回程氮气弹簧、旋转凹模和旋转凹模安装座，旋转凹模能够在旋转凹模座内旋转，还包括：活杆和滚轮；在旋转凹模安装座上，对应旋转凹模底部的位置设置有开口；第一回程氮气弹簧和活杆垂直安装于与所述开口对应的位置，第一回程氮气弹簧的头部与活杆的底端相抵靠；滚轮设置于活杆的顶端，滚轮容置于旋转凹模安装座的开口中，当旋转凹模在旋转凹模座内旋转时，滚轮与旋转凹模的底端滚动接触，减少第一回程氮气弹簧的损耗，延长第一回程氮气弹簧的使用寿命，节约采购成本，也无需对第一回程氮气弹簧头部进一步加工，使用更为方便。

Description

一种旋转斜楔回程机构

技术领域

本发明涉及汽车冷冲压模具技术领域，具体涉及一种旋转斜楔回程机构。

背景技术

汽车翼子板作为车身外覆盖件，对其产品质量要求很高，目前多数翼子板轮罩处翻边在冲压方向局部为负角，需要用斜楔侧翻边才能实现。由于此处形状与翼子板和前门的搭接处需要在模具同一工序中完成。考虑到模具空间限制，使用传统的双动斜楔、拉合斜楔、对向斜楔已经无法满足要求，因此轮罩处翻边负角形状必须使用旋转斜楔才能完成。

现有的旋转斜楔回程机构如图1a所示，回程氮气弹簧11直接固定在旋转凹模12的安装面上，旋转斜楔回程机构工作时，上模滑动块13接触到导板14后产生竖直向下的力，使旋转凹模12在旋转凹模安装座里旋转，并压缩回程氮气弹簧11，直至旋转凹模12处于闭合状态，此时，导板14运动到水平位置。当上模滑动块13与导板14脱离时，回程氮气弹簧11释放弹力，使旋转凹模12旋转至初始状态。

当旋转凹模12在初始状态和闭合状态之间切换时，回程氮气弹簧头部15与导板14的下表面之间滑动接触，回程氮气弹簧头部15的摩擦阻力较大，对回程氮气弹簧11寿命产生影响，需要经常更换，增加了采购成本。为了减小回程氮气弹簧11与导板14之间的摩擦阻力，如图1b所示，需要对回程氮气弹簧11标准件的头部进行加工，即将回程氮气弹簧头部15由平面加工成弧形。这样虽然可以在一定程度上减小回程氮气弹簧11的损耗，延长其使用寿命，但是，无法从根本上解决问题，而且，在回程氮气弹簧11使用前还增加了加工工序，存在使用不便的缺点。

因此，亟需一种旋转斜楔回程机构用以解决上述技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种旋转斜楔回程机构，用以解决回程氮气弹簧损耗大、寿命短、使用不便的问题。

本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种旋转斜楔回程机构，包括：第一回程氮气弹簧、旋转凹模和旋转凹模安装座，旋转凹模能够在旋转凹模座内旋转，其特征在于，还包括：活杆和滚轮；

在旋转凹模安装座上，对应旋转凹模底部的位置设置有开口；

第一回程氮气弹簧和活杆垂直安装于与所述开口对应的位置，第一回程氮气弹簧的头部与活杆的底端相抵靠；

滚轮设置于活杆的顶端，滚轮容置于旋转凹模安装座的开口中，当旋转凹模在旋转凹模座内旋转时，滚轮与旋转凹模的底端滚动接触。

优选的，旋转凹模的底端与滚轮接触的部分为平面；

滚轮的轴向与旋转凹模的轴向一致，当旋转凹模在旋转凹模座内旋转时，滚轮与旋转凹模的底端平面相对滚动。

进一步的，该旋转斜楔回程机构还包括与旋转凹模安装座的底部连接的下模座；

在下模座上，与所述开口对应的位置设置有导套安装座，导套安装座内设置有导套，活杆设置于导套内，活杆和第一回程氮气弹簧能够沿导套的导向方向作垂直运动。

优选的，导套安装座的顶端和导套的顶端设置有限位板，限位板与导套安装座和下模座形成容置空间，活杆和第一回程氮气弹簧能够在所述容置空间内沿导套垂直运动；

活杆包括：第一活杆和与第一活杆连接的第二活杆，第一活杆的直径小于第二活杆的直径，第一活杆与第二活杆的连接处形成凸台，凸台能够与限位板的下表面相抵靠。

优选的，活杆的底端开设有凹槽，第一回程氮气弹簧的头部置于所述凹槽内，并与凹槽的底部相抵靠。

优选的，下模座的底端设置有用于将第一回程氮气弹簧垂直固定于下模座上的固定板，第一回程氮气弹簧的底部与固定板卡接。

进一步的，所述旋转斜楔回程机构还包括：上模滑动块和侧翻边凸模，侧翻边凸模与上模滑动块连接，当旋转凹模处于开启状态时，上模滑动块与旋转凹模的一端点接触；

侧翻边凸模的下表面设置有用于消除侧翻边凸模的侧向力的防侧导板，当旋转凹模处于闭合状态时，上模滑动块与旋转凹模面接触，防侧导板的下表面与旋转凹模相抵靠。

本发明通过在旋转凹模安装座上对应旋转凹模底部的位置设置开口，将第一回程氮气弹簧垂直设置于旋转凹模安装座底部的下模座上，第一回程氮气弹簧的头部与活杆的底端相抵靠，在活杆的顶端设置滚轮，并将滚轮容置于旋转凹模安装座的开口中，当旋转凹模在旋转凹模座内旋转时，滚轮能够与旋转凹模的底端滚动接触，解决了第一回程氮气弹簧头部与旋转凹模的导板之间滑动摩擦产生摩擦阻力较大的问题，减少第一回程氮气弹簧的损耗，延长第一回程氮气弹簧的使用寿命，节约采购成本，另一方面，也无需对第一回程氮气弹簧头部进一步加工，使用更为方便。

附图说明

图1a为现有旋转斜楔回程机构的结构示意图；

图1b为经过加工的第一回程氮气弹簧的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的旋转凹模初始状态示意图；

图3为本发明实施例提供的旋转凹模闭合状态示意图；

图4为本图2中A部分结构放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种旋转斜楔回程机构，如图2、3所示，包括：第一回程氮气弹簧21、旋转凹模22和旋转凹模安装座23，旋转凹模22能够在旋转凹模座23内旋转，该旋转斜楔回程机构还包括：活杆25和滚轮26。

在旋转凹模安装座23上，对应旋转凹模22底部的位置设置有开口231，第一回程氮气弹簧21和活杆25垂直安装于与开口231对应的位置，第一回程氮气弹簧21的头部与活杆25的底端相抵靠。

滚轮26设置于活杆25的顶端，滚轮26容置于旋转凹模安装座23的开口中，当旋转凹模22在旋转凹模座23内旋转时，滚轮26与旋转凹模22的底端滚动接触。

该旋转斜楔回程机构还包括：上模驱动块27、第二回程氮气弹簧28、上模滑动块29和侧翻边凸模30，第二回程氮气弹簧28设置于上模驱动块27上，上模滑动块29与第二回程氮气弹簧28连接，侧翻边凸模30与上模滑动块29连接。

旋转凹模22上设置有导板221，当旋转凹模22处于初始状态时，上模滑动块29与旋转凹模22的一端点接触，即上模滑动块29与旋转凹模22上的导板221点接触。

当上模驱动块27向下运动时，第二回程氮气弹簧28受力压缩，且上模滑动块29受力向下运动，使得导板221受力下压，带动旋转凹模22在旋转凹模座23中旋转。

为了使活杆25上滚轮26与旋转凹模22底面产生滚动并使旋转凹模22顺利回程复位，可以将旋转凹模22的底端与滚轮26接触的部分设计为平面。

在现有的旋转斜楔回程机构中，侧翻边凸模30靠近侧翻工作部分是悬空的，由于侧翻刀块（图中未绘示）会在悬空部分产生侧向力，使得侧翻边凸模30容易损毁，减少侧翻边凸模30的使用寿命。为了增加侧翻边凸模30的使用寿命，本发明实施例的旋转斜楔回程机构在侧翻边凸模30的下表面设置防侧导板31，以消除侧翻边凸模30受到的侧向力。当旋转凹模22处于闭合状态时，上模滑动块29与旋转凹模22面接触，即上模滑动块29的下表面与旋转凹模22的导板221的上表面相抵靠，防侧导板31的下表面与旋转凹模22相抵靠。

在本发明实施例中，上模驱动块27和旋转凹模安装座23为铸件，材质为HT300，第一回程氮气弹簧21、第二回程氮气弹簧28、防侧导板31、导套242和固定板244均选用标准件。导板221、上模滑动块29、滚轮26、活杆25和导套安装座241为锻件，比如可以采用45钢材质。

以下结合图4，对滚轮26、活杆25、第一回程氮气弹簧21、下模座24及其连接关系进行详细说明。

如图4所示，在活杆25的顶端，滚轮26可以通过销轴与活杆25的顶端连接，滚轮26的轴向与旋转凹模22的轴向一致，当旋转凹模22在旋转凹模座23内旋转时，滚轮26与旋转凹模22的底端平面相对滚动。

结合图3所示，该旋转斜楔回程机构还包括下模座24，下模座24与旋转凹模安装座23的底部连接。在下模座24上，与开口231对应的位置设置有导套安装座241，导套安装座241内设置有导套242，活杆25设置于导套242内，活杆25和第一回程氮气弹簧21能够沿导套242的导向方向作垂直运动。

优选的，导套安装座241的顶端和导套242的顶端还可以设置有限位板243，限位板243与导套安装座241和下模座24可以形成容置空间，活杆25和第一回程氮气弹簧21能够在该容置空间内沿导套242垂直运动。

相应的，活杆25可以包括第一活杆251和与第一活杆251连接的第二活杆252，第一活杆251的直径小于第二活杆252的直径，第一活杆251与第二活杆252的连接处形成凸台253，当旋转凹模22处于初始状态时，凸台253与限位板243的下表面相抵靠。

限位板243为锻件，优选的，可以采用45钢材质。

通过设置限位板243，能够控制活杆25的行程，保证旋转凹模22在旋转凹模安装座23内顺利旋转。

活杆25的底端开设有凹槽254，即第二活杆252的底端开设有凹槽254，第一回程氮气弹簧21的头部置于凹槽254内，并与凹槽254的底部相抵靠。

在活杆25的底端开设凹槽254，以容置第一回程氮气弹簧21的头部，可以使第一回程氮气弹簧21与活杆25之间的连接更为紧密，不易滑脱。本领域技术人员可知，在活杆25的底端不设置凹槽结构，而是直接将第一回程氮气弹簧21的头部与活杆25相抵靠，同样能够实现本发明的发明目的。

为了将第一回程氮气弹簧21固定于下模座24上，可以在下模座24的底端设置固定板244，用以将第一回程氮气弹簧21垂直固定于下模座24上，第一回程氮气弹簧21的底部与固定板244卡接。

固定板244的形态以及与下模座24的连接方式不限，任何能够实现将第一回程氮气弹簧21固定于下模座24的方案均属于本发明的保护范围。

为了清楚说明本发明的技术方案，以下结合图2、3、4，对旋转斜楔回程机构的工作过程做详细的说明。

当旋转凹模22处于初始状态时，如图2所示，此时旋转凹模22上的导板221与水平方向呈一角度，此角度为旋转凹模22的旋转角度，此刻第一回程氮气弹簧21为自由状态，限位板243的下表面与凸台253相抵靠。优选的，旋转凹模22的旋转角度在30-50°范围，例如，旋转凹模22的旋转角度可以取35°、40°等。

旋转斜楔回程机构工作时，上模驱动块27在冲压机作用下向下运动，并使第二回程氮气弹簧28压缩，第二回程氮气弹簧28压缩至最大压缩状态后，上模驱动块27继续向下运动，并带动上模滑动块29向下运动，进而压动旋转凹模22的导板221，使得旋转凹模22在旋转凹模安装座23中旋转。旋转凹模22在旋转过程中，旋转凹模22的底端平面与滚轮26滚动接触，活杆25借助导套242的导向，竖直向下运动，并压缩第一回程氮气弹簧21。

如图3所示，旋转凹模22上的导板221旋转到与冲压方向垂直（即水平方向）后，由于第二回程氮气弹簧28产生的力大于第一回程氮气弹簧21产生的力，上模驱动块27上的第二回程氮气弹簧28在冲压机作用下继续压缩，侧翻边凸模30借助导板221导向，开始水平运动，直至旋转凹模22复位，处于闭合状态，此时，第一回程氮气弹簧21处于最大压缩状态，限位板243与活杆25的凸台253之间的距离为第一回程氮气弹簧21的压缩量，优选的，该距离设置为2mm，以保证第一回程氮气弹簧21不受压力。导板221呈水平状态，上模滑动块29的下表面与导板221的上表面相抵靠，侧翻边凸模30与旋转凹模22接触，以进行侧翻边处理。

侧翻边过程结束后，当上模驱动块27与旋转凹模22上的导板221脱离时，第一回程氮气弹簧21的头部借助导套242的导向，推动活杆25竖直向上运动，直至活杆25的凸台253与限位板243相抵靠时，停止运动。活杆25上的滚轮26在旋转凹模22的底部平面滚动，使旋转凹模22旋转至初始状态。

本发明实施例具有以下有益效果：

1、通过将第一回程氮气弹簧垂直设置于旋转凹模安装座底部的下模座上，第一回程氮气弹簧的头部与活杆的底端相抵靠，在活杆的顶端设置滚轮，当旋转凹模在旋转凹模座内旋转时，滚轮能够与旋转凹模的底端滚动接触，解决了第一回程氮气弹簧头部与旋转凹模的导板之间滑动摩擦产生摩擦阻力较大的问题，减少第一回程氮气弹簧的损耗，延长第一回程氮气弹簧的使用寿命，节约采购成本，提高生产效率。

2、无需对第一回程氮气弹簧头部进一步加工，使用更为方便。

3、通过在侧翻边凸模的下表面设置防侧导板，消除侧翻边凸模的侧向力，增加侧翻边凸模的使用寿命。

4、现有的旋转斜楔回程机构是定制组件，采购周期长，除了第一回程氮气弹簧、导板和侧翻边凸模（铸态空冷钢）之外，其余部件均为钢件，尤其是上模驱动块和旋转凹模安装座加工量大，材料消耗大，加工成本高。而本发明实施例中的上模驱动块和旋转凹模安装座均为铸件，材质为HT300，这些部件只加工安装面、导滑面、螺钉孔和销钉孔即可，成本降低，周期缩短。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种旋转斜楔回程机构，包括：第一回程氮气弹簧、旋转凹模和旋转凹模安装座，旋转凹模能够在旋转凹模座内旋转，其特征在于，还包括：活杆和滚轮；

在旋转凹模安装座上，对应旋转凹模底部的位置设置有开口；

第一回程氮气弹簧和活杆垂直安装于与所述开口对应的位置，第一回程氮气弹簧的头部与活杆的底端相抵靠；

滚轮设置于活杆的顶端，滚轮容置于旋转凹模安装座的开口中，当旋转凹模在旋转凹模座内旋转时，滚轮与旋转凹模的底端滚动接触；

所述旋转斜楔回程机构还包括：上模滑动块和侧翻边凸模，侧翻边凸模与上模滑动块连接，侧翻边凸模的下表面设置有用于消除侧翻边凸模的侧向力的防侧导板；当旋转凹模处于闭合状态时，上模滑动块与旋转凹模面接触，防侧导板的下表面与旋转凹模相抵靠。

2.如权利要求1所述的旋转斜楔回程机构，其特征在于，旋转凹模的底端与滚轮接触的部分为平面；

滚轮的轴向与旋转凹模的轴向一致，当旋转凹模在旋转凹模座内旋转时，滚轮与旋转凹模的底端平面相对滚动。

3.如权利要求1所述的旋转斜楔回程机构，其特征在于，还包括与旋转凹模安装座的底部连接的下模座；

在下模座上，与所述开口对应的位置设置有导套安装座，导套安装座内设置有导套，活杆设置于导套内，活杆和第一回程氮气弹簧能够沿导套的导向方向作垂直运动。

4.如权利要求3所述的旋转斜楔回程机构，其特征在于，导套安装座的顶端和导套的顶端设置有限位板，限位板与导套安装座和下模座形成容置空间，活杆和第一回程氮气弹簧能够在所述容置空间内沿导套垂直运动；

活杆包括：第一活杆和与第一活杆连接的第二活杆，第一活杆的直径小于第二活杆的直径，第一活杆与第二活杆的连接处形成凸台，凸台能够与限位板的下表面相抵靠。

5.如权利要求3所述的旋转斜楔回程机构，其特征在于，下模座的底端设置有用于将第一回程氮气弹簧垂直固定于下模座上的固定板，第一回程氮气弹簧的底部与固定板卡接。

6.如权利要求1所述的旋转斜楔回程机构，其特征在于，活杆的底端开设有凹槽，第一回程氮气弹簧的头部置于所述凹槽内，并与凹槽的底部相抵靠。

7.如权利要求1-6任一项所述的旋转斜楔回程机构，其特征在于，当旋转凹模处于开启状态时，上模滑动块与旋转凹模的一端点接触。