CN103920819A - 用于汽车冲压件的级进模 - Google Patents
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Abstract
Description
用于汽车冲压件的级进模
技术领域
[0001] 本发明属于冲压模具领域，特别是一种用于汽车冲压件的级进模。
背景技术
[0002] 汽车冲压板件中有较多细长或外廓尺寸较小的冲压件，这类冲压件有一部分可实现多车型共用，因此，需求量较大。汽车梁类件就属于这一类制件，该梁类件需要梁类件需要经拉延(成形)、修边、翻边、整形等工序后才能冲压完成，现有技术通过普通铸造模来完成上述冲压工作，如果加上落料模的话，这就需要3-5套模具。以汽车后地板下横梁为例，其冲压工序为拉延、整形、修边和冲孔、侧翻边和整形共四步工序，因此，需要四套模具，这就造成了冲压生产的总成本较高，自动化程度也低，从而导致生产效率低下。另外，还造成了材料的利用率也比较低。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种冲压生产效率高，操作安全、自动化程度高，冲件质量高，模具寿命长，冲压生产的总成本较低的用于汽车冲压件的级进模。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0005] 一种用于汽车冲压件的级进模，包括下模座、压料板、上模座，所述下模座、压料板和上模座上设置有依次形成的冲定位销孔工位、第一冲孔工位、修边与分切工位、拉伸工位、空步工位、第二冲孔工位、翻边工位、整形工位、分离工位。
[0006] 优选地，所述冲定位销孔工位包括设置在所述下模座、压料板和上模座上用于冲压出定位销孔的定位孔冲头组件，所述定位孔冲头组件沿所述下模座和上模座的宽度方向对称设置。
[0007] 优选地，所述第一冲孔工位包括设置在所述上模座上的产品刻印组件和侧刃刀块，所述压料板上设置有避让所述产品刻印组件的第一避让孔。
[0008] 优选地，所述修边与分切工位包括设置在所述上模座上的修边刀块、第一分切刀块、第二分切刀块，所述压料板上设置有避让所述修边刀块、第一分切刀块和第二分切刀块的第二避让孔。
[0009] 优选地,所述拉伸工位包括:
[0010] 拉伸压料芯，其置于所述上模座内，该拉伸压料芯侧面均匀设置有导板；
[0011] 氮气弹簧，其置于所述上模座内，该氮气弹簧壳体的底部与所述上模座紧固连接，所述氮气弹簧的活塞杆的顶端顶向所述拉伸压料芯的顶面；
[0012] 拉伸凸模，其设置在所述拉伸压料芯的底面上；
[0013] 上托料芯，其设置在所述拉伸压料芯的底面上，该上托料芯镶嵌在所述拉伸凸模内；
[0014] 拉伸凹模，其设置在所述下模座上；
[0015] 下托料芯，其设置在所述下模座上，该下托料芯置于所述拉伸凹模内；[0016] 下托料芯弹簧组件，其设置在所述下模座内，该下托料芯弹簧组件可将所述下托料芯顶起、落下；
[0017] 所述压料板上设置有避让所述拉伸凸模和拉伸凹模的第三避让孔。
[0018] 优选地，所述空步工位为预留后续整改空间和/或加润滑油空间。
[0019] 优选地，所述第二冲孔工位包括设置在所述上模座上的冲孔组件，所述压料板上设置有避让所述冲孔组件的第四避让孔。
[0020] 优选地，所述翻边工位包括设置在所述下模座上的翻边凸模、设置在所述上模座上的翻边凹模、设置在所述上模座上位于所述翻边凹模内的翻边压料芯。
[0021] 优选地，所述整形工位包括设置在所述下模座上的整形凸模、设置在所述上模座上的整形凹模、设置在所述上模座上位于所述整形凹模内的整形压料芯。
[0022] 优选地，所述分离工位包括设置在所述上模座上的分离刀块组件和切断刀块，所述下模座上设置有与所述分离刀块组件相配合的分离凹模组件，所述压料板上设置有避让所述分离刀块组件的第五避让孔和避让所述切断刀块的第六避让孔。
[0023] 本发明在不同工位连续完成汽车冲压件的冲定位销孔、冲孔、修边与分切、拉伸、冲孔、翻边、整形和分离等工序，大大减少了中间运转和复杂定位等环节，显著提高了生产效率；在冲压时，可将复杂零件的内形和外形加以分解，并在不同工位逐段冲切、成形，简化了凸、凹模的刃口或型面形状，在工序集中的区域可增设空步工位，保证了凹模的强度，工作零件结构的优化，延长了模具的使用寿命。本发明由于生产效率的提高，压力机占有数少，需要的操作工人和车间面积少，省略了储存和运输环节，因而产品零件的综合生产成本并不高，具有较好的经济效益。
附图说明
[0024]图1为本发明实施例后地板下横梁排样图；
[0025] 图2为本发明实施例后地板下横梁级进模的剖视图；
[0026]图3为本发明实施例后地板下横梁级进模中下模轴测图；
[0027] 图4为本发明实施例后地板下横梁级进模中压料板轴测图；
[0028]图5为本发明实施例后地板下横梁级进模中上模轴测图。
[0029] 图中附图标记为:
[0030] a冲定位销孔工位 3废料滑板 12翻边凸模
[0031] b第一冲孔工位 4下模垫板 13整形凹模
[0032] c修边与分切工位 5垫板弹簧组件 14、41整形凸模
[0033] d拉伸工位 6拉伸凹模 15托料板
[0034] e空步工位 7托料芯弹簧组件 16第一压料板
[0035] f第二冲孔工位 8第一工作限位螺 17整形压芯
[0036] g翻边工位 栓 18翻边压芯
[0037] h整形工位 9下托料芯 19翻边凹模
[0038] i分离工位 10拉伸凸模 20冲孔组件 [0039] I下模座 11托料板驱动组 21氮气弹簧
[0040] 2压料板限位块 件 22拉伸压芯[0041] 23弹簧压料组件 36第二导料板 50产品件
[0042] 24修边刀块 37存放柱 51第一分切刀块
[0043] 25第一导柱 38分离凹模组件 52第二工作限位
[0044] 26上模座 39托料弹簧 螺栓
[0045] 27翻转螺纹套 40托料架 53墩死块
[0046] 28板料 42第二压料板 54第二导柱
[0047] 29导套 43上托料芯 55切断刀块
[0048] 30误送料检测装 44定位销 56翻边刀块置 45分离刀块组件 57安全限位螺栓[0049] 31刚性限位柱 46侧刃刀块 58导板
[0050] 32第一导料板 47定位孔冲头组件 59第二分切刀块
[0051] 33平衡块
[0052] 34压料芯限位块 48产品刻印组件
[0053] 35第一墩死块 49吊钩
具体实施方式
[0054] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
[0055] 一种用于汽车冲压件的级进模，如图2所示，包括下模座1、压料板、上模座26。
[0056] 如图1所示，下模座1、压料板和上模座26上设置有依次形成的冲定位销孔工位
a、第一冲孔工位b、修边与分切工位C、拉伸工位d、空步工位e、第二冲孔工位f、翻边工位g、整形工位h、分离工位i。各个工位位于整个模具的中部。
[0057] 优选地，如图4所示，压料板分为第一压料板16和第二压料板42，其中第一压料板16用于冲定位销孔工位a、第一冲孔工位b、修边与分切工位C、拉伸工位d ;第二压料板42用于空步工位e、第二冲孔工位f、翻边工位g、整形工位h、分离工位i。
[0058] 如图2至图5所示，冲定位销孔工位a包括设置在下模座1、第二压料板42和上模座26上用于冲压出定位销孔的定位孔冲头组件47，定位孔冲头组件47为两组沿下模座I和上模座26的宽度方向对称设置。定位孔冲头组件47包括定位销孔凸模、固定块、定位销孔凹模，固定块紧固联接在上模座26上，定位销孔凸模安装在固定块上，定位销孔凸模的头部朝向下模座I，定位销孔凹模设置在下模座I内，第二压料板42上开设有避让定位销孔凸模的凸模避让孔，定位销孔凸模从凸模避让孔穿过与定位销孔凹模配合在板料28冲出两个定位销孔。
[0059] 如图2至图5所示，第一冲孔工位b包括设置在上模座26上的产品刻印组件48和侧刃刀块46，第二压料板42上设置有避让产品刻印组件48的第一避让孔。侧刃刀块46对板料28进行修边，便于后续工步定位。产品刻印组件48用于在板料28上打标。
[0060] 如图2至图5所示，修边与分切工位c包括设置在上模座26上的修边刀块24、第一分切刀块51、第二分切刀块59，压料板上设置有避让修边刀块24、第一分切刀块51和第二分切刀块59的第二避让孔。上模座26上还设置有定位销44，该定位销44位于修边刀块24的一侧，板料28除通过侧刃刀块46将料带一侧边缘冲去一部分而实现侧刃粗定位外还通过定位销44精定位，从而有效提高制件精度。下模座I上还设置有废料滑板3，修边和分切后的废料可从该废料滑板3上滑落。
[0061] 如图2至图5所示，拉伸工位d，包括:拉伸压料芯22、氮气弹簧21、拉伸凸模10、拉伸凹模6、下托料芯9、上托料芯43、下托料芯弹簧组件7。
[0062] 拉伸压料芯22置于上模座26内，该拉伸压料芯22侧面均匀设置有导板58，在拉伸过程中导板58起到了很好的导滑作用。氮气弹簧21置于上模座26内，该氮气弹簧21壳体的底部与上模座26紧固连接，氮气弹簧21的活塞杆的顶端顶向拉伸压料芯22的顶面。拉伸压料芯22的顶面上还设置有头部朝向上模座26的第二工作限位螺栓52和安全限位螺栓57。拉伸凸模10设置在拉伸压料芯22的底面上，拉伸凸模10上设置有第一工作限位螺栓8。上托料芯43设置在拉伸压料芯22的底面上，该上托料芯43镶嵌在拉伸凸模10内。拉伸凹模6设置在下模座I上，下托料芯9设置在下模座I上，该下托料芯9置于拉伸凹模6内。下托料芯弹簧组件7设置在下模座I内，该下托料芯弹簧组件7可将下托料芯9顶起、落下。第二压料板42上设置有避让拉伸凸模10和拉伸凹模6的第三避让孔。
[0063] 拉伸工位d还包括压料芯限位块34，其设置在下模座I上位于拉伸压料芯22长度方向(下模座I的宽度方向)的两侧，一侧设置有一个压料芯限位块34。压料芯限位块34对拉伸压料芯22的上下移动起到了限位保护作用。
[0064] 如图2至图5所示，空步e工位为预留后续整改空间和加润滑油空间。
[0065] 如图2至图5所示，第二冲孔工位f包括设置在上模座26上的冲孔组件20，第一压料板16上设置有避让冲孔组件20的第四避让孔。在第一压料板16宽度方向、位于冲孔组件20的两侧设置有墩死块53。
[0066] 如图2至图5所示，翻边工位g包括设置在下模座I上的翻边凸模12、设置在上模座26上的翻边凹模19、设置在上模座26上位于翻边凹模19内的翻边压料芯18。如图4所示，优选地，翻边凹模19中其中一部分可设置为翻边刀块56。
[0067] 如图2至图5所示，整形工位h包括设置在下模座I上的整形凸模14、41、设置在上模座26上的整形凹模13、设置在上模座26上位于整形凹模13内的整形压料芯17。
[0068] 如图2至图5所示，分离工位i包括设置在上模座26上的分离刀块组件45和切断刀块55，下模座I上设置有与分离刀块组件45相配合的分离凹模组件38，压料板上设置有避让分离刀块组件45的第五避让孔和避让切断刀块55的第六避让孔。
[0069] 如图3所不,下模座I朝向上模座26的端面的顶角处设置有第一导柱25,上模座26上设置有与第一导柱25相配合的导套29，整套模具通过第一导柱25和导套29的配合来实现导向。
[0070] 下模座I朝向上模座26的端面、位于上述各个工位一侧(图3中为上侧)、沿着工序的方向设置有第二导料板16和第一导料板32,第一导料板32和第二导料板16保证了板料28进料平整且不会发生晃动。
[0071] 如图3所示，下模座I朝向上模座26的端面上、位于冲定位销孔工位a、第一冲孔工位b和修边与分切工位c的两侧设置有下模垫板4，该下模垫板4下方设置有5垫板弹簧组件。
[0072] 如图2和图3所示，优选地，下模座I的空步工位e、第二冲孔工位f、翻边工位g、整形工位h、分离工位i处设置有托料架40和托料板15，托料架40之下设置有托料弹簧39，下模座I上还设置有托料板驱动组件11，托料板驱动组件11可将托料板15托起，是料带前行，依次进入下一个工位，托料架40和托料弹簧39起到辅助托料的作用。优选地，下模座I朝向上模座26的端面上、位于整形工位h的一侧(图3中上侧)设置有误送料检测装置30，该误送料检测装置30可选择米思米(MISUMI)生产的误送料检测装置。托料板驱动组件11和托料板15的设置可实现自动送料，误送料装置30可在冲压加工发生误送或其他意外时，压力机能自动停机。
[0073] 如图3所示，优选地，下模座I朝向上模座26的端面上、环绕各个工位，均匀分布有刚性限位柱31、平衡块33和第一墩死块35。该下模座I在存放时，还可在下模座I朝向上模座26的端面上放置存放柱37，防止下模座I与上模座26发生不必要的碰撞。
[0074] 如图3所示，为了吊装下模座I时便于翻转，可在下模座I沿长度方向的两个侧面上相对下模座I的中心线对称设置四个翻转螺纹套27。
[0075] 如图4所示，第一压料板16和第二压料板42朝向上模座26的端面上均匀分布有弹簧压料组件23，上模座26上开设有容纳弹簧压料组件23的安装孔。第一压料板16和第二压料板42朝向上模座26的端面上还设置有第二导柱54，上模座26上设有与第二导柱54相配合的导套，从而起到了内导向的作用。
[0076] 如图5所示，为了防止第一压料板16和第二压料板42移动过渡，对模具造成损伤，优选地，上模座26朝向下模座I的端面上、沿上模座26宽度方向、位于各个工位的两侧设置有压料板限位块。
[0077] 为了模具便于吊装，如图5所示，上模座26在宽度方向的两侧面上、沿中心线对称设置有吊钩49，同样下模座I上也可以设置吊钩49。
[0078] 此用于汽车冲压件的级进模上模座26、下模座I及拉伸压芯22采用铸件，有效节约工装成本，降低机加成本，缩短工装开发周期，提高结构稳定性。第一压料板16、第二压料板42及下模垫板4采用钢板，便于维修更换。该级进模对于压料力较大的零部件一般采用铸件，并由氮气缸提供压料力，采用导板或导柱导向，通过工作(安全)螺栓限位。而对于压料力较小的则通过压料板或压料板上压料镶块压料，压料力通过弹簧组件提供，压料板通过导柱导向，并由压料板限位块限位。
[0079] 如图3至图5所示，该级进模设有9个加工工步，模具结构分成两大区域，即前4工步、后5工步区域。每区域有各自独立的导向、限位结构，比如:上模座26和下模座I通过导柱25导向(也可选择与导板组合共同导向，或者仅仅通过导板导向)，而压料板与上模座26通过导柱导向(内导)。保证模具在各工步调整、工作时即能相对独立又能满足整体互联需要，中间设有空工位作为中途加油及后续整改空间。
[0080] 该级进模拉伸部分，采用上、下托料芯43、9压料，凹模成形，托料芯弹簧组件7及氮气弹簧21提供压料力，充分保证拉伸工步成形效果；其余工作组件基本都是安装在上模座26或下模座I上，而拉伸压芯22、翻边压芯18、整形压芯17及压料板组件仅提供压料、墩死作用。
[0081] 该级进模具体工作过程如下，通过卷料机将板料28送人模具内先由第二导料板36导向前行，依次完成以下工作:
[0082] 第一步:冲定位销孔；
[0083] 第二步:冲孔；
[0084] 侧刃修边用作后续工步板料定位用，并通过产品刻印组件对板料28打标；[0085] 第三步:修边、分切；
[0086] 第四步:拉伸；
[0087] 第五步:空步；
[0088] 第六步:冲孔；
[0089] 第七步:翻边；
[0090] 第八步:整形；
[0091] 第九步:分离，产品50出件。
[0092] 级进模具体运动过程:上模下行，带动整形压芯17、翻边压芯18、拉伸压芯22及压料板相关组件一起下行，开始压料；然后，下模垫板4 一起下行，将板料压死，然后每个工步上同时进行工步内容(比如第四工步上进行拉伸，第九工步进行分离出件工作)。完成工步内容后，下模垫板4通过垫板弹簧组件5复位，托料板15通过托料板驱动组件11托起，使料带进行前行，依次进入下一个工步。同时上模上行，带动整形压芯17、翻边压芯18、拉伸压芯22及压料板相关组件一起回退，压料板通过压料板限位块限位2，拉伸压芯22通过工作(安全)螺栓限位。
[0093] 综上所述，本发明的内容并不局限在上述实施例中，本领域的技术人员可以根据本发明的指导思想轻易提出其它实施方式，这些实施方式都包括在本发明的范围之内。
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