CN103934366A - 一种冲压模具与汽车c柱的异向二次折弯方法 - Google Patents
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Abstract
一种冲压模具与汽车C柱的异向二次折弯方法，静模(1)上的工件安装块(8)具有设定形状，用作安放工件，其上面设置供工件凹槽(06)嵌入的凸条(9)；优力胶条(16)用于折弯时插入工件空腔(04)充作芯棒；上模板(4)下面经氮气弹簧(17)固定连接的工件压块(18)用于压住工件；动模(2)上模板(4)下面的左侧砖形块(19)与右侧砖形块(20)用于驱动左滑块(10)、右滑块(11)合拢完成工件水平方向变形，上模板(4)下面的接触面形状与工件的相应表面相配的压模块(21)用于完成工件竖直方向变形；工件一次安放即能完成异向二次折弯，作业效率高；由于折弯时有优力胶条(16)充作芯棒，工件折弯平滑，加工质量好。
Description
技术领域
本发明涉及一种冲压模具与汽车C柱的异向二次折弯方法。
背景技术
汽车C柱，是指小汽车的左右两侧门框的后立柱，一般随侧围及B柱呈弧形，目前一般系金属带料经连续滚压而成，弧形也在滚压切断前形成。有些车型因车辆外观设计及自身安装，需要将其B柱下端再进行异向二次折弯。如图1、图2、图3所示，为某一款小汽车的左侧C柱01，其由金属带料经连续滚压形成，具有一外露边02、加强圈03、连接部05，加强圈03内部形成空腔04，外露边02的其中一边与连接部05形成的凹槽06为车门玻璃安装位置；图中X方向为车横向，即车门内外方向，其箭头所指为左外侧；图中Y方向为车纵向，即车前后方向，其箭头所指为车前方；该左侧C柱1整体经滚压后X方向已经呈弧形，但其下端在X方向还需要进一步折弯；另外，其下端在Y方向也需要折弯，即在车纵向稍向前折弯。但现有技术没有解决上述问题的现成技术方案，也未见有解决类似技术问题的方案报道。
本发明正是解决此问题。
本发明专利申请人基于为了解决上述汽车C柱的异向二次折弯难题，进行深入研究与设计，进而获得本发明成果，以利为更多的类似技术问题提供可行的解决方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，提供一种冲压模具与汽车C柱的异向二次折弯方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种冲压模具，包括静模(1)与动模(2)，静模(1)包括下模板(3)，动模(2)包括上模板(4)，下模板(3)与上模板(4)之间设置冲压弹簧(5)、导柱(6A)、导套(6B)及限位柱(7)；其特征在于，所述下模板(3)上面固定设置工件安装块(8)，该工件安装块(8)上设置供工件凹槽(06)嵌入的凸条(9)，该凸条(9)的后端部向下倾斜，该凸条(9)的左右两侧分别设置左滑块(10)与右滑块(11)，左滑块(10)与右滑块(11)的后端部均按设定要求向左或向右倾斜，该凸条(9)的后端部也随其向左或向右倾斜，左滑块(10)与右滑块(11)的下面分别设置横向凹槽(12)，下模板(3)上的相应位置分别设置供左滑块(10)与右滑块(11)滑动的横向导轨(13)，左滑块(10)的左端与右滑块(11)的右端分别设置倒角斜面(14)，左滑块(10)与工件安装块(8)之间、右滑块(11)与工件安装块(8)之间均设置复位弹簧(15)；所述工件安装块(8)在其靠后位置还设置用于折弯时插入工件空腔(04)充作芯棒的优力胶条(16)，该优力胶条(16)后端可绕转地固定在下模板(3)上；所述上模板(4)下面设置氮气弹簧(17)，氮气弹簧(17)下面固定连接工件压块(18)，该工件压块(18)与工件相接触的接触面形状与工件的相应表面相配，所述上模板(4)下面还在工件压块(18)左右两侧位置分别设置左侧砖形块(19)与右侧砖形块(20)，左侧砖形块(19)的内侧与右侧砖形块(20)的内侧位置分别与左滑块(10)、右滑块(11)的倒角斜面(14)位置相对应，该上模板(4)下面还在工件压块(18)后面位置固定设置压模块(21)，该压模块(21)与工件相接触的接触面形状与工件的相应表面相配。
作为优选，所述下模板(3)后方居中位置设置凹形块(22)，该凹形块(22)凹形缺口处设置销轴(23)，在该销轴(23)上套装转块(24)，所述优力胶条(16)插装在该转块(24)上，所述优力胶条(16)的端部以倒角或倒圆角的方式，成为便于工件空腔套入的锥度端。
作为优选，所述左侧砖形块(19)与右侧砖形块(20)的各自内侧下端呈倒圆角或倒角。
进一步地，所述左滑块(10)的左侧与右滑块(11)的右侧分别设置左挡块(25)与右挡块(26)；左滑块(10)与右滑块(11)均在其横向凹槽(12)的两侧开设盲孔(27)，所述复位弹簧(15)的一端插装于所述盲孔(27)。
进一步地，所述左滑块(10)的两侧与右滑块(11)的两侧均设置侧凹槽(12A)，下模板(3)上的相应位置分别设置固定块(12B)，各固定块(12B)上设置供左滑块(10)与右滑块(11)滑动的侧导轨(12C)。
作为优选，所述氮气弹簧(17)为2个，呈内外排列布置。
作为优选，所述压模块(21)与工件相接触的主要部分设置成镶块(21B)；所述压模块(21)包括本体(21A)与镶块(21B)。
作为优选，在所述下模板(3)前方设置工件搁置板(28)，该工件搁置板(28)上同样设置供工件凹槽(06)嵌入的前凸条(29)。
进一步地，所述工件搁置板(28)的前端设置用于工件纵向限位的活动挡块(30)。
一种汽车C柱的异向二次折弯方法，其特征在于，使用压力机并装上如上所述的冲压模具，包括如下步骤：
步骤一、将车门柱板工件放置在冲压模具的工件安装块(8)上，使所述工件安装块(8)上的凸条(9)嵌入工件凹槽(06)，并使所述优力胶条(16)插入汽车C柱的工件空腔(04)；
步骤二、由压力机带动包括上模板(4)的动模(2)持续向下移动，工件压块(18)首先触碰到该汽车C柱工件，并在氮气弹簧(17)持续作用下在本步骤始终压住该工件；接着，左侧砖形块(19)的内侧与右侧砖形块(20)的内侧触碰到左滑块(10)、右滑块(11)的倒角斜面(14)，迫使其均向工件移动，进而迫使工件后端部随左滑块(10)与右滑块(11)的后端部向左或向右倾斜的形状，按设定要求向左或向右折弯；再接着，压模块(21)触碰到工件后端部，压迫工件后端部随向下倾斜的凸条(9)的后端部向下折弯，直至压力机到达下止点，冲压模具完全合模；
步骤三、由压力机带动包括上模板(4)的动模(2)向上移动，压模块(21)首先离开工件；接着，左侧砖形块(19)与右侧砖形块(20)离开失去对左滑块(10)、右滑块(11)的倒角斜面(14)的作用，左滑块(10)、右滑块(11)各自在其复位弹簧(15)作用下复位；再接着，工件压块(18)也离开该工件；从而取下工件。
本发明一种冲压模具与汽车C柱的异向二次折弯方法，静模(1)上的工件安装块(8)具有设定形状，用作安放工件，其上面设置供工件凹槽(06)嵌入的凸条(9)；优力胶条(16)用于折弯时插入工件空腔(04)充作芯棒；上模板(4)下面经氮气弹簧(17)固定连接的工件压块(18)用于压住工件；动模(2)上模板(4)下面的左侧砖形块(19)与右侧砖形块(20)用于驱动左滑块(10)、右滑块(11)合拢完成工件水平方向变形，上模板(4)下面的接触面形状与工件的相应表面相配的压模块(21)用于完成工件竖直方向变形；工件一次安放即能完成异向二次折弯，作业效率高；由于折弯时有优力胶条(16)插入工件空腔(04)充作芯棒，工件折弯平滑，加工质量好。
附图说明
图1为作为本发明工件的一款小汽车的左侧C柱01在车上安装状态的立体示意图；
图2为该左侧C柱01在其模具上放置状态的立体示意图；
图3为该左侧C柱01的断面示意图；
图4为本发明不设工件搁置板28的冲压模具的静模立体示意图；
图5为本发明设有工件搁置板28的冲压模具的静模立体示意图；
图6为图4隐藏左滑块10与右滑块11的静模立体示意图；
图7为设有工件搁置板28的冲压模具的静模放置工件状态立体示意图；
图8为左滑块10组件立体示意图；
图9为右滑块11组件立体示意图；
图10为左滑块10与右滑块11在一起状态立体示意图；
图11为工件安装块8立体示意图；
图12为优力胶条16与凹形块22组件立体示意图；
图13为本发明冲压模具的动模正面仰视立体示意图；
图14为工件压块18立体示意图；
图15为工件压块18组件立体示意图；
图16为本发明冲压模具的动模背面仰视立体示意图；
图17为压模块21立体及其分解立体示意图；
图18为本发明冲压模具工件压块18刚压住工件状态的立体示意图；
图19为本发明冲压模具左滑块10与右滑块11刚合拢状态的立体示意图；
图20为本发明冲压模具完全合模状态立体示意图。
具体实施方式
下面以如图1、图2、图3所示的一款小汽车的左侧C柱01为工件例子详细说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2、图3所示为一款小汽车的左侧C柱01，其由金属带料经连续滚压形成，具有一外露边02、加强圈03、连接部05，加强圈03内部形成空腔04，外露边02的其中一边与连接部05形成凹槽06为车门玻璃安装位置；图中X方向为车横向，即车门内外方向，其箭头所指为左外侧；图中Y方向为车纵向，即车前后方向，其箭头所指为车前方；该左侧C柱1整体经滚压后X方向已经呈弧形，但其下端在X方向还需要进一步折弯；另外，其下端在Y方向也需要折弯，即在车纵向稍向前折弯。
一种冲压模具，可用于如图1、图2、图3所示汽车C柱的异向二次折弯，该冲压模具整体如图18或图19或图20所示，包括静模1与动模2。静模1如图4或图5所示，包括下模板3；动模2如图13或图16所示，包括上模板4；下模板3与上模板4之间设置冲压弹簧5、导柱6A、导套6B及限位柱7。静模1装上左侧C柱01工件后如图7所示。
如图4所示，下模板3上面固定设置工件安装块8，该工件安装块8上设置供工件凹槽06嵌入的凸条9，如图11所示，该凸条9的后端部向下倾斜，该凸条9的左右两侧分别设置左滑块10与右滑块11，左滑块10与右滑块11的后端部均按设定要求向左或向右倾斜，该凸条9的后端部也随其向左或向右倾斜，左滑块10与右滑块11的下面分别设置横向凹槽12，下模板3上的相应位置分别设置供左滑块10与右滑块11滑动的横向导轨13，可详见图10；左滑块10的左端与右滑块11的右端分别设置倒角斜面14，可详见图10；左滑块10与工件安装块8之间、右滑块11与工件安装块8之间均设置复位弹簧15，如图6或图8、图9所示；进一步地，为保障左滑块10与右滑块11的滑动稳定自如，左滑块10的两侧与右滑块11的两侧还均可设置侧凹槽12A，下模板3上的相应位置可分别设置固定块12B，各固定块12B上设置供左滑块10与右滑块11滑动的侧导轨12C，如图4或图8、图9所示。
如图4所示，工件安装块8在其靠后位置还设置用于折弯时插入工件空腔04充作芯棒的优力胶条16，该优力胶条16后端可绕转地固定在下模板3上；上模板4下面设置氮气弹簧17；该氮气弹簧17可设置2个，呈内外排列布置，如图15所示。氮气弹簧17下面固定连接工件压块18，该工件压块18如图14所示，其与工件相接触的接触面形状与工件的相应表面相配。
如图13、图16所示，上模板4下面还在工件压块18左右两侧位置分别设置左侧砖形块19与右侧砖形块20，左侧砖形块19的内侧与右侧砖形块20的内侧位置分别与左滑块10、右滑块11的倒角斜面14位置相对应，如图18所示；左侧砖形块19与右侧砖形块20的各自内侧下端适合呈倒圆角或倒角；并且，左滑块10的左侧与右滑块11的右侧可分别设置左挡块25与右挡块26；左侧砖形块19的内侧与右侧砖形块20的外侧下端最好也呈倒圆角或倒角，左挡块25与右挡块26的内侧最好也呈倒圆角或倒角。左滑块10与右滑块11均在其横向凹槽12的两侧开设盲孔27，复位弹簧15的一端插装于盲孔27，如图8、图9所示。
如图16、图17所示，该上模板4下面还在工件压块18后面位置固定设置压模块21，该压模块21与工件相接触的接触面形状也与工件的相应表面相配。由于冲压模具在工作时压模块21与工件相接触的主要部分与工件接触频繁，容易磨损直至损坏，所以最好将压模块21与工件相接触的主要部分设置成镶块21B；这样，当其损坏时，只要更换镶块21B即可；这样，压模块21可设计成包括本体21A与镶块21B二部分，详见图17。
该优力胶条16的设置可采用如下方案，如图12所示，在下模板3后方居中位置设置凹形块22，该凹形块22凹形缺口处设置销轴23，在该销轴23上套装转块24，优力胶条16插装在该转块24上，优力胶条16的端部以倒角或倒圆角的方式，成为便于工件空腔套入的锥度端。
另外，如果工件放置在静模1的工件安装块8上，其长度超出下模板3较长距离，可能造成工件搁置不稳，则可在下模板3前方设置工件搁置板28，该工件搁置板28上同样设置供工件凹槽06嵌入的前凸条29，如图5、图7所示。还可工件搁置板28的前端设置用于工件纵向限位的活动挡块30。
将如上所述的冲压模具安装至压力机上，即可用来对如图1、图2、图3所示的汽车C柱的异向二次折弯加工，冲压模具的动模2在压力机动力牵引下上下移动，与静模1一起形成合模与开模，具体包括如下动作步骤：
步骤一、将该C柱工件放置在冲压模具的工件安装块8上，使工件安装块8上的凸条9嵌入工件凹槽06，并使优力胶条16插入汽车C柱的工件空腔04，如图7所示。
步骤二、由压力机带动包括上模板4的动模2持续向下移动，工件压块18首先触碰到该汽车C柱工件，如图18所示，并在氮气弹簧17持续作用下在本步骤始终压住该工件；接着，左侧砖形块19的内侧与右侧砖形块20的内侧触碰到左滑块10、右滑块11的倒角斜面14，如图19所示，迫使其均向工件移动，进而迫使工件后端部随左滑块10与右滑块11的后端部向左或向右倾斜的形状，按设定要求向左或向右折弯；再接着，压模块21触碰到工件后端部，压迫工件后端部随向下倾斜的凸条9的后端部向下折弯，直至压力机到达下止点，压模块21下行至下终点，冲压模具完全合模，如图20所示。
步骤三、由压力机带动包括上模板4的动模2向上移动，压模块21首先离开工件；接着，左侧砖形块19与右侧砖形块20离开失去对左滑块10、右滑块11的倒角斜面14的作用，左滑块10、右滑块11各自在其复位弹簧15作用下复位；再接着，工件压块18也离开该工件；从而取下工件。
另外，本申请文件中左、右、前、后等所称方位，仅相对本专利申请图的表示便于表述而言，并不构成对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种冲压模具，包括静模(1)与动模(2)，静模(1)包括下模板(3)，动模(2)包括上模板(4)，下模板(3)与上模板(4)之间设置冲压弹簧(5)、导柱(6A)、导套(6B)及限位柱(7)；其特征在于，所述下模板(3)上面固定设置工件安装块(8)，该工件安装块(8)上设置供工件凹槽(06)嵌入的凸条(9)，该凸条(9)的后端部向下倾斜，该凸条(9)的左右两侧分别设置左滑块(10)与右滑块(11)，左滑块(10)与右滑块(11)的后端部均按设定要求向左或向右倾斜，该凸条(9)的后端部也随其向左或向右倾斜，左滑块(10)与右滑块(11)的下面分别设置横向凹槽(12)，下模板(3)上的相应位置分别设置供左滑块(10)与右滑块(11)滑动的横向导轨(13)，左滑块(10)的左端与右滑块(11)的右端分别设置倒角斜面(14)，左滑块(10)与工件安装块(8)之间、右滑块(11)与工件安装块(8)之间均设置复位弹簧(15)；所述工件安装块(8)在其靠后位置还设置用于折弯时插入工件空腔(04)充作芯棒的优力胶条(16)，该优力胶条(16)后端可绕转地固定在下模板(3)上；所述上模板(4)下面设置氮气弹簧(17)，氮气弹簧(17)下面固定连接工件压块(18)，该工件压块(18)与工件相接触的接触面形状与工件的相应表面相配，所述上模板(4)下面还在工件压块(18)左右两侧位置分别设置左侧砖形块(19)与右侧砖形块(20)，左侧砖形块(19)的内侧与右侧砖形块(20)的内侧位置分别与左滑块(10)、右滑块(11)的倒角斜面(14)位置相对应，该上模板(4)下面还在工件压块(18)后面位置固定设置压模块(21)，该压模块(21)与工件相接触的接触面形状与工件的相应表面相配。
2.如权利要求1所述的冲压模具，其特征在于，所述下模板(3)后方居中位置设置凹形块(22)，该凹形块(22)凹形缺口处设置销轴(23)，在该销轴(23)上套装转块(24)，所述优力胶条(16)插装在该转块(24)上，所述优力胶条(16)的端部以倒角或倒圆角的方式，成为便于工件空腔套入的锥度端。
3.如权利要求1所述的冲压模具，其特征在于，所述左侧砖形块(19)与右侧砖形块(20)的各自内侧下端呈倒圆角或倒角。
4.如权利要求3所述的冲压模具，其特征在于，所述左滑块(10)的左侧与右滑块(11)的右侧分别设置左挡块(25)与右挡块(26)；左滑块(10)与右滑块(11)均在其横向凹槽(12)的两侧开设盲孔(27)，所述复位弹簧(15)的一端插装于所述盲孔(27)。
5.如权利要求4所述的冲压模具，其特征在于，所述左滑块(10)的两侧与右滑块(11)的两侧均设置侧凹槽(12A)，下模板(3)上的相应位置分别设置固定块(12B)，各固定块(12B)上设置供左滑块(10)与右滑块(11)滑动的侧导轨(12C)。
6.如权利要求1所述的冲压模具，其特征在于，所述氮气弹簧(17)为2个，呈内外排列布置。
7.如权利要求1所述的冲压模具，其特征在于，所述压模块(21)与工件相接触的主要部分设置成镶块(21B)；所述压模块(21)包括本体(21A)与镶块(21B)。
8.如权利要求1至7任一项所述的冲压模具，其特征在于，在所述下模板(3)前方设置工件搁置板(28)，该工件搁置板(28)上同样设置供工件凹槽(06)嵌入的前凸条(29)。
9.如权利要求8所述的冲压模具，其特征在于，所述工件搁置板(28)的前端设置用于工件纵向限位的活动挡块(30)。
10.一种汽车C柱的异向二次折弯方法，其特征在于，使用压力机并装上如权利要求1至9任一项所述的冲压模具，包括如下步骤：
步骤一、将该C柱工件放置在冲压模具的工件安装块(8)上，使所述工件安装块(8)上的凸条(9)嵌入工件凹槽(06)，并使所述优力胶条(16)插入汽车C柱的工件空腔(04)；
步骤二、由压力机带动包括上模板(4)的动模(2)持续向下移动，工件压块(18)首先触碰到该汽车C柱工件，并在氮气弹簧(17)持续作用下在本步骤始终压住该工件；接着，左侧砖形块(19)的内侧与右侧砖形块(20)的内侧触碰到左滑块(10)、右滑块(11)的倒角斜面(14)，迫使其均向工件移动，进而迫使工件后端部随左滑块(10)与右滑块(11)的后端部向左或向右倾斜的形状，按设定要求向左或向右折弯；再接着，压模块(21)触碰到工件后端部，压迫工件后端部随向下倾斜的凸条(9)的后端部向下折弯，直至压力机到达下止点，冲压模具完全合模；
步骤三、由压力机带动包括上模板(4)的动模(2)向上移动，压模块(21)首先离开工件；接着，左侧砖形块(19)与右侧砖形块(20)离开失去对左滑块(10)、右滑块(11)的倒角斜面(14)的作用，左滑块(10)、右滑块(11)各自在其复位弹簧(15)作用下复位；再接着，工件压块(18)也离开该工件；从而取下工件。
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