CN104070114A - 一种多工序翻边成型模 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种级进模，更具体地说，是涉及一种能够保证工件翻边质量及同轴度的多工序翻边成型模，包括上模座、下模座，所述上模座、下模座之间依次设有45°折弯模，90°摆动压块弯曲成形模，冲孔整形模三套子模具。本发明采用向上成形45°，再成形90°工艺方案进行成形，先成形45°可以减少摩擦阻力和解决工件拉料难题，成形90°采用摆块原理，可在开始成形时进行大凹模圆角与大间隙成形，减少成形摩擦阻力与拉料力；同时成形时，下浮板均采用大压料力的氮气弹簧压料，保证产品成形时不会拉料；以便确保成形时两对称边尺寸一致，从而确保同轴度。本发明产品质量稳定，模具持续生产时间长，且模具维修成本非常低，调模修模技工效率高。

Description

一种多工序翻边成型模

技术领域

本发明涉及一种级进模，更具体地说，是涉及一种能够保证工件翻边质量及同轴度的多工序翻边成型模。 

背景技术

随着汽车大型高精密多工位级进模具的飞速发展及压力机吨位扩大，大型精密多工位级进模生产复杂中小产品成为行业主流，而技术含量不断提高，制造周期不断缩短，冲压模具将继续朝着信息化、数字化、精细化、高速化和自动化方向发展，行业综合实力和核心竞争力显著提升。但并非所有产品都能在多工位级进模中得到稳定的产品质量与良品率，反而一些产品由于模具技术的缺陷，导致修模成本剧高不下，且由于模具调、修模时间长，生产效率极低，产品尺寸不稳定，废品率高，生产成本高，因此不得不采用一模多工序成型模生产。 

图1-3所示的是一种汽车仪表盘支架，其技术要求与生产制造难点如下： 

1产品材料为QSTE340 T=2.0mm高强度板。

2产品技术难点： 

产品变薄翻边孔为左右对称件，其仪表盘装配后焊接为一组合件，翻边孔要求内孔精度为Φ32+0.7/+0.3，二对称孔同轴度Φ0.2范围内，外形表面光洁，无刮花，颈缩等外观不良，翻边后孔口平整，无批峰毛刺。

产品两侧成形由于需确保翻边孔具有良好的同轴度，因此需要两边成形角度保持在很小的角度公差，同时两边压料力要大，不使产品在成形过程中拉料。 

拉包位要求平面度在0.1mm以下，因此需对凸包加压整平，使产品平面度达到客户要求。 

图1所示的汽车仪表盘支架，由于其变薄翻边技术要求高，具有较大的生产难度，且对称成形件两边的翻边孔要求同轴度精度较高，而产品翻边时又不能侧面保证，因此生产难度高，产品质量不易保证，生产效率常因模具调、修时间长而效率低下，调修模成本高。 

发明内容

本发明的目的在于克服原来生产设备的质量不稳定的缺陷，将原来的多工位级进模生产设备改成为一模多工序成型模具，新设备的产品质量稳定，模具持续生产时间长，人均生产效率比原有设备高，且模具维修成本非常低，调模修模技工效率高。 

一种多工序翻边成型模，包括上模座、下模座，所述上模座、下模座之间沿传输机构前进方向，依次设有45°折弯模，90°摆动压块弯曲成形模，冲孔整形模三套子模具，所述45°折弯模用于将代加工工件对称弯曲成“”形，所述90°摆动压块弯曲成形模用于将所述“”形工件弯曲成“∏”形，所述冲孔整形模用于对所述“∏”形工件冲孔，并进行局部镦压整形。 

所述45°折弯模的优选方案包括第一上垫板和45°成形凸模，其中所述45°成形凸模与第一上垫板用螺丝固定在所述上模座上，所述45°成形凸模中间设有第一顶料弹簧和第一顶料销；所述45°成形凸模的下方设有45°成形凹模，所述45°成形凹模与所述下模板的固定槽滑配；所述45°成形凹模中间开有垂直通槽，该通槽内设有第一下浮板，所述第一下浮板与所述45°成形凹模滑配；所述第一下浮板底部装有顶杆，所述顶杆底部与一顶板相抵，该顶板安装于第一氮气弹簧的活塞杆端部，所述第一下浮板仿形避位孔内设有内定位销。 

所述90°摆动压块弯曲成形模的优选方案包括第二上垫板和90°成形凸模，所述90°成形凸模由成形滑块和成形固定块组合而成，所述成形固定块固定于所述第二上垫板上，所述第二上垫板通过螺丝和圆形定位销固定在所述上模座上；所述第二上垫板中心通孔内装有第二顶料弹簧和第二顶料销，所述第二顶料销底部与所述成形滑块上端面相抵；所述90°成形凸模下方设有90°成形凹模，所述90°成形凹模包括第二下浮板及下模块，所述下模块中间开有垂直通槽，所述第二下浮板与该通槽滑配，所述第二下浮板两侧从下至上依次设有可微调角度的成形凹模摆块和左、右可调式定位块，所述成形凹模摆块底部设有第四顶料销和第四顶料弹簧；所述第二下浮板底部设有顶料块，该顶料块与第二氮气弹簧的活塞杆端部相抵。 

所述冲孔整形模的优选方案包括第三上垫板、上夹板和上脱料板，所述第三上垫板固定在所述上模座上，所述第三上垫板一侧通过一等高套筒螺丝贯穿所述上夹板后和所述上脱料板联接固定，所述上夹板另一侧设有内导柱，所述上脱料板对应位置开有通孔，通孔内设有内导套，所述内导柱与内导套滑配；所述上夹板和上脱料板中间开有对应的垂直通孔，该垂直通孔内装有冲孔凸模，所述冲孔凸模与该垂直通孔滑配；所述第三上垫板与上夹板两侧分别开有对应的通孔，所述通孔内装有冲孔顶料弹簧，所述冲孔顶料弹簧下端与所述上脱料板相抵；所述冲孔凸模的正下方设有冲孔凹模，所述冲孔凹模及下模座中间开有通槽，该通槽内依次装有第三顶料销和第三顶料弹簧，所述冲孔凹模底部两侧分别设有外定位块。 

发明原理：

    现有设备存在的问题：

产品同轴度不能保证：因原有设备生产过程中定位精度不够，对称成形时产品定位精度不够，材料向下成形时压料力不够，且成形凸模由于翻边孔需避位，产品成形时分先后顺序，在厚板成形中易造成产品受力不均匀，因此成形尺寸及同心度，同轴度远达不到图纸要求。

为实现上述目的，本发明着重具有以下创新： 

本发明采用向上成形45°，再成形90°工艺方案进行成形，先成形45°可以减少摩擦阻力和解决工件拉料难题，成形90°采用摆块原理，可在开始成形时进行大凹模圆角与大间隙成形，减少成形摩擦阻力与拉料力。

子模具优选方案中，下浮板均采用大压料力的氮气弹簧压料，保证产品成形时不会拉料；以便确保成形时两对称边尺寸一致，从而确保同轴度。 

有益效果： 本发明相对于原有设备，生产设备和人员利用效率高，产品良品率高，减少了生产成本，提高了生产效率，产品质量稳定，达到完美解决本产品生产质量稳定性的制造目的。 

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。 

图1是本发明的所述汽车仪表盘支架的立体图； 

图2是本发明的所述汽车仪表盘支架的仰视图；

图3是图2中A向视图；

图4是本发明的结构示意图；

图5是本发明的合模示意图；

图6是本发明的结构俯视图。

图中： 

1.上模座，2.第一上垫板，3.45°成形凸模，4.第一顶料弹簧，5.第一顶料销，6.未成形工件，7.第二上垫板，8.第二顶料弹簧，9.第二顶料销，10.成形滑块，11.圆形定位销，12.成形固定块，13.等高套筒螺丝，14.第三上垫板，15. 冲孔顶料弹簧，16.冲孔凸模，17.内导柱，18.上夹板，19.独立外导柱，20.上脱料板，21.内导套，22.半成品工件，23.已成形工件，24.下模板，25.冲孔凹模，26.第三顶料销，27.外定位块，28.第三顶料弹簧，29.下模座，30.下垫铁，31.下托板，32.右可调式定位块，33.下模块，34.成形凹模摆块，35.第四顶料销，36.第四顶料弹簧，37.顶料块，38.第二氮气弹簧，39.第二下浮板，40.左可调式定位块，41.内定位销，42.45°成形凹模，43.第一氮气弹簧，44.顶板，45.顶杆，46.第一下浮板。

具体实施方式

参见图4-6， 以下是本发明所述的汽车仪表盘支架新设备及模具制造结构的最佳实例，并不因此限定本发明的保护范围。 

一种多工序翻边成型模，包括上模座1、下模座29，上模座1、下模座29之间依次设有45°折弯模，90°摆动压块弯曲成形模，冲孔整形模三套子模具，其中: 

45°折弯模包括第一上垫板2和45°成形凸模3，其中45°成形凸模3与第一上垫板2用螺丝固定在上模座1上，45°成形凸模3中间设有第一顶料弹簧4和第一顶料销5；45°成形凸模3的下方设有45°成形凹模42，45°成形凹模42与下模板24的固定槽滑配；45°成形凹模42中间开有垂直通槽，该通槽内设有第一下浮板46，第一下浮板46与45°成形凹模42滑配；第一下浮板46底部装有顶杆45，顶杆45底部与一顶板44相抵，顶板44安装于第一氮气弹簧43的活塞杆端部，第一下浮板46仿形避位孔内设有内定位销41。

90°摆动压块弯曲成形模包括第二上垫板7和90°成形凸模，90°成形凸模由成形滑块10和成形固定块12组合而成，成形固定块12固定于第二上垫板7上，第二上垫板通过螺丝和圆形定位销11固定在上模座1上；第二上垫板7中心通孔内装有第二顶料弹簧8和第二顶料销9，第二顶料销9底部与成形滑块10上端面相抵。 

90°成形凸模下方设有90°成形凹模，90°成形凹模包括第二下浮板39、下模块33，下模块33中间开有垂直通槽，第二下浮板39与该通槽滑配，第二下浮板39两侧从下至上依次设有可微调角度的成形凹模摆块34和左可调式定位块40、右可调式定位块32，成形凹模摆块34底部设有第四顶料销35和第四顶料弹簧36；第二下浮板39底部设有顶料块37，顶料块37与第二氮气弹簧38的活塞杆端部相抵。 

冲孔整形模包括第三上垫板14、上夹板18和上脱料板20，第三上垫板14固定在上模座1上，第三上垫板14一侧通过等高套筒螺丝13贯穿上夹板18后和上脱料板20联接固定，上夹板18另一侧设有内导柱17，上脱料板20对应位置开有通孔，通孔内设有内导套21，内导柱17与内导套21滑配；上夹板18和上脱料板20中间开有对应的垂直通孔，该垂直通孔内装有冲孔凸模16，冲孔凸模16与该垂直通孔滑配；第三上垫板14与上夹板18两侧分别开有对应的通孔，通孔内装有冲孔顶料弹簧15，冲孔顶料弹簧15下端与上脱料板20相抵；冲孔凸模14的正下方设有冲孔凹模25，冲孔凹模25及下模座29中间开有通槽，该通槽内依次装有第三顶料销26和第三顶料弹簧28，冲孔凹模25底部两侧分别设有外定位块27。19为独立外导柱， 30为下垫铁，31为下托板。 

本发明的设计特点：

(1)  一模多站就是在同一模具上安装多个工序的模具，本发明将成形45°，成形90°，冲孔整形三个工序安装在同一套模具内。

(2)  由于产品成形要求同心度同轴度高，因此成形时两边尺寸要求非常严格，设计过程中压料力要大，定位精度要高，因此本发明在成形45°与成形90°时，下浮板压料力均采用氮气弹簧，确保产品成形时不会拉料，同时下浮板与成形凹模滑配，不会因大间隙而晃动，产品的定位精度要求很高，采用内孔定位销，外围定位块的结构，定位块可调，精密调试后确保成形时定位精度。 

(3)成形45°时为了更好的成形，第一下浮板46仿形避位孔内设有内定位销41，增加定位精度；90°成形凹模设计成可微调角度的摆块形状，成形90°时角度稳定，精度高，达到翻边孔中心同心度要求。 

(4) 90°成形凸模设计成滑块形式，成形滑块10和成形固定块12组合而成，成形完成后，成形滑块10在第二顶料销9的弹簧作用力下，将已成形工件顶出90°成形凸模，产品掉入下模。 

设备运行过程如下： 

a.压力机下行，带动模具的上模座1下行，第一顶料销5接触未成形工件6并压住该工件，此时内定位销41与45°成形凹模42对工件6进行精密定位，在第一下浮板46的氮气弹簧大压料力作用下压住工件6，保证工件位置不会移动；上模座1继续下行，第一下浮板46向下运动，45°成形凹模42向上对工件进行成形45°加工；上模座1继续下行，直到下行到下死点，对工件6进行局部镦压；压力机上行带动上模座1上行，第一下浮板46在第一氮气弹簧43的作用下随上模上行，将工件6从45°成形凹模42顶出来；当第一下浮板46上行到模具设计位置时，工件被完全顶出，传输装置将加工成45°的半成品工件22送到下一个子模具：90°摆动压块弯曲成形模中；

b.压力机再次下行，带动上模座1下行，成形滑块10接触半成品工件22并压住该工件，此时左可调式定位块40、右可调式定位块32对半成品工件22进行精密定位，在第二下浮板39的氮气弹簧大压料力作用下压住工件22，保证工件位置不会移动；上模座1继续下行，第二下浮板39向下运动，成形凹模摆块34向内旋转，对工件22进行成形90°加工；上模座1继续下行，直到下行到下死点，对工件22进行局部镦压；压力机上行带动上模座1上行，第二下浮板39在第二氮气弹簧38的作用下随上模上行，将工件22从90°成形凹模顶出来；当第二下浮板39上行到模具设计位置时，工件被完全顶出，传输装置将加工成90°的已成形工件23翻转180°后，送到最后一个子模具：冲孔整形模中；

c. 压力机再次下行，带动上模座1下行，上脱料板20接触已成形工件23并压住该工件，此时冲孔凹模25与外定位块27对已成形工件23进行精密定位；上模座1继续下行，冲孔凹模25向下运动到下死点，冲孔凸模16下行对对已成形工件23进行冲孔加工；上模座1继续下行，直到下行到下死点，对工件23进行局部镦压整形；压力机上行带动上模座1上行，冲孔凹模25在第三顶料销26作用下随上模上行，将工件顶出，进行抽检及外观检查后得到成品。

45°折弯模，90°摆动压块弯曲成形模，冲孔整形模沿传输机构前进方向排列，以步进方式依次完成步骤a、b、c，可长时间持续生产，质量稳定，人均生产效率比原有设备高，且模具维修成本非常低，调模修模技工效率高。 

）新旧设备对比：

生产效率：旧设备由于产品质量不稳定，而模具调试时间长，模具配件寿命短，因此大部分时间浪费在调修模、生产等待中，因此综合生产效率约为每小时300PCS/小时；新设备由三套模生产，第一工序每小时2400PCS，第二工序为360pcs/小时；第二工序为250 PCS/小时.

良品率：旧设备约为35%，新设备为98%。

设备利用率：旧设备约为15%，新设备为95% 

人工利用率：旧设备约为15%，新设备为95%

材料利用率：旧设备约为58.92%，新设备为64.33%

 调修模成本：旧设备为新设备的20倍至100倍。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。 

Claims (4)

1.一种多工序翻边成型模，包括上模座、下模座，其特征在于，所述上模座、下模座之间沿传输机构前进方向，依次设有45°折弯模，90°摆动压块弯曲成形模，冲孔整形模三套子模具，所述45°折弯模用于将代加工工件对称弯曲成“                                                ”形，所述90°摆动压块弯曲成形模用于将所述“”形工件弯曲成“∏”形，所述冲孔整形模用于对所述“∏”形工件冲孔，并进行局部镦压整形。

2.根据权利要求1所述一种多工序翻边成型模，其特征在于，所述45°折弯模包括第一上垫板和45°成形凸模，其中所述45°成形凸模与第一上垫板用螺丝固定在所述上模座上，所述45°成形凸模中间设有第一顶料弹簧和第一顶料销；所述45°成形凸模的下方设有45°成形凹模，所述45°成形凹模与所述下模板的固定槽滑配；所述45°成形凹模中间开有垂直通槽，该通槽内设有第一下浮板，所述第一下浮板与所述45°成形凹模滑配；所述第一下浮板底部装有顶杆，所述顶杆底部与一顶板相抵，该顶板安装于第一氮气弹簧的活塞杆端部，所述第一下浮板仿形避位孔内设有内定位销。

3.根据权利要求1所述一种多工序翻边成型模，其特征在于，所述90°摆动压块弯曲成形模包括第二上垫板和90°成形凸模，所述90°成形凸模由成形滑块和成形固定块组合而成，所述成形固定块固定于所述第二上垫板上，所述第二上垫板通过螺丝和圆形定位销固定在所述上模座上；所述第二上垫板中心通孔内装有第二顶料弹簧和第二顶料销，所述第二顶料销底部与所述成形滑块上端面相抵；所述90°成形凸模下方设有90°成形凹模，所述90°成形凹模包括第二下浮板及下模块，所述下模块中间开有垂直通槽，所述第二下浮板与该通槽滑配，所述第二下浮板两侧从下至上依次设有可微调角度的成形凹模摆块和左、右可调式定位块，所述成形凹模摆块底部设有第四顶料销和第四顶料弹簧；所述第二下浮板底部设有顶料块，该顶料块与第二氮气弹簧的活塞杆端部相抵。

4.根据权利要求1所述一种多工序翻边成型模，其特征在于，所述冲孔整形模包括第三上垫板、上夹板和上脱料板，所述第三上垫板固定在所述上模座上，所述第三上垫板一侧通过一等高套筒螺丝贯穿所述上夹板后和所述上脱料板联接固定，所述上夹板另一侧设有内导柱，所述上脱料板对应位置开有通孔，通孔内设有内导套，所述内导柱与内导套滑配；所述上夹板和上脱料板中间开有对应的垂直通孔，该垂直通孔内装有冲孔凸模，所述冲孔凸模与该垂直通孔滑配；所述第三上垫板与上夹板两侧分别开有对应的通孔，所述通孔内装有冲孔顶料弹簧，所述冲孔顶料弹簧下端与所述上脱料板相抵；所述冲孔凸模的正下方设有冲孔凹模，所述冲孔凹模及下模座中间开有通槽，该通槽内依次装有第三顶料销和第三顶料弹簧，所述冲孔凹模底部两侧分别设有外定位块。