CN104190790A - 一种三动作子母斜楔模具及其控制方法 - Google Patents

一种三动作子母斜楔模具及其控制方法 Download PDF

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本发明的目的是提出一种三动作子母斜楔模具及其控制方法，以满足对侧围A柱宽度窄，顶棚侧整形深度深的车身侧围A柱的侧整形作业，保证A柱负角部分侧整形时的模具强度，同时避免侧整形凸模在回退运动过程中与板件干涉。本发明的三动作子母斜楔模具包括压料芯、第一斜楔滑块、第一斜楔驱动块，第二斜楔滑块、第二斜楔驱动块，第三斜楔滑块、第三斜楔驱动块；所述第一斜楔滑块的移动方向与第二斜楔滑块的移动方向平行；所述第二斜楔滑块的一端端部设有凸部，所述第三斜楔滑块及第三斜楔驱动块活动设置于第二斜楔滑块上，所述第三斜楔滑块的一侧与所述凸部相抵，第三斜楔滑块的移动方向平行于所述凸部的延伸方向。

Description

一种三动作子母斜楔模具及其控制方法
技术领域
本发明涉及汽车覆盖件的冷冲压技术领域，具体涉及到一种三动作子母斜楔模具及其控制方法。
背景技术
轿车侧围模具是汽车车身制造中要求最高、加工难度最大的模具。侧围A柱的宽度直接影响驾驶员的视野范围，A柱的宽度越宽，驾驶员的视觉盲区就越大。轿车车身设计时，通过尽可能减小侧围A柱的宽度，增加顶棚侧的侧整形深度来改善驾驶室的视野，减小视野盲区。
传统模具结构以某车型侧围为例，如图1、2、3所示，在取件安全区域(100)合适位置选取侧整凸模(101)和盖板(102)的分界点(103)，侧整凸模和盖板分界面(104)平行于顶棚侧壁(105)方向，分界面(104)以上为固定在下模上不可动部分的盖板(102)，分界面(104)以下部分为可以沿分界方向运动的侧整凸模(101)。侧围A柱侧整形前，前工序半成品放置在下模上，此时板件A柱区域靠盖板(102)支撑定位，模具工作时，侧整凸模(101)沿分界面(104)方向运动一个行程ST到达板件加工预定位置，与盖板(102)合为一体，侧围A柱部位的负角(106)部分侧整形加工完成后，侧整形凸模(101)沿分界面(104)方向回退一个行程ST，保证侧整凸模(101)与制件负角(106)最大轮廓部分有一安全量L，制件按垂直方向取出与模具结构不发生干涉。
车身设计改善后的侧围，如图4所示，侧围A柱的宽度E较小，顶棚侧整深度H较大，如按传统结构侧围模具结构，在取件安全区域设置侧整凸模(101)和盖板的分界点(103)，侧整凸模(101)沿分界面(104)方向回退时与板件发生干涉，且无法设计板件支撑定位的盖板，因此说，传统的模具结构已无法满足该类型侧围A柱负角部分的成型要求。
发明内容
本发明的目的是提出一种三动作子母斜楔模具及其控制方法，以满足对侧围A柱宽度窄，顶棚侧整形深度深的车身侧围A柱的侧整形作业，保证A柱负角部分侧整形时的模具强度，同时避免侧整形凸模在回退运动过程中与板件干涉。
本发明的三动作子母斜楔模具包括压料芯、第一斜楔滑块及驱动第一斜楔滑块运动的第一斜楔驱动块，第二斜楔滑块及驱动第二斜楔滑块运动的第二斜楔驱动块，第三斜楔滑块及驱动第三斜楔滑块运动的第三斜楔驱动块；所述第一斜楔滑块的移动方向与第二斜楔滑块的移动方向平行；所述第二斜楔滑块的一端端部设有凸部，所述第三斜楔滑块及第三斜楔驱动块活动设置于第二斜楔滑块上，所述第三斜楔滑块的一侧与所述凸部相抵，第三斜楔滑块的移动方向平行于所述凸部的延伸方向。
上述的三动作子母斜楔模具的控制方法包括如下步骤：A：利用第二斜楔驱动块驱动第二斜楔滑块向第一斜楔滑块的方向移动，直至移动到预定位置；B：利用第三斜楔驱动块驱动第三斜楔滑块向凸部的延伸方向移动，直至移动到预定位置；C：移动压料芯，将板料压于压料芯与第二斜楔滑块的凸部、第三斜楔滑块的端部之间；D：利用第一斜楔驱动块驱动第一斜楔滑块向第二斜楔滑块的方向移动，对板件进行侧整形，直至模具运行到闭合状态，侧整形加工完成。
进一步地，为保证侧整形过程中的各个斜楔滑块位置稳定，所述A步骤中，当第二斜楔滑块到达预定位置后，利用第二斜楔驱动块将第二斜楔滑块保持在该位置不动；所述B步骤中，当第三斜楔滑块到达预定位置后，利用第三斜楔驱动块将第三斜楔滑块保持在该位置不动。
进一步地，所述第三斜楔驱动块的动力源为一个气缸，所述气缸固定设置于第二斜楔滑块上，这样就可以实现第三斜楔驱动块及第三斜楔滑块相对于第二斜楔滑块移动。
进一步地，所述第一斜楔滑块朝向第二斜楔滑块方向的端部设有侧整形凹模镶块，以实现侧整形。
进一步地，所述凸部的端部设有台阶，所述台阶侧下方的形状与所述侧整形凹模镶块侧上方的形状适配，以对侧围A柱的负角部位侧整形。
进一步地，所述第一斜楔滑块朝向第二斜楔滑块方向的端部设有侧向施压弹簧，以用于在侧整形时向压料芯提供压力，保证板料不移动。
本发明的三动作子母斜楔模具结构简单、操作方便，可以实现对侧围A柱宽度窄，顶棚侧整形深度深的车身侧围A柱的侧整形作业，保证A柱负角部分侧整形时的模具强度，同时避免侧整形凸模在回退运动过程中与板件干涉。
附图说明
图1是某车型的侧视图。
图2、3是传统模具对图1中A-A部分的侧整形示意图。
图4是传统模具对图1中改进后的A-A部分的侧整形示意图。
图5是本发明的三动作子母斜楔模具的结构示意图。
图6～9是本发明的三动作子母斜楔模具的侧整形作业示意图。
图10是第二斜楔滑块、第三斜楔滑块在侧整形时的位置示意图。
图11、12是第二斜楔滑块、第三斜楔滑块在回退运动过程中的位置示意图。
附图标记说明：
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图5所示，本实施例的三动作子母斜楔模具包括压料芯1、第一斜楔滑块2及驱动第一斜楔滑块2运动的第一斜楔驱动块3，第二斜楔滑块4及驱动第二斜楔滑块4运动的第二斜楔驱动块5，第三斜楔滑块6及驱动第三斜楔滑块6运动的第三斜楔驱动块7；所述第一斜楔滑块2的移动方向与第二斜楔滑块4的移动方向平行，第一斜楔滑块2朝向第二斜楔滑块4方向的端部设有侧整形凹模镶块8；所述第二斜楔滑块4的一端端部设有凸部9，所述第三斜楔滑块6及第三斜楔驱动块7活动镶套在第二斜楔滑块4中间，所述第三斜楔滑块6的一侧与所述凸部9相抵，第三斜楔滑块6的移动方向平行于所述凸部9的延伸方向。
第三斜楔驱动块7的动力源为一个气缸10，所述气缸10固定设置于第二斜楔滑块4上，这样就可以实现第三斜楔驱动块7及第三斜楔滑块6相对于第二斜楔滑块4移动。
凸部9的端部设有台阶11，所述台阶11侧下方的形状与所述侧整形凹模镶块8侧上方的形状适配，以对侧围A柱的负角部位侧整形。
第一斜楔滑块2朝向第二斜楔滑块4方向的端部设有侧向施压弹簧12，以用于在侧整形时向压料芯1提供压力，保证板料不移动。
上述的三动作子母斜楔模具的控制方法包括如下步骤：A：利用第二斜楔驱动块5驱动第二斜楔滑块4向第一斜楔滑块2的方向移动，直至移动到预定位置，此后第二斜楔驱动块5随模具继续向下运动，从而利用第二斜楔驱动块5的垂直侧壁将第二斜楔滑块4保持在该位置不动；在此过程中，气缸10，第三斜楔驱动块7，第三斜楔滑块6均处于非工作状态；B：利用第三斜楔驱动块7驱动第三斜楔滑块6向凸部9的延伸方向移动，直至移动到预定位置，然后第三斜楔驱动块7继续移动，从而利用第三斜楔驱动块7的顶壁将第三斜楔滑块6保持在该位置不动；C：移动压料芯1，将板料压于压料芯1与第二斜楔滑块4的凸部9、第三斜楔滑块6的端部之间；D：利用第一斜楔驱动块3驱动第一斜楔滑块2向第二斜楔滑块4的方向移动，侧向施压弹簧12与压料芯1开始接触，从斜楔加工方向对压料芯1施加压力，使压料芯1压紧制件，然后对板件进行侧整形，直至模具运行到闭合状态，侧整形加工完成。
如图10所示，第二斜楔滑块4与第三斜楔滑块6的分界面13与门洞侧壁14近乎平行，即第三斜楔滑块6的运动方向与门洞侧壁14近乎平行，第一斜楔滑块2与第二斜楔滑块4的运动方向与顶棚侧壁105平行。
如图11所示，侧整形加工完成后，首先是第三斜楔驱动块7在气缸10的驱动下，驱动第三斜楔滑块6向下移动；然后是第二斜楔滑块4上的凸部9向下移动(如图11所示)，最后是第一斜楔滑块2在第一斜楔驱动块3的驱动下向左移动，通过控制三个斜楔滑块运动的先后顺序，保证各部件在运动过程中与板件不发生干涉，同时又保证了模具的强度要求。

Claims (7)

1.一种三动作子母斜楔模具，其特征在于包括压料芯、第一斜楔滑块及驱动第一斜楔滑块运动的第一斜楔驱动块，第二斜楔滑块及驱动第二斜楔滑块运动的第二斜楔驱动块，第三斜楔滑块及驱动第三斜楔滑块运动的第三斜楔驱动块；所述第一斜楔滑块的移动方向与第二斜楔滑块的移动方向平行；所述第二斜楔滑块的一端端部设有凸部，所述第三斜楔滑块及第三斜楔驱动块活动设置于第二斜楔滑块上，所述第三斜楔滑块的一侧与所述凸部相抵，第三斜楔滑块的移动方向平行于所述凸部的延伸方向。
2.根据权利要求1所述的三动作子母斜楔模具，其特征在于所述第三斜楔驱动块的动力源为一个气缸，所述气缸固定设置于第二斜楔滑块上。
3.根据权利要求1或2所述的三动作子母斜楔模具，其特征在于所述第一斜楔滑块朝向第二斜楔滑块方向的端部设有侧整形凹模镶块。
4.根据权利要求3所述的三动作子母斜楔模具，其特征在于所述凸部的端部设有台阶，所述台阶侧下方的形状与所述侧整形凹模镶块侧上方的形状适配。
5.根据权利要求1或2所述的三动作子母斜楔模具，其特征在于所述第一斜楔滑块朝向第二斜楔滑块方向的端部设有侧向施压弹簧。
6.根据权利要求1所述的三动作子母斜楔模具的控制方法，其特征在于包括如下步骤：
A：利用第二斜楔驱动块驱动第二斜楔滑块向第一斜楔滑块的方向移动，直至移动到预定位置；
B：利用第三斜楔驱动块驱动第三斜楔滑块向凸部的延伸方向移动，直至移动到预定位置；
C：移动压料芯，将板料压于压料芯与第二斜楔滑块的凸部、第三斜楔滑块的端部之间；
D：利用第一斜楔驱动块驱动第一斜楔滑块向第二斜楔滑块的方向移动，对板件进行侧整形，直至模具运行到闭合状态，侧整形加工完成。
7.根据权利要求1所述的三动作子母斜楔模具的控制方法，其特征在于所述A步骤中，当第二斜楔滑块到达预定位置后，利用第二斜楔驱动块将第二斜楔滑块保持在该位置不动；所述B步骤中，当第三斜楔滑块到达预定位置后，利用第三斜楔驱动块将第三斜楔滑块保持在该位置不动。
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