CN104785640A - 翻边模具的托料顶料机构及翻边模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种翻边模具的托料顶料机构，其用于加工顶盖天窗，其包括托料部和顶料部，托料部和顶料部均伸缩安装于翻边模具的下模座(11)上，托料部包括具有天窗翻边支撑面的托料芯(13)以及设置于托料芯(13)与下模座(11)之间的弹性支撑部(14)，顶料部包括驱动机构(15)、与驱动机构(15)连接的伸缩板(16)以及固定于伸缩板(16)上的顶料板(17)，顶料板(17)具有天窗翻边顶出部，托料芯(13)位于伸缩板(16)的上方，在托料芯(13)的伸缩方向上，顶料板(17)位于托料芯(13)的外侧。上述托料顶料机构能够提高顶盖外板的加工质量。本发明还公开了一种翻边模具。

Description

翻边模具的托料顶料机构及翻边模具
技术领域
本发明涉及零部件加工模具技术领域，尤其涉及一种翻边模具的托料顶料机构。本发明还涉及一种翻边模具。
背景技术
顶盖外板是汽车的重要零部件之一，有些顶盖外板上具有天窗，有些顶盖外板上则不具有天窗。带天窗的顶盖外板上开有一个与天窗玻璃相匹配的翻边孔，该翻边孔可通过先冲孔后翻边的方式加工。
传统技术中，用于加工上述翻边孔的翻边模具包括上模和下模，上模包括上模座、压料板和翻边凸模，下模包括下模座、翻边凹模和翻边顶出器。上述翻边模具工作时，上模座下行，驱动压料板压住板件，随着翻边凸模继续下行，当翻边凸模与翻边凹模相作用时，两者共同作用即可完成翻边动作。翻边完成后，翻边顶出器由气缸控制，在上模座回程后，翻边顶出器上行，将板料顶起，使板料与翻边凹模相脱离。
然而，汽车的顶盖外板的外观面通常呈拱形，加工上述翻边孔时属于多料翻边，导致此位置处的材料有聚集趋势，进而易产生应力集中，最终导致顶盖外表面出现凹陷、波浪等缺陷，使得顶盖外板的加工质量较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种翻边模具的托料顶料机构，以提高顶盖外板的加工质量。本发明的另一目的是提供一种翻边模具。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种翻边模具的托料顶料机构，其用于加工顶盖天窗，包括托料部和顶料部，所述托料部和所述顶料部均伸缩安装于翻边模具的下模座上，所述托料部包括具有天窗翻边支撑面的托料芯以及设置于所述托料芯与所述下模座之间的弹性支撑部，所述顶料部包括驱动机构、与所述驱动机构连接的伸缩板以及固定于所述伸缩板上的顶料板，所述顶料板具有天窗翻边顶出部，所述托料芯位于所述伸缩板的上方，在所述托料芯的伸缩方向上，所述顶料板位于所述托料芯的外侧。
优选地，在上述托料顶料机构中，所述顶料板包括多个顶料块，各所述顶料块沿着天窗翻边的环形延伸线间隔分布，且各所述顶料块在顶料位置处同时与天窗翻边相接触。
优选地，在上述托料顶料机构中，所述顶料板包括与所述伸缩板固定的第一板以及与所述第一板垂直固定的第二板，所述天窗翻边顶出部位于所述第二板的末端。
优选地，在上述托料顶料机构中，在翻边结束位置：沿所述顶料板的伸缩方向，所述天窗翻边顶出部的投影与所述天窗翻边的投影相重合，所述托料芯的侧壁与所述第二板的内壁相接触。
优选地，在上述托料顶料机构中，所述托料芯上具有导向孔，所述托料部还包括滑动配合于所述导向孔内的导柱，所述导柱固定于所述下模座上。
优选地，在上述托料顶料机构中，所述托料芯上具有第一限位孔，所述托料部还包括滑动配合于所述第一限位孔中的第一限位螺钉，所述第一限位螺钉固定于所述下模座上。
优选地，在上述托料顶料机构中，所述伸缩板上具有第二限位孔，所述顶料部还包括滑动配合于所述第二限位孔中的第二限位螺钉，所述第二限位螺钉固定于所述下模座上。
优选地，在上述托料顶料机构中，所述托料芯的行程小于所述伸缩板的行程。
优选地，在上述托料顶料机构中，所述弹性支撑部为氮气缸。
一种翻边模具，包括托料顶料机构，所述托料顶料机构为上述任一项所述的托料顶料机构。
在上述技术方案中，本发明提供一种翻边模具的托料顶料机构，其用于加工顶盖天窗，其包括托料部和顶料部，该托料部和顶料部均伸缩安装于翻边模具的下模座上，托料部包括具有天窗翻边支撑面的托料芯以及设置于托料芯与下模座之间的弹性支撑部，顶料部包括驱动机构、与该驱动机构连接的伸缩板以及固定于伸缩板上的顶料板，该顶料板具有天窗翻边顶出部，托料芯位于伸缩板的上方，在托料芯的伸缩方向上，顶料板位于托料芯的外侧。上述翻边模具工作时，上模座会带动压料芯靠近待加工的板料，而托料芯在弹性支撑部的作用下，则会对板料上待翻边的部位提供支撑，当压料芯与板料接触时，上模座上的凸模镶块向待翻边的部位施加作用力，此时板料上待翻边的部位将被夹持于托料芯和凸模镶块之间，以此进一步实现板料的翻边操作。翻边完成后，驱动机构可带动顶料板，将板料顶出，以便于操作人员从翻边模具中取出加工完成的板料。
采用上述托料顶料机构后，托料芯可对板料上待翻边的部位提供外力作用，使得板料的翻边部位受到附加的拉应力，进而防止顶盖外表面在翻边过程中出现凹陷、波浪等缺陷，以此提高顶盖外板的加工质量。
由于上述托料顶料机构具有上述技术效果，包含该托料顶料机构的翻边模具也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的托料顶料机构的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的托料部的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的顶料部的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的托料顶料机构的俯视图；
图5为图4所示结构的A-A向剖视图；
图6为本发明实施例提供的托料顶料机构在翻边模具中的装配图。
附图标记说明：
11-下模座，12-凹模，13-托料芯，14-弹性支撑部，15-驱动机构，16-伸缩板，17-顶料板，18-上模座，19-压料芯，20-凸模镶块，21-导柱，22-第一限位螺钉，23-第二限位螺钉。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
如图1-6所示，本发明实施例提供一种翻边模具的托料顶料机构，其用于加工顶盖天窗，具体地，通过翻边模具在顶盖外板上加工出天窗翻边，进而在天窗翻边所在的位置形成顶盖天窗。上述托料顶料机构用于实现板料的托举以及翻边完成后整个板料的顶出，其包括托料部和顶料部，该托料部和顶料部均伸缩安装于翻边模具的下模座11上。上述托料部和顶料部均位于翻边模具的凹模12的模腔中。
上述托料部包括具有天窗翻边支撑面的托料芯13以及设置于托料芯13与下模座11之间的弹性支撑部14。托料芯13可整体采用具有一定厚度的板状部件，其侧壁与凹模12的侧壁之间具有一定的间隙，该间隙的大小基本与天窗翻边的厚度相等。弹性支撑部14受力后会向托料芯13施加弹性作用力，进而为托料芯13提供托举板料的作用力，其具体可采用弹性材料制成，也可采用弹簧或者其他结构，为了保证托料芯13能够提供足够的作用力，本发明实施例将弹性支撑部14选为氮气缸。
上述顶料部包括驱动机构15、与该驱动机构15连接的伸缩板16以及固定于伸缩板16上的顶料板17，该顶料板17具有天窗翻边顶出部，托料芯13位于伸缩板16的上方，在托料芯13的伸缩方向上，顶料板17位于托料芯13的外侧，该外侧指的是托料芯13与凹模12的侧壁之间。驱动机构15用于实现伸缩板16的伸缩运动，驱动机构15可以是气缸。伸缩板16用于安装顶料板17，其大小与托料芯13的大小基本相等，且伸缩板16上开设有避让孔，该避让孔可供托料芯13与下模座11之间的连接结构穿过。顶料板17用于在翻边结束时直接向天窗翻边施加向上的作用力，以使得板料与凹模12相脱离，顶料板17可整体为环形板。
顶料板17上的天窗翻边顶出部位于托料芯13的侧壁与凹模12的侧壁之间形成的间隙内，且顶料板17的伸缩运动与托料芯13的伸缩运动互相独立，以此使得顶料板17可以更可靠地单独与天窗翻边相接触。当然，托料芯13的侧壁与凹模12的侧壁之间形成的间隙的尺寸可大于天窗翻边顶出部的厚度，此时托料芯13与天窗翻边的接触时间会比较短。
上述翻边模具工作时，翻边模具的上模座18会带动压料芯19靠近待加工的板料，而托料芯13在弹性支撑部14的作用下，则会对板料上待翻边的部位提供支撑，当压料芯19与板料接触时，上模座18上的凸模镶块20向待翻边的部位施加作用力，此时板料上待翻边的部位将被夹持于托料芯13和凸模镶块20之间，上模座18继续下行时，凸模镶块20与凹模12相作用，以此进一步实现板料的翻边操作。翻边完成后，驱动机构15可带动顶料板17，继而将板料顶出，以便于操作人员从翻边模具中取出加工完成的板料。
采用上述托料顶料机构后，托料芯13可对板料上待翻边的部位提供外力作用，使得板料的翻边部位受到附加的拉应力，进而防止顶盖外表面在翻边过程中出现凹陷、波浪等缺陷，以此提高顶盖外板的加工质量。
在实际加工过程中，板料所需的顶料力并不会太大，因此，如果将顶料板17设置成环形板状结构，那么势必会造成材料的浪费。为此，本发明实施例提供的顶料板可包括多个顶料块，各顶料块沿着天窗翻边的环形延伸线间隔分布，且各顶料块在顶料位置处同时与天窗翻边相接触。上述顶料块可对应作用于天窗翻边的不同位置处，因此既能向天窗翻边施加足够的顶出力，还能够减少顶料板17的材料量。具体地，顶料块的数量可根据实际需求灵活选择，各顶料块的尺寸和数量也可按需设置，当然，各顶料块尽量均匀设置，可以使得板料受到的作用力趋于均匀，以提高顶出板料时的可靠性。
具体实施例中，为了提高顶料板17的安装可靠性，顶料板17可包括与伸缩板16固定的第一板以及与第一板垂直固定的第二板，天窗翻边顶出部位于第二板的末端。此时，第一板与伸缩板16之间具有较大的连接面积，进而使得两者的连接可靠性更高。上述第一板和第二板可一体加工，以提高顶料板17的结构强度。
在上述方案的基础上，当整个翻边模具处于翻边结束位置时：沿顶料板17的伸缩方向，天窗翻边顶出部的投影与天窗翻边的投影相重合，托料芯13的侧壁与前述第二板的内壁相接触。上述翻边结束位置指的是板料上需要进行翻边操作的部分已经翻边完成时，整个翻边模具中各部分结构所处的位置，此时，天窗翻边已经与托料芯13脱离，且天窗翻边与天窗翻边顶出部相对。因此，当顶料板17向天窗翻边靠近时，天窗翻边顶出部将与天窗翻边相贴合，以此借助最大面积的接触实现板料的顶出。而托料芯13的侧壁与第二板的内壁相接触，则可使得托料芯13与板料的接触面积最大化，以此提供更大的外力作用，更大程度地提高翻边质量。
为了提高托料芯13伸缩时的可靠性，托料芯13上可开设导向孔，托料部还包括滑动配合于该导向孔内的导柱21，该导柱21固定于下模座11上。据此，托料芯13运动时将由导柱21进行导向，使得托料芯13不容易出现摆动等现象，继而优化托料芯13的运动精度。鉴于托料芯13与导柱21之间难免出现磨损，为了降低两者之间的磨损，还可设置导套，该导套位于导向孔内，导柱21通过导套与托料芯13配合。
上述托料芯13运动时的具体行程可通过限位凸起等结构实现，在一种实施例中，托料芯13上可开设第一限位孔，托料部还包括滑动配合于该第一限位孔中的第一限位螺钉22，该第一限位螺钉22固定于下模座11上。随着托料芯13与第一限位螺钉22的相对运动，第一限位螺钉22的头部可与第一限位孔相挡接，以此控制托料芯13的运动幅度。需要说明的是，上述第一限位螺钉22穿过伸缩板16，第一限位螺钉22与伸缩板16上的孔位具有预设间隙。
同理地，伸缩板16上可开设第二限位孔，顶料部还包括滑动配合于该第二限位孔中的第二限位螺钉23，该第二限位螺钉23固定于下模座11上，且第二限位螺钉23可穿过托料芯13上的孔，进而延伸至托料芯13的表面处。
为了更好地实现板料的顶出，在上述第一限位螺钉22和第二限位螺钉23的作用下，可使得托料芯13的行程小于伸缩板16的行程。
基于上述结构，本发明实施例还提供一种翻边模具，该翻边模具包括上述任一技术方案所描述的托料顶料机构。由于上述托料顶料机构具有上述技术效果，包含该托料顶料机构的翻边模具也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种翻边模具的托料顶料机构，其用于加工顶盖天窗，其特征在于，包括托料部和顶料部，所述托料部和所述顶料部均伸缩安装于翻边模具的下模座(11)上，所述托料部包括具有天窗翻边支撑面的托料芯(13)以及设置于所述托料芯(13)与所述下模座(11)之间的弹性支撑部(14)，所述顶料部包括驱动机构(15)、与所述驱动机构(15)连接的伸缩板(16)以及固定于所述伸缩板(16)上的顶料板(17)，所述顶料板(17)具有天窗翻边顶出部，所述托料芯(13)位于所述伸缩板(16)的上方，在所述托料芯(13)的伸缩方向上，所述顶料板(17)位于所述托料芯(13)的外侧。
2.根据权利要求1所述的托料顶料机构，其特征在于，所述顶料板(17)包括多个顶料块，各所述顶料块沿着天窗翻边的环形延伸线间隔分布，且各所述顶料块在顶料位置处同时与天窗翻边相接触。
3.根据权利要求1所述的托料顶料机构，其特征在于，所述顶料板(17)包括与所述伸缩板(16)固定的第一板以及与所述第一板垂直固定的第二板，所述天窗翻边顶出部位于所述第二板的末端。
4.根据权利要求3所述的托料顶料机构，其特征在于，在翻边结束位置：沿所述顶料板(17)的伸缩方向，所述天窗翻边顶出部的投影与所述天窗翻边的投影相重合，所述托料芯(13)的侧壁与所述第二板的内壁相接触。
5.根据权利要求1所述的托料顶料机构，其特征在于，所述托料芯(13)上具有导向孔，所述托料部还包括滑动配合于所述导向孔内的导柱(21)，所述导柱(21)固定于所述下模座(11)上。
6.根据权利要求1所述的托料顶料机构，其特征在于，所述托料芯(13)上具有第一限位孔，所述托料部还包括滑动配合于所述第一限位孔中的第一限位螺钉(22)，所述第一限位螺钉(22)固定于所述下模座(11)上。
7.根据权利要求6所述的托料顶料机构，其特征在于，所述伸缩板(16)上具有第二限位孔，所述顶料部还包括滑动配合于所述第二限位孔中的第二限位螺钉(23)，所述第二限位螺钉(23)固定于所述下模座(11)上。
8.根据权利要求7所述的托料顶料机构，其特征在于，所述托料芯(13)的行程小于所述伸缩板(16)的行程。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的托料顶料机构，其特征在于，所述弹性支撑部(14)为氮气缸。
10.一种翻边模具，包括托料顶料机构，其特征在于，所述托料顶料机构为权利要求1-9中任一项所述的托料顶料机构。
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