CN105598285A - 一种向上成形模具组件及冲压模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种向上成形模具组件，包括：向上成形机构和驱动机构；向上成形机构包括滑动安装在导向基座内的滑块和导向基座，且滑块可沿所述导向基座纵向运动，滑块的一侧设有一开口槽，导向基座的侧壁与开口槽对应处开设有一通孔，导向基座底部开设有一圆通孔，滑块的底端连接一复位螺栓，其头部伸出导向基座；驱动机构包括紧邻导向基座设置的驱动基座，固定在驱动基座上的一组驱动支架，转动固定在驱动支架上的驱动杆；驱动杆的伸入端的顶面与开口槽接触；转动驱动杆的另一端，驱动杆转动并带动滑块纵向运动。本方案通过驱动机构的驱动杆转动，带动滑动安装在导向基座上的滑块向上运动，完成覆盖件局部的向上成形，结构简单，加工方便。
Description
技术领域
本发明属于冲压模具领域，具体涉及一种向上成形模具组件及冲压模具。
背景技术
汽车覆盖件结构复杂，在模具设计时通常需要对局部特征进行与冲压方向相反的向上成形，例如分布于顶盖零件两侧的多个顶饰条卡爪向上成形。
如图1、图2示，为简化模具结构，在不影响其它部位向下成形的同时，实现覆盖件6a这种局部小尺寸向上成形，通常需要采用向上成形机构。
现有技术方案为在冲压模具中采用斜楔机构实现向上成形，此种斜楔机构称为反向斜楔，结合图3、图4所示，覆盖件6a的向上成形下模凸模镶块安装在上滑块1a上，驱动块3a通过上模驱动臂驱动向下运动压动斜楔块2a平动，进而促使上滑块1a向上垂直运动，使覆盖件6a的向上成形下模凸模镶块与设置在上模的向上成形上模凹模镶块闭合，完成覆盖件6a的局部向上成形，并通过限位板限位。
采用反向斜楔机构标准件可以实现向上成形功能，但其存在以下弊端：
1)现有反向斜楔机构标准件采购成本高，特别是汽车顶盖模具用量大，模具开发成本较高；
2)反向斜楔机构内部配合导滑面较多，加工制造精度要求高，自制难度大，且一但损坏常需整体更换，模具维护成本高；
3)反向斜楔机构因通过多个滑块相互运动实现向上成形，外形尺寸偏大，对模具装配空间要求高。
发明内容
本发明的目的是提供一种向上成形模具组件及冲压模具，以期提供一种结构简单，加工制造方便的向上成形模具。
为了实现上述目的本发明提供一种向上成形模具组件，包括：向上成形机构和驱动机构；所述向上成形机构包括滑块和导向基座，所述滑块滑动安装在所述导向基座内，且可沿所述导向基座纵向运动，所述滑块的一侧中部向内凹陷形成一开口槽，所述导向基座的侧壁与所述开口槽对应处开设有一通孔，导向基座底部开设有一圆通孔，所述滑块的底端连接一复位螺栓，所述复位螺栓的头部穿过所述基座的圆通孔后向外伸出所述导向基座；所述驱动机构包括紧邻所述导向基座设置的驱动基座、固定在所述驱动基座上的一组驱动支架，和转动安装在两所述驱动支架间的驱动杆；所述驱动杆的一端穿过所述导向基座的侧壁的通孔后，伸入端的顶面与所述开口槽接触；转动所述驱动杆的另一端，所述驱动杆转动并带动所述滑块纵向运动。
优选地，还包括固定在所述复位螺栓上用于复位所述滑块的弹性复位机构。
优选地，所述弹性复位机构包括：套装在所述复位螺栓上的套管，和套装在所述套管外的弹簧；所述套管底端凸设一法兰盘，所述弹簧的底端与所述法兰盘接触，顶端与导向基座的底面接触。
优选地，所述导向基座的侧壁开设的通孔为一矩形孔，所述矩形孔纵向开设在所述导向基座的侧壁上，所述伸入端可在所述矩形孔内转动。
优选地，所述驱动支架垂直固定在所述驱动基座上，所述驱动杆的中部及两所述驱动支架顶部均开设有安装孔，所述驱动杆通过驱动轴转动固定在所述驱动支架的顶部。
优选地，所述驱动基座上沿驱动杆安装方向，间隔的设有两用于安装所述驱动支架的安装槽，所述驱动轴中部套设一轴套，所述轴套的长度与所述驱动杆的宽度相等。
优选地，所述驱动杆的两端为向上凸起的圆柱面结构，同时与安装孔之间则形成开口向上的凹槽结构，所述驱动杆的伸入端凹槽与所述矩形孔的顶边相对应，所述驱动杆两端向上凸起的圆柱面结构分别与所述滑块的开口槽顶面及模具本体驱动臂相对应。
本发明还提供一种冲压模具，包括上模，下模和上述方案所述的向上成形模具组件，所述向上成形模具组件固定在所述下模上，所述上模的底侧垂直向下设置有一驱动臂，所述驱动臂底端与驱动杆的伸出端向上凸起的圆柱面接触。
本发明的效果在于：通过驱动机构的驱动杆转动，带动滑动安装在导向基座上的滑块向上运动，完成覆盖件局部的向上成形，本装置结构简单，易于加工装配，维修成本低，外形尺寸相比现有的反向斜楔机构小，节约了模具占用空间。
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为覆盖件的结构示意图；
图2为覆盖件向上成形部分结构图；
图3为现有技术中反向斜楔机构的轴侧图；
图4为现有技术中反向斜楔机构的剖视图；
图5为本实施例中向上成形组件的整体结构图；
图6为本实施例中成形组件的成形部分结构图；
图7为本实施例中驱动机构的结构示意图；
图8为图5的爆炸图；
图9为弹性复位机构各部分拆分示意图；
图10为驱动轴结构示意图；
图11为冲压模具整体结构示意图；
图12为图11中A部分的局部放大图；
现有技术图中:1a-上滑块2a-斜楔块3a-驱动块4a-限位板5a斜楔腔体6a-覆盖件
本实施例图中：1-滑块2-导向基座3-弹性复位机构4-驱动基座5-驱动支架6-驱动轴7-驱动杆8-复位螺栓9-套管10-弹簧11-法兰盘12-轴套13-上模14-下模15-驱动臂
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5-8所示，为本发明提供的一种向上成形模具组件，其主要由向上成形机构、驱动机构构成，使用时通过螺栓，销钉固定在下模本体上。
其中，向上成形机构包括滑块1和导向基座2，滑块1滑动安装在导向基座2内，且可沿导向基座2纵向运动，滑块1的一侧中部向内凹陷形成一开口槽，导向基座2的侧壁与开口槽对应处开设有一通孔，导向基座2的底部开设有一圆通孔，所述滑块1底端连接一复位螺栓8，复位螺栓穿过导向基座2底部圆通孔头部在导向基座外，具有拉回滑块1复位作用。
驱动机构包括紧邻导向基座2设置的驱动基座4，固定在驱动基座4上的一组两两一组的驱动支架5，转动固定在两驱动支架5间的驱动杆7，驱动杆7的一端穿过导向基座2的侧壁通孔后，驱动杆7的伸入端的顶面与滑块的开口槽接触，确保驱动杆通过开口槽能带动滑块运动，且驱动杆对滑块具有上限位作用；转动驱动杆7的另一端，驱动杆7转动并带动所述滑块1纵向运动，完成覆盖件的向上成形。
本方案通过驱动机构的驱动杆转动，带动滑动安装在导向基座上的滑块向上运动，完成覆盖件局部的向上成形，本装置结构简单，易于加工装配，维修成本低，外形尺寸相比现有的反向斜楔机构小，节约了模具占用空间。
参照图8、图9所示，本方案中，在向上成形完成后，使滑块回位，还采用一弹性复位机构，其中，弹性复位机构设在复位螺栓上。具体地，本实施例中弹性复位机构设在螺栓上，滑块1向上运动，弹性复位机构的弹簧被压缩，通过弹力实现滑块1的复位，本方案采用将弹簧10安装在导向基座的外部，弹簧10的上下两端分别与导向基座2底面和复位螺栓8头部接触。为了进一步解决弹簧10的内径大于复位螺栓8螺帽尺寸而无法安装问题，在复位螺栓头部事先套装一套管9，其底端设有法兰盘结构11，弹簧10底端与法兰盘11接触，此种结构同时提高了弹簧压缩状态的稳定性。
结合图5、图6所示，设在导向基座2侧壁的通孔，优选设为矩形孔，方便于驱动杆配合，其中，矩形孔纵向开设在导向基座2侧壁上，驱动杆7的伸入端可在所述矩形孔内转动，从而带动滑块向上运动，且驱动杆对滑块具有上限位作用。在驱动杆7两端为向上凸起的圆柱面结构，同时与安装孔之间形成开口向上的凹槽结构，所述驱动杆7的伸入端凹槽与所述矩形孔的顶边相对应，凹槽及圆柱面结构的设计，一方面确保驱动杆7可在矩形孔转动有足够的空间，即驱动杆凹槽部分与矩形通孔顶边一定距离，用于提供一定驱动杆转动空间，保证足够的滑块行程，避免干涉，另一方面保证驱动杆两端接触的平滑与稳定。
本实施例中，驱动杆7通过驱动轴6与驱动支架5转动相连，在两驱动支架5顶部及驱动支架中部分别开设有安装孔，然后通过驱动轴分别穿过三个安装孔，将驱动杆转动固定在两驱动支架。
上述方案中，结合图8-10所示，在驱动基座上沿驱动杆安装方向，间隔的设有两用于安装所述驱动支架5的安装槽，驱动支架安装时，只需滑入安装槽，然后通过螺栓固定即可；需要说明的是，设置在驱动轴6上的轴套12与驱动杆7为过盈配合，以减少工作中对驱动杆7的磨损，维护时仅需更换驱动轴6即可，安装时轴套12与驱动杆7首先连接，所述轴套与驱动支架间存在约1mm间隙，以减小装配难度及相互磨损，轴套的长度与驱动杆宽度相等。。当然，在驱动轴端部，加设类似开口销等防脱元件，以避免驱动轴6从驱动杆安装孔滑出。
相应地，结合图11、图12所示，本发明还提供一种冲压模具，其包括上模13，下模14和上述方案所提的向上成形模具组件，其中，向上成形模具组件固定在下模14上，在上模13的底侧垂直向下固定有一驱动臂15，驱动臂15底端与驱动杆的伸出端接触。
本实施例说明本发明如何实现向上成形，向上成形凸模镶块固定在滑块1上，第一步：上模下行，压料芯首先与下模压料区闭合产生压料力，将待加工工件压紧。
第二步：上模继续下行，设计在上模13上的驱动臂15与本发明中的驱动杆7伸出端向上凸起的圆柱面接触，并带动驱动杆7绕驱动轴6转动，使另一端向上运动。
第三步：滑块1通过开口槽与驱动杆7的伸入端配合，随着驱动杆7绕驱动轴6转动，滑块1在导向基座2的导向及驱动杆7的推动下作向上运动。
第四步：滑块1向上运动，带动向上成形凸模镶块与工件接触，迫使工件待加工部位变形，当向上成形凸模镶块与凹模镶块闭合，成形过程完毕。
弹性复位机构工作包括以下几步：
第一步：在向上成形过程中，滑块1带动复位螺栓8一起向上运动，复位螺栓8带动套管9向上运动，由于弹簧10上端受导向基座2的限制，弹簧10随着套管9向上运动被压缩。
第二步：当向上成形结束，上模上行，即设计在上模本体上的向上成形驱动臂15上行并最终与驱动杆7脱离，此过程中加载在驱动杆7上的压力逐渐卸载，驱动杆7另一端传递给滑块1的向上推力逐渐卸载。
第三步：被压缩的弹簧10通过套管9及复位螺栓8对滑块1产生向下拉力，使滑块1向下滑动，滑块1带动向上成形凸模镶块与凹模镶块脱离。
第四步：滑块1向下滑动过程中通过其凹槽与驱动杆7的配合，带动驱动杆7绕驱动轴6转动，当弹簧10复位，滑块1及驱动杆7同时复位。
综上所述，1)本发明设计的向上成形模具组件与现有反向斜契相比，结构简单，易于加工及装配，仅滑块1与导向基座2间加工精度及配合要求高，降低了组件加工制造成本，从而降低模具开发成本；
2)基于有益效果1)，本发明设计的向上成形模具组件较容易实现自制，质量易于保障，当组件中某个零部件损坏时，可通过更换自制备件实现维修，降低维护成本；
3)本发明设计的向上成形模具组件，结构配合简单，外形尺寸与现有反向斜契相比有所缩小，节约了模具占用空间。
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 (8)
1.一种向上成形模具组件，其特征在于：包括：向上成形机构和驱动机构；
所述向上成形机构包括滑块(1)和导向基座(2)，所述滑块(1)滑动安装在所述导向基座(2)内，且可沿所述导向基座(2)纵向运动，所述滑块(1)的一侧中部向内凹陷形成一开口槽，所述导向基座(2)的侧壁与所述开口槽对应处开设有一通孔，导向基座(2)底部开设有一圆通孔，所述滑块(1)的底端连接一复位螺栓(8)，所述复位螺栓(8)的头部穿过所述基座(2)的圆通孔后向外伸出所述导向基座(2)；
所述驱动机构包括紧邻所述导向基座(2)设置的驱动基座(4)、固定在所述驱动基座(4)上的一组驱动支架(5)，和转动安装在两所述驱动支架(5)间的驱动杆(7)；
所述驱动杆(7)的一端穿过所述导向基座(2)的侧壁的通孔后，伸入端的顶面与所述开口槽接触；转动所述驱动杆(7)的另一端，所述驱动杆(7)转动并带动所述滑块(1)纵向运动。
2.如权利要求1所述的向上成形模具组件，其特征在于：还包括固定在所述复位螺栓(8)上用于复位所述滑块(1)的弹性复位机构(3)。
3.如权利要求2所述的向上成形模具组件，其特征在于：所述弹性复位机构(3)包括：套装在所述复位螺栓(8)上的套管(9)，和套装在所述套管(9)外的弹簧(10)；所述套管(9)套管(9)底端凸设一法兰盘(11)，所述弹簧(10)的底端与所述法兰盘(11)接触，顶端与导向基座(2)的底面接触。
4.如权利要求1-3任一项所述的向上成形模具组件，其特征在于：所述导向基座(2)的侧壁开设的通孔为一矩形孔，所述矩形孔纵向开设在所述导向基座(2)的侧壁上，所述伸入端可在所述矩形孔内转动。
5.如权利要求4所述的向上成形模具组件，其特征在于：所述驱动支架(5)垂直固定在所述驱动基座(4)上，所述驱动杆(7)的中部及两所述驱动支架(5)顶部均开设有安装孔，所述驱动杆(7)通过驱动轴(6)转动固定在所述驱动支架(5)的顶部。
6.如权利要求5所述的向上成形模具组件，其特征在于：所述驱动基座(4)上沿驱动杆(7)安装方向，间隔的设有两用于安装所述驱动支架(5)的安装槽，所述驱动轴(6)中部套设一轴套(12)，所述轴套(12)的长度与所述驱动杆(7)的宽度相等。
7.如权利要求5所述的向上成形模具组件，其特征在于：所述驱动杆(7)的两端为向上凸起的圆柱面结构，同时与安装孔之间则形成开口向上的凹槽结构，所述驱动杆(7)的伸入端凹槽与所述矩形孔的顶边相对应，所述驱动杆(7)两端向上凸起的圆柱面结构分别与所述滑块(1)的开口槽顶面及模具本体驱动臂(15)相对应。
8.一种冲压模具，其特征在于：包括上模(13)，下模(14)和如权利要求1-7任一项所述的向上成形模具组件，所述向上成形模具组件固定在所述下模(14)上，所述上模(13)的底侧垂直向下设置有一驱动臂(15)，所述驱动臂(15)底端与驱动杆(7)的伸出端向上凸起的圆柱面接触。
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