CN105903813A - 一种有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具 - Google Patents

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陈文勇
关意鹏
叶青
温俊霞
郑滢滢
蓝雄
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Abstract

本发明有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具，涉及汽车覆盖件车身零件制造领域，包括设置在下模座上与天窗翻边内侧相对应的整形凸模，以及与天窗翻边外侧相对的整形凹模，整形凸模与整形凹模均固定在下模座上不同的滑动块上，且整形凸模和整形凹模之间构成开合结构，整形凸模与整形凹模分别设置在下模座上靠中部的位置，整形凸模和整形凹模对应的驱动装置和滑动装置均布置在顶盖零件靠中部位置的下方及顶盖零件的前后外侧，且不防碍顶盖零件的取放。采用该侧整形模具保证有天窗和无天窗的顶盖零件能共模冲压生产，在生产不带天窗的顶盖时，整形模具结构能避开顶盖零件，无需对天窗侧整形模具进行拆卸，可以提高生产效率，又能做到模具结构紧凑。

Description

一种有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具
技术领域
本发明涉及汽车覆盖件车身零件制造领域，具体涉及到一种带天窗的顶盖侧整形模具。
背景技术
顶盖是汽车上最大的覆盖件之一，其成形质量好坏会直接影响整车的外观质量。现在我国汽车工业进入稳步发展阶段，人们对汽车配置出现了多种需求，比如一些级别的汽车开有天窗。图1为典型的带天窗的顶盖零件图。为了提高效率，降低成本，开天窗的顶盖与不开天窗的顶盖需要在同一副模具上实现，需要把天窗的工序与无天窗顶盖的工序进行复合处理。
汽车顶盖形状复杂，表面质量要求高，其工作内容多，工序布置紧凑。在现代冲压生产中，它的成线生产工艺一般限定在四工序，对天窗部位来说，四工序依次为：拉延→修边冲孔→向下翻边→侧整形。顶盖零件零件前后对称，部位①、②、③有负角，不能一次成形到位，需要向下翻边后再侧整形，而部位④仅需向下翻边。
天窗处的冲孔和向下翻边一般是在上模采用气动快换结构实现与无天窗顶盖零件冲压的实时切换。而第四工序中顶盖天窗处（图1中部位①、②、③）的侧整形模结构设计是工作难点，要用到复杂斜楔结构。
开天窗的顶盖与不开天窗的顶盖可以在不同的模具上实现，但是会增加模具成本，增加了冲压生产装模时间；如果在同一副模具上实现两种顶盖的生产，传统的办法是人工拆换模具组件，这样增加了人力、物力，生产效率不高。为此业内也有人发明出无需要拆换模具组件就能够生产不带天窗顶盖的天窗侧整形模具，如专利申请号为201410624837.3的中国发明专利申请所公开的天窗侧整形模具，在上模设计气动快换结构，能在同一副模具上实现带天窗的顶盖与无天窗的顶盖的冲压生产，如图2所示的天窗侧整形模具图，在下模座上设置有与天窗翻边内侧相对应的凸模Ⅰ8、凸模Ⅱ3、凸模Ⅲ9，以及与天窗翻边外侧相对应的凹模Ⅰ7、凹模Ⅱ4、凹模Ⅲ01，各凸模、凹模之间构成开合式结构，实现天窗内三面侧整形。三个凸模均由斜楔驱动块驱动，下模座上还设有用于将斜楔驱动块驱动力传递给所述凸模的推杆02，推杆02从斜楔驱动块1（顶盖零件左外侧）处延伸到天窗位置处，如图3，推杆02的向右运动转化为凸模Ⅰ8的向右、凸模Ⅱ3 的向上、凸模Ⅲ9的向上运动；上模驱动块分别推动滑动块上的凹模Ⅰ7向左、凹模Ⅱ4向下、凹模Ⅲ01向上运动，完成天窗内三处侧整形，冲压结束后，上模上行，各工作零件在弹簧、气缸或氮气弹簧的作用下复位。
但是这种天窗侧整形模具还存在以下不足之处：（1）推杆02从顶盖零件2左外侧伸到天窗内，其长度超过顶盖零件2总长的2/3，由于推杆02（为铸件）长度太长，刚性不好，稳定性不好，影响侧整形的精度；同时加大了材料和加工成本；（2）推杆02的向右运动转化为凸模Ⅰ8、凸模Ⅱ3、凸模Ⅲ9的不同向运动，参见图2、3所示，这“一推三”的结构对三处配合面要求高，增加了机加工和钳工装配工作的难度；（3）如图2，从下模结构来看，结构较为复杂，在顶盖零件2下侧、右侧、上方分别设有滑动块Ⅲ10、滑动块Ⅰ6、滑动块Ⅱ5等零件，顶盖零件2左侧有推杆02等零件，这大大加大了模具的长度，加大了材料费和加工成本；同时这些结构限制了其它工序内容的结构布置，如顶盖右侧的翻边整形，影响冲压工艺的排布。
发明内容
本发明的目的是提供一种有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具，保证有天窗和无天窗的顶盖零件能共模冲压生产，在生产不带天窗的顶盖时，汽车顶盖侧整形模具结构能避开顶盖零件，因此无需对天窗侧整形模具进行拆卸，可以提高生产效率，又能做到模具结构紧凑，减少模具外形尺寸，节约模具开发成本，保证顶盖冲件的质量。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具，包括设置在下模座上与天窗翻边内侧相对应的整形凸模，以及与天窗翻边外侧相对的整形凹模，所述整形凸模与整形凹模均固定在下模座上不同的滑动块上，且整形凸模和整形凹模之间构成开合结构，整形凸模与整形凹模分别设置在下模座上靠中部的位置，整形凸模和整形凹模对应的驱动装置和滑动装置均布置在顶盖零件靠中部位置的下方及顶盖零件的前后外侧，且不防碍顶盖零件的取放；所述整形凸模包括与天窗的前翻边内侧相对应的整形凸模A，以及分别与天窗的两侧翻边内侧相对应的整形凸模B和整形凸模C；所述整形凹模包括与天窗的前翻边外侧相对应的整形凹模A，以及分别与天窗的两侧翻边外侧相对应的整形凹模B和整形凹模C。
本发明的进一步技术方案是：所述整形凹模A固定在滑动块A2上，滑动块A2外侧设置有驱动滑动块A2运动的滑动块A3，滑动块A3在Y向运动驱动滑动块A2在与Y向相垂直的X向运动，滑动块A2与滑动块A3均位于顶盖零件的下侧，上模上连接有驱动滑动块A3在Y向运动的上模驱动块A3；整形凸模A固定在滑动块A4上，滑动块A4内侧设置有与动滑动块A4固定连接的滑动块A5，滑动块A5一侧设置有驱动滑动块A5运动的滑动块A1，滑动块A1在Y向运动驱动滑动块A5和滑动块A4在与Y向相垂直的X向运动，滑动块A5、动滑动块A4及滑动块A1均位于顶盖零件的下侧，上模上连接有驱动滑动块A1在Y向运动的上模驱动块A1。
本发明的进一步技术方案是：所述整形凸模B和整形凹模B设置在顶盖零件下侧及前后侧的一组复动斜楔Ⅰ上，复动斜楔Ⅰ包括滑动块B1、滑动块B2及滑动块B3，滑动块B1整体呈U形，滑动块B1上方内侧形成U形槽，整形凸模B连接在滑动块B1靠模具中心内侧的侧壁上端，上模上连接有驱动滑动块B1在Y向运动的上模驱动块B1，滑动块B2位于滑动块B1上的U形槽中，滑动块B3设置在滑动块B2上，整形凹模B与滑动块B3内侧上端连接，上模上连接有驱动滑动块B3在Y向运动的上模驱动块B3。
本发明的进一步技术方案是：滑动块B1在外侧的侧壁内壁上倾斜设置的导板B1，上模驱动块B1通过驱动导板B1而驱动滑动块B1在Y向运动，滑动块B3外侧壁连接有倾斜设置的导板B3，上模驱动块B3通过驱动导板B3而驱动滑动块B3在Y向运动。
本发明的进一步技术方案是：所述整形凸模C和整形凹模C设置在顶盖零件下侧及前后侧的一组复动斜楔Ⅱ上，复动斜楔Ⅱ包括滑动块C1、滑动块C2及滑动块C3，滑动块C1整体呈U形，滑动块C1上方内侧形成U形槽，整形凸模C连接在滑动块C1靠模具中心内侧的侧壁上端，上模上连接有驱动滑动块C1在Y向运动的上模驱动块C1，滑动块C2位于滑动块C1上的U形槽中，滑动块C3设置在滑动块C2上，整形凹模C与滑动块C3内侧上端连接，上模上连接有驱动滑动块C3在Y向运动的上模驱动块C3。
本发明的进一步技术方案是：滑动块C1在外侧的侧壁内壁上倾斜设置的导板C1，上模驱动块C1通过驱动导板C1而驱动滑动块C1在Y向运动，滑动块C3外侧壁连接有倾斜设置的导板C3，上模驱动块C3通过驱动导板C3而驱动滑动块C3在Y向运动。
本发明有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具具有如下有益效果：
1、天窗处的侧整形采用两组设在下模座电车斜楔（电车斜楔是通过两相应滑动块的斜楔导板的作用，改变滑块的运动方向），两组电车斜楔接近模具的中部区域，分别布置在顶盖零件的下侧及前后侧，而不是设置在顶盖零件的左右侧，减少了模具外形尺寸，与传统结构相比，模具长度可以缩小至少400 mm，减少了模具重量，降低了模具成本；下模上的顶盖零件左右侧空出来，还可以考虑顶盖零件右部的侧整形等工序布置，冲压工艺性好。
2、以上两组电车斜楔分别控制侧整形凸模、凹模的运动，相当于一个对向斜楔，它受冲击力小，运动平稳，且两个滑动部分可分开调整，整形凸模、凹模的制造精度可分开保证，因此制造、调试比较方便。
3、天窗、处的侧整形采用复合斜楔结构，复动斜楔的凸模和凹模在同一斜楔上，一次力的传递可同时驱动凸模和凹模，滑动块分上中下三层，分别驱动整形凸模和整形凹模，滑动块的叠加使模具结构紧凑，复合斜楔设置在顶盖零件的前后外侧，也没有设置在顶盖零件的左右外侧，减少了模具长度。
4、天窗、处的侧整形采用复动斜楔结构，三个滑动块分别由两个上模驱动块驱动，侧整形凸模、凹模的制造精度可分开保证，因此制造、调试比较方便。
5、各滑动块均定位在下模座上整体长度减少，刚性良好，冲压时各部件运动平稳，保证产品质量。
6、在生产不带天窗的顶盖时，天窗侧整形模具能够避开顶盖零件，因此无需对天窗侧整形模具进行拆卸，提高了生产率。
7、本发明技术方案简单，性能可靠，侧整形模具结构都布置在顶盖零件下方，模具结构紧凑，降低了模具开发成本，减少了后期模具使用过程中的维修成本，并提高制件质量的稳定性。
下面结合附图和实施例对本发明有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具作进一步的说明。
附图说明
图1是带天窗的顶盖零件图的结构示意图；
图2是现有技术天窗侧整形模具的三维图；
图3是现有技术天窗侧整形模具的平面图；
图4是本发明有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具中翻边模下模部分（含上模驱动块）和顶盖零件的结构示意图；
图5是本发明有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具在下模中的结构示意图；
图6是本发明有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具的轴测图；
图7是本发明有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具的平面图；
图8是本发明有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具的A处整形机构的轴测图；
图9是本发明有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具的A处整形机构的断面图；
图10是本发明有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具中B处整形机构的断面图；
附图标号说明：11-滑动块A1,12-滑动块A2,13-滑动块A3,14-整形凹模A,15-整形凸模A,16-滑动块A4,17-滑动块A5,18-上模驱动块A1,19-上模驱动块A3, 20-顶盖零件,21-滑动块B1,22-滑动块B2,23-滑动块B3,24-整形凹模B,25-整形凸模B,26-上模驱动块B1,27-上模驱动块B3,28-导板B1,29-导板B3,31-滑动块C1,32-滑动块C2,33-滑动块C3,34-整形凹模C,35-整形凸模C。
具体实施方式
如图4中顶盖零件20的、、三处有负角，不能一次成形到位，需要向下翻边后再侧整形，本发明有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具，用于对带天窗的顶盖零件20进行整形。
如图4至图7所示，本发明有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具（简称“侧整形模具”），包括设置在下模座上与天窗翻边内侧相对应的整形凸模，以及与天窗翻边外侧相对的整形凹模，所述整形凸模与整形凹模均固定在下模座上不同的滑动块上，且整形凸模和整形凹模之间构成开合结构，整形凸模与整形凹模分别设置在下模座上靠中部的位置，整形凸模和整形凹模对应的驱动装置和滑动装置均布置在顶盖零件20靠中部位置的下方及顶盖零件20的前后外侧，且不防碍顶盖零件20的取放。
所述整形凸模包括与天窗的前翻边内侧相对应的整形凸模A15，以及分别与天窗的两侧翻边内侧相对应的整形凸模B25和整形凸模C35；所述整形凹模包括与天窗的前翻边外侧相对应的整形凹模A14，以及分别与天窗的两侧翻边外侧相对应的整形凹模B24和整形凹模C34。
第一组侧整形工作零件为整形凹模A14和整形凸模A15，用于完成处整形；第二组侧整形工作零件为整形凹模B24和整形凸模B25，用于完成处整形；第三组侧整形工作零件为整形凹模C34和整形凸模C35，用于完成处整形；、处的侧整形结构相同，它们关于模具中心对称。
请同时参考图6至图9所示，所述整形凹模A14固定在滑动块A212上，滑动块A212外侧设置有驱动滑动块A212运动的滑动块A313，滑动块A313在Y向运动驱动滑动块A212在与Y向相垂直的X向运动，滑动块A212与滑动块A313均位于顶盖零件20的下侧，上模上连接有驱动滑动块A313在Y向运动的上模驱动块A319。整形凸模A15固定在滑动块A416上，滑动块A416内侧设置有与动滑动块A416固定连接的滑动块A517，滑动块A517一侧设置有驱动滑动块A517运动的滑动块A111，滑动块A111在Y向运动驱动滑动块A517和滑动块A416在与Y向相垂直的X向运动，滑动块A517、动滑动块A416及滑动块A111均位于顶盖零件20的下侧，上模上连接有驱动滑动块A111在Y向运动的上模驱动块A118。
请同时参考图6、7、10所示，所述整形凸模B25和整形凹模B24设置在顶盖零件20下侧及前后侧的一组复动斜楔Ⅰ上，复动斜楔Ⅰ包括滑动块B121、滑动块B222及滑动块B323，滑动块B121整体呈U形，滑动块B121上方内侧形成U形槽，整形凸模B25连接在滑动块B121靠模具中心内侧的侧壁上端，上模上连接有驱动滑动块B121在Y向运动的上模驱动块B126，滑动块B222位于滑动块B121上的U形槽中，滑动块B323设置在滑动块B222上，整形凹模B24与滑动块B323内侧上端连接，上模上连接有驱动滑动块B323在Y向运动的上模驱动块B327。滑动块B121在外侧的侧壁内壁上倾斜设置的导板B128，上模驱动块B126通过驱动导板B128而驱动滑动块B121在Y向运动，滑动块B323外侧壁连接有倾斜设置的导板B329，上模驱动块B327通过驱动导板B329而驱动滑动块B323在Y向运动。
所述整形凸模C35和整形凹模C34设置在顶盖零件20下侧及前后侧的一组复动斜楔Ⅱ上，复动斜楔Ⅱ包括滑动块C131、滑动块C232及滑动块C333，滑动块C131整体呈U形，滑动块C131上方内侧形成U形槽，整形凸模C35连接在滑动块C131靠模具中心内侧的侧壁上端，上模上连接有驱动滑动块C131在Y向运动的上模驱动块C1，滑动块C232位于滑动块C131上的U形槽中，滑动块C333设置在滑动块C232上，整形凹模C34与滑动块C333内侧上端连接，上模上连接有驱动滑动块C333在Y向运动的上模驱动块C3。滑动块C131在外侧的侧壁内壁上倾斜设置的导板C1，上模驱动块C1通过驱动导板C1而驱动滑动块C131在Y向运动，滑动块C333外侧壁连接有倾斜设置的导板C3，上模驱动块C3通过驱动导板C3而驱动滑动块C333在Y向运动。由于、处的侧整形结构相同，图中不再单独示意出处的侧整形结构的示意图。
本发明侧整形模具在处整形的工作过程，请同时参照图8、图9所示，滑动块A313与滑动块A212构成一组电车斜楔，滑动块A111与滑动块A517也构成一组电车斜楔。电车斜楔是通过两相应滑动块的斜楔导板的作用，改变滑块的运动方向。合模时，上模下行，上模驱动块随之下行，上模驱动块A319推动滑动块A313沿Y向运动，通过斜楔导板的作用，滑动块A313驱动滑动块A212沿X轴的负向运动，固定在滑动块A212上的整形凹模A14也沿X轴的负向运动到位并停止，上模压料板下行后压住工件；接着，与上模连接的上模驱动块A118推动滑动块A111沿Y向运动，也通过斜楔导板的作用，驱动滑动块A517 沿X向运动，滑动块A517与动滑动块A416固定连接，滑动块A416也沿X向运动，固定在滑动块A416上的整形凸模也沿X向运动，接触天窗已翻边材料并开始侧整形，直到侧整形完成。然后开模，上模上行，各上模驱动块上行，下模各滑动块在氮气弹簧、弹簧或回程气缸的作用下复位，滑动块上的整形凸模和整形凹模也分别回位，避开了顶盖零件20，方便零件取出。
本发明侧整形模具在、处整形的工作过程相同，下面仅以处整形的工作过程进行说明，不在对处整形的工作过程进行说明，请同时参照图10所示，该处采用复动斜楔，滑动块B323位于滑动块B222上，滑动块B222位于滑动块B121上，分别由上模两个驱动块驱动。工作合模时，零件定位，上下模导向接触，上模驱动块B126下行推动滑动块B121的导板B128，使动滑动块B121向后（即Y轴负向）运动，上模驱动块B327下行推动滑动块B323外侧的导板B329使滑动块B323向前运动，滑动块B323到位，固定于滑动块B323上的整形凹模B24到位，压料板开始压料；滑动块B121继续向后运动，固定于滑动块B121内侧壁上端的整形凸模B25接触工件开始侧整形，直到卡死点工作完成，侧整形完成。冲压完成后，上模打开，上模驱动块B126和上模驱动块B327上行，压料板上行，滑动块B121、滑动块B222、滑动块B323在弹簧、氮气弹簧或回程气缸的作用下回复原位，成形后的零件取走。
以上所述是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施案例，凡属于本发明思路的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的技术人员，在不脱离本发明原理前提下，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具，包括设置在下模座上与天窗翻边内侧相对应的整形凸模，以及与天窗翻边外侧相对的整形凹模，所述整形凸模与整形凹模均固定在下模座上不同的滑动块上，且整形凸模和整形凹模之间构成开合结构，其特征在于，整形凸模与整形凹模分别设置在下模座上靠中部的位置，整形凸模和整形凹模对应的驱动装置和滑动装置均布置在顶盖零件靠中部位置的下方及顶盖零件的前后外侧，且不防碍顶盖零件(20)的取放；所述整形凸模包括与天窗的前翻边内侧相对应的整形凸模A（15)，以及分别与天窗的两侧翻边内侧相对应的整形凸模B(25)和整形凸模C(35)；所述整形凹模包括与天窗的前翻边外侧相对应的整形凹模A（14)，以及分别与天窗的两侧翻边外侧相对应的整形凹模B(24)和整形凹模C(34)。
2.如权利要求1所述的有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具，其特征在于：所述整形凹模A（14)固定在滑动块A2（12）上，滑动块A2（12）外侧设置有驱动滑动块A2（12）运动的滑动块A3（13），滑动块A3（13）在Y向运动驱动滑动块A2（12）在与Y向相垂直的X向运动，滑动块A2（12）与滑动块A3（13）均位于顶盖零件的下侧，上模上连接有驱动滑动块A3（13）在Y向运动的上模驱动块A3(19)；整形凸模A（15)固定在滑动块A4(16)上，滑动块A4(16)内侧设置有与动滑动块A4(16)固定连接的滑动块A5(17)，滑动块A5(17)一侧设置有驱动滑动块A5(17)运动的滑动块A1（11），滑动块A1（11）在Y向运动驱动滑动块A5(17)和滑动块A4(16)在与Y向相垂直的X向运动，滑动块A5(17)、动滑动块A4(16)及滑动块A1（11）均位于顶盖零件的下侧，上模上连接有驱动滑动块A1（11）在Y向运动的上模驱动块A1(18)。
3.如权利要求1所述的有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具，其特征在于，所述整形凸模B(25)和整形凹模B(24)设置在顶盖零件下侧及前后侧的一组复动斜楔Ⅰ上，复动斜楔Ⅰ包括滑动块B1(21)、滑动块B2(22)及滑动块B3(23)，滑动块B1(21)整体呈U形，滑动块B1(21)上方内侧形成U形槽，整形凸模B(25)连接在滑动块B1(21)靠模具中心内侧的侧壁上端，上模上连接有驱动滑动块B1(21)在Y向运动的上模驱动块B1(26)，滑动块B2(22)位于滑动块B1(21)上的U形槽中，滑动块B3(23)设置在滑动块B2(22)上，整形凹模B(24)与滑动块B3(23)内侧上端连接，上模上连接有驱动滑动块B3(23)在Y向运动的上模驱动块B3(27)。
4.如权利要求3所述的有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具，其特征在于，滑动块B1(21)在外侧的侧壁内壁上倾斜设置的导板B1(28)，上模驱动块B1(26)通过驱动导板B1(28)而驱动滑动块B1(21)在Y向运动，滑动块B3(23)外侧壁连接有倾斜设置的导板B3(29)，上模驱动块B3(27)通过驱动导板B3(29)而驱动滑动块B3(23)在Y向运动。
5.如权利要求1所述的有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具，其特征在于，所述整形凸模C(35)和整形凹模C(34)设置在顶盖零件下侧及前后侧的一组复动斜楔Ⅱ上，复动斜楔Ⅱ包括滑动块C1(31)、滑动块C2(32)及滑动块C3(33)，滑动块C1(31)整体呈U形，滑动块C1(31)上方内侧形成U形槽，整形凸模C(35)连接在滑动块C1(31)靠模具中心内侧的侧壁上端，上模上连接有驱动滑动块C1(31)在Y向运动的上模驱动块C1，滑动块C2(32)位于滑动块C1(31)上的U形槽中，滑动块C3(33)设置在滑动块C2(32)上，整形凹模C(34)与滑动块C3(33)内侧上端连接，上模上连接有驱动滑动块C3(33)在Y向运动的上模驱动块C3。
6.如权利要求5所述的有或无天窗共用的汽车顶盖侧整形模具，其特征在于，滑动块C1(31)在外侧的侧壁内壁上倾斜设置的导板C1，上模驱动块C1通过驱动导板C1而驱动滑动块C1(31)在Y向运动，滑动块C3外侧壁连接有倾斜设置的导板C3，上模驱动块C3通过驱动导板C3而驱动滑动块C3在Y向运动。
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