CN105922350B - 汽车空调风道的冲孔工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车空调风道的冲孔工装，它包括机架组件、连接平板(6)、汽车空调风道(1)的定位机构、电气控制装置(5)、汽车空调风道(1)的不规则孔冲孔装置和缺口冲孔装置；所述的连接平板(6)位于工作台面框架(3)和顶部框架(2)之间，并且连接平板(6)的两端分别通过连接柱与顶部框架(2)固定连接；所述的不规则孔冲孔装置和缺口冲孔装置均安装在工作台面框架(3)上且均与电气控制装置(5)电连接，电气控制装置(5)安装在底部框架(4)上。采用以上结构后，可以大大提高生产效率、提高产品的尺寸精确度。

Description

汽车空调风道的冲孔工装
技术领域
本发明涉及模具的技术领域，具体讲是一种汽车空调风道的冲孔工装。
背景技术
汽车空调风道，将汽车空调压缩机出来的冷风或者热风输送至车内各个空调出风口，由于受汽车仪表板空间的严格限制，风道的设计不可避免地需要作出让步，这就形成了通常的汽车空调风道一般呈弯曲的形状。汽车空调风道一般是吹塑件，如附图1中所示，汽车空调风道1的中部是中空的，而且整体外形是不规则的，其壁体上还设有不规则的孔，如十字孔1.1，该十字孔1.1并不穿透整个壁体，只在单侧壁体上穿透。传统的十字孔加工是通过人工手持专用刀具，对壁体进行穿孔。另外，在汽车空调风道的其中一个端口处还具有缺口，如附图1中所示的前缺口1.2和后缺口1.3，这两个缺口均位于端口处，传统的缺口加工则也是手持电锯等切割工具对其进行切割。但是，这种传统的汽车空调风道的不规则孔加工存在以下的问题：
1)由于汽车空调风道是个不规则的塑料吹塑件，它在强度上得不到支持的情况下对单侧进行穿孔操作很容易对壁体造成变形，因此，一方面穿孔的尺寸得不到保证，另一方面造成产品的损坏；
2)进行上述冲孔操作时，依靠人工手工操作的话，生产效率极其低下；
3)另外，操作者手持毛坯件通过电动工具进行冲孔时，存在着操作危险性大的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种操作方便、保证产品尺寸精确、安全性高，并且能大大提高生产效率的汽车空调风道的冲孔工装。
为解决上述技术问题，本发明提供的汽车空调风道的冲孔工装，它包括机架组件、连接平板、汽车空调风道的定位机构、电气控制装置、汽车空调风道的不规则孔冲孔装置和缺口冲孔装置；所述的机架组件由上至下依次包括水平设置的顶部框架、工作台面框架和底部框架；所述的连接平板位于工作台面框架和顶部框架之间，并且连接平板的两端分别通过连接柱与顶部框架固定连接；所述的不规则孔冲孔装置和缺口冲孔装置均安装在工作台面框架上且均与电气控制装置电连接，电气控制装置安装在底部框架上。所述缺口冲孔装置包括前缺口冲孔机构、后缺口冲孔机构，不规则冲孔装置为汽车空调风道中部壁体上的十字孔冲孔机构；所述的前缺口冲孔机构安装在连接平板上，后缺口冲孔机构和十字孔冲孔机构连接在工作台面框架上。所述的前缺口冲孔机构包括前缺口刀具、前缺口驱动气缸、前支座、支撑板、摆杆、前导向块和前定位块；其中，所述的前支座的下端固定连接在连接平板上，前缺口驱动气缸的缸体固定连接在前支座的上端，前定位块的上端固定连接在连接平板上，前定位块的下端位于连接平板下方且与汽车空调风道的端口前缺口处的内壁配合；支撑板水平设置，一端与前定位块的侧壁固定连接，另一端与摆杆中部铰接，摆杆的上端与前缺口驱动气缸的活塞杆自由端铰接，下端与水平设置的前缺口刀具一端铰接；前导向块的上端与前定位块的侧壁固定连接，下端与前缺口刀具滑动连接，前定位块的下端设有用于前缺口刀具冲孔的前缺口通孔。
所述的后缺口冲孔机构包括后缺口刀具、后缺口驱动气缸、后支座、后导向块和后定位块；其中，所述的后支座的下端固定连接在工作台面框架上，后缺口驱动气缸的缸体固定连接在后支座的上端；后导向块的上端固定连接在连接平板下，后缺口刀具的一端与后缺口驱动气缸的活塞杆自由端固定连接，另一端与后导向块的下端滑动连接；后定位块的上端固定连接在连接平板下，下端与汽车空调风道的端口后缺口处的内壁配合，并且下端具有用于后缺口刀具冲孔的后缺口通孔。
所述的定位机构包括定位模拟块、中心定位块、定位气缸、定位气缸固定板；定位气缸固定板与连接平板连接，定位气缸的缸体固定连接在定位气缸固定板下，定位气缸的活塞杆自由端位于定位气缸固定板上方并与定位模拟块连接，定位模拟块上具有与汽车空调风道端口处壁体下表面相配合的曲面，并位于后定位块下方；中心定位块的一端与后定位块固定连接，另一端设有用于冲出汽车空调风道上十字孔的十字孔凸台，十字孔凸台中心处设有十字通孔。
所述的定位气缸固定板与连接平板之间还设有用于对定位模拟块进行导向作用的定位导向机构，该定位导向机构包括滑杆、滑套和固定块，滑杆的上下两端分别与连接平板和定位气缸固定板连接，滑套内孔壁与滑杆滑动配合，滑套外周壁与固定块紧配，固定块的侧面固定连接在定位模拟块的侧面。
所述的十字孔冲孔机构包括十字孔驱动气缸、十字孔刀具和连接支座；所述的十字孔驱动气缸的缸体通过连接支座与工作台面框架连接，十字孔驱动气缸的活塞杆自由端与十字孔刀具连接。
所述的十字孔刀具与连接支座之间设有刀具导向机构，该刀具导向机构包括连接板、导柱和导套；所述的连接板连接在十字孔驱动气缸的活塞杆自由端端部，十字孔刀具连接在连接板的前侧，导套为两个，分别固定连接在连接板的后侧，导柱为两个，分别与两个导套滑动连接，两个导柱的上下两端分别连接在连接支座上。
所述的连接板与连接支座之间还设有限位机构，该限位机构包括限位固定板、限位杆和限位块，限位固定板固定连接在连接板上，限位杆的上端与限位固定板连接，下端与限位块相抵或者脱开，限位块固定连接在连接支座上。
采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点：
1)由于将前缺口切割装置、前缺口切割装置、不规则孔冲孔装置均集成在一个工装内并通过电气控制装置对上述各个装置进行顺序控制，使汽车空调风道的后续加工变成半自动化加工，大大提高生产效率；
2)通过各个模拟块及压紧装置的定位及压紧，使汽车空调风道精确定位在工装上，保证了每一个产品的加工精度，大大提高产品的质量；
3)整个加工过程无须人工手持，大大减少安全事故的发生率。
附图说明
图1是本发明中汽车空调风道的结构示意图。
图2是本发明汽车空调风道的冲孔工装的整体结构示意图。
图3是本发明汽车空调风道的冲孔工装的部分结构示意图。
图4是本发明汽车空调风道的冲孔工装的部分结构示意图。
图5是本发明汽车空调风道的冲孔工装的部分结构示意图。
图6是本发明中十字孔冲孔机构的结构示意图。
图7是本发明中前定位块的结构示意图。
图8是本发明中后定位块的结构示意图。
图9是本发明中中心定位块的结构示意图。
其中，1、汽车空调风道；1.1、十字孔；1.2、前缺口；1.3、后缺口；2、顶部框架；3、工作台面框架；4、底部框架；5、电气控制装置；6、连接平板；7、前定位块；8、前支座；9、前缺口驱动气缸；10、支撑板；11、摆杆；12、前缺口刀具；13、前导向块；14、定位模拟块；15、滑杆；16、定位气缸固定板；17、定位气缸；18、后定位块；19、中心定位块；20、十字孔凸台；21、连接支座；22、十字孔刀具；23、十字孔驱动气缸；24、后缺口驱动气缸；25、后缺口刀具；26、后导向块；27、后支座；28、固定块；29、滑套；30、连接板；31、导套；32、导柱；33、限位固定板；34、限位杆；35、限位块；36、前缺口通孔；37、后缺口通孔；38、十字通孔；39、中心定位块安装孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
由图1～图9所示的本发明汽车空调风道的冲孔工装的结构示意图可知，它包括机架组件、连接平板6、汽车空调风道1的定位机构、电气控制装置5、汽车空调风道1的不规则孔冲孔装置和缺口冲孔装置；所述的机架组件由上至下依次包括水平设置的顶部框架2、工作台面框架3和底部框架4。所述的连接平板6位于工作台面框架3和顶部框架2之间，并且连接平板6的两端分别通过连接柱与顶部框架2固定连接。所述的不规则孔冲孔装置和缺口冲孔装置均安装在工作台面框架3上且均与电气控制装置5电连接，电气控制装置5安装在底部框架4上。
所述缺口冲孔装置包括前缺口冲孔机构、后缺口冲孔机构，不规则冲孔装置为汽车空调风道1中部壁体上的十字孔冲孔机构。所述的前缺口冲孔机构安装在连接平板6上，后缺口冲孔机构和十字孔冲孔机构连接在工作台面框架3上。
所述的前缺口冲孔机构包括前缺口刀具12、前缺口驱动气缸9、前支座8、支撑板10、摆杆11、前导向块13和前定位块7。其中，所述的前支座8的下端固定连接在连接平板6上，前缺口驱动气缸9的缸体固定连接在前支座8的上端，前定位块7的上端固定连接在连接平板6上，前定位块7的下端位于连接平板6下方且与汽车空调风道1的端口前缺口1.2处的内壁配合。支撑板10水平设置，一端与前定位块7的侧壁固定连接，另一端与摆杆11中部铰接，摆杆11的上端与前缺口驱动气缸9的活塞杆自由端铰接，下端与水平设置的前缺口刀具12一端铰接。前导向块13的上端与前定位块7的侧壁固定连接，下端与前缺口刀具12滑动连接，前定位块7的下端设有用于前缺口刀具12冲孔的前缺口通孔36。
所述的后缺口冲孔机构包括后缺口刀具25、后缺口驱动气缸24、后支座27、后导向块26和后定位块18。其中，所述的后支座27的下端固定连接在工作台面框架33上，后缺口驱动气缸24的缸体固定连接在后支座27的上端。后导向块26的上端固定连接在连接平板6下，后缺口刀具25的一端与后缺口驱动气缸24的活塞杆自由端固定连接，另一端与后导向块26的下端滑动连接。后定位块18的上端固定连接在连接平板6下，下端与汽车空调风道1的端口后缺口1.3处的内壁配合，并且下端具有用于后缺口刀具25冲孔的后缺口通孔37。
所述的定位机构包括定位模拟块14、中心定位块19、定位气缸17、定位气缸固定板16。定位气缸固定板16与连接平板6连接，定位气缸17的缸体固定连接在定位气缸固定板16下，定位气缸17的活塞杆自由端位于定位气缸固定板16上方并与定位模拟块14连接，定位模拟块14上具有与汽车空调风道1端口处壁体下表面相配合的曲面，并位于后定位块18下方。中心定位块19的一端与后定位块18固定连接，另一端设有用于冲出汽车空调风道1上十字孔1.1的十字孔凸台20，十字孔凸台20中心处设有十字通孔38。
所述的定位气缸固定板16与连接平板6之间还设有用于对定位模拟块14进行导向作用的定位导向机构，该定位导向机构包括滑杆15、滑套29和固定块28，滑杆15的上下两端分别与连接平板6和定位气缸固定板16连接，滑套29内孔壁与滑杆15滑动配合，滑套29外周壁与固定块28紧配，固定块28的侧面固定连接在定位模拟块14的侧面。
所述的十字孔冲孔机构包括十字孔驱动气缸23、十字孔刀具22和连接支座21。所述的十字孔驱动气缸23的缸体通过连接支座21与工作台面框架33连接，十字孔驱动气缸23的活塞杆自由端与十字孔刀具22连接。
所述的十字孔刀具22与连接支座21之间设有刀具导向机构，该刀具导向机构包括连接板30、导柱32和导套31。所述的连接板30连接在十字孔驱动气缸23的活塞杆自由端端部，十字孔刀具22连接在连接板30的前侧，导套31为两个，分别固定连接在连接板的后侧，导柱32为两个，分别与两个导套31滑动连接，两个导柱32的上下两端分别连接在连接支座21上。
所述的连接板30与连接支座21之间还设有限位机构，该限位机构包括限位固定板33、限位杆34和限位块35，限位固定板33固定连接在连接板30上，限位杆34的上端与限位固定板33连接，下端与限位块35相抵或者脱开，限位块35固定连接在连接支座21上。
本发明工装中，后定位块18的底部还设有中心定位块安装孔39，因为中心定位块19是个不规则的扭曲的零件，它的方向性非常重要，决定了十字孔1.1的位置，因此，如附图8和附图9中所示，该中心定位块安装孔39为方形孔，同时中心定位块19的安装头也为方形头，这样，中心定位块19的头部就固定连接在后定位块18的中心定位块安装孔39内。
另外，本发明工装中，机架组件的侧面、背面均安装有栅格状围板，顶部框架的机架组件背面安装有照明灯。
本发明汽车空调风道的冲孔工装的工作过程如下：开启电源开关后，定位气缸17和十字孔驱动气缸23处于未伸出状态，将汽车空调风道半成品套入中心定位块19上，再启动定位气缸17，带动定位模拟块14向上移动，直至将汽车空调风道半成品的头部压紧在前定位块7和后定位块18的下端。接着，前缺口驱动气缸9、后缺口驱动气缸24和十字孔驱动气缸23同时工作，推动各自的刀具向汽车空调风道进行冲孔切割。此时，前缺口驱动气缸9推动摆杆11的上端向外翻转，摆杆11的下端向内推动，前缺口刀具12在前导向块13的导向下冲入前定位块7下端的前缺口通孔36中，从而冲出汽车空调风道的前缺口1.2；后缺口驱动气缸24推动后缺口刀具25向内推动，后缺口刀具25在后导向块26的导向下冲入后定位块18的后缺口通孔37中，从而冲出汽车空调风道的后缺口1.3；十字孔驱动气缸23推动十字孔刀具22向下推动，直至冲入中心定位块19的十字孔凸台20上的十字通孔38内。至此，汽车空调风道上的十字孔1.1、前缺口1.2和后缺口1.3全部冲出，各个气缸反向依次顺序动作，打开压紧装置，取出汽车空调风道产品。上述三个冲孔气缸可以同时动作，也可以分步动作，由操作者自行控制。
以上所述，仅是本发明较佳可行的实施示例，不能因此即局限本发明的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本发明的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车空调风道的冲孔工装，其特征在于：它包括机架组件、连接平板(6)、汽车空调风道(1)的定位机构、电气控制装置(5)、汽车空调风道(1)的不规则孔冲孔装置和缺口冲孔装置；所述的机架组件由上至下依次包括水平设置的顶部框架(2)、工作台面框架(3)和底部框架(4)；所述的连接平板(6)位于工作台面框架(3)和顶部框架(2)之间，并且连接平板(6)的两端分别通过连接柱与顶部框架(2)固定连接；所述的不规则孔冲孔装置和缺口冲孔装置均安装在工作台面框架(3)上且均与电气控制装置(5)电连接，电气控制装置(5)安装在底部框架(4)上；
所述缺口冲孔装置包括前缺口冲孔机构、后缺口冲孔机构，不规则冲孔装置为汽车空调风道(1)中部壁体上的十字孔冲孔机构；所述的前缺口冲孔机构安装在连接平板(6)上，后缺口冲孔机构和十字孔冲孔机构连接在工作台面框架(3)上；
所述的前缺口冲孔机构包括前缺口刀具(12)、前缺口驱动气缸(9)、前支座(8)、支撑板(10)、摆杆(11)、前导向块(13)和前定位块(7)；其中，所述的前支座(8)的下端固定连接在连接平板(6)上，前缺口驱动气缸(9)的缸体固定连接在前支座(8)的上端，前定位块(7)的上端固定连接在连接平板(6)上，前定位块(7)的下端位于连接平板(6)下方且与汽车空调风道(1)的端口前缺口(1.2)处的内壁配合；支撑板(10)水平设置，一端与前定位块(7)的侧壁固定连接，另一端与摆杆(11)中部铰接，摆杆(11)的上端与前缺口驱动气缸(9)的活塞杆自由端铰接，下端与水平设置的前缺口刀具(12)一端铰接；前导向块(13)的上端与前定位块(7)的侧壁固定连接，下端与前缺口刀具(12)滑动连接，前定位块(7)的下端设有用于前缺口刀具(12)冲孔的前缺口通孔(36)。
2.根据权利要求1所述的汽车空调风道的冲孔工装，其特征在于：所述的后缺口冲孔机构包括后缺口刀具(25)、后缺口驱动气缸(24)、后支座(27)、后导向块(26)和后定位块(18)；其中，所述的后支座(27)的下端固定连接在工作台面框架(33)上，后缺口驱动气缸(24)的缸体固定连接在后支座(27)的上端；后导向块(26)的上端固定连接在连接平板(6)下，后缺口刀具(25)的一端与后缺口驱动气缸(24)的活塞杆自由端固定连接，另一端与后导向块(26)的下端滑动连接；后定位块(18)的上端固定连接在连接平板(6)下，下端与汽车空调风道(1)的端口后缺口(1.3)处的内壁配合，并且下端具有用于后缺口刀具(25)冲孔的后缺口通孔(37)。
3.根据权利要求2所述的汽车空调风道的冲孔工装，其特征在于：所述的定位机构包括定位模拟块(14)、中心定位块(19)、定位气缸(17)、定位气缸固定板(16)；定位气缸固定板(16)与连接平板(6)连接，定位气缸(17)的缸体固定连接在定位气缸固定板(16)下，定位气缸(17)的活塞杆自由端位于定位气缸固定板(16)上方并与定位模拟块(14)连接，定位模拟块(14)上具有与汽车空调风道(1)端口处壁体下表面相配合的曲面，并位于后定位块(18)下方；中心定位块(19)的一端与后定位块(18)固定连接，另一端设有用于冲出汽车空调风道(1)上十字孔(1.1)的十字孔凸台(20)，十字孔凸台(20)中心处设有十字通孔(38)。
4.根据权利要求3所述的汽车空调风道的冲孔工装，其特征在于：所述的定位气缸固定板(16)与连接平板(6)之间还设有用于对定位模拟块(14)进行导向作用的定位导向机构，该定位导向机构包括滑杆(15)、滑套(29)和固定块(28)，滑杆(15)的上下两端分别与连接平板(6)和定位气缸固定板(16)连接，滑套(29)内孔壁与滑杆(15)滑动配合，滑套(29)外周壁与固定块(28)紧配，固定块(28)的侧面固定连接在定位模拟块(14)的侧面。
5.根据权利要求1所述的汽车空调风道的冲孔工装，其特征在于：所述的十字孔冲孔机构包括十字孔驱动气缸(23)、十字孔刀具(22)和连接支座(21)；所述的十字孔驱动气缸(23)的缸体通过连接支座(21)与工作台面框架(33)连接，十字孔驱动气缸(23)的活塞杆自由端与十字孔刀具(22)连接。
6.根据权利要求5所述的汽车空调风道的冲孔工装，其特征在于：所述的十字孔刀具(22)与连接支座(21)之间设有刀具导向机构，该刀具导向机构包括连接板(30)、导柱(32)和导套(31)；所述的连接板(30)连接在十字孔驱动气缸(23)的活塞杆自由端端部，十字孔刀具(22)连接在连接板(30)的前侧，导套(31)为两个，分别固定连接在连接板的后侧，导柱(32)为两个，分别与两个导套(31)滑动连接，两个导柱(32)的上下两端分别连接在连接支座(21)上。
7.根据权利要求6所述的汽车空调风道的冲孔工装，其特征在于：所述的连接板(30)与连接支座(21)之间还设有限位机构，该限位机构包括限位固定板(33)、限位杆(34)和限位块(35)，限位固定板(33)固定连接在连接板(30)上，限位杆(34)的上端与限位固定板(33)连接，下端与限位块(35)相抵或者脱开，限位块(35)固定连接在连接支座(21)上。
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