CN106140987A - 车辆覆盖件的成型工艺、成型模具及其侧成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆覆盖件的侧成型模具，包括凸模和上压料板，上压料板用于压紧侧成型区域一侧的产品部；还包括凹模、下压料板和驱动装置；驱动装置用于对下压料板提供压料力；下压料板用于与凹模配合压紧侧成型区域另一侧的工艺补充部以控制物料流动，上压料板和下压料板分别位于凸模的两侧；凹模的型面包括与上压料板配合的上压料面、与凸模配合的侧成型面和与下压料板配合的下压料面。应用本发明提供的车辆覆盖件的侧成型模具，通过拉延侧成型的方式，保证板料流动不失稳，控制工艺补充部板料的流动，使板料充分塑性变形，进而得到稳定的产品形状。本发明还公开了一种包括上述侧成型模具的车辆覆盖件的成型模具及工艺。

Description

车辆覆盖件的成型工艺、成型模具及其侧成型模具

技术领域

本发明涉及冲压技术领域，更具体地说，涉及一种车辆覆盖件的侧成型模具，还涉及一种包括上述侧成型模具的车辆覆盖件的成型模具及一种车辆覆盖件的成型工艺。

背景技术

车辆覆盖件是车辆的重要组成部分，目前卡车侧围外板等车辆覆盖件冲压成形通常采用的方法是：拉延、修边、侧成型的工艺，模具结构简单，但零件精度较差。

侧成型工艺多为自由侧成型，通过上模和下模合模成型出侧边结构。侧围上部拉延为了克服负角，拉延工艺补充型面料长。侧成型把该型面又向下沿型偏移5毫米，造成原来拉延补充型面比侧成型产品型面料长，局部形成皱褶。如在前风窗玻璃风挡口型面存在扭曲不平、局部多料皱褶大、修边尺寸超差等问题。卡车侧围外板上部与顶盖搭接面处，也易出现与顶盖搭接型面扭曲不平、局部多料皱褶大等问题。制件为了消除多料皱褶，一般采取开工艺缺口或增加工艺土包吸收多余料，但会造成整车漏雨。

综上所述，如何有效地解决侧车辆覆盖件成型结构易出现褶皱、表面质量差等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种车辆覆盖件的侧成型模具，该侧成型模具的结构设计可以有效地解决车辆覆盖件侧成型结构易出现褶皱、表面质量差的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述侧成型模具的车辆覆盖件的成型模具，本发明的第三个目的是提供一种车辆覆盖件的成型工艺。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种车辆覆盖件的侧成型模具，包括凸模和上压料板，所述上压料板用于压紧侧成型区域一侧的产品部；还包括凹模、下压料板和驱动装置；

所述驱动装置用于对所述下压料板提供压料力；

所述下压料板用于与所述凹模配合压紧所述侧成型区域另一侧的工艺补充部以控制物料流动，所述上压料板和所述下压料板分别位于所述凸模的两侧；

所述凹模的型面包括与所述上压料板配合的上压料面、与所述凸模配合的侧成型面和与所述下压料板配合的下压料面。

优选地，上述车辆覆盖件的侧成型模具中，所述凹模为浮动凹模，还包括用于带动所述浮动凹模移动至工作位并带动所述浮动凹模复位的凹模传动装置。

优选地，上述车辆覆盖件的侧成型模具中，所述凹模传动装置为斜楔滑块传动装置，包括相对作用的第一滑块和第一斜楔，所述第一滑块具有第一作用面和第二作用面，所述第一斜楔沿所述第一作用面移动以使所述第一滑块移动，所述第一斜楔沿所述第一作用面移动至所述第二作用面时，所述浮动侧成型凹模移动至上极限位置。

优选地，上述车辆覆盖件的侧成型模具中，所述凸模、所述上压料板和所述下压料板由同一斜楔滑块传动装置推动。

优选地，上述车辆覆盖件的侧成型模具中，所述驱动装置为氮气缸。

优选地，上述车辆覆盖件的侧成型模具中，所述下压料板的型面呈曲面，所述下压料面的形状与所述下压料板的型面形状对应。

优选地，上述车辆覆盖件的侧成型模具中，所述下压料板的型面包括由靠近所述凸模的一侧向另一侧方向依次平滑过渡的平面、内凹曲面和外凸曲面。

优选地，上述车辆覆盖件的侧成型模具中，所述凸模和所述凹模分别设置于对应成型车辆侧围的外板上部与顶盖搭接处的两侧；或者分别设置于对应成型车辆侧围的前风窗处的两侧。

本发明提供的车辆覆盖件的侧成型模具包括凸模、凹模、上压料板、下压料板及驱动装置。其中，上压料板用于压紧侧成型区域一侧的产品部，下压料板用于压紧侧成型区域另一侧的工艺补充部，驱动装置用于对下压料板提供压料力，凸模位于上压料板与下压料板之间，用于与凹模合模进行侧成型，凹模的型面包括与上压料板配合的上压料面、与凸模配合的侧成型面和与下压料板配合的下压料面。

应用本发明提供的车辆覆盖件的侧成型模具进行侧成型时，上压料板与下压料板将侧成型区域的两侧压紧，凸模开始工作，与凹模合模侧成型出产品形状。在此过程中，通过下压料板与凹模的下压料面配合压紧工艺补充部，即通过拉延侧成型的方式，保证板料流动不失稳，控制工艺补充部板料的流动，让板料充分塑性变形，进而得到稳定的产品形状。有效避免了扭曲不平、褶皱等问题。也就是采用本发明提供的侧成型模具，提高了冲压件的尺寸精度和外观质量，且制件质量的一致性大幅提高。

在一种优选的实施方式中，凹模为浮动凹模，并通过凹模传动装置带动凹模移动至工作位置且能够复位。因而，侧成型时，凹模传动装置先将凹模推动至工作位置，而后凸模与凹模合模完成侧成型。之后凹模传动装置推动凹模复位，即退回至非工作位置，因而在制件取出时不存在负角，能够方便的将制件取出。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种车辆覆盖件的成型模具，包括上模、下模、修边刀和设置于上模和下模侧方的侧成型模具；上模和下模用于拉延成型，侧成型模具为如上所述的车辆覆盖件侧成型模具。由于上述的侧成型模具具有上述技术效果，具有该侧成型模具的车辆覆盖件的成型模具也应具有相应的技术效果。

为了达到上述第三个目的，本发明还提供如下技术方案：

一种车辆覆盖件的成型工艺，设置上所述的车辆覆盖件成型模具；

所述上模与所述下模合模，拉延成型车辆覆盖件的主体形状；

粗修边，并预留侧成型下压料板作用的工艺补充；

所述上压料板与所述下压料板分别压紧侧成型区域两侧的产品部与工艺补充部，所述凸模移动以与所述凹模合模完成侧成型；

精修边，冲裁剪切所述工艺补充，获得产品。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的车辆覆盖件的侧成型模具一种具体实施方式的原理结构示意图；

图2为本发明提供的车辆覆盖件的侧成型模具的结构示意图；

图3为图2的主视结构示意图；

图4为用于侧围前风窗处的侧成型模具的主视结构示意图；

图5为图4的侧视结构示意图；

图6为图4的原理结构示意图；

图7为侧成型前侧围件的结构示意图；

图8为侧成型后侧围件的结构示意图。

附图中标记如下：

凸模1，上压料板2，下压料板3，凹模4，侧成型滑块5，侧成型斜楔6，第一滑块51，第一斜楔61，凹模复位气缸7，侧成型件8，产品部81，工艺补充部82。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种车辆覆盖件的侧成型模具，以避免侧成型出现褶皱，提高车辆覆盖件的尺寸精度和外观质量。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图8，图1为本发明提供的车辆覆盖件的侧成型模具一种具体实施方式的原理结构示意图；图2为本发明提供的车辆覆盖件的侧成型模具的结构示意图；图3为图2的主视结构示意图；图4为用于侧围前风窗处的侧成型模具的主视结构示意图；图5为图4的侧视结构示意图；图6为图4的原理结构示意图；图7为侧成型前侧围件的结构示意图；图8为侧成型后侧围件的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的车辆覆盖件的侧成型模具包括凸模1、凹模4、上压料板2、下压料板3及驱动装置。

其中，上压料板2用于压紧侧成型区域一侧的产品部81，下压料板3用于压紧侧成型区域另一侧的工艺补充部82，驱动装置用于对下压料板3提供压料力。需要说明的是，此处及下文提到的侧成型区域指侧成型件8的待侧成型出预设形状的区域；产品部81指侧成型区域远离修边线的一侧，也就是侧成型区域的内侧；工艺补充部82指为了便于下压料板3压住板料预留的工艺补充余量的部分，也就是侧成型区域靠近修边线的一侧，即侧成型区域的外侧。另外，上压料板2与下压料板3的命名仅为区分设置于不同位置的不同压料板，并不限定绝对上下的具体位置。上压料板2作用于产品部81，其型面形状一般设置为与产品部81形状相符。下压料板3的型面形状则可根据板料起皱位置等因素进行设置，以有效控制板料流动。

凸模1位于上压料板2与下压料板3之间，用于与凹模4合模进行侧成型，凸模1的型面形状需根据待侧成型的预设形状进行设置，与待成型形状相对应即可，此处不作具体限定。凹模4的型面包括与上压料板2配合的上压料面、与凸模1配合的侧成型面和与下压料板3配合的下压料面。需要说明的是，此处及下文所述的型面指凹模4或对应部件的工作面，对凹模4而言，即为凹模4分别与上压料板2、凸模1和下压料板3配合作用于待侧成型工序件的作用面。侧成型面的形状具体也需根据待侧成型的预设形状进行设置，且与凸模1的型面配合。凹模4的型面包括上压料面、侧成型面及下压料面，一般的凹模4为一体式结构，也就是上压料面、侧成型面及下压料面为同一型面。根据需要，凹模4也可以设置为包括用于与上压料板2配合的上压料部、与凸模1配合的侧成型部和与下压料板3配合的下压料部的分体式结构，则上压料面、侧成型面及下压料面为对应各分体部的型面。

应用本发明提供的车辆覆盖件的侧成型模具进行侧成型时，上压料板2与下压料板3将侧成型区域的两侧压紧，凸模1开始工作，与凹模4合模侧成型出产品形状。在此过程中，通过下压料板3与凹模4的下压料面配合压紧工艺补充部82，即通过拉延侧成型的方式，保证板料流动不失稳，控制工艺补充部82板料的流动，让板料充分塑性变形，进而得到稳定的产品形状。有效避免了扭曲不平、褶皱等问题。也就是采用本发明提供的侧成型模具，提高了冲压件的尺寸精度和外观质量，且制件质量的一致性大幅提高。

进一步地，凹模4可以设置为浮动凹模，通过凹模传动装置带动凹模4移动至工作位置并能够复位。因而，侧成型时，凹模传动装置先将凹模4推动至工作位置，而后凸模1与凹模4合模完成侧成型。之后凹模传动装置，具体如凹模复位气缸7或其他结构推动凹模4复位，即退回至非工作位置，因而在制件取出时不存在负角，能够方便的将制件取出。也就是侧成型的冲压方向与垂直方向的负角，通过浮动凹模4复位至下极限位置，即非工作位置而消除，侧成型完成的工序件可以方便的方向取出，如沿垂直方向取出。需要说明的是，此处的工作位置指凹模4的上极限位置，也就是将凹模4推动至上极限位置后，凹模4保持该位置静止，而后凸模1移动与凹模4合模侧成型出预设形状。对应的凹模4的下极限位置，指凹模传动装置推动凹模4复位的终点位置，该位置为非工作位置，即并非用于侧成型的位置，以便于工件取出。当然，根据需要在制件取出时不存在负角的情况下，凹模4也可以设置为其他类型凹模4结构。

具体地，凹模传动装置可以为滑车，通过滑车推动凹模4移动，工作状态受力较好。根据需要，凹模传动装置也可以采用其他水平斜楔、倾斜斜楔等结构，并通过复位气缸推动凹模4的复位。

凹模传动装置为斜楔滑块传动装置时，凹模4的斜楔滑块传动装置可以包括相对作用的第一滑块51和第一斜楔61，第一滑块51具有第一作用面和第二作用面，第一斜楔61沿第一作用面移动以使第一滑块51移动，第一斜楔61沿第一作用面移动至第二作用面时，凹模4移动至上极限位置。具体，第一作用面可以为斜向下倾斜的斜面，第二作用面可以为与之相邻的垂直作用面。第一斜楔61沿第一作用面移动时第一滑块51移动，带动凹模移动；当第一斜楔61沿第一作用面移动至第二作用面时，第一斜楔61继续向下移动，第一滑块51将不随之移动，此处凹模4移动至上极限位置，即工作位置。如此设置，能够可靠的保证将凹模4推动至上极限位置，并使其在凸模1工作时保持该位置上静止，以完成侧成型。根据需要，也可以通过其他结构推动凹模4。

为了便于侧成型控制，凸模1、上压料板2和下压料板3的传动装置可以均为斜楔滑块传动装置。通过斜楔滑块传动装置以便于将垂直运动转换为水平运动或倾斜运动。

具体的，凸模1、上压料板2和下压料板3可以由同一斜楔滑块传动装置传动。将凸模1、上压料板2和下压料板3与同一斜楔滑块传动装置连接，通过同一传动装置控制三者的移动，结构紧凑。具体的，以侧成型车辆侧围外板上部与顶盖搭接的一端为例，可以设置侧成型滑块5和对应的侧成型斜楔6，侧成型滑块5水平设置，且具有与侧成型斜楔6配合的滑块倾斜面，侧成型斜楔6相应的具有与滑块倾斜面配合的斜楔倾斜面，侧成型斜楔6可也随上模向下移动，与侧成型滑块5接触，推动侧成型滑块5向前移动，进而推动凸模1、上压料板2和下压料板3移动。优选地，通过设置凸模1、上压料板2和下压料板3的位置关系或与斜楔滑块传动装置的连接关系，使得上压料板2和下压料板3将待成型区域的两侧压住，而后凸模1开始工作。具体的，可以设置上压料板2和下压料板3比凸模1高出预设高度如8mm。为了便于下压料板3平稳移动，可以设置压料板导向柱，下压料板3沿压料板导向柱移动。

进一步地，驱动装置可以采用氮气缸，也称氮气弹簧。通过氮气缸提供下压料板3的压料作用力，也就是下压料板3作用于工艺补充部82时，氮气缸提供下压料板3压紧工艺补充部82的压力。结合氮气缸的结构特点，其具有较长的使用寿命及更为稳定的压力输出，因而有效保证了侧成型模具的稳定压料力。对于上压料板具体的也可以采用氮气缸驱动，即通过氮气缸提供压料力。当然，具体的也可以参考现有技术中上压料板2的驱动结构。

在上述各实施例的基础上，下压料板3的型面呈曲面，下压料面的形状与下压料板3的型面形状对应。如在下压料板3呈外凸曲面的位置，凹模4的下压料面对应的为内凹曲面，进而二者配合压紧板料。通过曲面设置，增大了板料流动的阻力，更有效的避免了避免扭曲、褶皱问题的出现，提高冲压件的尺寸精度和外观质量。

具体的，下压料板3的型面可以包括由靠近凸模1的一侧向另一侧方向依次平滑过渡的平面、内凹曲面和外凸曲面。也就是下压料板3的型面形成类似波浪的形状，进而能够有效控制板料的流动，保证板料流动不失稳，让板料充分塑性变形，得到稳定的产品形状，有效避免扭曲不平、褶皱等问题。当然，凹模4的下压料面相应的可以对应设置为由靠近侧成型面一侧向外侧依次平滑过渡的平面、外凸曲面和内凹曲面。因而对板料流动的控制及对褶皱的防止更为有效。

上述各实施例用于对车辆覆盖件进行侧成型，优选的可用于对车辆侧围的外板上部与顶盖搭接的一端进行侧成型，也就是凸模1和凹模4分别设置于用于成型车辆侧围的外板上部与顶盖搭接处的两侧，如图2-图3所示的侧成型模具可以用于车辆侧围的外板上部与顶盖搭接的一端的侧成型。优选的，也可以用于侧围前风窗处的侧成型，也就是凸模1和凹模4分别设置于用于成型成型车辆侧围的前风窗处的两侧。图4-图8示出了用于侧围前风窗处的侧成型模具结构。通过上述侧成型模具，通过拉延侧成型的方式，能够有效避免侧围外板上部的褶皱，以与顶盖搭接良好，进而避免整车漏雨等问题。当然，根据需要上述各实施例的侧成型模具也可以用于成型其他车辆覆盖件。侧围的前风窗处通过本发明提供的侧成型模具成型，通过拉延侧成型的方式，保证板料流动不失稳，控制工艺补充部82板料的流动，让板料充分塑性变形，进而得到稳定的产品形状。有效避免了扭曲不平、褶皱等问题，进而避免了整车漏雨现象。具体的，用于成型侧围的前风窗处时，凹模4的斜楔滑块传动装置可以包括相对作用的第一滑块51和第一斜楔61，具体第一滑块51和第一斜楔61的结构请参考上述一种具体实施方式中的相关表述。

根据需要，侧成型模具还可以包括上模座或下模座等结构，具体其他结构可参考现有技术，此处不再赘述。

基于上述实施例中提供的车辆覆盖件的侧成型模具，本发明还提供了一种车辆覆盖件的成型模具，包括上模、下模、修边刀和设置于上模和下模侧方的侧成型模具；上模和下模用于拉延成型，侧成型模具为如上所述的车辆覆盖件侧成型模具。由于该成型模具采用了上述实施例中的侧成型模具，所以该成型模具的有益效果请参考上述实施例。

进一步地，为便于对侧围件进行粗修边及精修边，还包括用于带动修边刀相对侧成型件8，即侧围件移动以改变修边线位置的修边刀位置调整装置。进而能够方便地进行预留下压料板3对应的工艺补充部82的粗修边，以及侧成型完成后冲裁剪切掉工艺补充部82的精修边。具体调整装置的结构可以不作具体限定，只需使其能够推动修编刀移动即可。

以一种具体实施方式为例，成型模具在侧成型时具体可以包括以下步骤：上模随滑块开始闭合时，侧成型斜楔6与侧成型滑块5开始接触，驱动侧成型滑块5移动。上模斜楔通过滑块定位后，闭合高度减少，下模侧成型的凹模4位置不变，直到侧成型完成。具体的，上模侧成型滑块带动侧成型上压料板2、下压料板3和凸模1一起移动，上下压料板3与凹模4配合压住工序件压料区域，随着闭合高度的减小，凸模1开始工作。通过上下压料，把侧成型改为拉延侧成型。上模达到模具极限位置时，凸模1同时达到下死点位置，凸模1工作结束。压机上滑块回程时，凸模1和下压料板3随上模返回，上滑块带动上模返回上死点位置。凹模4通过凹模复位气缸7复位到下极限位置，即非工作位置。上模驱动斜楔与下模滑块分离后，下模侧成型的凹模4退回非工作位置，制件向上取出不存在负角，制件可以向上取出。

本发明还公开了一种车辆覆盖件成型工艺，使用上述各实施例中任一种的车辆覆盖件成型模具，成型过程包括以下步骤：

S1：所述上模与所述下模合模，拉延成型车辆覆盖件的主体形状；

S2：粗修边，并预留侧成型下压料板作用的工艺补充；

S3：所述上压料板与所述下压料板分别压紧侧成型区域两侧的产品部与工艺补充部，所述凸模移动以与所述凹模合模完成侧成型；

S4：精修边，冲裁剪切所述工艺补充，获得产品。

通过下压料板与凹模的下压料面配合压紧工艺补充部，也就是通过拉延侧成型的方式，保证板料流动不失稳，控制工艺补充部板料的流动，让板料充分塑性变形，进而得到稳定的产品形状。有效避免了扭曲不平、褶皱等问题。也就是采用本发明提供的侧成型模具，提高了冲压件的尺寸精度和外观质量，且制件质量的一致性大幅提高。

具体的，当凹模为浮动凹模时，上述步骤S3具体包括：

凹模移动至侧成型工作位，上压料板与下压料板分别压紧产品部与工艺补充部，凸模移动以与凹模合模完成侧成型。产品部与工艺补充部也就是侧成型件8的两侧。采用浮动凹模，在制件取出时不存在负角，因而能够方便的将制件取出。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车辆覆盖件的侧成型模具，包括凸模和上压料板，所述上压料板用于压紧侧成型区域一侧的产品部；其特征在于，还包括凹模、下压料板和驱动装置；

所述驱动装置用于对所述下压料板提供压料力；

所述下压料板用于与所述凹模配合压紧所述侧成型区域另一侧的工艺补充部以控制物料流动，所述上压料板和所述下压料板分别位于所述凸模的两侧；

所述凹模的型面包括与所述上压料板配合的上压料面、与所述凸模配合的侧成型面和与所述下压料板配合的下压料面。

2.根据权利要求1所述的车辆覆盖件的侧成型模具，其特征在于，所述凹模为浮动凹模，还包括用于带动所述浮动凹模移动至工作位并带动所述浮动凹模复位的凹模传动装置。

3.根据权利要求2所述的侧围前风窗处的侧成型模具，其特征在于，所述凹模传动装置为斜楔滑块传动装置，包括相对作用的第一滑块和第一斜楔，所述第一滑块具有第一作用面和第二作用面，所述第一斜楔沿所述第一作用面移动以使所述第一滑块移动，所述第一斜楔沿所述第一作用面移动至所述第二作用面时，所述浮动侧成型凹模移动至上极限位置。

4.根据权利要求1所述的车辆覆盖件的侧成型模具，其特征在于，所述凸模、所述上压料板和所述下压料板由同一斜楔滑块传动装置推动。

5.根据权利要求1所述的车辆覆盖件的侧成型模具，其特征在于，所述驱动装置为氮气缸。

6.根据权利要求1-5任一项所述的车辆覆盖件的侧成型模具，其特征在于，所述下压料板的型面呈曲面，所述下压料面的形状与所述下压料板的型面形状对应。

7.根据权利要求6所述的车辆覆盖件侧成型模具，其特征在于，所述下压料板的型面包括由靠近所述凸模的一侧向另一侧方向依次平滑过渡的平面、内凹曲面和外凸曲面。

8.根据权利要求1-5任一项所述的车辆覆盖件的侧成型模具，其特征在于，所述凸模和所述凹模分别设置于对应成型车辆侧围的外板上部与顶盖搭接处的两侧；或者分别设置于对应成型车辆侧围的前风窗处的两侧。

9.一种车辆覆盖件的成型模具，包括上模、下模、修边刀和设置于所述上模和所述下模侧方的侧成型模具；其特征在于，所述侧成型模具为如权利要求1-8任一项所述的车辆覆盖件侧成型模具。

10.一种车辆覆盖件的成型工艺，其特征在于，设置如权利要求9所述的车辆覆盖件的成型模具；

所述上模与所述下模合模，拉延成型车辆覆盖件的主体形状；

粗修边，并预留侧成型下压料板作用的工艺补充；

所述上压料板与所述下压料板分别压紧侧成型区域两侧的产品部与工艺补充部，所述凸模移动以与所述凹模合模完成侧成型；

精修边，冲裁剪切所述工艺补充，获得产品。