CN107716706B - 一种地板加强梁的多工位成型模具及成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地板加强梁的多工位成型模具，包括上模座和下模座，所述上模座和所述下模座于进料方向依次设有三个工位：第一成型工位、第二成型工位和第三成型工位，其中：所述第一成型工位包括第一凸模、第一凹模以及第一压边圈；所述第二成型工位包括第二凸模、第二凹模以及第二压边圈；所述第三成型工位包括第三凸模、第三凹模以及第三压边圈。与现有技术相比，本发明实现了批量冲压件的生产，减少了坯料尺寸，本发明的坯料尺寸为930mm*340mm，大大降低了白车身的开发成本，且避免了产品出现起皱的现象。
Description
技术领域
本发明涉及模具结构技术领域，特别是一种地板加强梁的多工位成型模具及成型方法。
背景技术
冲压件的生产，一般步骤为拉延、修边冲孔、翻边等组成，在拉延工序通过凹模、压边圈、凸模来完成将坯料成型出一定形状的工作内容。
如图1所示的地板加强梁的结构示意图，地板加强梁为长条形结构，包括位于中间的底面1′、连接于所述底面1′两侧的二级台阶2′和连接于所述二级台阶2′两侧的一级台阶3′，所述一级台阶3′的进深大于所述二级台阶2′的进深，现有技术通过拉延、修边、冲孔侧冲孔来完成地板加强梁的冲制，其废料较大，为975mm*370mm，造成了严重的浪费，加强梁顶部易出现起皱现象，不易消除。
发明内容
本发明的目的是提供一种地板加强梁的多工位成型模具及成型方法，以解决现有技术中的技术问题，可实现批量冲压件的生产，减少坯料尺寸，避免拉延件出现起皱的现象。
本发明提供了一种地板加强梁的多工位成型模具，一种地板加强梁的多工位成型模具，包括上模座和下模座，所述上模座和所述下模座于进料方向依次设有三个工位：第一成型工位、第二成型工位和第三成型工位；其中：
所述第一成型工位包括第一凸模、第一凹模以及第一压边圈，所述第一凸模、所述第一凹模和第一压边圈配合对坯料的一级台阶成型；
所述第二成型工位包括第二凸模、第二凹模以及第二压边圈，所述第二凸模、所述第二凹模和第二压边圈配合对坯料的二级台阶成型；
所述第三成型工位包括第三凸模、第三凹模以及第三压边圈，所述第三凸模、所述第三凹模和第三压边圈配合对坯料的底面进行成型。
如上所述的地板加强梁的多工位成型模具，其中，优选的是，所述下模座的两端均设置有导向开口槽，所述导向开口槽的内壁设有多个第一导滑面，所述上模座上设置有与多个所述第一导滑面一一配合的多个第一导滑块。
如上所述的地板加强梁的多工位成型模具，其中，优选的是，所述下模座于进料方向依次凹设有三个装配槽，所述第一凸模、第二凸模和第三凸模分别依次固定于对应的装配槽内，每个所述装配槽的内壁均设有多个第二导滑面，所述第一凸模、第二凸模和第三凸模的外壁均设有与所述第二导滑面配合的第二导滑块。
如上所述的地板加强梁的多工位成型模具，其中，优选的是，每个所述装配槽的开口端的周向均设置有多个限位板，以分别对第一压边圈、第二压边圈、第三压边圈进行限位。
如上所述的地板加强梁的多工位成型模具，其中，优选的是，所述第一压边圈、所述第二压边圈和所述第三压边圈上均设有侧向定位板和法向定位板，所述侧向定位板设于所述第一压边圈、所述第二压边圈和所述第三压边圈的宽度方向的两侧，所述法向定位板设于所述第一压边圈、所述第二压边圈和所述第三压边圈的长度方向的两侧。
如上所述的地板加强梁的多工位成型模具，其中，优选的是，所述上模座的长度方向的两侧对称设有两个氮气弹簧。
如上所述的地板加强梁的多工位成型模具，其中，优选的是，所述下模座和所述上模座的相对两侧壁上均设有吊耳，且所述吊耳与其所在侧壁的凸缘上设置有压板槽。
本发明还提供一种地板加强梁的成型方法，包括以下步骤：
步骤一：落料；
步骤二：将模具安装在机床上，机床上的顶杆将第一压边圈顶起，将落料后的坯料放入第一压边圈上，上模座随机床上滑块向下运动，上模座上的第一凹模与第一压边圈接触将坯料压住，继续向下运动，坯料与第一凸模接触，对地板加强梁两侧的一级台阶进行成型，继续向下运动直至达到下死点，成型完成，第一凹模随机床上滑块向上运动，顶杆将第一压边圈及坯料顶起；
步骤三：机床上的顶杆将第二压边圈顶起，将步骤二处理后的坯料放入第二压边圈上，上模座随机床上滑块向下运动，上模座上的第二凹模与第二压边圈接触将坯料压住，继续向下运动，坯料与第二凸模接触，对地板加强梁两侧的二级台阶进行成型，继续向下运动直至达到下死点，成型完成，第二凹模随机床上滑块向上运动，顶杆将第二压边圈及坯料顶起；
步骤四：机床上的顶杆将第三压边圈顶起，将步骤三处理后的坯料放入第三压边圈上，上模座随机床上滑块向下运动，上模座上的第三凹模与第三压边圈接触将坯料压住，继续向下运动，坯料与第三凸模接触，对地板加强梁的底面进行成型，继续向下运动直至达到下死点，成型完成，第三凹模随机床上滑块向上运动，顶杆将第三压边圈及坯料顶起；
步骤五：将步骤四处理后的坯料放入冲孔侧冲孔工序对其进行冲孔，进而完成地板加强梁的冲制。
与现有技术相比，本发明通过三个成型工序对此地板加强梁进行逐步成型，首先对两侧的一级台阶进行成型，下一步对二级台阶进行成型，最后对整个地板加强梁的底面进行成型，再进行冲孔侧冲孔工序完成产品上孔的冲制。实现了批量冲压件的生产，减少了坯料尺寸，本发明的坯料尺寸为930mm*340mm，大大降低了白车身的开发成本，且避免了产品出现起皱的现象。
附图说明
图1是地板加强梁的结构示意图；
图2是本发明的轴测图；
图3是第一成型工位的局部轴测图；
图4是第二成型工位的局部轴测图；
图5是第三成型工位的局部轴测图；
图6是上模座的轴测图。
附图标记说明：1-上模座，2-下模座，3-第一凸模，4-第一凹模，5-第一压边圈，6-第二凸模，7-第二凹模，8-第二压边圈，9-第三凸模，10-第三凹模，11-第三压边圈，12-导向开口槽，13-第一导滑面，14-第一导滑块，15-装配槽，16-第二导滑面，17-第二导滑块，18-限位板，19-侧向定位板，20-法向定位板，21-氮气弹簧，22-吊耳，23-压板槽；
1′-底面，2′-二级台阶，3′-一级台阶。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图2至图6所示，本发明的实施例提供了一种地板加强梁的多工位成型模具，用于对地板加强梁进行逐步成型，所述地板加强梁为长条形结构，包括位于中间的底面、连接于所述底面两侧的二级台阶和连接于所述二级台阶两侧的一级台阶，所述一级台阶的进深大于所述二级台阶的进深。
所述多工位成型模具包括上模座1和下模座2，所述上模座1和所述下模座2于进料方向依次设有三个工位：
第一成型工位、第二成型工位和第三成型工位；其中：所述第一成型工位包括固定于下模座2内的第一凸模3、固定于上模座1的第一凹模4以及固定于第一凸模3侧部的第一压边圈5，所述第一凸模3、所述第一凹模4和第一压边圈5配合对坯料的一级台阶成型。第一凸模3为分体式结构，其顶部的造型面与地板加强梁的一级台阶的型面相匹配。
所述第二成型工位包括固定于下模座2内的第二凸模6、固定于上模座1的第二凹模7以及固定于第二凸模6侧部的第二压边圈8，所述第二凸模6、所述第二凹模7和第二压边圈8配合对坯料的二级台阶成型。第二凸模6为分体式结构，其顶部的造型面与地板加强梁的二级台阶的型面相匹配。
所述第三成型工位包括固定于下模座2内的第三凸模9、固定于上模座1的第三凹模10以及固定于第三凸模9侧部的第三压边圈11，所述第三凸模9、所述第三凹模10和第三压边圈11配合对坯料的底面进行成型。第三凸模9顶部的造型面与地板加强梁的完整型面相匹配。
落料完成后，三个成型工序对此地板加强梁进行逐步成型，首先对两侧的一级台阶进行成型，下一步对二级台阶进行成型，最后对整个地板加强梁的底面进行成型，再进行冲孔侧冲孔工序完成产品上孔的冲制。
本多工位成型模具可实现批量冲压件的生产，减少了坯料尺寸，本发明的坯料尺寸为930mm*340mm，大大降低了白车身的开发成本，且可避免产品出现起皱的现象。
为了能对上模座1和下模座2之间的运动进行较好的导向，所述下模座2的两端均设置有导向开口槽12，所述导向开口槽12的内壁设有多个第一导滑面13，所述上模座1上设置有与多个所述第一导滑面13一一配合的多个第一导滑块14。其中在导向开口槽12内也可设置第一导滑块14，上模座1与第一导滑块14对应位置设有第一导滑面13。
为了能对各个压边圈的运动进行较好的导向，所述下模座2于进料方向依次凹设有三个装配槽15，所述第一凸模3、第二凸模6和第三凸模9分别依次固定于对应的装配槽15内，每个所述装配槽15的内壁均设有多个第二导滑面16，所述第一凸模3、第二凸模6和第三凸模9的外壁均设有与所述第二导滑面16配合的第二导滑块17。
进一步地，每个所述装配槽15的开口端的周向均设置有多个限位板18，以分别对第一压边圈5、第二压边圈8、第三压边圈11进行限位。
为了更好的对坯料进行定位，所述第一压边圈5、所述第二压边圈8和所述第三压边圈11上均设有侧向定位板19和法向定位板20，所述侧向定位板19设于所述第一压边圈5、所述第二压边圈8和所述第三压边圈11的宽度方向的两侧，所述法向定位板20设于所述第一压边圈5、所述第二压边圈8和所述第三压边圈11的长度方向的两侧。
所述上模座1的长度方向的两侧对称设有两个氮气弹簧21，氮气弹簧21通过螺钉安装在上模座1上，成型过程中与下模座2进行接触，起到平衡模具受力的作用。
为了保证模具的强度，避免上模座1和下模座2吊装时候出现安全隐患，所述下模座2和所述上模座1的相对两侧壁上均设有吊耳22，且所述吊耳22与其所在侧壁的凸缘上设置有压板槽23。
本实施例还提供一种地板加强梁的成型方法，包括以下步骤：
步骤一：落料；
步骤二：将模具安装在机床上，机床上的顶杆将第一压边圈5顶起，将落料后的坯料放入第一压边圈5上，上模座1随机床上滑块向下运动，上模座1上的第一凹模4与第一压边圈5接触将坯料压住，继续向下运动，坯料与第一凸模3接触，对地板加强梁两侧的一级台阶进行成型，继续向下运动直至达到下死点，成型完成，第一凹模4随机床上滑块向上运动，顶杆将第一压边圈5及坯料顶起；
步骤三：机床上的顶杆将第二压边圈8顶起，将步骤二处理后的坯料放入第二压边圈8上，上模座1随机床上滑块向下运动，上模座1上的第二凹模7与第二压边圈8接触将坯料压住，继续向下运动，坯料与第二凸模6接触，对地板加强梁两侧的二级台阶进行成型，继续向下运动直至达到下死点，成型完成，第二凹模7随机床上滑块向上运动，顶杆将第二压边圈8及坯料顶起；
步骤四：机床上的顶杆将第三压边圈11顶起，将步骤三处理后的坯料放入第三压边圈11上，上模座1随机床上滑块向下运动，上模座1上的第三凹模10与第三压边圈11接触将坯料压住，继续向下运动，坯料与第三凸模9接触，对地板加强梁的底面进行成型，继续向下运动直至达到下死点，成型完成，第三凹模10随机床上滑块向上运动，顶杆将第三压边圈11及坯料顶起；
步骤五：将步骤四处理后的坯料放入冲孔侧冲孔工序对其进行冲孔，进而完成地板加强梁的冲制。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种地板加强梁的多工位成型模具，包括上模座(1)和下模座(2)，其特征在于，所述上模座(1)和所述下模座(2)于进料方向依次设有三个工位：第一成型工位、第二成型工位和第三成型工位，其中：
所述第一成型工位包括第一凸模(3)、第一凹模(4)以及第一压边圈(5)，所述第一凸模(3)、所述第一凹模(4)和第一压边圈(5)配合对坯料的一级台阶成型；
所述第二成型工位包括第二凸模(6)、第二凹模(7)以及第二压边圈(8)，所述第二凸模(6)、所述第二凹模(7)和第二压边圈(8)配合对坯料的二级台阶成型；
所述第三成型工位包括第三凸模(9)、第三凹模(10)以及第三压边圈(11)，所述第三凸模(9)、所述第三凹模(10)和第三压边圈(11)配合对坯料的底面进行成型。
2.根据权利要求1所述的地板加强梁的多工位成型模具，其特征在于：所述下模座(2)的两端均设置有导向开口槽(12)，所述导向开口槽(12)的内壁设有多个第一导滑面(13)，所述上模座(1)上设置有与多个所述第一导滑面(13)一一配合的多个第一导滑块(14)。
3.根据权利要求1所述的地板加强梁的多工位成型模具，其特征在于：所述下模座(2)于进料方向依次凹设有三个装配槽(15)，所述第一凸模(3)、第二凸模(6)和第三凸模(9)分别依次固定于对应的装配槽(15)内，每个所述装配槽(15)的内壁均设有多个第二导滑面(16)，所述第一凸模(3)、第二凸模(6)和第三凸模(9)的外壁均设有与所述第二导滑面(16)配合的第二导滑块(17)。
4.根据权利要求3所述的地板加强梁的多工位成型模具，其特征在于：每个所述装配槽(15)的开口端的周向均设置有多个限位板(18)，以分别对第一压边圈(5)、第二压边圈(8)、第三压边圈(11)进行限位。
5.根据权利要求1所述的地板加强梁的多工位成型模具，其特征在于：所述第一压边圈(5)、所述第二压边圈(8)和所述第三压边圈(11)上均设有侧向定位板(19)和法向定位板(20)，所述侧向定位板(19)设于所述第一压边圈(5)、所述第二压边圈(8)和所述第三压边圈(11)的宽度方向的两侧，所述法向定位板(20)设于所述第一压边圈(5)、所述第二压边圈(8)和所述第三压边圈(11)的长度方向的两侧。
6.根据权利要求1所述的地板加强梁的多工位成型模具，其特征在于：所述上模座(1)的长度方向的两侧对称设有两个氮气弹簧(21)。
7.根据权利要求1所述的地板加强梁的多工位成型模具，其特征在于：所述下模座(2)的相对两侧壁和所述上模座(1)的相对两侧壁上均设有吊耳(22)，且所述吊耳(22)所在侧壁的凸缘上设置有压板槽(23)。
8.一种地板加强梁的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：落料；
步骤二：将模具安装在机床上，机床上的顶杆将第一压边圈(5)顶起，将落料后的坯料放入第一压边圈(5)上，上模座(1)随机床上滑块向下运动，上模座(1)上的第一凹模(4)与第一压边圈(5)接触将坯料压住，继续向下运动，坯料与第一凸模(3)接触，对地板加强梁两侧的一级台阶进行成型，继续向下运动直至达到下死点，成型完成，第一凹模(4)随机床上滑块向上运动，顶杆将第一压边圈(5)及坯料顶起；
步骤三：机床上的顶杆将第二压边圈(8)顶起，将步骤二处理后的坯料放入第二压边圈(8)上，上模座(1)随机床上滑块向下运动，上模座(1)上的第二凹模(7)与第二压边圈(8)接触将坯料压住，继续向下运动，坯料与第二凸模(6)接触，对地板加强梁两侧的二级台阶进行成型，继续向下运动直至达到下死点，成型完成，第二凹模(7)随机床上滑块向上运动，顶杆将第二压边圈(8)及坯料顶起；
步骤四：机床上的顶杆将第三压边圈(11)顶起，将步骤三处理后的坯料放入第三压边圈(11)上，上模座(1)随机床上滑块向下运动，上模座(1)上的第三凹模(10)与第三压边圈(11)接触将坯料压住，继续向下运动，坯料与第三凸模(9)接触，对地板加强梁的底面进行成型，继续向下运动直至达到下死点，成型完成，第三凹模(10)随机床上滑块向上运动，顶杆将第三压边圈(11)及坯料顶起；
步骤五：将步骤四处理后的坯料放入冲孔侧冲孔工序对其进行冲孔，进而完成地板加强梁的冲制。
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