CN109500242A - 一种汽车天窗导轨多型面成型加工冲压模具及其冲压方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冲孔、切边、侧切、拉伸等多型面一次性成型加工冲压模具及其冲压方法。本发明提供的模具可以一次性冲压成型，完成了冲孔、切边、拉伸、侧切多种冲压方式。突破了冲压时需要多副模具加工生产的模式，从而节约了成本，提高了生产效率；将现有的多个工序的加工模式改为单工序加工模式，减少了周转次数，减少过程损伤，有利于产品质量控制。

Description

一种汽车天窗导轨多型面成型加工冲压模具及其冲压方法

技术领域

本发明涉及汽车配件加工领域，尤其是一种汽车天窗导轨多型面成型加工冲压模具及其冲压方法。

背景技术

随着汽车进入寻常百姓家中，用户对汽车的功能要求日趋完美，汽车天窗已经逐步成为了汽车的标准配置。汽车天窗导轨是汽车天窗的关键零部件，其质量的优劣直接影响着汽车天窗的性能，而其制造成本对汽车天窗成本有重要的影响。冲压工艺是制造汽车天窗导轨最重要的工艺，冲压质量与效率决定了汽车天窗导轨的性能与成本。因此，开发高效优质的汽车天窗导轨冲压模具对制造企业十分重要。

汽车天窗导轨在生产过程中一般都需要经过冲孔、切边、侧切、拉伸等处理，现有的汽车天窗导轨冲压模具不能一次性冲压成型，要分为多道工序、多副冲压模具配合才能完成冲压成型，机床设备投入大、冲压时间长、成本高，不利于生产效率提升机产品质量的管控。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种冲孔、切边、侧切、拉伸等多型面一次性成型加工冲压模具及其冲压方法。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种汽车天窗导轨多型面成型加工冲压模具，包括上模和下模，所述的上模和下模通过若干个外导柱连接；

所述的上模包括上底座、上立板、上模座、复位板、第一复位弹簧和橡胶垫；所述的上底座、上立板和上模座从上至下依次设置并通过固定螺栓实现连接固定；所述的复位板设置在上模座的上端并通过等高螺栓连接，且该复位板可沿着等高螺栓上下滑动；所述的第一复位弹簧和橡胶垫位于所述的复位板和上底板之间，所述的第一复位弹簧和橡胶垫用于受压后回弹所述的复位板；

所述的上模上还设有冲孔装置，所述的冲孔装置包括上垫板、上夹板、冲头和下料板；所述的下料板上设有上模镶件，所述的上垫板和上夹板通过螺栓固定在所述的上模座上，且所述的上垫板与上模座之间、所述的上夹板与上垫板之间均设有定位销；所述的上模镶件和冲头设置在所述的上夹板上；所述的下料板通过精密导柱与所述的上夹板滑动连接，所述的下料板与复位板之间还连接有顶杆，该顶杆用于下料板的复位；

所述的上模上还设有侧切辅助装置，所述的侧切辅助装置包括安装板和侧切下压板，所述的安装板通过螺栓与所述的上模座连接，所述的侧切下压板通过螺栓固定在所述的安装板上；

所述的上模上还设有压料装置，所述的压料装置包括用于固定汽车天窗导轨的压料板，所述的压料板通过压料垫板连接在所述的上模座上；

所述的下模包括下底座、下模座，凹模和下垫板；所述的凹模上设有凹模镶件，所述的下模座通过下立柱与下底座连接，所述的凹模和下垫板通过螺栓固定在下模座上，且所述的凹模与下模座之间装有定位销；

所述的下模座上还设有侧切装置，所述的侧切装置与所述的侧切下压板一一对应；

所述的下模座上还设有若干个位置感应器；

所述的下模座上还设有第一气缸和第二气缸，所述的第一气缸位于所述下模座的边缘处，且所述第一气缸的活塞杆上连接有用于夹紧汽车天窗导轨的夹块；所述下模座的中部开设有安装槽，所述的第二气缸安装在所述的安装槽中，所述第二气缸的活塞杆上连接有用于顶出汽车天窗导轨的仿形块。

作为优选，所述侧切装置的内侧设有滑轨压块，所述侧切压块的外侧设有限位块，所述的滑轨压块上开设有滑轨，所述的侧切装置上凸设有导向块，所述的导向块滑设在所述的滑轨中，所述的滑轨压块与所述的侧切装置之间还设有第二复位弹簧。

作为优选，所述的凹模上还设有用于调节汽车天窗导轨位置的定位靠山。

作为优选，所述的上底座上还开设有用于连接冲床的第一U型口，所述的下底座上开设有用于连接冲床的第二U型口。

本发明还提供了一种汽车天窗导轨多型面成型加工冲压的冲压方法，该冲压方法具有以下步骤：

（1）将上述的冲压模具装配到冲压设备中；

（2）将天窗导轨放到下模相应的位置，位置感应器感应到汽车天窗导轨时发出信号给冲压设备的工作台，然后按下启动第一气缸，第一气缸带动夹块就会夹紧汽车天窗导轨，然后开始冲压，上底座在冲压设备地驱动下带动上模下降；

（3）上模下压过程中，首先通过四个外导柱使上下模具进行第一位置配合，其次通过精密导柱和凹模进行第二位置配合，从而实现对冲切位置进一步定位，然后压料板先压住汽车天窗导轨，保证汽车天窗导轨竖直方向定位；

（3）然后上模下降到侧冲下压板下端斜面和侧切装置上端斜面相切位置时，侧冲下压板开始挤压侧冲装置，使得侧切装置开始向一侧滑动，到一定位置时通过冲头和侧切装置实现切边、冲孔、拉伸、侧切，这时下料板将不再下降，复位板在顶杆的作用下上升，使橡胶垫和第一复位弹簧进行压缩；

（4）完成冲切后上模上升，侧切装置在第二复位弹簧的复位力作用下向右回弹，复位板在橡胶垫和第一复位弹簧复位力的作用下回弹，从而使得下料板和复位板复位；

（5）冲压设备在行程到达最上端时停止，到达最上端时会停止信号发出，先关闭第一气缸，使第一气缸松开汽车天窗导轨，然后启动第二气缸，使第二气缸上升顶出汽车天窗导轨，最后取下工件，取下工件后关闭第二气缸，将第二气缸回复到初始位置，结束一次冲压。

本发明的有益效果在于：1、该模具可以一次性冲压成型，完成了冲孔、切边、拉伸、侧切多种冲压方式。突破了冲压时需要多副模具加工生产的模式，从而节约了成本，提高了生产效率；2、将现有的多个工序的加工模式改为单工序加工模式，减少了周转次数，减少过程损伤，有利于产品质量控制；3、三、增加了位置感应器，提高了冲压自动化能力，能够及时发现工件错位；4、四、利用第一气缸夹紧和第二气缸顶出，比传统定位销方式更加可靠稳定并且在冲压后取出导轨更加方便快捷，提高了冲压自动化能力，减少了人为操作误差，使加工精度更高，更好的保证了工件的质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的剖视图。

图3是下模的结构示意图。

图4是上模的结构示意图。

图5是汽车天窗导轨的结构示意图。

附图中：1、上底座；2、橡胶垫；3、第一复位弹簧；4、上立板；5、上模座；6、侧切下压板；7、外导柱；8、侧切装置；9、滑轨压块；10、第二复位弹簧；11、下模座；12、下立柱；13、下底座；14、下垫板；15、位置感应器；16、凹模；17、定位靠山；18、第一气缸；；19、精密导柱；20、下料板；21、冲头；22、上夹板；23、上垫板；24、顶杆；25、压料板；26、复位板；27、汽车天窗导轨；28、限位块；29、第一定位销；30、凹模镶件；31、第二定位销；32、上模镶件；33、等高螺栓；34、压料垫板；35、第二气缸；36、仿形块。

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说明。

参照图1～图5，一种汽车天窗导轨多型面成型加工冲压模具，包括上模和下模，所述的上模和下模通过若干个外导柱7连接；

所述的上模包括上底座1、上立板4、上模座5、复位板26、第一复位弹簧3和橡胶垫2；所述的上底座1、上立板4和上模座5从上至下依次设置并通过固定螺栓实现连接固定；所述的复位板26设置在上模座5的上端并通过等高螺栓33连接，且该复位板26可沿着等高螺栓33上下滑动；所述的第一复位弹簧3和橡胶垫2位于所述的复位板26和上底板之间，所述的第一复位弹簧3和橡胶垫2用于受压后回弹所述的复位板26；

所述的上模上还设有冲孔装置，所述的冲孔装置包括上垫板23、上夹板22、冲头21和下料板20；所述的下料板20上设有上模镶件32，所述的上垫板23和上夹板22通过螺栓固定在所述的上模座5上，且所述的上垫板23与上模座5之间、所述的上夹板22与上垫板23之间均设有第一定位销29，通过第一定位销29的设置能够防止冲头21错位；所述的上模镶件32和冲头21设置在所述的上夹板22上；所述的下料板20通过精密导柱19与所述的上夹板22滑动连接，所述的下料板20与复位板26之间还连接有顶杆24，该顶杆24用于下料板20的复位，该顶杆24位于复位板26与下料板20之间，利用橡胶垫2和弹簧的弹性力实现复位板26和下料板20的复位。

采用精密导柱19实现下料板20与上夹板22的滑动连接，能够保证下料板20在上下滑动过程中其左右位置不会发生改变。通过顶杆24的作用，能够保证下料板20的顺利复位。并且所述的精密导柱19可以作用于上下模之间的二次定位，以此保证冲切时Z方向的精确定位。

优选的，所述的上垫板23上开设有能够通过等高螺栓33螺帽的通孔，以保证下料板20在上升时不会发生干涉。

所述的上模上还设有侧切辅助装置，所述的侧切辅助装置包括安装板和侧切下压板6，所述的安装板通过螺栓与所述的上模座5连接，所述的侧切下压板6通过螺栓固定在所述的安装板上；

所述的上模上还设有压料装置，所述的压料装置包括用于固定汽车天窗导轨27的压料板25，所述的压料板25通过压料垫板34连接在所述的上模座5上；

所述的下模包括下底座13、下模座11，凹模16和下垫板14；所述的凹模16上设有凹模镶件30，所述的下模座11通过下立柱12与下底座13连接，所述的凹模16和下垫板14通过螺栓固定在下模座11上，且所述的凹模16与下模座11之间装有第二定位销；

所述的下模座11上还设有侧切装置8，所述的侧切装置8与所述的侧切下压板6一一对应；

所述的下模座11上还设有若干个位置感应器15；

所述的下模座11上还设有第一气缸18和第二气缸35，所述的第一气缸18位于所述下模座11的边缘处，且所述第一气缸18的活塞杆上连接有用于夹紧汽车天窗导轨27的夹块；所述下模座11的中部开设有安装槽，所述的第二气缸35安装在所述的安装槽中，所述第二气缸35的活塞杆上连接有用于顶出汽车天窗导轨27的仿形块36。

本发明使用过程中，当冲孔的位置存在偏差时，可以改变上模镶件32和凹模镶件30的大小来改变冲孔的位置，上模镶件32的变化量要与凹模镶件30相同，以保证整体尺寸的大小不变。

本实施例中，所述侧切装置8的内侧设有滑轨压块9，所述侧切压块的外侧设有限位块28，所述的滑轨压块9上开设有滑轨，所述的侧切装置8上凸设有导向块，所述的导向块滑设在所述的滑轨中，所述的滑轨压块9与所述的侧切装置8之间还设有第二复位弹簧10。通过滑轨压块9和侧切装置8的配合，能够在侧切下压板6与侧切装置8抵接时引导侧切装置8的移动轨迹，使得侧切汽车天窗导轨27时更加精确到位。侧切完成之后通过已经被压缩的第二复位弹簧10的回弹力将侧切装置8回弹至初始位置，便于下一次的侧切工作。

本实施例中，所述的凹模16上还设有用于调节汽车天窗导轨27位置的定位靠山17。通过调节定位靠山17的位置可以实现汽车天窗导轨27的Y向位置的调节和定位。

本实施例中，所述的上底座1上还开设有用于连接冲床的第一U型口，所述的下底座13上开设有用于连接冲床的第二U型口。所述的第一U型口和第二U型口的尺寸一致，以保证冲压模具能够顺利地安装到冲压设备上。

本发明还提供了一种汽车天窗导轨多型面成型加工冲压的冲压方法，该冲压方法具有以下步骤：

（1）将上述的冲压模具装配到冲压设备中；

（2）将天窗导轨放到下模相应的位置，位置感应器15感应到汽车天窗导轨27时发出信号给冲压设备的工作台，然后按下启动第一气缸18，第一气缸18带动夹块就会夹紧汽车天窗导轨27，然后开始冲压，上底座1在冲压设备地驱动下带动上模下降；

（3）上模下压过程中，首先通过四个外导柱7使上下模具进行第一位置配合，其次通过精密导柱19和凹模16进行第二位置配合，从而实现对冲切位置进一步定位，然后压料板25先压住汽车天窗导轨27，保证汽车天窗导轨27竖直方向定位；

（3）然后上模下降到侧冲下压板下端斜面和侧切装置8上端斜面相切位置时，侧冲下压板开始挤压侧冲装置，使得侧切装置8开始向一侧滑动，到一定位置时通过冲头21和侧切装置8实现切边、冲孔、拉伸、侧切，这时下料板20将不再下降，复位板26在顶杆24的作用下上升，使橡胶垫2和第一复位弹簧3进行压缩；

（4）完成冲切后上模上升，侧切装置8在第二复位弹簧10的复位力作用下向右回弹，复位板26在橡胶垫2和第一复位弹簧3复位力的作用下回弹，从而使得下料板20和复位板26复位；

（5）冲压设备在行程到达最上端时停止，到达最上端时会停止信号发出，先关闭第一气缸18，使第一气缸18松开汽车天窗导轨27，然后启动第二气缸35，使第二气缸35上升顶出汽车天窗导轨27，最后取下工件，取下工件后关闭第二气缸35，将第二气缸35回复到初始位置，结束一次冲压。

本发明中，所述模具优先采用堆积挤压废料的方式排除废料。

Claims (5)

1.一种汽车天窗导轨多型面成型加工冲压模具，其特征在于：包括上模和下模，所述的上模和下模通过若干个外导柱连接；

所述的上模包括上底座、上立板、上模座、复位板、第一复位弹簧和橡胶垫；所述的上底座、上立板和上模座从上至下依次设置并通过固定螺栓实现连接固定；所述的复位板设置在上模座的上端并通过等高螺栓连接，且该复位板可沿着等高螺栓上下滑动；所述的第一复位弹簧和橡胶垫位于所述的复位板和上底板之间，所述的第一复位弹簧和橡胶垫用于受压后回弹所述的复位板；

所述的上模上还设有冲孔装置，所述的冲孔装置包括上垫板、上夹板、冲头和下料板；所述的下料板上设有上模镶件，所述的上垫板和上夹板通过螺栓固定在所述的上模座上，且所述的上垫板与上模座之间、所述的上夹板与上垫板之间均设有定位销；所述的上模镶件和冲头设置在所述的上夹板上；所述的下料板通过精密导柱与所述的上夹板滑动连接，所述的下料板与复位板之间还连接有顶杆，该顶杆用于下料板的复位；

所述的上模上还设有侧切辅助装置，所述的侧切辅助装置包括安装板和侧切下压板，所述的安装板通过螺栓与所述的上模座连接，所述的侧切下压板通过螺栓固定在所述的安装板上；

所述的上模上还设有压料装置，所述的压料装置包括用于固定汽车天窗导轨的压料板，所述的压料板通过压料垫板连接在所述的上模座上；

所述的下模包括下底座、下模座，凹模和下垫板；所述的凹模上设有凹模镶件，所述的下模座通过下立柱与下底座连接，所述的凹模和下垫板通过螺栓固定在下模座上，且所述的凹模与下模座之间装有定位销；

所述的下模座上还设有侧切装置，所述的侧切装置与所述的侧切下压板一一对应；

所述的下模座上还设有若干个位置感应器；

所述的下模座上还设有第一气缸和第二气缸，所述的第一气缸位于所述下模座的边缘处，且所述第一气缸的活塞杆上连接有用于夹紧汽车天窗导轨的夹块；所述下模座的中部开设有安装槽，所述的第二气缸安装在所述的安装槽中，所述第二气缸的活塞杆上连接有用于顶出汽车天窗导轨的仿形块。

2.根据权利要求1所述的汽车天窗导轨多型面成型加工冲压模具，其特征在于：所述侧切装置的内侧设有滑轨压块，所述侧切压块的外侧设有限位块，所述的滑轨压块上开设有滑轨，所述的侧切装置上凸设有导向块，所述的导向块滑设在所述的滑轨中，所述的滑轨压块与所述的侧切装置之间还设有第二复位弹簧。

3.根据权利要求1所述的汽车天窗导轨多型面成型加工冲压模具，其特征在于：所述的凹模上还设有用于调节汽车天窗导轨位置的定位靠山。

4.根据权利要求1所述的汽车天窗导轨多型面成型加工冲压模具，其特征在于：所述的上底座上还开设有用于连接冲床的第一U型口，所述的下底座上开设有用于连接冲床的第二U型口。

5.一种汽车天窗导轨多型面成型加工冲压的冲压方法，其特征在于，该冲压方法具有以下步骤：

（1）将权利要求1-4任一所述的冲压模具装配到冲压设备中；

（2）将天窗导轨放到下模相应的位置，位置感应器感应到汽车天窗导轨时发出信号给冲压设备的工作台，然后按下启动第一气缸，第一气缸带动夹块就会夹紧汽车天窗导轨，然后开始冲压，上底座在冲压设备地驱动下带动上模下降；

（3）上模下压过程中，首先通过四个外导柱使上下模具进行第一位置配合，其次通过精密导柱和凹模进行第二位置配合，从而实现对冲切位置进一步定位，然后压料板先压住汽车天窗导轨，保证汽车天窗导轨竖直方向定位；

（3）然后上模下降到侧冲下压板下端斜面和侧切装置上端斜面相切位置时，侧冲下压板开始挤压侧冲装置，使得侧切装置开始向一侧滑动，到一定位置时通过冲头和侧切装置实现切边、冲孔、拉伸、侧切，这时下料板将不再下降，复位板在顶杆的作用下上升，使橡胶垫和第一复位弹簧进行压缩；

（4）完成冲切后上模上升，侧切装置在第二复位弹簧的复位力作用下向右回弹，复位板在橡胶垫和第一复位弹簧复位力的作用下回弹，从而使得下料板和复位板复位；

（5）冲压设备在行程到达最上端时停止，到达最上端时会停止信号发出，先关闭第一气缸，使第一气缸松开汽车天窗导轨，然后启动第二气缸，使第二气缸上升顶出汽车天窗导轨，最后取下工件，取下工件后关闭第二气缸，将第二气缸回复到初始位置，结束一次冲压。