CN109570353A - 侧围外板的成型模具组件及汽车生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车制造领域，提供一种侧围外板的成型模具组件及汽车生产线，所述成型模具组件包括彼此相对设置的上模和下模，所述下模的与所述上模相对的一侧形成有用于支撑所述侧围外板并呈轴对称结构设置的符型面，以能够选择性支撑左侧围外板和右侧围外板中的任一者。本发明所述的成型模具组件可以实现左、右侧围外板的共模生产，不受制件尺寸的过度约束，占地空间较小，避免在产品研发中为左、右侧围外板分别开发模具，由此节约开发成本并缩短开发周期，有效提高了企业竞争力。

Description

侧围外板的成型模具组件及汽车生产线

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种侧围外板的成型模具组件。在此基础上，本发明还涉及一种汽车生产线。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，汽车工业呈现飞速发展态势。车型开发周期的长短直接决定企业能否占据市场先机，各个阶段的研发周期对于市场竞争力具有重要影响。

在汽车中，冲压制件包括如下左右件：前后门内板、前后门外板、翼子板、侧围外板、A柱、B柱、C柱等。为了缩短开发周期，现有技术提出了共模生产工艺，利用左右件并排生产的方式实现了利用一套模具生产前后门内板、翼子板等制件尺寸较小、所需线体机床规格较小的制件的共模生产，由此节约开发成本、缩短开发周期。而对于侧围外板，由于在制件尺寸、所需加工设备的客观限制，并不适用于前述并排生产方式，难以实现共模生产，通常分别对左、右侧围外板开发两套模具。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种侧围外板的成型模具组件，以能够实现左、右侧围外板的共模生产，由此便于节约模具成本和生产空间。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种侧围外板的成型模具组件，包括彼此相对设置的上模和下模，所述下模的与所述上模相对的一侧形成有用于支撑所述侧围外板并呈轴对称结构设置的符型面，以能够选择性支撑左侧围外板和右侧围外板中的任一者。

进一步的，所述上模和所述下模中的至少一者为可调节的，以在不同调节位置分别适应于所述左侧围外板和所述右侧围外板的成型。

进一步的，所述上模包括上模本体以及随动安装于所述上模本体上的左成型机构和右成型机构，所述左成型机构和所述右成型机构分别具有工作工位和避让工位，且当其中任一者处于所述工作工位时另一者处于所述避让工位。

进一步的，所述左成型机构和所述右成型机构分别包括：上模驱动部，所述上模驱动部随动安装于所述上模本体上以随所述上模本体上下往复运动，且所述上模驱动部能够被驱动为在嵌合位置和抵靠位置之间平移运动；工作台，所述工作台上安装有成型刀具并与所述上模驱动部可动配合；以及，工作台保持器，所述工作台保持器能够弹性支撑所述工作台，在所述上模驱动部移动至所述抵靠位置状态下，该上模驱动部在随动过程中驱动所述工作台克服所述工作台保持器的弹性力，并通过相应的所述成型刀具加工制件；在所述上模驱动部移动至所述嵌合位置状态下，该上模驱动部能够在随动过程中与所述工作台嵌合，该工作台由所述工作台保持器支撑并使该工作台上的所述成型刀具避让所述制件。

进一步的，所述上模本体上设置有用于限定所述上模驱动部的所述嵌合位置和/或抵靠位置的限位块，并且/或者，设置有用于引导所述工作台相对所述上模驱动部上下位移的导向柱。

进一步的，所述上模驱动部连接有气缸，并能够在所述气缸驱动下在所述嵌合位置和所述抵靠位置之间平移运动。

进一步的，所述成型模具组件还包括位于所述上模和所述下模之间的压料芯。

进一步的，所述下模包括通过斜面配合的下模驱动部和斜楔本体，所述斜楔本体能够通过所述斜面被所述下模驱动部驱动为在位于同一水平面或同一竖直面内的工作位置和避让位置之间运动。

进一步的，所述斜楔本体的所述工作位置和所述避让位置之间的行程不大于40mm。

相对于现有技术，本发明所述的侧围外板的成型模具组件具有以下优势：

(1)本发明所述的成型模具组件可以实现左、右侧围外板的共模生产，不受制件尺寸的过度约束，占地空间较小，避免在产品研发中为左、右侧围外板分别开发模具，由此节约开发成本并缩短开发周期，有效提高了企业竞争力。

(2)本发明所述的上模和下模分别可以设置为可调节的，通过使得左成型机构和右成型机构分别具有工作工位和避让工位，可以在利用其中一者制造左侧围外板或右侧围外板时，另一者处于避让工位，避免共模导致的对产品质量和生产效率的不利影响。

本发明的另一目的在于提出一种汽车生产线，降低开发成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车生产线，设置有根据本发明提供的上述任意一种侧围外板的成型模具组件。

所述汽车生产线与上述侧围外板的成型模具组件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施方式所述的成型模具组件中下模的俯视结构示意图；

图2为左侧围外板放置于图1中下模上时的俯视示意图；

图3为右侧围外板放置于图1中下模上时的俯视示意图；

图4为一种上模的部分部件的安装结构示意图；

图5为具有图4中的安装结构的上模的调节原理图；

图6和图7为本发明实施方式所述的成型模具组件的原理示意图；

图8和图9为一种下模的调节原理示意图。

附图标记说明：

1-上模；10-气缸；11-上模本体；12-左成型机构；13-右成型机构；14-上模驱动部；15-工作台；16-工作台保持器；17-成型刀具；17a-左凸模；17b-右凸模；17c-左凹模；17d-右凹模；18-限位块；19-导向柱；2-下模；21-符型面；22-下模驱动部；23-斜楔本体；3-左侧围外板；4-右侧围外板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。其中，在未作相反说明的情况下，本发明使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

参照图1至图9所示，根据本发明优选实施方式的侧围外板的成型模具组件，包括彼此相对设置的上模1和下模2，侧围外板可以放置于下模2上，以通过上模1与下模2的相对运动实现修边、冲孔、整形等成型操作。

为了能够稳定放置下模2并便于成型操作，下模2的朝向上模1的一侧形成有符型面21，该符型面21与侧围外板的结构对应，以在成型操作中提供支撑。在本发明中，如图1至图3所示，符型面21呈轴对称结构设置，以能够选择性支撑左侧围外板3和右侧围外板4中的任一者。例如，图2所示为左侧围外板3放置于图1中的下模2上时的示意图；图3所示为右侧围外板4放置于图1中的下模2上时的示意图。对比该两幅附图可以看出，用于与左侧围外板3的部分符型面在支撑右侧围外板4时露出，反之亦然。且由于左侧围外板3和右侧围外板4的部分位置重叠，符型面21的设计需要考虑铸件与制件之间的安全量，以进行避让处理，方便顺利取件。本发明通过设置轴对称结构的符型面21，能够实现左侧围外板3和右侧围外板4的共模生产，由此便于节约模具成本和生产空间。至于与其配合使用的上模1，可以设置为多种形式，例如，可以使得上模1相对下模2在水平方向发生位移，以利用其上的冲头等成型刀具在左侧围外板3和右侧围外板4的任意位置实施冲孔等成型操作。上模1的优选设置方式将在随后详述。

可以理解的是，上述设置为轴对称结构的符型面21包含下模2可调的形式，即通过调节下模2使得符型面21关于某条线对称，该对称轴线通常设置为位于下模2的中间位置处。

根据上述可知，本发明在生产侧围外板时可以利用同一下模2支撑左侧围外板3和右侧围外板4，不受制件尺寸的过度约束，占地空间较小，便于实现侧围外板的共模生产。在产品研发中，无需针对左侧围外板3和右侧围外板4分别开发模具，由此能够节约开发成本并缩短开发周期，有效提高了企业竞争力。

将左侧围外板3与右侧围外板4共模生产，用于加工其中一者的模具部分容易对另一者的加工产生影响，影响产品质量和生产效率。为此，可以将上模1和下模2中的至少一者设置为可调节的，并在不同调节位置能够分别适应于左侧围外板3和右侧围外板4的成型。

参照图4和图5，并结合图6和图7所示，在本发明的一种优选实施方式中，通过改变上模1中部件之间的配合关系实现不同的侧围外板生产过程中的干涉。具体地，上模1包括上模本体11以及安装于该上模本体11上的左成型机构12和右成型机构13。该左成型机构12和右成型机构13分别具有工作工位和避让工位，当其中一者处于工作工位时，另一者处于避让工位，由此可以在利用左成型机构12加工左侧围外板3或右侧围外板4时，避免右成型机构13不当地与被加工的侧围外板接触。

例如，在图5所示的优选实施方式中，左成型机构12上的凸起与凹槽相互对齐(即随后所述的嵌合位置)，右成型机构13上的凸起与凸起对齐、凹槽与凹槽相对(即随后所述的抵靠位置)。由此，当该左成型机构12和右成型机构13随同上模本体11(未示出)朝向制件向下运动时，图示状态可以看作是极限运动位置，即(在工作台保持器16支撑作用下)左成型机构12的凸起嵌入凹槽中，成型刀具17避开下侧的制件；右成型机构12的凸起与凸起作用，成型刀具17所在的工作台15向下行程较大，克服工作台保持器16的支撑作用，以实现冲孔等成型操作。可以理解的是，本发明的左成型机构12和右成型机构13并不限于上述调节方式，其还可以通过整体平移等方式在工作工位与避让工位之间运动。

再如，在图6和图7所示的实施方式中，上模驱动部14与两个工作台15相互作用。随着上模本体11的平移，上模驱动部14与其中一个工作台15嵌合相对，与另一个工作台抵靠相对。在该优选实施方式中，上模驱动部14左侧部分可以被认为与左侧的工作台15构成左成型机构，右侧部分可以被认为与右侧的工作台15构成右成型机构。

继续参照图4和图5所示，左成型机构12和右成型机构13具有相同的组成部分，并分别包括：上模驱动部14、工作台15和工作台保持器16等。其中，上模驱动部14随动安装于上模本体11(未示出)上，以能够随该上模本体11上下往复运动。该上模驱动部14能够由如气缸10的驱动装置驱动为在嵌合位置(图5中左成型机构12所示)和抵靠位置(图5中右成型机构13所示)之间平移运动。工作台15上安装有例如为冲头的成型刀具17，并与上模驱动部14可动配合，即在上模驱动部14位于嵌合位置时，二者能够相互嵌合，以形成避让工位；在上模驱动部14位于抵靠位置时，二者的凸起部相互抵靠，以形成工作工位。工作台保持器16可以形成为氮气弹簧，并能够支撑工作台15。

由此，在加工过程中，首先将上模驱动部14驱动至嵌合位置或抵靠位置，例如图示左成型机构12的上模驱动部14被驱动至嵌合位置，右成型机构13的上模驱动部14被驱动至抵靠位置。然后，上模驱动部14随上模本体11上下往复运动，其中，处于抵靠位置的上模驱动部14能够驱动相应的工作台15下压，并克服工作台保持器16的弹性力，由此工作台15上的成型刀具17可以向下移动至较低位置，以加工制件；而处于嵌合位置的上模驱动部14随上模本体11下压为与由工作台保持器16支撑的相应工作台15嵌合，下移行程不足以使得工作台保持器16提供更大的弹性力或产生更大的向下位移，由此该工作台15上的成型刀具17能够避让被加工的制件。

反之，在加工另一侧的侧围外板时，左成型机构12的上模驱动部14被驱动至抵靠位置，右成型机构13的上模驱动部14被驱动至嵌合位置，以执行实质相同的加工过程，保证产品的一致性。

可以看出，在上述过程中，主要利用上模驱动部14与相应的工作台15的不同配合关系实现了工作工位和避让工位的切换，其中，工作台保持器16为工作台15提供了所需的支撑，使得工作台15能够在重力作用下实现与上模驱动部14的可动配合，并可以由工作台保持器16的支撑作用保持在避让工位。工作台保持器16可以安装于下模2上，以从下侧支撑相应的工作台15。作为一种变形方式，工作台保持器16也可以通过对工作台15施加向上的拉力的形式提供保持作用。

在嵌合位置和抵靠位置之间驱动上模驱动部14时，并不限于上述气缸10的形式，还可以利用电机等其他驱动装置或手动驱动。其中，为了便于精准确定嵌合位置和抵靠位置以具有较高的加工精确性，可以在上模本体1上设置限位块18，以限定其嵌合位置和抵靠位置，避免上模驱动部14的位移未达到设计要求。

另外，在嵌合位置时，上模驱动部14需要相对于相应工作台15上下移动，以便在非嵌合状态下能够移动至抵靠位置。由此，工作台15的凸起需要在如重力作用下从上模驱动部14的凹槽中脱出。为此，还可以在上模本体11上设置导向柱19，以引导工作台15的上下位移。

参照图8和图9，并结合图6和图7所示，下模2也可以设置为可调节的。其中，为了在不同调节位置保证提供可靠支撑，避免因过载导致的结构损坏，下模2的调节行程不宜过大，以10mm～40mm为宜。

图示优选实施方式采用斜面配合的形式实现下模调节。具体地，下模2包括通过斜面配合的下模驱动部22和斜楔本体23，符型面和/或凹模(如左凹模17c、右凹莫17d)可以设置于斜楔本体23上。该斜楔本体23可以通过配合的斜面被下模驱动部22驱动为在工作位置和避让位置之间运动。该工作位置和避让位置可以位于同一水平面内或同一竖直面内。

例如，在图6和图7所示的优选实施方式中，斜楔本体23的水平位置可以被限定，当下模驱动部22水平滑移时，斜楔本体23被驱动至同一竖直面内的不同高度，由此，左侧的工作台15上的左凸模17a能够被驱动为与左凹模17c在高度方向重合，以加工制件；而右侧的工作台15上的右凸模17b与右凹模17d保持间隔，以避让被加工的制件。

在图8和图9所示的优选实施方式中，斜楔本体23的高度位置被限定，通过与其斜面配合的下模驱动部22，可以在同一水平面内将斜楔本体23驱动至工作位置和避让位置(如图中箭头所示)。由此，例如在精修、冲孔等工艺中，可以将部分产生干涉的下模部件设置于斜楔本体23上并随其运动至避让位置，以便加工制件。

正如前述，汽车侧围外板相对于其他制件而言具有较大的尺寸，在成型加工过程中容易发生变形，影响产品质量。为此，本发明的成型模具组件还包括压料芯(未示出)，该压料芯位于上模1和下模2之间，并用于压紧被加工的侧围外板。

以上对本发明提供的侧围外板的成型模具组件进行了示例性说明。在此基础上，本发明还提供设置有该成型模具组件的汽车生产线。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种侧围外板的成型模具组件，其特征在于，所述成型模具组件包括彼此相对设置的上模(1)和下模(2)，所述下模(2)的与所述上模(1)相对的一侧形成有用于支撑所述侧围外板并呈轴对称结构设置的符型面(21)，以能够选择性支撑左侧围外板(3)和右侧围外板(4)中的任一者。

2.根据权利要求1所述的侧围外板的成型模具组件，其特征在于，所述上模(1)和所述下模(2)中的至少一者为可调节的，以在不同调节位置分别适应于所述左侧围外板(3)和所述右侧围外板(4)的成型。

3.根据权利要求2所述的侧围外板的成型模具组件，其特征在于，所述上模(1)包括上模本体(11)以及随动安装于所述上模本体(11)上的左成型机构(12)和右成型机构(13)，所述左成型机构(12)和所述右成型机构(13)分别具有工作工位和避让工位，且当其中任一者处于所述工作工位时另一者处于所述避让工位。

4.根据权利要求3所述的侧围外板的成型模具组件，其特征在于，所述左成型机构(12)和所述右成型机构(13)分别包括：

上模驱动部(14)，所述上模驱动部(14)随动安装于所述上模本体(11)上以随所述上模本体(11)上下往复运动，且所述上模驱动部(14)能够被驱动为在嵌合位置和抵靠位置之间平移运动；

工作台(15)，所述工作台(15)上安装有成型刀具(17)并与所述上模驱动部(14)可动配合；以及，

工作台保持器(16)，所述工作台保持器(16)能够弹性支撑所述工作台(15)，在所述上模驱动部(14)移动至所述抵靠位置状态下，该上模驱动部(14)在随动过程中驱动所述工作台(15)克服所述工作台保持器(16)的弹性力，并通过相应的所述成型刀具(17)加工制件；在所述上模驱动部(14)移动至所述嵌合位置状态下，该上模驱动部(14)能够在随动过程中与所述工作台(15)嵌合，该工作台(15)由所述工作台保持器(16)支撑并使该工作台(15)上的所述成型刀具(17)避让所述制件。

5.根据权利要求4所述的侧围外板的成型模具组件，其特征在于，所述上模本体(11)上设置有用于限定所述上模驱动部(14)的所述嵌合位置和/或抵靠位置的限位块(18)，并且/或者，设置有用于引导所述工作台(15)相对所述上模驱动部(14)上下位移的导向柱(19)。

6.根据权利要求4所述的侧围外板的成型模具组件，其特征在于，所述上模驱动部(14)连接有气缸(10)，并能够在所述气缸(10)驱动下在所述嵌合位置和所述抵靠位置之间平移运动。

7.根据权利要求1所述的侧围外板的成型模具组件，其特征在于，所述成型模具组件还包括位于所述上模(1)和所述下模(2)之间的压料芯。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的侧围外板的成型模具组件，其特征在于，所述下模(2)包括通过斜面配合的下模驱动部(22)和斜楔本体(23)，所述斜楔本体(23)能够通过所述斜面被所述下模驱动部(22)驱动为在位于同一水平面或同一竖直面内的工作位置和避让位置之间运动。

9.根据权利要求8所述的侧围外板的成型模具组件，其特征在于，所述斜楔本体(23)的所述工作位置和所述避让位置之间的行程不大于40mm。

10.一种汽车生产线，其特征在于，所述汽车生产线设置有权利要求1-9中任意一项所述的侧围外板的成型模具组件。