CN109622710A - 冲压设备、护套凸点的成型模具组件及成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲压设备、护套凸点的成型模具组件及成型工艺，该模具组件包括凹模、反顶机构和冲头组件，成型模具组件在成型凸点的过程中，护套的凸点形成部同时受到冲头和反顶柱二者施加于两侧的压力，在两压力的作用下共同成型凸点结构，这样通过控制反顶柱的端面形状，使得成型后的凸点的外表面形状可控，例如形成小平面结构，在后期使用过程中，增大了凸点与其他部件的接触面积，有效降低了对凸点的磨损，大大提高了护套的使用寿命；另外，在成型结束后，反顶柱在施力部件的作用下可以恢复至初始位置，在回复至初始位置的同时可以将护套的凸点自凹模中凹陷部顶出，进而实现护套与凹模的快速分离，提高冲压件的成型效率。

Description

冲压设备、护套凸点的成型模具组件及成型工艺

技术领域

本发明涉及护套加工设备及方法技术领域，特别涉及一种冲压设备、护套凸点的成型模具组件及成型工艺。

背景技术

汽车座椅调角器通常包括护套，护套上设置有凸点，凸点用来控制调角器轴向间隙。现有技术中护套通常通过冲压成型，其上的凸点也通过冲压成型。

即现有技术通过冲头与凹模的配合实现护套上凸点的成型。具体地，将凹模安装于冲压机的下机座，将冲头安装于冲压机的竖直液压缸的活动端部，然后将预先加工成预定形状的护套放置于凹模的相应位置，启动液压缸，活动端部向下运动，在液压缸活动端部带动下，冲头也同时向下运动，冲头与护套的相应位置接触并下压护套相应位置变形，进而形成凸点。

在冲压变形过程中，护套凸点向下凸起陷入凹模内部，以最终成型凸点结构。通过上述方法成型的凸点端部为鼓包状，在调角器使用过程中，凸点的鼓包尖点与其他零件接触面积较小，磨损较快，磨损之后调角器轴向间隙增大，导致座椅晃动明显。

另外，当凸点成型完成后，因部分材料随冲头挤入凹模里面，导致护套与凹模部分相粘连，二者不容易分离，需要使用工具将护套和凹模分离，加工效率比较低。

因此，如何克服上述至少一者技术缺陷，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种护套凸点的成型模具组件，包括凹模、反顶机构和冲头组件，所述冲头组件包括至少一个冲头，所述凹模具有凹陷部，眼周向布置，用于与相应所述冲头配合成型护套凸点；所述反顶机构包括施力部件和反顶柱，并且所述反顶柱能够沿所述冲头运动方向往复移动；

使用时，相应所述冲头、所述反顶柱与所述凹陷部同轴设置，且所述冲头和所述反顶柱分居于预加工护套的凸点形成部两侧，并且在凸点成型过程中，所述反顶柱在所述施力部件的所用下抵靠所述凸点形成部的凸起外表面，且施加与所述冲头相反的力于所述凸起外表面，凸点成型后，在所述施力部件的作用下，所述反顶柱恢复至初始位置。

与现有技术中仅使用冲头成型凸点相比，本发明中的成型模具组件在成型凸点的过程中，护套的凸点形成部同时受到冲头和反顶柱二者施加于两侧的压力，在两压力的作用下共同成型凸点结构，这样通过控制反顶柱的端面形状，使得成型后的凸点的外表面形状可控，例如形成小平面结构，在后期使用过程中，增大了凸点与其他部件的接触面积，有效降低了对凸点的磨损，大大提高了护套的使用寿命。

另外，在成型结束后，反顶柱在施力部件的作用下可以恢复至初始位置，在回复至初始位置的同时可以将护套的凸点自凹模中凹陷部顶出，进而实现护套与凹模的快速分离，提高冲压件的成型效率。

可选的，还包括安装座，用于将所述凹模固定于冲压机的第一伺服电缸；

所述施力部件包括弹簧，所述凹陷部为通孔，所述反顶柱至少部分轴段位于所述通孔内部，所述弹簧压装于所述反顶柱与所述安装座之间。

可选的，还包括滑块，沿所述冲头运动方向可相对所述安装座往复移动；所述弹簧的数量为一个，所述滑块设置于所述弹簧和各所述反顶柱之间，所述弹簧压装于所述滑块和所述安装座之间，所述滑块的下表面抵靠所有所述反顶柱。

可选的，还包括中间挂轴，所述中间挂轴包括本体和自所述本体的下端周向外缘向外延伸形成的法兰，所述滑块的中部具有通孔，所述滑块通过其上设置的通孔套设于所述本体，并且所述通孔的内径小于所述法兰的外径；所述本体的上端部固定于所述安装座。

可选的，所述弹簧套设于所述本体，并且所述本体的上端部具有向外延伸的凸台，所述弹簧压装于所述滑块和所述凸台之间。

可选的，所述滑块的上端外缘向上凸起形成弹簧安装腔，所述弹簧的下端部分轴段容置于所述弹簧安装腔的内部。

可选的，所述安装座包括套筒，所述中间挂轴、所述弹簧和所述滑块均安装于所述套筒内部，所述凹模的周向设置有法兰结构，所述凹模通过所述法兰结构连接于所述套筒的下端面；所述套筒的上端具有与冲压机第一伺服电缸配合安装的安装结构。

可选的，所述反顶柱包括大径轴段和小径轴段，自上而下所述通孔包括通过台阶面相连的大径孔和小径孔，所述大径轴段与所述大径孔相适配，并且所述大径轴段的径向尺寸大于所述小径孔的内径，所述小径轴段穿过所述大径孔置于所述小径孔，当所述反顶柱处于初始位置时，所述小径轴段的下端面与所述小径孔的下端开口平齐。

此外，本发明还提供了一种冲压设备，包括冲压机，包括上述任一项所述的护套凸点的成型模具组件，所述冲压机包括上下相对设置的第一伺服电缸和第二伺服电缸，所述凹模、所述反顶机构均安装于所述第一伺服电缸，所述冲头组件安装于所述第二伺服电缸。

再者，本发明还提供了一种利用上述任一项所述的护套凸点的成型模具组件加工护套凸点的成型工艺，该成型工艺的具体包括：

组装凹模、反顶机构和冲头组件于冲压机，使凹模相应的凹陷部、冲头反顶柱同轴设置；

将预加工护套放置于冲头组件的冲头上，控制凹模下降至预定位置，然后控制冲头组件上升以带动预加工护套抵靠凹模表面；

继续控制冲头组件上升，以使冲头将护套凸点形成部挤入凹膜的凹陷部，同时在凸点成型过程中控制施力部件施加相反的力于凸起外表面；

凸点成型后，控制冲头回位，并且所述反顶柱在施力部件的作用下回复原位置的同时推动护套脱离所述凹模。

本发明中所提供的成型工艺是以成型模块组件为实施基础的，故该成型工艺也具有模具组件的上述技术效果。

附图说明

图1为本发明一种实施例中安装有护套凸点的成型模具组件的冲压设备的结构示意图；

图2为图1中局部结构放大图；

图3为本发明一种实施例中护套凸点的成型工艺的流程图。

其中，图1和图2中：

冲压机1、第二伺服电缸11、第一伺服电缸12、冲头2、凹模3、反顶柱4、滑块5、弹簧6、套筒7、护套10、螺栓20。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明一种实施例中安装有护套凸点的成型模具组件的冲压设备的结构示意图；图2为图1中局部结构放大图。

本发明提供了一种护套10凸点的成型模具组件，主要用于成型护套10上的凸点。护套10为座椅调角器核心件的组成部件之一，座椅调角器核心件还包括滑槽板、棘轮、解锁凸轮、锁止凸轮、中心轴和滑块5等。在一种具体实施例中，护套10可以包括第一环形板、第二环形板和筒体，其中，筒体的一端与第一环形板的外周壁固接，另一端与第二环形板的内周壁固接，护套10的横截面大体呈Z字形。其中，第一环形板的内壁和筒体的内壁分别与棘轮的外侧面、外周壁贴合，第二环形板的内壁与滑槽板固接，显然，第二环形板与滑槽板的内侧面(朝向棘轮的侧面)连接。

其中，凸点成型于第一环形板上。

本发明提供的成型模具组件包括凹模3、反顶机构和冲头组件，冲头组件包括至少一个冲头2，凹模3具有凹陷部，用于与冲头2配合成型护套10凸点。反顶机构包括施力部件和反顶柱4，反顶柱4能够沿冲头2运动方向往复移动，其中凹陷部、冲头2和反顶柱4数量相同。凹模3上凹陷部的设置数量和设置位置是根据护套10凸点的数量和设置位置为依据设置。同理，冲头2和反顶柱4在冲压机1上的布置形式亦如此。

反顶柱4优选为刚性柱体，当然也可以为其他型式，例如具有预定弹性的橡胶柱体或者其他材料形式。

本发明所提供的成型模具组件使用时，相应冲头2、反顶柱4与凹陷部同轴设置，且冲头2和反顶柱4分居于预加工护套10的凸点形成部两侧，也就是说，每一个凹陷部的两侧分别对应一个冲头2和一个反顶柱4。护套10凸点成型时，其位于凹模3和冲头2之间。

本发明中在凸点成型过程中，反顶柱4在施力部件的所用下抵靠凸点形成部的凸起外表面，且施加与冲头2相反的力于凸起外表面，凸点成型后，在施力部件的作用下，反顶柱4恢复至初始位置。

当然，为了凸点成型，冲头2对护套10的冲压力必然远远大于反顶柱4施加于凸起外表面的抵靠力。

需要说明的是，本文将凸点向外凸起的一侧表面定义为凸起外表面，相应的，与冲头2相对的表面为凹陷表面。

与现有技术中仅使用冲头2成型凸点相比，本发明中的成型模具组件在成型凸点的过程中，护套10的凸点形成部同时受到冲头2和反顶柱4二者施加于两侧的压力，在两压力的作用下共同成型凸点结构，这样通过控制反顶柱4的端面形状，使得成型后的凸点的外表面形状可控，例如形成小平面结构，在后期使用过程中，增大了凸点与其他部件的接触面积，有效降低了对凸点的磨损，大大提高了护套10的使用寿命。

另外，在成型结束后，反顶柱4在施力部件的作用下可以恢复至初始位置，在回复至初始位置的同时可以将护套10的凸点自凹模3中凹陷部顶出，进而实现护套10与凹模3的快速分离，提高冲压件的成型效率。

在一种具体实施例中，成型模具组件还可以包括安装座，用于将凹模3固定于冲压机1的第一伺服电缸12；根据本领域内技术人员的常识可知，冲头2也必然是于冲压机1的动力部件连接，本文中冲头2安装于冲压机1的第二伺服电缸11，当然，第一伺服电缸12和第二伺服电缸11必然相对布置。伺服电缸可以实现与其相连部件的精确位移。各伺服电缸的具体结构的动作原理本文不做详述。

施力部件可以包括弹簧6，凹陷部为通孔，反顶柱4至少部分轴段位于通孔内部，弹簧6压装于反顶柱4与安装座之间。在一种优选的实施方式中，反顶柱4的下端面与通孔的下端面平齐，这样当护套10的凸点在冲头2的作用下初始变形时就跟反顶柱4接触，保证成型质量。

上述实施方式中，施力部件为弹簧6，弹簧6可以随着冲头2的挤压而同步压缩变形，在撤销冲头2后，反顶柱4可在弹簧6回复力下恢复至初始位置，该实施例结构比较简单，无需额外的控制。

为了进一步简化结构，本文还进行了以下设置。

上述各实施例中的成型模具组件还包括滑块5，沿冲头2运动方向可相对安装座往复移动；弹簧6的数量为一个，滑块5设置于弹簧6和各反顶柱4之间，弹簧6压装于滑块5和安装座之间，滑块5的下表面抵靠所有反顶柱4。弹簧6可以为螺旋弹簧6，也可以为矩形弹簧6，当然也可以为其他类型的弹簧6，只要能够实现上述功能即可。

由于弹簧6压装于滑块5和安装座之间，故初始状态时，在弹簧6回复力作用下，滑块5会抵靠于凹模3或者反顶柱4上，即当反顶柱4处于初始状态时，反顶柱4上也存在一定的压力，这样当冲头2进行冲压凸点时，护套10的凸点形成部的外表面始终收到反顶柱4的压力，并且在护套10变形过程中，所有反顶柱4向上顶起滑块5，滑块5进而继续压缩弹簧6，反顶柱4施加于凸点形成部的外表面的压力也随之增大，直至冲头2移动至预定位置。

冲头2位置的控制是通过与之连接的伺服电缸精确控制的。

上述各实施例中成型模具组件还可以包括中间挂轴，中间挂轴包括本体和自本体的下端周向外缘向外延伸形成的法兰，滑块5的中部具有通孔，滑块5通过通孔套设于本体，通孔的内径小于法兰的外径，也就是说，在法兰的作用下，滑块5吊设于本体。本体的上端部固定于安装座。

滑块5沿本体滑动，有利于滑块5沿竖直方向滑动，并且通过法兰实现下限位的方式，结构简单。

在上述实施例的基础上，弹簧6也可以套设于本体，本体的上端部具有向外延伸的凸台，弹簧6压装于滑块5和凸台之间。当然，中间挂轴还可以通过该凸台实现与安装座的固定，即在凸台上加工螺纹孔，使用螺栓固定凸台和安装座。

如此，本体在一定程度上起到对弹簧6伸展导向的作用。

为了实现弹簧6可靠安装，滑块5的上端外缘向上凸起形成弹簧6安装腔，弹簧6的下端部分轴段容置于弹簧6安装腔的内部。

上述各实施例中，安装座可以包括套筒7，中间挂轴、弹簧6和滑块5均安装于套筒7内部，凹模3的周向设置有法兰结构，凹模3通过法兰结构连接于套筒7的下端面；凹模3的法兰结构可以通过螺栓连接于套筒7的下端面。

套筒7的上端具有与冲压机1第一伺服电缸12配合安装的安装结构。安装结构可以包括螺纹孔和销孔，即套筒7通过螺栓和销轴安装于第一伺服电缸12。

套筒7在一定程度上对安装于其内部的各零部件起到保护的作用，避免与外界环境接触，保证各部件在相对洁净的环境工作，有利于保证系统工作的可靠性。

上述各实施例中，反顶柱4包括大径轴段和小径轴段，自上而下通孔包括通过台阶面相连的大径孔和小径孔，大径轴段与大径孔相适配，并且大径轴段的径向尺寸大于小径孔的内径，小径轴段穿过大径孔置于小径孔，当反顶柱4处于初始位置时，小径轴段的下端面与小径孔的下端开口平齐。

小径孔对反顶柱4起到运动导向的作用，保障反顶柱4沿冲头2方向运动；大径孔与小径孔的台阶面起到对反顶柱4定位的作用。

在上述成型模具组件的基础上，本发明还提供了一种冲压设备，包括冲压机1和上述任一实施例所述的护套10凸点的成型模具组件，冲压机1包括上下相对设置的第一伺服电缸12和第二伺服电缸11，凹模3、反顶机构均安装于第一伺服电缸12，冲头组件安装于第二伺服电缸11。

本文的上下是以图1中所示的各部件之间的相对位置定义，仅是为了描述技术的简洁，本领域内技术人员应当理解，本文方位词的限定不应限制本文的保护范围。当然，模具的安装方式不局限于上下设置，还可以左右设置。

请参考图3，在上述实施例的基础上，本发明还提供了一种利用上述所述的护套10凸点的成型模具组件加工护套10凸点的成型工艺，该成型工艺的具体包括：

S1、组装凹模3、反顶机构和冲头组件于冲压机1，使凹模3相应的凹陷部、冲头2反顶柱4同轴设置；

S2、将预加工护套10放置于冲头组件的冲头2上，控制凹模3下降至预定位置，然后控制冲头组件上升以带动预加工护套10抵靠凹模3表面；

此时凹模3下降和冲头组件上升是为了将二者调节至冲压的最佳位置。凹模3和冲头组件的动作位置可以根据实际情况选定，即预定位置具体数值不公开不会影响本领域内技术人员对本文技术方案的理解。

S3、继续控制冲头组件上升，以使冲头2将护套10凸点形成部挤入凹膜的凹陷部，同时在凸点成型过程中控制施力部件施加相反的力于凸起外表面；

S4、凸点成型后，控制冲头2回位，并且反顶柱4在施力部件的作用下回复原位置的同时推动护套10脱离凹模3。

本发明中所提供的成型工艺是以成型模块组件为实施基础的，故该成型工艺也具有模具组件的上述技术效果。

以上对本发明所提供的一种冲压设备、护套凸点的成型模具组件及成型工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种护套凸点的成型模具组件，其特征在于，包括凹模(3)、反顶机构和冲头组件，所述冲头组件包括至少一个冲头组件，所述凹模(3)具有沿周向布置的凹陷部，用于与相应所述冲头组件配合成型护套凸点；所述反顶机构包括施力部件和反顶柱(4)，并且所述反顶柱(4)能够沿所述冲头组件运动方向往复移动，所述凹陷部、所述冲头组件和所述反顶柱(4)数量相同；

使用时，相应所述冲头组件、所述反顶柱(4)与所述凹陷部同轴设置，所述冲头组件和所述反顶柱(4)分居于预加工护套的凸点形成部两侧，在凸点成型过程中，所述反顶柱(4)在所述施力部件的所用下抵靠所述凸点形成部的凸起外表面，并且施加与所述冲头组件相反的力于所述凸起外表面；

凸点成型后，在所述施力部件的作用下，所述反顶柱(4)恢复至初始位置。

2.如权利要求1所述的护套凸点的成型模具组件，其特征在于，还包括安装座，用于将所述凹模(3)固定于冲压机的第一伺服电缸；

所述施力部件包括弹簧(6)，所述凹陷部为通孔，所述反顶柱(4)至少部分轴段位于所述通孔内部，所述弹簧(6)压装于所述反顶柱(4)与所述安装座之间。

3.如权利要求2所述的护套凸点的成型模具组件，其特征在于，还包括滑块(5)，沿所述冲头组件运动方向可相对所述安装座往复移动；所述弹簧(6)的数量为一个，所述滑块(5)设置于所述弹簧(6)和各所述反顶柱(4)之间，所述弹簧(6)压装于所述滑块(5)和所述安装座之间，所述滑块(5)的下表面抵靠所有所述反顶柱(4)。

4.如权利要求3所述的护套凸点的成型模具组件，其特征在于，还包括中间挂轴，所述中间挂轴包括本体和自所述本体的下端周向外缘向外延伸形成的法兰，所述滑块(5)的中部具有通孔，所述滑块(5)通过其上设置的通孔套设于所述本体，并且所述滑块(5)的通孔内径小于所述法兰的外径；所述本体的上端部固定于所述安装座。

5.如权利要求4所述的护套凸点的成型模具组件，其特征在于，所述弹簧(6)套设于所述本体，并且所述本体的上端部具有向外延伸的凸台，所述弹簧(6)压装于所述滑块(5)和所述凸台之间。

6.如权利要求3所述的护套凸点的成型模具组件，其特征在于，所述滑块(5)的上端外缘向上凸起形成弹簧(6)安装腔，所述弹簧(6)的下端部分轴段容置于所述弹簧(6)安装腔的内部。

7.如权利要求4所述的护套凸点的成型模具组件，其特征在于，所述安装座包括套筒(7)，所述中间挂轴、所述弹簧(6)和所述滑块(5)均安装于所述套筒(7)内部，所述凹模(3)的周向设置有法兰结构，所述凹模(3)通过所述法兰结构连接于所述套筒(7)的下端面；所述套筒(7)的上端具有与冲压机第一伺服电缸配合安装的安装结构。

8.如权利要求2所述的护套凸点的成型模具组件，其特征在于，所述反顶柱(4)包括大径轴段和小径轴段，自上而下所述通孔包括通过台阶面相连的大径孔和小径孔，所述大径轴段与所述大径孔相适配，并且所述大径轴段的径向尺寸大于所述小径孔的内径，所述小径轴段穿过所述大径孔置于所述小径孔，当所述反顶柱(4)处于初始位置时，所述小径轴段的下端面与所述小径孔的下端开口平齐。

9.一种冲压设备，包括冲压机，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的护套凸点的成型模具组件，所述冲压机包括上下相对设置的第一伺服电缸和第二伺服电缸，所述凹模(3)、所述反顶机构均安装于所述第一伺服电缸，所述冲头组件安装于所述第二伺服电缸。

10.一种利用权利要求1至8任一项所述的护套凸点的成型模具组件或权利要求9所述的冲压设备加工护套凸点的成型工艺，其特征在于，该成型工艺的具体包括：

组装凹模(3)、反顶机构和冲头组件于冲压机，使凹模(3)相应的凹陷部、冲头组件反顶柱(4)同轴设置；

将预加工护套放置于冲头组件的冲头组件上，控制凹模(3)下降至预定位置，然后控制冲头组件上升以带动预加工护套抵靠凹模(3)表面；

继续控制冲头组件上升，以使冲头组件将护套凸点形成部挤入凹膜的凹陷部，同时在凸点成型过程中控制施力部件施加相反的力于凸起外表面；

凸点成型后，控制冲头组件回位，并且所述反顶柱(4)在施力部件的作用下回复原位置的同时推动护套脱离所述凹模(3)。