CN109676022A - 车门腰部加强板成形工艺及其模具 - Google Patents

车门腰部加强板成形工艺及其模具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种车门腰部加强板成形工艺及其模具包括如下工序:S1:将产品放置于模具的对应工位上,并根据设计要求对产品进行冲孔和修边;S2:对产品进行压型,形成用于压包及搭边的第一焊接面;S3:压紧所述产品的已成型部分,将所述产品进行翻边成型,形成与所述第一焊接面相对设置的第二焊接面;S4:对所述产品进行冲孔;以及S5:从模具上取下所述产品。本发明采用两次成型有效提高了产品品质,采用先压料后成型,减少了回弹,提高了产品质量。通过采用级进模提高了生产效率,保证了产品的质量且易于实际应用,可实现相似产品的通用性。

Description

车门腰部加强板成形工艺及其模具
技术领域
本发明涉及车门腰部加强板领域,尤指一种车门腰部加强板成形工艺及其模具。
背景技术
车门腰部加强板是车身上重要的安全防护部件,在车身结构上,一般有三个立柱,从前往后依次为前柱(A柱)、中柱(B柱)、后柱(C柱),支撑作用和门框作用。车门腰部加强板主要将上框、A柱与B柱或上框、将B柱与C柱连接起来形成完整的窗框结构,窗框结构与车门内板进行焊机总成后成为车门的骨架部分,它的产品性能直接影响了车门窗框刚度及侧碰安全性能。车门腰部加强板两端主要与A柱、B柱或B柱、C柱焊接装配,同时两法兰面及两端面均与车门内板焊接装配,产品上焊点较多,也因此对焊接面要求较高,产品的面轮廓度要求较高,产品的质量直接影响了车门窗框的总成品质。
车门腰部加强板主要分为拉延成形、冲压成形,拉延成形工艺主要为拉延-冲孔修边,拉延成形产品质量好,但加工成本高,后续冲孔修边分多步进行根据不同产品结构特征,修边包括正修边和侧修边,其拉延成形材料利用率低,增加了材料成本,生产效率相对较低。
冲压成形主要分为单工序模和级进模两种模具结构进行生产,单工序模成形工艺主要为:落料,冲孔,成型,修边,级进模的成形工艺主要为:冲孔修边,成型,冲孔修边,整型。由于单工序模生产效率低,一般选用级进模结构进行生产。
参阅图1,显示了现有技术中的车门腰部加强板的产品示意图。如图1所示,产品10a包括相对设置的第一焊接面11a和第二焊接面12a相对设置的两个端面13a。产品10a设有压包和主定位孔14a,压包和减重孔15a,压包和副定位孔16a。冲压成形时左右件搭边一般会选择较为平整的第一焊接面11a。参阅图2,显示了现有技术中的车门腰部加强板的排料图。结合图1和图2所示,成形时为减少成形工序,往往在压型的前一工序的冲孔修边工序中将左右件的第一焊接面11a搭接形成的搭边部分进行部分冲切。参阅图3,显示了现有技术中的车门腰部加强板在压型前的产品示意图。为保证成型质量,压型时一般将车门腰部加强板呈“W”型摆放,左右件搭边处往往由于“W”型摆放导致压料板无法有效压料,且成型时一般为上下模直接成型,压型后产品进行修边分离时,搭边处由于应力释放,导致整个焊接面不平甚至起皱,面差超差,面轮廓度达不到要求,影响总成焊接质量。同时上下模直接成型后产品发生回弹及应力释放导致两侧法兰及相应特征成型质量差,型面面差达不到车门腰部加强板的产品要求,现场生产的车门腰部加强板需模具校型甚至工人手工校型以达到质量要求,大大降低生产效率,增加工人劳动强度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种车门腰部加强板成形工艺及其模具,解决现有技术中的问题。
实现上述目的的技术方案是:
本发明提供一种车门腰部加强板成形工艺,包括如下工序:
S1:将产品放置于模具的对应工位上,并根据设计要求对产品进行冲孔和修边;
S2:对产品进行压型,形成用于压包及搭边的第一焊接面;
S3:压紧所述产品的已成型部分,将所述产品进行翻边成型,形成与所述第一焊接面相对设置的第二焊接面;
S4:对所述产品进行冲孔;以及
S5:从模具上取下所述产品。
本发明车门腰部加强板成形工艺的进一步改进在于,在S5之前还包括在所述产品的型面达不到要求时进行整型。
本发明车门腰部加强板成形工艺的进一步改进在于,
S3还包括将产品进行排料,使得所述产品的摆放角度为9°。
本发明车门腰部加强板成形工艺的进一步改进在于,
S1包括冲切所述产品的导正孔和所述产品的轮廓。
本发明车门腰部加强板成形工艺的进一步改进在于,
S4包括冲切所述产品的减重孔、定位孔和为减少分离产品工序的冲裁力而进行部分搭边冲切。
本发明车门腰部加强板成形工艺的进一步改进在于,
S1中设有三个工位且同时工作,S4中设有两个工位且同时工作,S5中设有两个工位且同时工作。
本发明还提供一种车门腰部加强板成形工艺的模具,包括:
上下相对设置,且留设一定间距的上模板和下模板;
设于所述上模板和下模板之间的冲孔修边工位;
设于所述上模板和下模板之间,且与所述冲孔修边工位相邻的压型工位;
设于所述上模板和下模板之间,且与所述压型工位相邻的翻边成型工位;以及
设于所述上模板和下模板之间,且与所述翻边成型工位相邻的分离工位。
本发明车门腰部加强板成形工艺的模具的进一步改进在于,所述冲孔修边工位包括:
通过氮气弹簧及卸料螺钉和所述上模板弹性连接的压料板;
通过冲孔修边上刀固定座安装于所述上模板的冲孔修边上刀;以及
通过冲孔修边下刀固定座安装于所述下模板的冲孔修边下刀,在所述上模板下行时通过氮气弹簧及卸料螺钉使冲孔修边工位的压料板压紧料带,所述上模板继续下行推动所述冲孔修边上刀下行实现冲孔修边。
本发明车门腰部加强板成形工艺的模具的进一步改进在于,所述压型工位包括:
通过压型上刀固定板固定于所述上模板的压型上刀;
通过压型下刀固定板固定于所述下模板的压型下刀,在所述上模下行时推动所述上压型上刀下实现压型。
本发明车门腰部加强板成形工艺的模具的进一步改进在于,所述翻边成型工位包括:
通过翻边成型上刀块固定板固定于所述上模板的翻边成型上刀块;
通过翻边成型下刀块固定板固定于所述下模板的翻边成型下刀块;以及
与所述上模板弹性连接的成型压料块,在所述上模板下行时使所述成型压料块压紧所述产品,所述上模板继续下行推动所述翻边成型上刀块继续下行实现翻边成型。
本发明车门腰部加强板成形工艺及其模具的有益效果:
本发明车门腰部加强板成形工艺通过将产品W型摆放成型,保证了成型质量。采用两次成型有效提高了产品品质。采用先压料后成型,减少了回弹,提高了产品质量。通过采用级进模提高了生产效率,保证了产品的质量且易于实际应用,可实现相似产品的通用性。
附图说明
图1为现有技术中的车门腰部加强板的产品示意图。
图2为现有技术中的车门腰部加强板的排料图。
图3为现有技术中的车门腰部加强板在压型前的产品示意图。
图4为本发明车门腰部加强板成形工艺的料带图。
图5为本发明车门腰部加强板成形工艺的产品摆放示意图。
图6为本发明车门腰部加强板成形工艺的模具的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参阅图4,显示了本发明车门腰部加强板成形工艺的料带图。图5为本发明车门腰部加强板成形工艺的产品摆放示意图。结合图4和图5所示,本发明车门腰部加强板成形工艺包括如下工序:
S1:将产品10放置于模具的对应工位上,并根据设计要求对产品10进行冲孔和修边;
S2:对产品10进行压型,形成用于压包及搭边的第一焊接面11;
S3:压紧所述产品10的已成型部分,将所述产品10进行翻边成型,形成与所述第一焊接面相对设置的第二焊接面12;
S4:对所述产品10进行冲孔;以及
S5:从模具上取下所述产品10。
作为本发明车门腰部加强板成形工艺的一较佳实施方式,结合图4和图5所示,在S5之前还包括在所述产品10的型面达不到要求时进行整型。模具设计时此工位为空工位,若实际中产品的型面无法达到要求,增加此工位进行线上整型工序S6。
在本实施例中,S2压型时主要成型是产品的压包及搭边部分的第一焊接面11,由于此工序的成型深度相对较小,最大变形量为14mm,所以成型时,应变均匀。产品10的两侧的第二焊接面12均不参与成型,将第二焊接面12处进行工艺补充。
作为本发明车门腰部加强板成形工艺的一较佳实施方式,结合图4和图5所示,S3还包括将产品10进行排料,使得所述产品10的摆放角度为9°。
在本实施例中,S3翻边成型是将两侧第二焊接面12的特征成型,此工序以S2压型工序的已成形部分,即压料面是指除S3工序中将要参与第二焊接面12成形的部分之外的部分。此外,为保证成形质量及有效压料,产品的左右件呈“W”型摆放,且摆放角度a为9°。该“W”型摆放角度保证了第一焊接面11处的有效压料同时便于成型拉伸较大处及各压型特征处成型到位。由于作为压料面部分的产品特征已在S2工序完成成型且又被S3工序压料板压紧,产品此处特征得到校型,产品对应部分材料不发生材料流动。材料仅从未压料处的两侧法兰部分进行材料流动参与成型,从而保证了搭边处第一焊接面11的质量,同时由于进行了有效压料后成型第二焊接面12,第二焊接面12处成型质量也得到保证。
作为本发明车门腰部加强板成形工艺的一较佳实施方式,结合图4和图5所示,S1包括冲切所述产品10的导正孔和所述产品的轮廓。
作为本发明车门腰部加强板成形工艺的一较佳实施方式,结合图4和图5所示,S4包括冲切所述产品10的减重孔、定位孔和为减少分离产品工序的冲裁力而进行部分搭边冲切。
作为本发明车门腰部加强板成形工艺的一较佳实施方式,结合图4和图5所示,S1中设有三个工位且同时工作,S4中设有两个工位且同时工作,S5中设有两个工位且同时工作。
参阅图6为本发明车门腰部加强板成形工艺的模具的剖视图。结合图4至图6所示,本发明还提供一种车门腰部加强板成形工艺的模具,包括:
上下相对设置,且留设一定间距的上模板21和下模板22;
设于所述上模板21和下模板22之间的冲孔修边工位30;
设于所述上模板21和下模板22之间,且与所述冲孔修边工位30相邻的压型工位40;
设于所述上模板21和下模板22之间,且与所述压型工位40相邻的翻边成型工位50;以及
设于所述上模板21和下模板22之间,且与所述翻边成型工位50相邻的分离工位。
在本实施例中,上模板21和下模板22之间固定有一对限位柱210和模具导柱组件211。上模板21和下模板22的模面与产品的型面一致,且为保证成型质量成型上模板21和下模板22的轮廓尺寸大于成型产品的尺寸。
作为本发明车门腰部加强板成形工艺的模具的一较佳实施方式,所述冲孔修边工位30包括:
通过氮气弹簧31及卸料螺钉32和所述上模板21弹性连接的压料板33;
通过冲孔修边上刀固定座34安装于所述上模板21的冲孔修边上刀35;以及
通过冲孔修边下刀固定座36安装于所述下模板22的冲孔修边下刀37,在上模板21下行时通过氮气弹簧31及卸料螺钉32使冲孔修边工位的压料板33压紧料带,所述上模板21继续下行推动所述冲孔修边上刀35下行实现冲孔修边。
作为本发明车门腰部加强板成形工艺的模具的一较佳实施方式,所述压型工位40包括:
通过压型上刀固定板41固定于所述上模板21的上压型上刀42;
通过压型下刀固定板43固定于所述下模板22的压型下刀44,在所述上模板21下行时推动所述上压型上刀42下实现压型。
作为本发明车门腰部加强板成形工艺的模具的一较佳实施方式,所述翻边成型工位50包括:
通过翻边成型上刀块固定板51固定于所述上模板21的翻边成型上刀块52;
通过翻边成型下刀块固定板53固定于所述下模板22的翻边成型下刀块54;以及
与所述上模板弹性连接的成型压料块55,在所述上模板21下行时使所述成型压料块55压紧所述产品10,所述上模板21继续下行推动所述翻边成型上刀块52继续下行实现翻边成型。
在本实施例中,最后的产品分离工序80的各个工位的模具结构相似和冲孔修边的工序的工位一致,且工作原理相同。
模具工作时,一次行程结束后,设备通过送料机将料带按照一定的步距向前移动。
冲切时,首先冲切第一工位的导正孔及部分修边,模具继续工作通过导正孔将料带步进下一个工位进行第二工位的动作,以此类推,料带完成上一工位加工后,通过导正孔的导正以固定步距移动至下一工位进行加工。直至到达分离工序完成左右件产品分离后经滑槽将产品送到模具外部产品暂留处,人工将产品放置在指定位置。
本发明车门腰部加强板成形工艺及其模具的有益效果为:
本发明车门腰部加强板成形工艺通过将产品W型摆放成型,保证了成型质量。采用两次成型有效提高了产品品质。采用先压料后成型,减少了回弹,提高了产品质量。通过采用级进模提高了生产效率,保证了产品的质量且易于实际应用,可实现相似产品的通用性。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车门腰部加强板成形工艺,其特征在于,包括如下工序:
S1:将产品放置于模具的对应工位上,并根据设计要求对产品进行冲孔和修边;
S2:对产品进行压型,形成用于压包及搭边的第一焊接面;
S3:压紧所述产品的已成型部分,将所述产品进行翻边成型,形成与所述第一焊接面相对设置的第二焊接面;
S4:对所述产品进行冲孔;以及
S5:从模具上取下所述产品。
2.如权利要求1所述的车门腰部加强板成形工艺,其特征在于,在S5之前还包括在所述产品的型面达不到要求时进行整型。
3.如权利要求1所述的车门腰部加强板成形工艺,其特征在于,S3还包括将产品进行排料,使得所述产品的摆放角度为9°。
4.如权利要求1所述的车门腰部加强板成形工艺,其特征在于,S1包括冲切所述产品的导正孔和所述产品的轮廓。
5.如权利要求1所述的车门腰部加强板成形工艺,其特征在于,S4包括冲切所述产品的减重孔、定位孔和为减少分离产品工序的冲裁力而进行部分搭边冲切。
6.如权利要求1所述的车门腰部加强板成形工艺,其特征在于,S1中设有三个工位且同时工作,S4中设有两个工位且同时工作,S5中设有两个工位且同时工作。
7.一种如权利要求1所述的车门腰部加强板成形工艺的模具,其特征在于,包括:
上下相对设置,且留设一定间距的上模板和下模板;
设于所述上模板和下模板之间的冲孔修边工位;
设于所述上模板和下模板之间,且与所述冲孔修边工位相邻的压型工位;
设于所述上模板和下模板之间,且与所述压型工位相邻的翻边成型工位;以及
设于所述上模板和下模板之间,且与所述翻边成型工位相邻的分离工位。
8.如权利要求7所述的车门腰部加强板成形工艺的模具,其特征在于,所述冲孔修边工位包括:
通过氮气弹簧及卸料螺钉和所述上模板弹性连接的压料板;
通过冲孔修边上刀固定座安装于所述上模板的冲孔修边上刀;以及
通过冲孔修边下刀固定座安装于所述下模板的冲孔修边下刀,在所述上模板下行时通过氮气弹簧及卸料螺钉使冲孔修边工位的压料板压紧料带,所述上模板继续下行推动所述冲孔修边上刀下行实现冲孔修边。
9.如权利要求7所述的车门腰部加强板成形工艺的模具,其特征在于,所述压型工位包括:
通过压型上刀固定板固定于所述上模板的压型上刀;
通过压型下刀固定板固定于所述下模板的压型下刀,在所述上模下行时推动所述上压型上刀下实现压型。
10.如权利要求7所述的车门腰部加强板成形工艺的模具,其特征在于,所述翻边成型工位包括:
通过翻边成型上刀块固定板固定于所述上模板的翻边成型上刀块;
通过翻边成型下刀块固定板固定于所述下模板的翻边成型下刀块;以及
与所述上模板弹性连接的成型压料块,在所述上模板下行时使所述成型压料块压紧所述产品,所述上模板继续下行推动所述翻边成型上刀块继续下行实现翻边成型。
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