一种汽车钣金冲压模具
技术领域
本发明属于模具技术领域,具体的说是一种汽车钣金冲压模具。
背景技术
冲压是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法;冲压模是冲压过程中必不可少的零部件。
现有技术中也出现了一种汽车钣金冲压模具的技术方案,如申请号为2018106552795的一项中国专利公开了一种用于冲压模具脱模支撑保护装置,包括底板,安装在底板上的下模,所述下模内开有内腔,所述内腔中设有顶出装置以及对称铰接在内腔两侧壁上且用于保护顶出装置的支撑机构,所述顶出装置包括在内腔内上下滑动的顶板、为顶板提供导向的导向架以及驱使顶板移动的驱动机构,所述支撑机构与顶板配合。
该技术方案能够实现冲压成型,但是一方面,该冲压模具通过将整个下模座顶起,实现将冲压好的汽车钣金输离冲压区域,由于下模座的整体重量较大,在将下模座整体顶起时,需要功率较大的动力设备,从而增加了冲压模具的制造成本;另一方面,在上冲模和下模座配合对汽车钣金进行冲压时,由于未设置吸附装置将汽车钣金紧紧吸附在下模座上,会使得汽车钣金在冲压时,汽车钣金发生晃动,从而影响汽车钣金的冲压效果;使得该技术方案受到限制。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,解决设置的顶料单元顶出不当和汽车钣金在冲压时易晃动的问题;本发明提出了一种汽车钣金冲压模具。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种汽车钣金冲压模具,包括底板、底座、下模座、上冲模、顶板、一号气缸、支撑单元、顶料单元、推动单元和控制器;所述控制器用于控制冲压模具的工作;所述上冲模通过一号气缸固连在顶板上,且上冲模的两端设有齿条;所述底座固定安装在底板上,底座内开设有凹槽;所述下模座位于凹槽内,下模座通过支撑单元固连在底座的底部,且下模座上设有T形孔;所述T形孔在下模座上均匀分布;所述顶料单元分别位于T形孔内,顶料单元包括顶柱和U形支架;所述U形支架位于下模座的下侧,且U形支架固连在下模座上;所述顶柱贯穿U形支架,且顶柱与U形支架的接触处螺纹连接,顶柱外圈有螺纹槽的一端位于U形支架的下侧,顶柱一端位于T形孔处,另一端与推动单元接触;所述推动单元沿下模座对称设置,推动单元用于控制顶柱在竖直方向上的运动,推动单元包括一号齿轮、摆杆、一号杆、T形杆和楔形块;所述一号齿轮通过转轴转动安装在底座上,在上冲模配合下模座对汽车钣金进行冲压时,一号齿轮与齿条啮合传动;所述摆杆固连在一号齿轮上;所述楔形块的斜端面上设有滑槽,顶柱的端部位于滑槽内,且顶柱端部在滑槽内滑动,在上冲模配合下模座对汽车钣金进行冲压时,顶柱处于楔形块的最低端,且两楔形块间通过一号气囊连接;所述T形杆一端固连在楔形块上,另一端与一号杆铰接;所述一号杆端部铰接在摆杆上;在上冲模脱离下模座时,通过一号齿轮、摆杆、一号杆、T形杆和楔形块间的相互配合,使得顶柱向远离底座的一侧运动,并将冲压完成的汽车板材顶出下模座;在使用本发明的冲压模具时,首先,将需要冲压的汽车钣金平整的放在下模座上,此时,驱动一号气缸,一号气缸推动上冲模向靠近下模座的一侧运动,由于上冲模的两端设有齿条,在上冲模向靠近下模座的一侧运动时,齿条与一号齿轮啮合,使得摆杆向远离顶柱的一侧运动,由于一号杆、T形杆和楔形块间的相互配合,使得两楔形块向相互远离的一侧运动,从而使得顶柱收缩到T形孔内;当上冲模与下模座接触时,上冲模配合下模座对汽车钣金进行冲压;当汽车钣金冲压完成后,驱动一号气缸,一号气缸带动上冲模向远离下模座的一侧运动,由于齿条、一号齿轮、摆杆、一号杆、T形杆和楔形块间的相互配合,使得摆杆向靠近顶柱的一侧运动,两楔形块向相互靠近的一侧运动,一方面,使得一号气缸受挤压向外鼓气,另一方面,使得顶柱从楔形块的最低端滑动到楔形块的最高端,顶柱从T形孔伸出,并将冲压好的汽车钣金顶出下模座。
优选的,所述支撑单元包括缸体、活动板和一号柱;所述缸体固定安装在底座上;所述活动板位于缸体内,活动板一端通过弹簧固连在缸体底部,另一端与一号柱固连;所述一号柱固连在下模座的底部;所述顶柱中部开设有一号通道,且一号通道通过软管与缸体连通;通过活动板运动中的气体从一号通道处吹向下模座,对下模座进行清理;在汽车钣金的冲压过程中,下模座上常常附着有冲压留下的碎屑,若这些碎屑留在下模座上,影响后续汽车钣金的冲压效果,本发明通过此种设计,一方面,支撑单元在上冲模和下模座配合进行冲压时,下模座能够向靠近底座的一侧运动,对汽车钣金的冲压进行缓冲,提高汽车钣金的冲压效果;另一方面,将活动板在缸体内运动中产生的气体进行利用,增大资源的利用率;同时,该气体通过软管从一号通道吹向下模座,将下模座上附着的碎屑吹离下模座,避免碎屑留在下模座上影响汽车钣金的冲压效果,从而提高了汽车钣金的冲压效果。
优选的,所述顶柱的端部设有扩展单元;所述扩展单元用于增大与汽车钣金间的接触面积,扩展单元包括一号丝杆、丝杆滑块、二号杆和支撑板;所述一号丝杆固连在一号柱的端部;所述丝杆滑块套设在一号丝杆上;所述支撑板的数量为二,两支撑板分别通过软轴安装在一号丝杆的端部;所述二号杆一端铰接在丝杆滑块上,另一端分别与两支撑板铰接,通过楔形块推动顶柱向远离底座的一侧运动,且在顶柱外圈上的螺纹槽与U形支架接触时,顶柱边转动,边向远离底座的一侧运动,使得两支撑板张开,增大与汽车钣金间的接触面积;本发明通过此种设计,利用顶柱外圈的螺纹槽与U形支架间的相互配合,使得一号丝杆边向远离下模座的一侧运动,边转动,通过二号杆和丝杆滑块间的配合,使得两支撑板张开,增大与汽车钣金间的接触面积,便于将汽车钣金顶出下模座,从而提高了汽车钣金的冲压效率;当上冲模向靠近下模座的一侧运动时,两支撑板收缩,并收回到T形孔内;当上冲模向远离下模座的一侧运动时,两支撑板先伸出T形孔,然后由于顶柱外圈螺纹槽与U形支架的接触处螺纹连接,使得一号丝杆边转动,边向远离下模座的一侧运动,使得丝杆滑块向远离下模座的一侧运动,由于丝杆滑块通过二号杆与两支撑板铰接,使得两支撑板张开,且展开后两支撑板在同一水平面上。
优选的,所述一号丝杆的端部设有电磁铁,通过电磁铁通电将汽车钣金吸附;本发明通过此种设计,通过电磁铁将汽车钣金吸附,避免汽车钣金在冲压时发生晃动,影响汽车钣金的冲压效果,从而提高了汽车钣金的冲压效果;当上冲模配合下模座对汽车钣金进行冲压时,此时,电磁铁通电,电磁铁获得磁力,并将汽车钣金吸附住,避免汽车钣金在冲压时发生晃动,提高汽车钣金的冲压效果;当汽车钣金冲压完成后,电磁铁断电,电磁铁失去磁力,不对汽车钣金产生吸附。
优选的,所述顶柱外圈处的螺纹槽最顶部距U形支架的距离与T形孔的高度相同,使得扩展单元脱离T形孔后,扩展单元再张开;本发明通过此种设计,保证了扩展单元在脱离T形孔后,方才能张开,避免扩展单元过早张开,并与T形孔的侧壁接触,失去将汽车钣金顶出下模座的作用,从而提高了冲压模具的实用性。
优选的,所述支撑板上开设有一号槽,一号槽处设有输送单元;所述输送单元包括转动辊和叶轮;所述转动辊通过转轴转动安装在一号槽的侧壁上;所述叶轮套设在转动辊的转轴上;通过将一号气囊受挤压产生的气体作用于叶轮,使得转动辊转动,便于冲压好的汽车钣金输离冲压区域;本发明通过此种设计,一方面,通过将一号气囊受挤压产生的动力源进行利用,且将该气体作用于叶轮上,使得转动辊转动,避免增加额外的动力设备,使得转动辊转动,从而既提高了资源的利用率,又降低了冲压模具的生产成本;另一方面,通过叶轮驱动转动辊转动,使得汽车钣金自动输离冲压区域,避免操作者手动拿取冲压后的汽车钣金时,使得操作者的受伤,从而既提高了汽车钣金的冲压效率,又提高了冲压模具的安全性。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种汽车钣金冲压模具,结构简单,节能环保,利用上冲模在竖直方向上的运动,使得顶柱在竖直方向上进行运动,通过顶柱的运动将冲压好的汽车钣金顶出下模座,避免将下模座整体顶起时,借用功率较大的动力设备,而是实现一源多用,从而降低了冲压模具的制造成本。
2.本发明所述的一种汽车钣金冲压模具,通过设置电磁铁,在电磁铁通电时,利用电磁铁将汽车钣金吸附,避免汽车钣金在冲压时发生晃动,影响汽车钣金的冲压效果,从而提高了汽车钣金的冲压效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明合模时的主视图;
图2是本发明脱模时的主视图;
图3是图2中A处的局部放大图;
图4是图3中B处的向视图;
图5是下模座的俯视图;
图6是支撑单元的剖视图;
图中:底板1、底座11、下模座12、T形孔121、上冲模13、顶板14、一号气缸15、齿条16、一号气囊17、支撑单元2、缸体21、活动板22、一号柱23、顶料单元3、顶柱31、U形支架32、推动单元4、一号齿轮41、摆杆42、一号杆43、T形杆44、楔形块45、扩展单元5、一号丝杆51、丝杆滑块52、二号杆53、支撑板54、电磁铁55、输送单元6、转动辊61、叶轮62。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图6所示,本发明所述的一种汽车钣金冲压模具,包括底板1、底座11、下模座12、上冲模13、顶板14、一号气缸15、支撑单元2、顶料单元3、推动单元4和控制器;所述控制器用于控制冲压模具的工作;所述上冲模13通过一号气缸15固连在顶板14上,且上冲模13的两端设有齿条16;所述底座11固定安装在底板1上,底座11内开设有凹槽;所述下模座12位于凹槽内,下模座12通过支撑单元2固连在底座11的底部,且下模座12上设有T形孔121;所述T形孔121在下模座12上均匀分布;所述顶料单元3分别位于T形孔121内,顶料单元3包括顶柱31和U形支架32;所述U形支架32位于下模座12的下侧,且U形支架32固连在下模座12上;所述顶柱31贯穿U形支架32,且顶柱31与U形支架32的接触处螺纹连接,顶柱31外圈有螺纹槽的一端位于U形支架32的下侧,顶柱31一端位于T形孔121处,另一端与推动单元4接触;所述推动单元4沿下模座12对称设置,推动单元4用于控制顶柱31在竖直方向上的运动,推动单元4包括一号齿轮41、摆杆42、一号杆43、T形杆44和楔形块45;所述一号齿轮41通过转轴转动安装在底座11上,在上冲模13配合下模座12对汽车钣金进行冲压时,一号齿轮41与齿条16啮合传动;所述摆杆42固连在一号齿轮41上;所述楔形块45的斜端面上设有滑槽,顶柱31的端部位于滑槽内,且顶柱31端部在滑槽内滑动,在上冲模13配合下模座12对汽车钣金进行冲压时,顶柱31处于楔形块45的最低端,且两楔形块45间通过一号气囊17连接;所述T形杆44一端固连在楔形块45上,另一端与一号杆43铰接;所述一号杆43端部铰接在摆杆42上;在上冲模13脱离下模座12时,通过一号齿轮41、摆杆42、一号杆43、T形杆44和楔形块45间的相互配合,使得顶柱31向远离底座11的一侧运动,并将冲压完成的汽车板材顶出下模座12;在使用本发明的冲压模具时,首先,将需要冲压的汽车钣金平整的放在下模座12上,此时,驱动一号气缸15,一号气缸15推动上冲模13向靠近下模座12的一侧运动,由于上冲模13的两端设有齿条16,在上冲模13向靠近下模座12的一侧运动时,齿条16与一号齿轮41啮合,使得摆杆42向远离顶柱31的一侧运动,由于一号杆43、T形杆44和楔形块45间的相互配合,使得两楔形块45向相互远离的一侧运动,从而使得顶柱31收缩到T形孔121内;当上冲模13与下模座12接触时,上冲模13配合下模座12对汽车钣金进行冲压;当汽车钣金冲压完成后,驱动一号气缸15,一号气缸15带动上冲模13向远离下模座12的一侧运动,由于齿条16、一号齿轮41、摆杆42、一号杆43、T形杆44和楔形块45间的相互配合,使得摆杆42向靠近顶柱31的一侧运动,两楔形块45向相互靠近的一侧运动,一方面,使得一号气缸15受挤压向外鼓气,另一方面,使得顶柱31从楔形块45的最低端滑动到楔形块45的最高端,顶柱31从T形孔121伸出,并将冲压好的汽车钣金顶出下模座12。
作为本发明的一种实施方式,所述支撑单元2包括缸体21、活动板22和一号柱23;所述缸体21固定安装在底座11上;所述活动板22位于缸体21内,活动板22一端通过弹簧固连在缸体21底部,另一端与一号柱23固连;所述一号柱23固连在下模座12的底部;所述顶柱31中部开设有一号通道,且一号通道通过软管与缸体21连通;通过活动板22运动中的气体从一号通道处吹向下模座12,对下模座12进行清理;在汽车钣金的冲压过程中,下模座12上常常附着有冲压留下的碎屑,若这些碎屑留在下模座12上,影响后续汽车钣金的冲压效果,本发明通过此种设计,一方面,支撑单元2在上冲模13和下模座12配合进行冲压时,下模座12能够向靠近底座11的一侧运动,对汽车钣金的冲压进行缓冲,提高汽车钣金的冲压效果;另一方面,将活动板22在缸体21内运动中产生的气体进行利用,增大资源的利用率;同时,该气体通过软管从一号通道吹向下模座12,将下模座12上附着的碎屑吹离下模座12,避免碎屑留在下模座12上影响汽车钣金的冲压效果,从而提高了汽车钣金的冲压效果。
作为本发明的一种实施方式,所述顶柱31的端部设有扩展单元5;所述扩展单元5用于增大与汽车钣金间的接触面积,扩展单元5包括一号丝杆51、丝杆滑块52、二号杆53和支撑板54;所述一号丝杆51固连在一号柱23的端部;所述丝杆滑块52套设在一号丝杆51上;所述支撑板54的数量为二,两支撑板54分别通过软轴安装在一号丝杆51的端部;所述二号杆53一端铰接在丝杆滑块52上,另一端分别与两支撑板54铰接,通过楔形块45推动顶柱31向远离底座11的一侧运动,且在顶柱31外圈上的螺纹槽与U形支架32接触时,顶柱31边转动,边向远离底座11的一侧运动,使得两支撑板54张开,增大与汽车钣金间的接触面积;本发明通过此种设计,利用顶柱31外圈的螺纹槽与U形支架32间的相互配合,使得一号丝杆51边向远离下模座12的一侧运动,边转动,通过二号杆53和丝杆滑块52间的配合,使得两支撑板54张开,增大与汽车钣金间的接触面积,便于将汽车钣金顶出下模座12,从而提高了汽车钣金的冲压效率;当上冲模13向靠近下模座12的一侧运动时,两支撑板54收缩,并收回到T形孔121内;当上冲模13向远离下模座12的一侧运动时,两支撑板54先伸出T形孔121,然后由于顶柱31外圈螺纹槽与U形支架32的接触处螺纹连接,使得一号丝杆51边转动,边向远离下模座12的一侧运动,使得丝杆滑块52向远离下模座12的一侧运动,由于丝杆滑块52通过二号杆53与两支撑板54铰接,使得两支撑板54张开,且展开后两支撑板54在同一水平面上。
作为本发明的一种实施方式,所述一号丝杆51的端部设有电磁铁55,通过电磁铁55通电将汽车钣金吸附;本发明通过此种设计,通过电磁铁55将汽车钣金吸附,避免汽车钣金在冲压时发生晃动,影响汽车钣金的冲压效果,从而提高了汽车钣金的冲压效果;当上冲模13配合下模座12对汽车钣金进行冲压时,此时,电磁铁55通电,电磁铁55获得磁力,并将汽车钣金吸附住,避免汽车钣金在冲压时发生晃动,提高汽车钣金的冲压效果;当汽车钣金冲压完成后,电磁铁55断电,电磁铁55失去磁力,不对汽车钣金产生吸附。
作为本发明的一种实施方式,所述顶柱31外圈处的螺纹槽最顶部距U形支架32的距离与T形孔121的高度相同,使得扩展单元5脱离T形孔121后,扩展单元5再张开;本发明通过此种设计,保证了扩展单元5在脱离T形孔121后,方才能张开,避免扩展单元5过早张开,并与T形孔121的侧壁接触,失去将汽车钣金顶出下模座12的作用,从而提高了冲压模具的实用性。
作为本发明的一种实施方式,所述支撑板54上开设有一号槽,一号槽处设有输送单元6;所述输送单元6包括转动辊61和叶轮62;所述转动辊61通过转轴转动安装在一号槽的侧壁上;所述叶轮62套设在转动辊61的转轴上;通过将一号气囊17受挤压产生的气体作用于叶轮62,使得转动辊61转动,便于冲压好的汽车钣金输离冲压区域;本发明通过此种设计,一方面,通过将一号气囊17受挤压产生的动力源进行利用,且将该气体作用于叶轮62上,使得转动辊61转动,避免增加额外的动力设备,使得转动辊61转动,从而既提高了资源的利用率,又降低了冲压模具的生产成本;另一方面,通过叶轮62驱动转动辊61转动,使得汽车钣金自动输离冲压区域,避免操作者手动拿取冲压后的汽车钣金时,使得操作者的受伤,从而既提高了汽车钣金的冲压效率,又提高了冲压模具的安全性。
工作时,首先,将需要冲压的汽车钣金平整的放在下模座12上,此时,电磁铁55通电,电磁铁55获得磁力,并将汽车钣金吸附;同时,驱动一号气缸15,一号气缸15推动上冲模13向靠近下模座12的一侧运动,由于上冲模13的两端设有齿条16,在上冲模13向靠近下模座12的一侧运动时,齿条16与一号齿轮41啮合,使得摆杆42向远离顶柱31的一侧运动,由于一号杆43、T形杆44和楔形块45间的相互配合,使得两楔形块45向相互远离的一侧运动,从而使得顶柱31和扩展单元5收缩到T形孔121内;当上冲模13与下模座12接触时,上冲模13配合下模座12对汽车钣金进行冲压;当汽车钣金冲压完成后,电磁铁55断电,且驱动一号气缸15,一号气缸15带动上冲模13向远离下模座12的一侧运动,由于齿条16、一号齿轮41、摆杆42、一号杆43、T形杆44和楔形块45间的相互配合,使得摆杆42向靠近顶柱31的一侧运动,两楔形块45向相互靠近的一侧运动,一方面,使得一号气缸15受挤压向外鼓气,另一方面,使得顶柱31从楔形块45的最低端滑动到楔形块45的最高端,顶柱31从T形孔121伸出,并将冲压好的汽车钣金顶出下模座12。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准,按照人物观察视角为标准,装置面对观察者的一面定义为前,观察者左侧定义为左,依次类推。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。