CN110479828B - 一种汽车钣金件冲压方法 - Google Patents

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Abstract

一种汽车钣金件冲压方法，包括：将钣金原件定位放置在凹模上；冲压机驱动凸模下行；凸模与凹模将钣金原件冲压成型；联动机构带动凹模支撑机构和凸模支撑机构联动，当冲压成型刚完成时，凹模支撑辊支撑在凹模的斜面与底面结合部位处，凸模支撑辊支撑在凸模的斜面与顶面结合部位处；冲压机驱动上模座继续下行，凹模支撑辊与凹模底面分离，凸模支撑辊与凸模顶面分离，同时，回缩机构将凹模顶至与下模座贴合，凹模与钣金件分离，凸模回缩机构将凸模收缩至与上模座贴合，凸模与钣金件分离；冲压成型结束后且上模座还未上行时，如凹模与下模座之间以及凸模与上模座之间的压力检测点均正常，则冲压机驱动凸模复位，反之报警。适用于汽车钣金件的生产。

Description

一种汽车钣金件冲压方法
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别涉及一种汽车钣金件冲压方法。
背景技术
冲压机又称压力机，是对材料进行压力加工的设备，其工作原理一般是通过模具在冲压动力的作用下带动凸模与凹模的开合，而将模具内的原件进行裁切、冲孔、拉伸等制程，从而形成冲压件。冲压模具主要是使用在冷冲压加工中的，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对原件施加压力，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。
目前，随着工业生产的不断发展和进步，为了提高工业产品的质量，冲压模具生产也得到了广泛的使用。其中，在汽车制造行业中，传统的冲压模具在使用的时候，通常是将钣金原件放置在模具的凹模上，然后通过凸模的施压来让钣金原件产生形变。在使用冲压模具生产钣金件的时候，产生形变的钣金件会发生各种变化。而由于钣金件产生形变的时候会产生较强的张力，所以钣金件与模具内凹槽的内壁之间会产生较大的摩擦力，这样，在冲压成型之后不仅仅会对模具造成一定的损伤、影响精准度，同时还会影响冲压成型之后钣金件的拿取。另外，由于模具使用一段时间后表面容易出现缺陷，所以检测和分辨损伤区域又是另一难题。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种汽车钣金件冲压方法。
为了实现以上目的，本发明提供的一种汽车钣金件冲压方法，包括以下步骤：
将钣金原件定位放置在凹模上；
冲压机驱动上模座带动冲击台和凸模一起下行；
所述凸模与所述凹模配合将钣金原件冲压成型得到钣金件；
在所述上模座下行过程中，联动机构带动凹模支撑机构和凸模支撑机构联动，当冲压成型刚完成时，所述凹模支撑机构的凹模支撑辊支撑在所述凹模的斜面与底面结合部位处，所述凸模支撑机构的凸模支撑辊支撑在所述凸模的斜面与顶面结合部位处；此时，所述冲压机驱动所述上模座继续下行，所述凹模支撑辊便与所述凹模底面相互分离，所述凸模支撑辊与所述凸模顶面相互分离，同时，凹模回缩机构将所述凹模快速的顶至与下模座贴合，并将所述凹模与成型的钣金件快速的分离，凸模回缩机构也快速的将所述凸模收缩至与所述上模座贴合，所述凸模的底部快速的与钣金件的顶部相互分离；
冲压成型结束后且所述上模座还未上行时，如果所述凹模与所述下模座之间的压力检测点正常且所述凸模与所述上模座之间的压力检测点正常，则所述冲压机驱动所述上模座带动所述冲击台和所述凸模一起上行复位，反之报警。
本冲压方法还包括以下步骤：
报警后，图像采集器对压力检测点进行拍照得到N幅图像，通过对N 幅图像进行数据处理得到压力检测点所在模具损坏区域的分界线。
在上述方案中，所述通过对N幅图像进行数据处理得到压力检测点所在模具损坏区域的分界线具体为：
通过N幅图像获取训练集数据，每一幅图像中在压力检测区域内噪点全部消除的最小梯度阈值记为yzq，所有图像的yzq构成第一集合U1，噪点开始消失的最小梯度阈值记为yzs，所有yzs构成第二集合U2，训练数据集 T＝{(Z1，Q1)，(Z2，Q2)，…，(Z2N，Q2N)}，Z＝(q1，q2)，q1表示训练集图像标号，q2表示U1和U2包含的梯度阈值，Q∈{-1，1}，通过训练数据集T，得到U1和U2最佳分界线方程：
xTZ+wy＝0
其中：
Figure GDA0002511804530000021
Figure GDA0002511804530000022
T＝{z}
x表示最佳分界线法向量，x＝(x1，x2)；wy表示最佳分界线位移项；z 表示支持向量在训练数据集中的下标，αZ表示第z个标号对应的支持向量机的拉格朗日乘数，S表示第一特征，根据U1和U2最佳分界线方程作为压力检测点所在模具损坏区域的分界线。
在上述方案中，所述压力检测点包括所述下模座与所述凹模底面之间的若干个点，这些点通过压力传感器检测压力，所述压力检测点还包括所述上模座与所述凸模顶面之间的若干个点，这些点也通过压力传感器检测压力。
在上述方案中，所述图像采集器有两个，一个所述图像采集器设置在所述下模座上对应所述凹模底面的位置，另一个所述图像采集器设置在所述上模座上对应所述凸模顶面的位置。
在上述方案中，两个所述图像采集器各自拍照得到N幅图像分开独立处理且处理结果分开独立输出。
在上述方案中，所述凹模支撑机构包括凹模支撑辊和凹模支撑辊驱动杆，所述凹模支撑辊可滚动地安装在所述凹模底面与所述下模座顶面之间，两根所述凹模支撑辊驱动杆的一端与对应的所述凹模支撑辊的两端相连，两根所述凹模支撑辊驱动杆的另一端贯穿所述下模座并延伸至所述下模座的侧壁外；
所述凸模支撑机构包括凸模支撑辊和凸模支撑辊驱动杆，所述凸模支撑辊可滚动地安装在所述凸模顶面与所述上模座底面之间，两根所述凸模支撑辊驱动杆的一端与对应的所述凸模支撑辊的两端相连，两根所述凸模支撑辊驱动杆的另一端贯穿所述上模座并延伸至所述上模座的侧壁外。
在上述方案中，所述联动机构包括第一侧面滑板、第一上连杆、第一下连杆、第二侧面滑板、第二上连杆和第二下连杆；
其中，所述第一侧面滑板的上端可上下滑动地安装在所述冲击台侧壁上对应一根所述凸模支撑辊驱动杆的位置，所述第一侧面滑板的下端可上下滑动地安装在所述下模座上的承重台对应的侧壁上对应一根所述凹模支撑辊驱动杆的位置，所述第一下连杆的下端与对应的所述凹模支撑辊驱动杆铰接，所述第一下连杆的上端与所述第一侧面滑板的中部铰接，所述第一上连杆的下端也与所述第一侧面滑板的中部铰接，所述第一上连杆的上端与对应的所述凸模支撑辊驱动杆铰接；
所述第二侧面滑板的上端可上下滑动地安装在所述冲击台对应的侧壁上对应另一根所述凸模支撑辊驱动杆的位置，所述第二侧面滑板的下端可上下滑动地安装在所述承重台对应的侧壁上对应另一根所述凹模支撑辊驱动杆的位置，所述第二下连杆的下端与对应的所述凹模支撑辊驱动杆铰接，所述第二下连杆的上端与所述第二侧面滑板的中部铰接，所述第二上连杆的下端也与所述第二侧面滑板的中部铰接，所述第二上连杆的上端与对应的所述凸模支撑辊驱动杆铰接。
在上述方案中，所述凹模回缩机构包括凹模回缩弹簧、设置在所述承重台内壁上的凹模回缩弹簧安装槽和设置在所述凹模侧壁上的凹模回缩弹簧安装台，所述凹模回缩弹簧安装在所述凹模回缩弹簧安装槽内，且所述凹模回缩弹簧的上端顶在所述凹模回缩弹簧安装槽的顶部上，所述凹模回缩弹簧的下端顶在所述凹模回缩弹簧安装台上，所述凹模回缩弹簧处于压缩状态；
所述凸模回缩机构包括凸模回缩弹簧、设置在所述冲击台内壁上的凸模回缩弹簧安装槽和设置在所述凸模侧壁上的凸模回缩弹簧安装台，所述凸模回缩弹簧安装在所述凸模回缩弹簧安装槽内，且所述凸模回缩弹簧的下端顶在所述凸模回缩弹簧安装槽的底部上，所述凸模回缩弹簧的上端顶在所述凸模回缩弹簧安装台上，所述凸模回缩弹簧处于压缩状态。
在上述方案中，所述凹模回缩弹簧安装台上设有凹模回缩弹簧限位柱，所述凹模回缩弹簧套装在所述凹模回缩弹簧限位柱上；所述凸模回缩弹簧安装台上设有凸模回缩弹簧限位柱，所述凸模回缩弹簧套装在所述凸模回缩弹簧限位柱上。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
1、上模座带动冲击台和凸模一起下行的同时，联动机构会带动凹模支撑机构和凸模支撑机构一起动作，当冲压成型结束的时候，凹模支撑机构和凸模支撑机构分别对凹模和凸模的支撑消失，此时，凹模在凹模回缩机构和重力的作用下下行至凹模的底面与下模座的顶面贴合，凸模在凸模回缩机构的作用下克服重力上行至凸模的顶面与上模座的底面贴合，这样，可以保证在冲压成型动作完成的时候，凹模和凸模均快速回缩，从而可以避免因过度施压造成钣金件的冲压尺寸发生错误，同时还可以减少对模具的冲击时间，以减小模具的磨损，而且还可以自动实现钣金件的脱模，方便了钣金件的拿取；
2、冲压成型结束后且上模座还未上行时，通过检测凹模与下模座之间的压力以及凸模与上模座之间的压力，这样能避免模具发生不可修复损伤；
3、当检测处模具发生损伤时，可通过图像采集器对压力检测点进行拍照得到N幅图像，并通过对N幅图像进行数据处理得到压力检测点所在模具损坏区域的分界线。
附图说明
图1为本模具的结构示意图；
图2为本模具下部的结构示意图；
图3为图2中A处放大图；
图4为凹模回缩机构的结构示意图；
图5为本模具上部的结构示意图；
图6为图5中B处放大图；
图7为凸模回缩机构的结构示意图。
图中，下模座1，导柱导套2，上模座3，承重台4，冲击台5，凹模6，凸模7，凹模支撑机构8，凹模支撑辊801，凹模支撑辊驱动杆802，凹模回缩机构9，凹模回缩弹簧901，凹模回缩弹簧安装槽902，凹模回缩弹簧安装台903，凹模回缩弹簧限位柱904，凸模支撑机构10，凸模支撑辊1001，凸模支撑辊驱动杆1002，凸模回缩机构11，凸模回缩弹簧1101，凸模回缩弹簧安装槽1102，凸模回缩弹簧安装台1103，凸模回缩弹簧限位柱1104，联动机构12，第一侧面滑板1201，第一上连杆1202，第一下连杆1203，第二侧面滑板1204，第二上连杆1205，第二下连杆1206，压力传感器13，图像采集器14。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种汽车钣金件冲压模具，包括：下模座1、导柱导套2、上模座3、承重台4、冲击台5、凹模6和凸模7，所述上模座1与所述下模座3之间通过所述导柱导套2活动连接，所述承重台4 安装在所述下模座1上，所述冲击台5安装在所述上模座3上，所述凹模6 可上下移动地安装在所述承重台4内，所述下模座1上对应所述凹模6的位置设有可动态支撑所述凹模6的凹模支撑机构8，所述承重台4与所述凹模6之间设有用于驱动所述凹模6回缩的凹模回缩机构9；所述凸模7可上下移动地安装在所述冲击台5内，所述上模座3上对应所述凸模7的位置设有可动态支撑所述凸模7的凸模支撑机构10，所述冲击台5与所述凸模 7之间设有用于驱动所述凸模7回缩的凸模回缩机构11；所述承重台4和所述冲击台5上设有用于控制所述凹模支撑机构8和所述凸模支撑机构10 联动的联动机构12。上模座3带动冲击台5和凸模7一起下行的同时，联动机构12会带动凹模支撑机构8和凸模支撑机构10一起动作，当冲压成型结束的时候，凹模支撑机构8和凸模支撑机构10分别对凹模6和凸模7 的支撑消失，此时，凹模6在凹模回缩机构9和重力的作用下下行至凹模6 的底面与下模座1的顶面贴合，凸模7在凸模回缩机构11的作用下克服重力上行至凸模7的顶面与上模座3的底面贴合，这样，可以保证在冲压成型动作完成的时候，凹模6和凸模7均快速回缩，从而可以避免因过度施压造成钣金件的冲压尺寸发生错误，同时还可以减少对模具的冲击时间，以减小模具的磨损，而且还可以自动实现钣金件的脱模，方便了钣金件的拿取。
上述凹模6的上部侧壁与所述承重台4的内壁贴合，所述凹模6的下部侧壁为斜面；所述凸模7的下部侧壁与所述冲击台5的内壁贴合，所述凸模7的上部侧壁为斜面。通过将凹模6的下部侧壁设计为斜面，并将凸模7的上部侧壁也设计为斜面，这样能为凹模支撑机构8和凸模支撑机构 10动作提供空间。所述凹模支撑机构8包括凹模支撑辊801和凹模支撑辊驱动杆802，所述凹模支撑辊801可滚动地安装在所述凹模6底面与所述下模座1顶面之间，两根所述凹模支撑辊驱动杆802的一端与对应的所述凹模支撑辊801的两端相连，两根所述凹模支撑辊驱动杆802的另一端贯穿所述下模座1并延伸至所述下模座1的侧壁外；所述凸模支撑机构10包括凸模支撑辊1001和凸模支撑辊驱动杆1002，所述凸模支撑辊1001可滚动地安装在所述凸模7顶面与所述上模座3底面之间，两根所述凸模支撑辊驱动杆1002的一端与对应的所述凸模支撑辊1001的两端相连，两根所述凸模支撑辊驱动杆1002的另一端贯穿所述上模座3并延伸至所述上模座3 的侧壁外。所述承重台4和所述冲击台5均为方框结构，所述下模座1顶面上对应所述凹模6的位置设有与所述承重台4的内腔相配合连通的凹槽，该凹槽用于安装所述凹模支撑机构8。所述上模座3底面上对应所述凸模7 的位置设有与所述冲击台5的内腔相配合连通的凹槽，该凹槽用于安装所述凸模支撑机构10。安装时，可以先安装所述凹模支撑机构8、所述凸模支撑机构10、所述凹模6、所述凸模7、所述凹模回缩机构9和所述凸模回缩机构11，再安装所述承重台4和所述冲击台5。
上述联动机构12包括第一侧面滑板1201、第一上连杆1202、第一下连杆1203、第二侧面滑板1204、第二上连杆1205和第二下连杆1206；其中，所述第一侧面滑板1201的上端可上下滑动地安装在所述冲击台5侧壁上对应一根所述凸模支撑辊驱动杆1002的位置，所述第一侧面滑板1201 的下端可上下滑动地安装在所述承重台4对应的侧壁上对应一根所述凹模支撑辊驱动杆802的位置，所述第一下连杆1203的下端与对应的所述凹模支撑辊驱动杆802铰接，所述第一下连杆1203的上端与所述第一侧面滑板 1201的中部铰接，所述第一上连杆1202的下端也与所述第一侧面滑板1201 的中部铰接，所述第一上连杆1202的上端与对应的所述凸模支撑辊驱动杆 1002铰接；所述第二侧面滑板1204的上端可上下滑动地安装在所述冲击台 5对应的侧壁上对应另一根所述凸模支撑辊驱动杆1002的位置，所述第二侧面滑板1204的下端可上下滑动地安装在所述承重台4对应的侧壁上对应另一根所述凹模支撑辊驱动杆802的位置，所述第二下连杆1206的下端与对应的所述凹模支撑辊驱动杆802铰接，所述第二下连杆1206的上端与所述第二侧面滑板1204的中部铰接，所述第二上连杆1205的下端也与所述第二侧面滑板1204的中部铰接，所述第二上连杆1205的上端与对应的所述凸模支撑辊驱动杆1002铰接。
初始状态时，所述凹模支撑辊801支撑在所述凹模6底面与所述下模座1顶面之间中部的位置，所述凸模支撑辊1001支撑在所述凸模7顶面与所述上模座3底面之间中部的位置；冲压成型刚结束时，所述凹模支撑辊 801支撑在所述凹模6底面与所述下模座1顶面之间对应所述凹模6的斜面与底面结合部位的位置，所述凸模支撑辊1001支撑在所述凸模7顶面与所述上模座3底面之间对应所述凸模7的斜面与顶面结合部位的位置；冲压成型结束后，所述凹模支撑辊801位于所述凹模6的斜面、所述承重台4 的内壁与所述下模座1的顶面所围成的空隙内，此时，所述凹模6在所述凹模回缩机构9和重力的作用下下行至所述凹模6的底面与所述下模座1 的顶面贴合，所述凸模支撑辊1001位于所述凸模7的斜面、所述冲击台5 的内壁与所述上模座3的底面所围成的空隙内，此时，所述凸模7在所述凸模回缩机构11的作用下上行至所述凸模7的顶面与所述上模座3的底面贴合。所述凹模6的底面与斜面的结合处设有圆角，所述凸模7的顶面与斜面的结合处设有圆角。加设的圆角一方面可以减小零部件之间的磨损，另一方面还能使凹模6和凸模7的回缩和支撑动作更顺滑平稳，再一方面也方便了凹模6和凸模7的复位。
上述凹模回缩机构9包括凹模回缩弹簧901、设置在所述承重台4内壁上的凹模回缩弹簧安装槽902和设置在所述凹模6侧壁上的凹模回缩弹簧安装台903，所述凹模回缩弹簧901安装在所述凹模回缩弹簧安装槽902内，且所述凹模回缩弹簧901的上端顶在所述凹模回缩弹簧安装槽902的顶部上，所述凹模回缩弹簧901的下端顶在所述凹模回缩弹簧安装台903上，所述凹模回缩弹簧901处于压缩状态，所述凹模回缩弹簧901的数量和布置位置可以根据实际需要设计；所述凸模回缩机构11包括凸模回缩弹簧 1101、设置在所述冲击台5内壁上的凸模回缩弹簧安装槽1102和设置在所述凸模7侧壁上的凸模回缩弹簧安装台1103，所述凸模回缩弹簧1101安装在所述凸模回缩弹簧安装槽1102内，且所述凸模回缩弹簧1101的下端顶在所述凸模回缩弹簧安装槽1102的底部上，所述凸模回缩弹簧1101的上端顶在所述凸模回缩弹簧安装台1103上，所述凸模回缩弹簧1101处于压缩状态，所述凸模回缩弹簧1101的数量和布置位置可以根据实际需要设计。加设的回缩机构一方面能为凹模6和凸模7的回缩提供驱动力，另一方面还能防止凹模6和凸模7从承重台4和冲击台5内脱出。所述凹模回缩弹簧安装台903上设有凹模回缩弹簧限位柱904，所述凹模回缩弹簧901套装在所述凹模回缩弹簧限位柱904上；所述凸模回缩弹簧安装台1103上设有凸模回缩弹簧限位柱1104，所述凸模回缩弹簧1101套装在所述凸模回缩弹簧限位柱1104上。加设的限位柱方便了回缩弹簧安装和固定。
上述下模座1上对应所述凹模6底面的位置设有压力传感器13，所述上模座3上对应所述凸模7顶面的位置也设有压力传感器13。加设压力传感器13能检测本模具是否工作正常，以免模具发生不可修复损伤。所述下模座1上对应所述凹模6底面的位置设有图像采集器14，所述上模座3上对应所述凸模7顶面的位置也设有图像采集器14。
本汽车钣金件冲压模具工作时，首先将钣金原件放置在承重台4的顶部，然后启动冲压机，冲击台5和凸模7在外力设备的作用下逐渐向下作用，冲击台5和凸模7向下挤压着钣金原件，配合着承重台4和凹模6，逐渐将钣金原件冲压成型，在这个冲压过程及冲击台5下降的过程中，联动机构12不断发生弯折相互靠拢的动作，然后第一下连杆1203和第二下连杆1206将凹模支撑辊驱动杆802拉向承重台4的外侧，第一上连杆1202 和第二上连杆1205逐渐将凸模支撑辊驱动杆1002拉向冲击台5的外侧，其中两侧的凹模支撑辊驱动杆802分别将两根凹模支撑辊801拉动至凹模6 底面与下模座1顶面之间对应凹模6的斜面与底面结合部位处，两侧的凸模支撑辊驱动杆1002分别将两根凸模支撑辊1001拉至凸模7顶面与上模座3底面之间对应凸模7的斜面与顶面结合部位处，此时刚好处于冲压成型完成状态，然后只需要继续向下施加一定压力之后，凹模支撑辊801与凹模6底面相互分离，凸模支撑辊1001与凸模7顶面相互分离，凹模回缩弹簧901将凹模6快速的顶至与下模座1贴合，将其与成型的钣金件快速的分离，同时凸模回缩弹簧1101也快速的将凸模7收缩至与上模座3贴合，凸模7的底部快速的与钣金件的顶部相互分离，两者是同步动作，完成之后的钣金件便是完全是活动状态，可以快速轻便的拿取。
本实施例中的上模座3带动冲击台5和凸模7一起下行的同时，联动机构12会带动凹模支撑机构8和凸模支撑机构10一起动作，当冲压成型结束的时候，凹模支撑机构8和凸模支撑机构10分别对凹模6和凸模7的支撑消失，此时，凹模6在凹模回缩机构9和重力的作用下下行至凹模6 的底面与下模座1的顶面贴合，凸模7在凸模回缩机构11的作用下克服重力上行至凸模7的顶面与上模座3的底面贴合，这样，可以保证在冲压成型动作完成的时候，凹模6和凸模7均快速回缩，从而可以避免因过度施压造成钣金件的冲压尺寸发生错误，同时还可以减少对模具的冲击时间，以减小模具的磨损，而且还可以自动实现钣金件的脱模，方便了钣金件的拿取。
同时，本实施例通过将凹模6的下部侧壁设计为斜面，并将凸模7的上部侧壁也设计为斜面，这样能为凹模支撑机构8和凸模支撑机构10动作提供空间；加设的圆角一方面可以减小零部件之间的磨损，另一方面还能使凹模6和凸模7的回缩和支撑动作更顺滑平稳，再一方面也方便了凹模6 和凸模7的复位。
而且，加设的回缩机构一方面能为凹模6和凸模7的回缩提供驱动力，另一方面还能防止凹模6和凸模7从承重台4和冲击台5内脱出；加设的限位柱方便了回缩弹簧安装和固定；加设压力传感器13能检测本模具是否工作正常，以免模具发生不可修复损伤。
实施例2
如图1所示，本实施例提供了一种汽车钣金件冲压方法，包括以下步骤：
将钣金原件定位放置在凹模6上；
冲压机驱动上模座3带动冲击台5和凸模7一起下行；
所述凸模7与所述凹模6配合将钣金原件冲压成型得到钣金件；
在所述上模座3下行过程中，联动机构12带动凹模支撑机构8和凸模支撑机构10联动，当冲压成型刚完成时，所述凹模支撑机构8的凹模支撑辊801支撑在所述凹模6的斜面与底面结合部位处，所述凸模支撑机构10 的凸模支撑辊1001支撑在所述凸模7的斜面与顶面结合部位处；此时，所述冲压机驱动所述上模座3继续下行，所述凹模支撑辊801便与所述凹模6 底面相互分离，所述凸模支撑辊1001与所述凸模7顶面相互分离，同时，凹模回缩机构9将所述凹模6快速的顶至与下模座1贴合，并将所述凹模6 与成型的钣金件快速的分离，凸模回缩机构11也快速的将所述凸模7收缩至与所述上模座3贴合，所述凸模7的底部快速的与钣金件的顶部相互分离；
冲压成型结束后且所述上模座3还未上行时，如果所述凹模6与所述下模座1之间的压力检测点正常且所述凸模7与所述上模座3之间的压力检测点正常，则所述冲压机驱动所述上模座3带动所述冲击台5和所述凸模7一起上行复位；反之，如果所述凹模6与所述下模座1之间的压力检测点不正常或/和所述凸模7与所述上模座3之间的压力检测点不正常，则报警；
报警后，图像采集器14对压力检测点进行拍照得到N幅图像，通过N 幅图像获取训练集数据，每一幅图像中在压力检测区域内噪点全部消除的最小梯度阈值记为yzq，所有图像的yzq构成第一集合U1，噪点开始消失的最小梯度阈值记为yzs，所有yzs构成第二集合U2，训练数据集T＝{(Z1， Q1)，(Z2，Q2)，…，(Z2N，Q2N)}，Z＝(q1，q2)，q1表示训练集图像标号，q2表示U1和U2包含的梯度阈值，Q∈{-1，1}，通过训练数据集T，得到 U1和U2最佳分界线方程：
xTZ+wy＝0
其中：
Figure GDA0002511804530000111
Figure GDA0002511804530000112
T＝{z}
x表示最佳分界线法向量，x＝(x1，x2)；wy表示最佳分界线位移项；z 表示支持向量在训练数据集中的下标，αZ表示第z个标号对应的支持向量机的拉格朗日乘数，S表示第一特征，根据U1和U2最佳分界线方程作为压力检测点所在模具损坏区域的分界线。
本实施例中的上模座3带动冲击台5和凸模7一起下行的同时，联动机构12会带动凹模支撑机构8和凸模支撑机构10一起动作，当冲压成型结束的时候，凹模支撑机构8和凸模支撑机构10分别对凹模6和凸模7的支撑消失，此时，凹模6在凹模回缩机构9和重力的作用下下行至凹模6 的底面与下模座1的顶面贴合，凸模7在凸模回缩机构11的作用下克服重力上行至凸模7的顶面与上模座3的底面贴合，这样，可以保证在冲压成型动作完成的时候，凹模6和凸模7均快速回缩，从而可以避免因过度施压造成钣金件的冲压尺寸发生错误，同时还可以减少对模具的冲击时间，以减小模具的磨损，而且还可以自动实现钣金件的脱模，方便了钣金件的拿取。另外，冲压成型结束后且上模座3还未上行时，通过检测凹模6与下模座1之间的压力以及凸模7与上模座3之间的压力，这样能避免模具发生不可修复损伤。而且，当检测处模具发生损伤时，可通过图像采集器 14对压力检测点进行拍照得到N幅图像，并通过对N幅图像进行数据处理得到压力检测点所在模具损坏区域的分界线。本实施例中的冲压模具的具体结构可参见实施例1。
上述压力检测点包括所述下模座1与所述凹模6底面之间的若干个点，这些点通过压力传感器13检测压力，所述压力检测点还包括所述上模座3 与所述凸模7顶面之间的若干个点，这些点也通过压力传感器13检测压力，压力传感器13的数量和布置位置可根据实际需要设计。所述图像采集器14 有两个，一个所述图像采集器14设置在所述下模座1上对应所述凹模6底面的位置，另一个所述图像采集器14设置在所述上模座3上对应所述凸模 7顶面的位置。两个所述图像采集器14各自拍照得到N幅图像分开独立处理且处理结果分开独立输出。
上述凹模支撑机构8包括凹模支撑辊801和凹模支撑辊驱动杆802，所述凹模支撑辊801可滚动地安装在所述凹模6底面与所述下模座1顶面之间，两根所述凹模支撑辊驱动杆802的一端与对应的所述凹模支撑辊801 的两端相连，两根所述凹模支撑辊驱动杆802的另一端贯穿所述下模座1 并延伸至所述下模座1的侧壁外；所述凸模支撑机构10包括凸模支撑辊 1001和凸模支撑辊驱动杆1002，所述凸模支撑辊1001可滚动地安装在所述凸模7顶面与所述上模座3底面之间，两根所述凸模支撑辊驱动杆1002 的一端与对应的所述凸模支撑辊1001的两端相连，两根所述凸模支撑辊驱动杆1002的另一端贯穿所述上模座3并延伸至所述上模座3的侧壁外。
上述联动机构12包括第一侧面滑板1201、第一上连杆1202、第一下连杆1203、第二侧面滑板1204、第二上连杆1205和第二下连杆1206；其中，所述第一侧面滑板1201的上端可上下滑动地安装在所述冲击台5侧壁上对应一根所述凸模支撑辊驱动杆1002的位置，所述第一侧面滑板1201 的下端可上下滑动地安装在所述下模座1上的承重台4对应的侧壁上对应一根所述凹模支撑辊驱动杆802的位置，所述第一下连杆1203的下端与对应的所述凹模支撑辊驱动杆802铰接，所述第一下连杆1203的上端与所述第一侧面滑板1201的中部铰接，所述第一上连杆1202的下端也与所述第一侧面滑板1201的中部铰接，所述第一上连杆1202的上端与对应的所述凸模支撑辊驱动杆1002铰接；所述第二侧面滑板1204的上端可上下滑动地安装在所述冲击台5对应的侧壁上对应另一根所述凸模支撑辊驱动杆 1002的位置，所述第二侧面滑板1204的下端可上下滑动地安装在所述承重台4对应的侧壁上对应另一根所述凹模支撑辊驱动杆802的位置，所述第二下连杆1206的下端与对应的所述凹模支撑辊驱动杆802铰接，所述第二下连杆1206的上端与所述第二侧面滑板1204的中部铰接，所述第二上连杆1205的下端也与所述第二侧面滑板1204的中部铰接，所述第二上连杆 1205的上端与对应的所述凸模支撑辊驱动杆1002铰接。
上述凹模回缩机构9包括凹模回缩弹簧901、设置在所述承重台4内壁上的凹模回缩弹簧安装槽902和设置在所述凹模6侧壁上的凹模回缩弹簧安装台903，所述凹模回缩弹簧901安装在所述凹模回缩弹簧安装槽902内，且所述凹模回缩弹簧901的上端顶在所述凹模回缩弹簧安装槽902的顶部上，所述凹模回缩弹簧901的下端顶在所述凹模回缩弹簧安装台903上，所述凹模回缩弹簧901处于压缩状态；所述凸模回缩机构11包括凸模回缩弹簧1101、设置在所述冲击台5内壁上的凸模回缩弹簧安装槽1102和设置在所述凸模7侧壁上的凸模回缩弹簧安装台1103，所述凸模回缩弹簧1101 安装在所述凸模回缩弹簧安装槽1102内，且所述凸模回缩弹簧1101的下端顶在所述凸模回缩弹簧安装槽1102的底部上，所述凸模回缩弹簧1101 的上端顶在所述凸模回缩弹簧安装台1103上，所述凸模回缩弹簧1101处于压缩状态。所述凹模回缩弹簧安装台903上设有凹模回缩弹簧限位柱904，所述凹模回缩弹簧901套装在所述凹模回缩弹簧限位柱904上；所述凸模回缩弹簧安装台1103上设有凸模回缩弹簧限位柱1104，所述凸模回缩弹簧 1101套装在所述凸模回缩弹簧限位柱1104上。
本实施例中的上模座3带动冲击台5和凸模7一起下行的同时，联动机构12会带动凹模支撑机构8和凸模支撑机构10一起动作，当冲压成型结束的时候，凹模支撑机构8和凸模支撑机构10分别对凹模6和凸模7的支撑消失，此时，凹模6在凹模回缩机构9和重力的作用下下行至凹模6 的底面与下模座1的顶面贴合，凸模7在凸模回缩机构11的作用下克服重力上行至凸模7的顶面与上模座3的底面贴合，这样，可以保证在冲压成型动作完成的时候，凹模6和凸模7均快速回缩，从而可以避免因过度施压造成钣金件的冲压尺寸发生错误，同时还可以减少对模具的冲击时间，以减小模具的磨损，而且还可以自动实现钣金件的脱模，方便了钣金件的拿取。另外，冲压成型结束后且上模座3还未上行时，通过检测凹模6与下模座1之间的压力以及凸模7与上模座3之间的压力，这样能避免模具发生不可修复损伤。而且，当检测处模具发生损伤时，可通过图像采集器 14对压力检测点进行拍照得到N幅图像，并通过对N幅图像进行数据处理得到压力检测点所在模具损坏区域的分界线。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车钣金件冲压方法，其特征在于，包括以下步骤：
将钣金原件定位放置在凹模(6)上；
冲压机驱动上模座(3)带动冲击台(5)和凸模(7)一起下行；
所述凸模(7)与所述凹模(6)配合将钣金原件冲压成型得到钣金件；
在所述上模座(3)下行过程中，联动机构(12)带动凹模支撑机构(8)和凸模支撑机构(10)联动，当冲压成型刚完成时，所述凹模支撑机构(8)的凹模支撑辊(801)支撑在所述凹模(6)的斜面与底面结合部位处，所述凸模支撑机构(10)的凸模支撑辊(1001)支撑在所述凸模(7)的斜面与顶面结合部位处；此时，所述冲压机驱动所述上模座(3)继续下行，所述凹模支撑辊(801)便与所述凹模(6)底面相互分离，所述凸模支撑辊(1001)与所述凸模(7)顶面相互分离，同时，凹模回缩机构(9)将所述凹模(6)快速的顶至与下模座(1)贴合，并将所述凹模(6)与成型的钣金件快速的分离，凸模回缩机构(11)也快速的将所述凸模(7)收缩至与所述上模座(3)贴合，所述凸模(7)的底部快速的与钣金件的顶部相互分离；
冲压成型结束后且所述上模座(3)还未上行时，如果所述凹模(6)与所述下模座(1)之间的压力检测点正常且所述凸模(7)与所述上模座(3)之间的压力检测点正常，则所述冲压机驱动所述上模座(3)带动所述冲击台(5)和所述凸模(7)一起上行复位，反之报警。
2.根据权利要求1所述的一种汽车钣金件冲压方法，其特征在于，还包括以下步骤：
报警后，图像采集器(14)对压力检测点进行拍照得到N幅图像，通过对N幅图像进行数据处理得到压力检测点所在模具损坏区域的分界线。
3.根据权利要求2所述的一种汽车钣金件冲压方法，其特征在于，所述通过对N幅图像进行数据处理得到压力检测点所在模具损坏区域的分界线具体为：
通过N幅图像获取训练集数据，每一幅图像中在压力检测区域内噪点全部消除的最小梯度阈值记为yzq，所有图像的yzq构成第一集合U1，噪点开始消失的最小梯度阈值记为yzs，所有yzs构成第二集合U2，训练数据集T＝{(Z1，Q1)，(Z2，Q2)，…，(Z2N，Q2N)}，Z＝(q1，q2)，q1表示训练集图像标号，q2表示U1和U2包含的梯度阈值，Q∈{-1，1}，通过训练数据集T，得到U1和U2最佳分界线方程：
xTZ+wy＝0
其中：
Figure FDA0002511804520000021
Figure FDA0002511804520000022
T＝{z}
x表示最佳分界线法向量，x＝(x1，x2)；wy表示最佳分界线位移项；z表示支持向量在训练数据集中的下标，αZ表示第z个标号对应的支持向量机的拉格朗日乘数，S表示第一特征，根据U1和U2最佳分界线方程作为压力检测点所在模具损坏区域的分界线。
4.根据权利要求2所述的一种汽车钣金件冲压方法，其特征在于，所述压力检测点包括所述下模座(1)与所述凹模(6)底面之间的若干个点，这些点通过压力传感器(13)检测压力，所述压力检测点还包括所述上模座(3)与所述凸模(7)顶面之间的若干个点，这些点也通过压力传感器(13)检测压力。
5.根据权利要求4所述的一种汽车钣金件冲压方法，其特征在于，所述图像采集器(14)有两个，一个所述图像采集器(14)设置在所述下模座(1)上对应所述凹模(6)底面的位置，另一个所述图像采集器(14)设置在所述上模座(3)上对应所述凸模(7)顶面的位置。
6.根据权利要求5所述的一种汽车钣金件冲压方法，其特征在于，两个所述图像采集器(14)各自拍照得到N幅图像分开独立处理且处理结果分开独立输出。
7.根据权利要求1所述的一种汽车钣金件冲压方法，其特征在于，所述凹模支撑机构(8)包括凹模支撑辊(801)和凹模支撑辊驱动杆(802)，所述凹模支撑辊(801)可滚动地安装在所述凹模(6)底面与所述下模座(1)顶面之间，两根所述凹模支撑辊驱动杆(802)的一端与对应的所述凹模支撑辊(801)的两端相连，两根所述凹模支撑辊驱动杆(802)的另一端贯穿所述下模座(1)并延伸至所述下模座(1)的侧壁外；
所述凸模支撑机构(10)包括凸模支撑辊(1001)和凸模支撑辊驱动杆(1002)，所述凸模支撑辊(1001)可滚动地安装在所述凸模(7)顶面与所述上模座(3)底面之间，两根所述凸模支撑辊驱动杆(1002)的一端与对应的所述凸模支撑辊(1001)的两端相连，两根所述凸模支撑辊驱动杆(1002)的另一端贯穿所述上模座(3)并延伸至所述上模座(3)的侧壁外。
8.根据权利要求7所述的一种汽车钣金件冲压方法，其特征在于，所述联动机构(12)包括第一侧面滑板(1201)、第一上连杆(1202)、第一下连杆(1203)、第二侧面滑板(1204)、第二上连杆(1205)和第二下连杆(1206)；
其中，所述第一侧面滑板(1201)的上端可上下滑动地安装在所述冲击台(5)侧壁上对应一根所述凸模支撑辊驱动杆(1002)的位置，所述第一侧面滑板(1201)的下端可上下滑动地安装在所述下模座(1)上的承重台(4)对应的侧壁上对应一根所述凹模支撑辊驱动杆(802)的位置，所述第一下连杆(1203)的下端与对应的所述凹模支撑辊驱动杆(802)铰接，所述第一下连杆(1203)的上端与所述第一侧面滑板(1201)的中部铰接，所述第一上连杆(1202)的下端也与所述第一侧面滑板(1201)的中部铰接，所述第一上连杆(1202)的上端与对应的所述凸模支撑辊驱动杆(1002)铰接；
所述第二侧面滑板(1204)的上端可上下滑动地安装在所述冲击台(5)对应的侧壁上对应另一根所述凸模支撑辊驱动杆(1002)的位置，所述第二侧面滑板(1204)的下端可上下滑动地安装在所述承重台(4)对应的侧壁上对应另一根所述凹模支撑辊驱动杆(802)的位置，所述第二下连杆(1206)的下端与对应的所述凹模支撑辊驱动杆(802)铰接，所述第二下连杆(1206)的上端与所述第二侧面滑板(1204)的中部铰接，所述第二上连杆(1205)的下端也与所述第二侧面滑板(1204)的中部铰接，所述第二上连杆(1205)的上端与对应的所述凸模支撑辊驱动杆(1002)铰接。
9.根据权利要求8所述的一种汽车钣金件冲压方法，其特征在于，所述凹模回缩机构(9)包括凹模回缩弹簧(901)、设置在所述承重台(4)内壁上的凹模回缩弹簧安装槽(902)和设置在所述凹模(6)侧壁上的凹模回缩弹簧安装台(903)，所述凹模回缩弹簧(901)安装在所述凹模回缩弹簧安装槽(902)内，且所述凹模回缩弹簧(901)的上端顶在所述凹模回缩弹簧安装槽(902)的顶部上，所述凹模回缩弹簧(901)的下端顶在所述凹模回缩弹簧安装台(903)上，所述凹模回缩弹簧(901)处于压缩状态；
所述凸模回缩机构(11)包括凸模回缩弹簧(1101)、设置在所述冲击台(5)内壁上的凸模回缩弹簧安装槽(1102)和设置在所述凸模(7)侧壁上的凸模回缩弹簧安装台(1103)，所述凸模回缩弹簧(1101)安装在所述凸模回缩弹簧安装槽(1102)内，且所述凸模回缩弹簧(1101)的下端顶在所述凸模回缩弹簧安装槽(1102)的底部上，所述凸模回缩弹簧(1101)的上端顶在所述凸模回缩弹簧安装台(1103)上，所述凸模回缩弹簧(1101)处于压缩状态。
10.根据权利要求9所述的一种汽车钣金件冲压方法，其特征在于，所述凹模回缩弹簧安装台(903)上设有凹模回缩弹簧限位柱(904)，所述凹模回缩弹簧(901)套装在所述凹模回缩弹簧限位柱(904)上；所述凸模回缩弹簧安装台(1103)上设有凸模回缩弹簧限位柱(1104)，所述凸模回缩弹簧(1101)套装在所述凸模回缩弹簧限位柱(1104)上。
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