CN111390703A - 一种用于冲压模具凸凹模附型研配的辅助定型装置及定型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于冲压模具凸凹模附型研配的辅助定型装置及定型方法，所述定型辅助装置包括锁紧机构、套杆组件和定型片组件；所述定型片组件包括两端的定位片和中间的单元片，定型片组件沿轴向套装在套杆组件上，且沿套杆组件上下移动，以使定位片与基准线对齐，单元片与整改区域面点接触实现定型，所述锁紧机构压装在定型片组件两端的端面上，以对定型后的定型片组件沿轴向锁紧；所述锁紧机构通过滚花螺母实现螺纹锁紧，所述定型方法采用所述辅助定型装置实现基准面定型及整改区域比对。本发明在不占用研配压机的情况下，快速、准确便捷地地实现凸凹模的粗研配和半精研配，降低劳动强度，提高研配效率。

Description

一种用于冲压模具凸凹模附型研配的辅助定型装置及定型 方法

技术领域

本发明属于冲压模具定型技术领域，具体涉及一种用于冲压模具凸凹模附型研配的辅助定型装置及定型方法。

背景技术

在汽车外覆盖件冷冲压模具生产准备调试过程中，往往会遇到局部尺寸超差问题，需要模修人员手工进行整改。在局部尺寸整改过程中，由于修边、整形、翻边等此类工作是由模具凸模和凹模配合完成的。因此，凸模(或凹模)尺寸形状改变后，相应的凹模(或凸模) 须要与之附型研配。

在现有技术中，凸凹模的附型研配过程是将凸凹模放置于研配压机上进行多次试压，模修人员对整改部位型面进行粗研配、半精研配和精研配。在此过程中，模修人员须要长时间通过仰头和双手高举砂轮机来完成，劳动强度较大，劳动效率较低，并且需要长时间占用研配压机资源，增加了能源消耗和资源浪费。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种用于冲压模具凸凹模附型研配的辅助定型装置及定型方法，在不占用研配压机的情况下，快速、准确便捷地地实现凸凹模的粗研配和半精研配。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

一种用于冲压模具凸凹模附型研配的辅助定型装置，由锁紧机构Ⅰ、套杆组件Ⅱ和定型片组件Ⅲ组成；

所述定型片组件Ⅲ由多个形状一致的片体组成，定型片组件Ⅲ沿轴向叠置套装在套杆组件Ⅱ上，且沿套杆组件Ⅱ上下移动，以使对应的片体与凸模或凹模的整改区域面点接触实现定型；

所述锁紧机构Ⅰ压装在定型片组件Ⅲ两端的端面上，以对定型后的定型片组件Ⅲ沿轴向锁紧。

进一步地，所述套杆组件Ⅱ由双头螺杆6和长圆杆7组成；

所述双头螺杆6同轴安装在空心的长圆杆7内，且双头螺杆6两端的外螺纹部分地外露在长圆杆7两端外侧。

进一步地，所述锁紧机构Ⅰ由滚花螺母1、垫圈2、压力弹簧3、弹簧托4和压圈5组成；

所述滚花螺母1与双头螺杆6端部螺纹连接，垫圈2套装在滚花螺母1内侧的双头螺杆6上，所述弹簧托4的套筒端套装在双头螺杆6与长圆杆7之间，所述压力弹簧3套装在弹簧托4套筒内对应的双头螺杆6上，压力弹簧3一端顶压在弹簧托4套筒底部的阶梯孔台阶面，压力弹簧3另一端顶压在垫圈2的内端面上，当压力弹簧3被压缩后，垫圈2克服压力弹簧3的弹性形变将顶压在弹簧托4套筒外沿的外端面上；

压圈5套装在长圆杆7端部外侧，压圈5一端面与定型片组件Ⅲ外端面接触连接，压圈 5另一端面与弹簧托4套筒外沿的内端面接触连接，且弹簧托4套筒外沿与对应的长圆杆7 端面之间留有间隙。

进一步地，所述定型片组件Ⅲ由定位片8和单元片9组成；

所述定位片8位于定型片组件Ⅲ的轴向两侧，单元片9成组地设置在两个定位片8之间；

所述定位片8的径向两端顶部为刀刃结构，以实现定位片8与凸模或凹模上的平面线接触；

所述单元片9的径向两端顶部为圆锥结构，以实现单元片9与凸模或凹模对应的基准面或整改区域面点接触。

更进一步地，所述定位片8和单元片9的端面为中间宽两端窄的梭形；

所述定位片8和单元片9的中间位置开有长条孔，所述长条孔两侧与套杆组件Ⅱ的两侧相贴合，实现定位片8和单元片9仅沿套杆组件Ⅱ径向上下直线滑动或沿套杆组件Ⅱ轴向直线滑动。

一种用于冲压模具凸凹模附型研配的定型方法，所述定型方法采用所述辅助定型装置，具体过程如下：

步骤一：调整锁紧机构Ⅰ使定型片组件Ⅲ处于直立并上下滑动的预紧状态，将凹模10或凸模11精研到位作为基准面，在基准面的一端外侧画基准线，并在与基准面相对应的凸模11或凹模10的整改区域外侧对应位置画基准线；

步骤二：将所述辅助定位装置沿着基准面的长度方向放置，使定型片组件Ⅲ一端的定位片与基准面外侧的基准线对齐，使定型片组件Ⅲ另一端的定位片置于对应一侧基准面的边缘外侧，并调整两定位片之间的单元片上下移动，使单元片的同一侧端部与基准面相贴合，实现定位片与单元片的定型；

步骤三：调整锁紧机构Ⅰ并将定型后的定位片与单元片沿轴向压紧固定；

步骤四：将定型锁紧后的辅助定位装置沿着与基准面相对应的整改区域长度方向放置，观察单元片的另一侧端部与整改区域之间的间隙是否均匀一致，如果均匀一致，则定型结束，否则研磨对应的整改区域直至所述间隙均匀一致。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明所述辅助定型装置可在无需使用研配压机的情况下完成粗研配和半精研配，如果在操作方法正确且模具精度要求不高的条件下，甚至不上研配压机即可完成所有附型研配工作，大大减少了附型研配时间，降低模修人员的劳动强度，提高了研配效率，同时，减少研配压机资源使用时间，达到节约能源、降低成本的目的。

2、本发明所述辅助定型装置可通过调整单元片数量，进而匹配不同使用范围，通用性较强。

3、本发明所述辅助定型装置结构设计巧妙，重量较轻，且操作简单便捷，此外，其对修模人员的技术水平要求相对较低，一定程度上降低了修模人工成本。

4、本发明所述定型方法通过使用本发明所述辅助定型装置来实现，定型方法简单，且定型过程快速，定型结果准确，有效提高了研配的效率及精准度。

附图说明

图1为本发明所述辅助定型装置中对局部结构进行分解的轴测图；

图2为本发明所述辅助定型装置中对局部结构进行分解的主视图；

图3为图2中A处局部放大图；

图4为本发明所述辅助定型装置中，定位片轴向安装结构示意图；

图5为本发明所述定型方法中，所述辅助定型装置的使用状态示意图。

图中：

Ⅰ-锁紧机构， Ⅱ-套杆组件， Ⅲ-定型片组件；

1-滚花螺母， 2-垫圈， 3-压力弹簧， 4-弹簧托，

5-压圈， 6-双头螺杆， 7-长圆杆， 8-定位片，

9-单元片， 10-凹模， 11-凸模， 12-凹模整改区域，

81-下刀刃， 82-上刀刃， 91-下圆锥， 92-上圆锥，

13-凸模整改区域， 101-凹模基准线， 111-凸模基准线。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：

如图1所示，本发明公开了一种用于冲压模具凸凹模附型研配的辅助定型装置，所述辅助定型装置包括：锁紧机构Ⅰ、套杆组件Ⅱ和定型片组件Ⅲ，所述定型片组件Ⅲ同轴套装在套杆组件Ⅱ上，并通过固定安装在套杆组件Ⅱ两端的锁紧机构Ⅰ实现轴向预紧及锁紧固定。

如图1所示，所述套杆组件Ⅱ由双头螺杆6和长圆杆7组成；所述双头螺杆6两端开有外螺纹，所述长圆杆7为中空杆件，且如图4所示，所述长圆杆7内侧壁与双头螺杆6外侧壁之间留有间隙，其中，所述长圆杆7横截面外轮廓为长圆形，长圆杆7横截面外轮廓线上下两端为半圆弧线且左右两侧为直线，即所述长圆杆7的外圆周面的上下两个对称面为半圆弧面，左右两个对称侧面为平面，且长圆杆7两个对称半圆弧面顶部之间的距离H7(即长圆杆7横截面外轮廓的高度)与长圆杆7两个对称平面之间的距离W7(即长圆杆7横截面外轮廓的宽度)之间满足关系式：H7-W7≥5mm；所述双头螺杆6穿过长圆杆7中心通孔，且两端外螺纹部分地外露于长圆杆7两端外侧，即如图2所示，所述双头螺杆6端部的外螺纹长度L61与双头螺杆6端部外露于长圆杆7轴向外侧的外螺纹长度L62之间满足关系式： L61＞L62，继而形成套杆组件Ⅱ。

如图1所示，所述定型片组件Ⅲ由定位片8和单元片9组成；两个所述定位片8设置在定型片组件Ⅲ轴向两端，多个所述单元片9沿轴向叠置在两个定位片8之间，所述定位片8和单元片9均套装在长圆杆7的外侧。

如图4所示，所述定位片8为上下两端窄而中间宽的梭形片状结构，定位片8的中心位置开有沿着定位片8长度方向的长圆形孔，所述长圆形孔轮廓上下两端为对称的半圆弧形，左右两侧为对称的直线形；所述定位片8通过中心位置的长圆形孔与长圆杆7横截面外轮廓为长圆形的外圆周面相匹配，其中，所述长圆杆7两侧对称的平面与定位片8的长圆形孔相贴合，且所述定位片8长圆形孔两侧为对称直线之间的距离W8(即定位片8长圆形孔的宽度)与所述长圆杆7两个对称平面之间的距离W7(即长圆杆7横截面外轮廓的宽度)之间满足关系式：W8-W7≤0.1mm；所述定位片8通过其中心位置长圆形孔相对于长圆杆7沿径向上下滑动；所述定位片8上端设有与定位片8厚度方向相垂直的上刀刃82，所述定位片8 下端设有与定位片8厚度方向相垂直且与上刀刃82相对称的下刀刃81，以使定位片8与凸 /凹模基准面为直线接触形成定位基准线；所述定位片8上刀刃82和下刀刃81的长度为L8，且L8≥2mm；

所述单元片9的结构与定位片8的结构相类似，即：单元片9为上下两端窄而中间宽的梭形片状结构，单元片9的中心位置开有沿着单元片9长度方向的长圆形孔，所述长圆形孔轮廓上下两端为对称的半圆弧形，左右两侧为对称的直线形；所述单元片9通过中心位置的长圆形孔与长圆杆7横截面外轮廓为长圆形的外圆周面相匹配，其中，所述长圆杆7两侧对称的平面与单元片9的长圆形孔相贴合，且所述单元片9长圆形孔两侧为对称直线之间的距离(即单元片9长圆形孔的宽度)与所述长圆杆7两个对称平面之间的距离(即长圆杆7横截面外轮廓的宽度)之差不超过0.1mm；所述单元片9中心的长圆形孔与所述定位片8中心的长圆形孔尺寸相同；所述定位片8上端设有上圆锥92，所述定位片8下端设有与上圆锥 92相对称的下圆锥91，以使单元片9与凸/凹模整改区域为点接触；

如图4所示，所述定位片8与单元片9均通过长圆形孔与长圆杆7按如上所述结构配合安装，能够有效防止定位片8或单元片9与长圆杆7发生相对转动而影响定位精度；所述定位片8与单元片9均通过长圆形孔与长圆杆7配合安装后，所述定位片8与单元片9均沿长圆杆7的进行上下滑动，以实现与凹/凸模整改区域的不规则面接相触，故作为基准面的凹/凸模整改区域的竖直方向起伏尺寸Y与长圆杆7在竖直方向上的最大外轮廓尺寸(即长圆杆7两个对称半圆弧面顶部之间的距离)H7、长圆杆7在定位片8与单元片9中心位置的长圆孔内沿竖直方向的最大滑动范围尺寸(即定位片8与单元片9中心位置长圆孔的上下两个对称半圆弧形之间的距离)H8之间满足关系式：Y＜2×(H8-H7)；满足该关系式，则证明，所述辅助定型装置的定位片8与单元片9能够满足凹/凸模整改区域在竖直方向上的定位调整需求。

如图2所示，所述定位片8的厚度t8与所述单元片9的厚度t9满足关系式：t8≥2×t9。如图5所示，凹模10上的凹模整改区域12的长度为L12，凸模11上的凸模整改区域13的长度为L13，其中L12＝L13；凹模整改区域12的长度为L12、凸模整改区域13的长度为L13、定位片8的厚度t8与所述单元片的厚度t9之间满足关系式：L13<2×t8+n×t9-x；其中，n为所述单元片9的个数，x为位于凹/凸模整改区域外侧的基准线与对应的凹/凸模整改区域边缘线之间的距离，单位为：mm，且x＞10mm。满足该关系式，则证明，所述辅助定型装置的定位片8与单元片9能够满足凹/凸模整改区域在水平横向(凹/凸模整改区域长度)方向上的定位调整需求。

如图1和图3所示，两组结构相同的锁紧机构Ⅰ对称地安装在套杆组件Ⅱ的两端，所述锁紧机构Ⅰ由滚花螺母1、垫圈2、压力弹簧3、弹簧托4和压圈5组成。其中，所述压圈5 套装在长圆杆7端部外侧，且压圈5的一端面顶靠在定位片8的外端面上；所述弹簧托4的套筒套置在双头螺杆6与长圆杆7之间，在弹簧托4的套筒底部设有阶梯孔台阶面，所述弹簧托4内侧壁与双头螺杆6外侧壁之间留有间隙，所述弹簧托4套筒顶端的外法兰内端面顶靠在压圈5的另一端面上，在弹簧托4的外法兰压着压圈5沿轴向滑移，进而实现轴向压装定位片8；所述压力弹簧3沿轴向置于弹簧托4的套筒端内，并套置在双头螺杆6的端部外侧，所述压力弹簧3的一端压装在弹簧托4套筒底部的阶梯孔台阶面上，压力弹簧3的另一端通过垫圈2与滚花螺母1压装，垫圈2套置在双头螺杆6的端部，且端面顶靠在压力弹簧 3的端部，滚花螺母1螺纹旋转安装在双头螺杆6的端部，通过旋转滚花螺母1，可将垫圈 2沿轴向压装压力弹簧1，当压力弹簧1被压缩短至一定程度后，滚花螺母1继续旋钮使垫圈2顶压在弹簧托4的环形外沿上，随着滚花螺母1持续旋钮，压圈5将定位片8沿轴向锁紧，进而实现将定型片组件Ⅲ锁紧在套杆组件Ⅱ上。

如图2所示，所述压力弹簧3在不受外力的自由状态下的长度为X31、当压力弹簧3被压缩至极限状态时的长度为X32，以及所述弹簧托4的套筒端底部内侧的阶梯孔台阶面深度为h4之间满足关系式：X31>h4>X32。此外，当所述压力弹簧3处于半压缩状态时，在压力弹簧3的弹簧压力作用下，定位片8与单元片9经被预紧在套杆组件Ⅱ，此时，定位片8 与单元片9均处于直立状态并可沿径向上下滑动，处于预紧状态下的定位片8与单元片9更便于定位操作。

如图3所示，所述长圆杆7的端面与对应的弹簧托4套筒顶端的外法兰内端面之间的间隙为e，且e＞0。

本发明还提供了一种用于冲压模具凸凹模附型研配的定型方法，所述定位方法通过所述用于冲压模具凸凹模附型研配的辅助定型装置来实现，具体定位操作过程如下：

步骤一：定位前的准备工作；

一方面调整辅助定位装置：旋转辅助定型装置两端的锁紧机构Ⅰ的滚花螺母1，使定位片8和单元片9在半压缩状态下的压力弹簧3的压力作用下处于直立状态，且定位片8和单元片9能够在套杆组件Ⅱ上沿着竖直方向上下滑动，以实现对定型片组件Ⅲ的预紧；

另一方面选基准面画基准线：选择凹模或凸模精研到位作为基准面，在本具体实施方式中，选择将凹模10的凹模整改区域12精研到位作为基准面，如图5所示，在凹模10的凹模基准面的一端边缘处外侧大于10mm的位置处画一条凹模基准线101，在与之相对应的，在凹模10竖直方向正上方的凸模11对应位置画一条同样的凸模基准线111。

步骤二：基准面定型；

将辅助定位装置沿着凹模基准面的长度方向放置在凹模10上，使定型片组件Ⅲ一端的定位片8端部下刀刃81与凹模基准线101对齐，使定型片组件Ⅲ另一端的定位片8置于对应一侧的基准面边缘外侧，然后手动调整两侧定位片8之间的单元片9上下移动，使单元片 9的下圆锥91的顶点均与基准面的上表面相接触，使单元片9与基准面完全贴合，实现辅助定位装置在基准面上的定型。

上述定位基准面的过程，操作人员可一手执所述辅助定位装置，另一手调整定位片8和单元片9，一人即可方便快捷操作。

步骤三：锁紧定型片组件；

手动旋拧滚花螺母1推动垫圈2依次与压力弹簧3、弹簧托4和压圈5刚性接触，且随着继续旋拧滚花螺母1，相应的推力通过压圈5传递至定位片8和单元片9，直至滚花螺母 1无法继续旋拧，此时定型片组件Ⅲ被锁紧，定位片8与单元片9之间摩擦力达到最大，实现定型并锁紧的目的。

步骤四：整改区域比对定型；

将定型锁紧后的辅助定位装置沿着凸模11的凸模整改区域13的长度方向放置，使定型片组件Ⅲ一端的定位片8端部上刀刃82与凸模基准线111对齐，并观察与凸模整改区域13 相对应的各个位置单元片9上圆锥92的顶点与凸模整改区域13之间的间隙是否均匀一致，如果所述间隙不均匀一致，则通过砂轮机研磨所述凸模整改区域13的整改区域，直至所述间隙均匀一致，如果所述间隙均匀一致，则说明研磨已到位，实现了模具半精研配，经半精研后的凸模可继续由钳工研磨实现精研配。

Claims (6)

1.一种用于冲压模具凸凹模附型研配的辅助定型装置，其特征在于：

由锁紧机构(Ⅰ)、套杆组件(Ⅱ)和定型片组件(Ⅲ)组成；

所述定型片组件(Ⅲ)由多个形状一致的片体组成，定型片组件(Ⅲ)沿轴向叠置套装在套杆组件(Ⅱ)上，且沿套杆组件(Ⅱ)上下移动，以使对应的片体与凸模或凹模的整改区域面点接触实现定型；

所述锁紧机构(Ⅰ)压装在定型片组件(Ⅲ)两端的端面上，以对定型后的定型片组件(Ⅲ)沿轴向锁紧。

2.如权利要求1所述一种用于冲压模具凸凹模附型研配的辅助定型装置，其特征在于：

所述套杆组件(Ⅱ)由双头螺杆(6)和长圆杆(7)组成；

所述双头螺杆(6)同轴安装在空心的长圆杆(7)内，且双头螺杆(6)两端的外螺纹部分地外露在长圆杆(7)两端外侧。

3.如权利要求2所述一种用于冲压模具凸凹模附型研配的辅助定型装置，其特征在于：

所述锁紧机构(Ⅰ)由滚花螺母(1)、垫圈(2)、压力弹簧(3)、弹簧托(4)和压圈(5)组成；

所述滚花螺母(1)与双头螺杆(6)端部螺纹连接，垫圈(2)套装在滚花螺母(1)内侧的双头螺杆(6)上，所述弹簧托(4)的套筒端套装在双头螺杆(6)与长圆杆(7)之间，所述压力弹簧(3)套装在弹簧托(4)套筒内对应的双头螺杆(6)上，压力弹簧(3)一端顶压在弹簧托(4)套筒底部的阶梯孔台阶面，压力弹簧(3)另一端顶压在垫圈(2)的内端面上，当压力弹簧(3)被压缩后，垫圈(2)克服压力弹簧(3)的弹性形变将顶压在弹簧托(4)套筒外沿的外端面上；

压圈(5)套装在长圆杆(7)端部外侧，压圈(5)一端面与定型片组件(Ⅲ)外端面接触连接，压圈(5)另一端面与弹簧托(4)套筒外沿的内端面接触连接，且弹簧托(4)套筒外沿与对应的长圆杆(7)端面之间留有间隙。

4.如权利要求1所述一种用于冲压模具凸凹模附型研配的辅助定型装置，其特征在于：

所述定型片组件(Ⅲ)由定位片(8)和单元片(9)组成；

所述定位片(8)位于定型片组件(Ⅲ)的轴向两侧，单元片(9)成组地设置在两个定位片(8)之间；

所述定位片(8)的径向两端顶部为刀刃结构，以实现定位片(8)与凸模或凹模上的平面线接触；

所述单元片(9)的径向两端顶部为圆锥结构，以实现单元片(9)与凸模或凹模对应的基准面或整改区域面点接触。

5.如权利要求4所述一种用于冲压模具凸凹模附型研配的辅助定型装置，其特征在于：

所述定位片(8)和单元片(9)的端面为中间宽两端窄的梭形；

所述定位片(8)和单元片(9)的中间位置开有长条孔，所述长条孔两侧与套杆组件(Ⅱ)的两侧相贴合，实现定位片(8)和单元片(9)仅沿套杆组件(Ⅱ)径向上下直线滑动或沿套杆组件(Ⅱ)轴向直线滑动。

6.一种用于冲压模具凸凹模附型研配的定型方法，其特征在于：

所述定型方法采用如权利要求1-5中任意一项所述辅助定型装置，具体过程如下：

步骤一：调整锁紧机构(Ⅰ)使定型片组件(Ⅲ)处于直立并上下滑动的预紧状态，将凹模(10)或凸模(11)精研到位作为基准面，在基准面的一端外侧画基准线，并在与基准面相对应的凸模(11)或凹模(10)的整改区域外侧对应位置画基准线；

步骤二：将所述辅助定位装置沿着基准面的长度方向放置，使定型片组件(Ⅲ)一端的定位片与基准面外侧的基准线对齐，使定型片组件(Ⅲ)另一端的定位片置于对应一侧基准面的边缘外侧，并调整两定位片之间的单元片上下移动，使单元片的同一侧端部与基准面相贴合，实现定位片与单元片的定型；

步骤三：调整锁紧机构(Ⅰ)并将定型后的定位片与单元片沿轴向压紧固定；

步骤四：将定型锁紧后的辅助定位装置沿着与基准面相对应的整改区域长度方向放置，观察单元片的另一侧端部与整改区域之间的间隙是否均匀一致，如果均匀一致，则定型结束，否则研磨对应的整改区域直至所述间隙均匀一致。

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