CN111438252A - 一种汽车纵梁成型模具 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车成型模具技术领域，具体的说是一种汽车纵梁成型模具，包括下模座、上模座、导套和导柱，所述下模座顶端设有凹模，所述凹模顶端设有型腔，型腔的两端均设有收纳槽，收纳槽内转动安装有挤压板，所述挤压板用于对纵梁的挤压，所述凹模的顶部两端均设有L形的油孔，两个油孔内均固定有复位弹簧，两个油孔的顶端均活动安装有活塞，两个油孔均与型腔连通，两个油孔与型腔连通的一端活动安装有顶杆，两个油孔内均注满液压油；本发明通过挤压板的设置来对纵梁板料进行过渡挤压，并通过板料自身的负回弹来对板料的尺寸进行调整，进而减小了纵梁的回弹变形误差。

Description

一种汽车纵梁成型模具
技术领域
本发明属于汽车成型模具技术领域，具体的说是一种汽车纵梁成型模具。
背景技术
汽车纵梁是汽车中最重要的承载部件，而车架纵梁又是其中的关键零件之一，所以纵梁在汽车上起到重要的承载作用，汽车的边梁式车架、中梁式车架等均含有纵梁。纵梁通常用低合金钢板冲压而成，断面形状一般为槽型，也有的做成Z字型或者箱型等断面。在使用条件下，作为车架主要构件的纵梁承受来自道路及装载的各种复杂载荷作用，车架纵梁强度、刚度和寿命在汽车的总体设计中就显得非常重要。
纵梁拉深工艺是整个冲压工艺的关键，决定冲压件能否生产出来，现有纵梁成型模具的凸模与凹模在压模成型的时候容易出现反弹现象，尤其是对厚度值较大的产品进行压模时容易导致产品纵梁制作不合格，从而影响了产品使用寿命，如中国申请号201420433392.6公开了车架纵梁成型模具，通过倾斜结构对钢板进行弹回矫正，但是不能对钢板的回弹量进行调节，据此，本发明提出了一种汽车纵梁成型模具。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种汽车纵梁成型模具，通过挤压板的设置来对纵梁板料进行过渡挤压，并通过板料自身的负回弹来对板料的尺寸进行调整，进而减小了纵梁的回弹变形误差；纵梁回弹变形的误差减小提高了产品合格率，从而提高了产品的使用寿命。
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纵梁成型模具，包括下模座、上模座、导套和导柱，所述下模座顶端设有凹模，所述凹模顶端设有型腔，型腔的两端均设有收纳槽，收纳槽内转动安装有挤压板，所述挤压板用于对纵梁的挤压，所述凹模的顶部两端均设有L形的油孔，两个油孔内均固定有复位弹簧，两个油孔的顶端均活动安装有活塞，两个油孔均与型腔连通，两个油孔与型腔连通的一端活动安装有顶杆，两个油孔内均注满液压油，所述上模座的底端固定有两个压杆，所述压杆用于挤压活塞，所述上模座底端设有凸模，所述凸模的两侧壁设为斜面；工作时，纵梁拉深工艺是整个冲压工艺的关键，决定冲压件能否生产出来，现有纵梁成型模具的凸模与凹模在压模成型的时候容易出现反弹现象，尤其是对厚度值较大的产品进行压模时容易导致产品纵梁制作不合格，从而影响了产品使用寿命，本发明对这一问题进行了改进；在对厚料进行压模时，先将本发明装在液压机上，并进行调试至正常工作状态；接着将需要成型的纵梁板料放入到凹模上，再启动液压机带动凸模下移；在凸模向下移动的过程中带动板料进入到凹模的型腔中，从而完成板料的拉深成型；在凸模向下移动的同时通过压杆来挤压活塞，使得活塞进入到油孔中，从而对油孔内的液压油进行挤压；液压油被活塞挤压后向油孔的另一端移动，使得顶杆被挤出；顶杆被液压油从油孔中顶出后对挤压板进行挤压，从而使得挤压板产生转动；转动的挤压板对型腔内的板料进行挤压，从而使得板料产生过度变形；当凸模在液压机的带动下向上运动后，油孔内的复位弹簧顶起活塞，使得液压油压力减小，从而使得顶杆对挤压板的作用力消失；当挤压板对板料的挤压效果失效后，板料进行负回弹，在凸模继续向上移动时与拉深完成的纵梁脱离，完成纵梁的拉深成型；通过挤压板的设置来对纵梁板料进行过渡挤压，并通过板料自身的负回弹来对板料的尺寸进行调整，进而减小了纵梁的回弹变形误差；纵梁回弹变形的误差减小提高了产品合格率，从而提高了产品的使用寿命。
优选的，所述凸模的两侧面均设有两个一号槽，四个一号槽内部均设有二号槽，二号槽内固定有挤出弹簧，四个一号槽内均转动安装有挤压块，所述挤出弹簧远离二号槽的一端与挤压块固定连接，所述挤压块用于纵梁的辅助脱离；工作时，因板料被过度挤压从而变成负角度，使得凸模与已加工后的纵梁难以脱离，从而造成工序的不连贯；通过设置有挤出弹簧，在凸模向上移动的过程中，因挤压板对纵梁的挤压力消失，使得挤压弹簧将一号槽内部的挤压块向外挤压；挤压块在挤出弹簧的作用下发生转动，使得纵梁的侧壁被撑开，从而使得纵梁与凸模分开；在凸模向下移动时在板料的挤压下将挤压块压进一号槽内，使得挤压块不影响纵梁的成型。
优选的，所述挤压块位于一号槽外部的一侧设有弧形槽，弧形槽用于减少纵梁与挤压块之间的摩擦；工作时，当纵梁的侧壁与挤压块接触时与挤压块的侧壁发生滑动，当挤压块的侧壁设有弧形槽时使得纵梁侧壁与挤压块之间的滑动更加顺滑，从而加速了纵梁与挤压块之间的相互移动；纵梁在挤压块表面的移动加速，使得纵梁与挤压块以及凸模的脱离时间加快，从而避免纵梁在较高位置落下，进而对纵梁的质量进行保护，避免因摔落造成的损伤。
优选的，所述凸模的两侧面与其底面之间夹角为5°-10°；工作时，凸模的侧面倾角应保持在适中范围，过大以及过小的倾角均对成型不利；倾角过大容易造成纵梁被过度挤压，从而使得纵梁无法从凸模上脱下；倾角过小使得纵梁的挤压不够，从而使得纵梁回弹后的误差较大，提高了产品的不合格率。
优选的，所述活塞为方形块，所述活塞顶端设有圆槽，所述活塞底端设有圆形凸起，圆形凸起和圆槽的外形一致；工作时，现有材料在进行回弹矫正时先要计算出回弹量，再通过固定的结构来保证材料尺寸的一致性；但是在模具以及材料的生产过程中会产生误差，从而造成材料的尺寸一致性较差，进而影响到后续工序的处理；不同的材料以及材料不同的厚度需要不同的挤压力，不同的挤压力需要不同的挤压深度；通过设置有特制的活塞，使得活塞之间彼此可以叠加，通过叠加可改变活塞的整体高度；通过活塞的高度变化使得液压油受到的挤压力发生变化，从而使得顶杆对挤压板的挤压力发生变化；挤压板在不同挤压力的作用下对板料的挤压程度发生变化，从而使得板料的变形程度发生变化，提高了本发明的使用范围，同时提高了本发明的灵活性；板料变形程度得以控制，使得板料加工后的尺寸一致性较高，从而使得纵梁的后续加工精度更高。
优选的，所述顶杆与挤压板紧密贴合，所述顶杆与挤压板接触点位于挤压板自上而下五分之一处，所述挤压板的转动中心位于挤压板自下而上的八分之一处，所述挤压板为三角形结构；工作时，挤压点以及转动中心的位置设置使得挤压板成为杠杆，而挤压点位于远离支点的一端使得挤压板成为省力杠杆，从而使得挤压板在受到顶杆的挤压力后对板料产生更大的挤压效果；挤压板设为三角形结构不仅能够节省材料，也使得挤压板与板料的贴合度更高，在挤压板达到其最大挤压范围时与凸模平行，提高了挤压板的挤压均匀性，避免因挤压板的挤压而造成纵梁侧壁的厚薄不均匀情况发生。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种汽车纵梁成型模具，通过挤压板的设置来对纵梁板料进行过渡挤压，并通过板料自身的负回弹来对板料的尺寸进行调整，进而减小了纵梁的回弹变形误差；纵梁回弹变形的误差减小提高了产品合格率，从而提高了产品的使用寿命。
2.本发明所述的一种汽车纵梁成型模具，通过挤压块的设置来对纵梁进行挤压，从而使得纵梁与凸模的脱离更加容易，进而提高了本发明的工序连贯性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的三维图；
图2是本发明的局部剖视图；
图3是图2中A处局部放大图；
图4是活塞的三维图；
图5是本发明的工作状态示意图；
图中：下模座1、上模座2、导套3、导柱4、凹模5、挤压板6、油孔7、复位弹簧8、活塞9、顶杆10、压杆11、凸模12、挤出弹簧13、挤压块14、弧形槽15。
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5所示，本发明所述的一种汽车纵梁成型模具，包括下模座1、上模座2、导套3和导柱4，所述下模座1顶端设有凹模5，所述凹模5顶端设有型腔，型腔的两端均设有收纳槽，收纳槽内转动安装有挤压板6，所述挤压板6用于对纵梁的挤压，所述凹模5的顶部两端均设有L形的油孔7，两个油孔7内均固定有复位弹簧8，两个油孔7的顶端均活动安装有活塞9，两个油孔7均与型腔连通，两个油孔7与型腔连通的一端活动安装有顶杆10，两个油孔7内均注满液压油，所述上模座2的底端固定有两个压杆11，所述压杆11用于挤压活塞9，所述上模座2底端设有凸模12，所述凸模12的两侧壁设为斜面；工作时，纵梁拉深工艺是整个冲压工艺的关键，决定冲压件能否生产出来，现有纵梁成型模具的凸模12与凹模5在压模成型的时候容易出现反弹现象，尤其是对厚度值较大的产品进行压模时容易导致产品纵梁制作不合格，从而影响了产品使用寿命，本发明对这一问题进行了改进；在对厚料进行压模时，先将本发明装在液压机上，并进行调试至正常工作状态；接着将需要成型的纵梁板料放入到凹模5上，再启动液压机带动凸模12下移；在凸模12向下移动的过程中带动板料进入到凹模5的型腔中，从而完成板料的拉深成型；在凸模12向下移动的同时通过压杆11来挤压活塞9，使得活塞9进入到油孔7中，从而对油孔7内的液压油进行挤压；液压油被活塞9挤压后向油孔7的另一端移动，使得顶杆10被挤出；顶杆10被液压油从油孔7中顶出后对挤压板6进行挤压，从而使得挤压板6产生转动；转动的挤压板6对型腔内的板料进行挤压，从而使得板料产生过度变形；当凸模12在液压机的带动下向上运动后，油孔7内的复位弹簧8顶起活塞9，使得液压油压力减小，从而使得顶杆10对挤压板6的作用力消失；当挤压板6对板料的挤压效果失效后，板料进行负回弹，在凸模12继续向上移动时与拉深完成的纵梁脱离，完成纵梁的拉深成型；通过挤压板6的设置来对纵梁板料进行过渡挤压，并通过板料自身的负回弹来对板料的尺寸进行调整，进而减小了纵梁的回弹变形误差；纵梁回弹变形的误差减小提高了产品合格率，从而提高了产品的使用寿命。
作为本发明的一种具体实施方式，所述凸模12的两侧面均设有两个一号槽，四个一号槽内部均设有二号槽，二号槽内固定有挤出弹簧13，四个一号槽内均转动安装有挤压块14，所述挤出弹簧13远离二号槽的一端与挤压块14固定连接，所述挤压块14用于纵梁的辅助脱离；工作时，因板料被过度挤压从而变成负角度，使得凸模12与已加工后的纵梁难以脱离，从而造成工序的不连贯；通过设置有挤出弹簧13，在凸模12向上移动的过程中，因挤压板6对纵梁的挤压力消失，使得挤压弹簧将一号槽内部的挤压块14向外挤压；挤压块14在挤出弹簧13的作用下发生转动，使得纵梁的侧壁被撑开，从而使得纵梁与凸模12分开；在凸模12向下移动时在板料的挤压下将挤压块14压进一号槽内，使得挤压块14不影响纵梁的成型。
作为本发明的一种具体实施方式，所述挤压块14位于一号槽外部的一侧设有弧形槽15，弧形槽15用于减少纵梁与挤压块14之间的摩擦；工作时，当纵梁的侧壁与挤压块14接触时与挤压块14的侧壁发生滑动，当挤压块14的侧壁设有弧形槽15时使得纵梁侧壁与挤压块14之间的滑动更加顺滑，从而加速了纵梁与挤压块14之间的相互移动；纵梁在挤压块14表面的移动加速，使得纵梁与挤压块14以及凸模12的脱离时间加快，从而避免纵梁在较高位置落下，进而对纵梁的质量进行保护，避免因摔落造成的损伤。
作为本发明的一种具体实施方式，所述凸模12的两侧面与其底面之间夹角为5°-10°；工作时，凸模12的侧面倾角应保持在适中范围，过大以及过小的倾角均对成型不利；倾角过大容易造成纵梁被过度挤压，从而使得纵梁无法从凸模12上脱下；倾角过小使得纵梁的挤压不够，从而使得纵梁回弹后的误差较大，提高了产品的不合格率。
作为本发明的一种具体实施方式，所述活塞9为方形块，所述活塞9顶端设有圆槽，所述活塞9底端设有圆形凸起，圆形凸起和圆槽的外形一致；工作时，现有材料在进行回弹矫正时先要计算出回弹量，再通过固定的结构来保证材料尺寸的一致性；但是在模具以及材料的生产过程中会产生误差，从而造成材料的尺寸一致性较差，进而影响到后续工序的处理；不同的材料以及材料不同的厚度需要不同的挤压力，不同的挤压力需要不同的挤压深度；通过设置有特制的活塞9，使得活塞9之间彼此可以叠加，通过叠加可改变活塞9的整体高度；通过活塞9的高度变化使得液压油受到的挤压力发生变化，从而使得顶杆10对挤压板6的挤压力发生变化；挤压板6在不同挤压力的作用下对板料的挤压程度发生变化，从而使得板料的变形程度发生变化，提高了本发明的使用范围，同时提高了本发明的灵活性；板料变形程度得以控制，使得板料加工后的尺寸一致性较高，从而使得纵梁的后续加工精度更高。
作为本发明的一种具体实施方式，所述顶杆10与挤压板6紧密贴合，所述顶杆10与挤压板6接触点位于挤压板6自上而下五分之一处，所述挤压板6的转动中心位于挤压板6自下而上的八分之一处，所述挤压板6为三角形结构；工作时，挤压点以及转动中心的位置设置使得挤压板6成为杠杆，而挤压点位于远离支点的一端使得挤压板6成为省力杠杆，从而使得挤压板6在受到顶杆10的挤压力后对板料产生更大的挤压效果；挤压板6设为三角形结构不仅能够节省材料，也使得挤压板6与板料的贴合度更高，在挤压板6达到其最大挤压范围时与凸模12平行，提高了挤压板6的挤压均匀性，避免因挤压板6的挤压而造成纵梁侧壁的厚薄不均匀情况发生。
工作时，纵梁拉深工艺是整个冲压工艺的关键，决定冲压件能否生产出来，现有纵梁成型模具的凸模12与凹模5在压模成型的时候容易出现反弹现象，尤其是对厚度值较大的产品进行压模时容易导致产品纵梁制作不合格，从而影响了产品使用寿命，本发明对这一问题进行了改进；在对厚料进行压模时，先将本发明装在液压机上，并进行调试至正常工作状态；接着将需要成型的纵梁板料放入到凹模5上，再启动液压机带动凸模12下移；在凸模12向下移动的过程中带动板料进入到凹模5的型腔中，从而完成板料的拉深成型；在凸模12向下移动的同时通过压杆11来挤压活塞9，使得活塞9进入到油孔7中，从而对油孔7内的液压油进行挤压；液压油被活塞9挤压后向油孔7的另一端移动，使得顶杆10被挤出；顶杆10被液压油从油孔7中顶出后对挤压板6进行挤压，从而使得挤压板6产生转动；转动的挤压板6对型腔内的板料进行挤压，从而使得板料产生过度变形；当凸模12在液压机的带动下向上运动后，油孔7内的复位弹簧8顶起活塞9，使得液压油压力减小，从而使得顶杆10对挤压板6的作用力消失；当挤压板6对板料的挤压效果失效后，板料进行负回弹，在凸模12继续向上移动时与拉深完成的纵梁脱离，完成纵梁的拉深成型；通过挤压板6的设置来对纵梁板料进行过渡挤压，并通过板料自身的负回弹来对板料的尺寸进行调整，进而减小了纵梁的回弹变形误差；纵梁回弹变形的误差减小提高了产品合格率，从而提高了产品的使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种汽车纵梁成型模具，包括下模座(1)、上模座(2)、导套(3)和导柱(4)，其特征在于：所述下模座(1)顶端设有凹模(5)，所述凹模(5)顶端设有型腔，型腔的两端均设有收纳槽，收纳槽内转动安装有挤压板(6)，所述挤压板(6)用于对纵梁的挤压，所述凹模(5)的顶部两端均设有L形的油孔(7)，两个油孔(7)内均固定有复位弹簧(8)，两个油孔(7)的顶端均活动安装有活塞(9)，两个油孔(7)均与型腔连通，两个油孔(7)与型腔连通的一端活动安装有顶杆(10)，两个油孔(7)内均注满液压油，所述上模座(2)的底端固定有两个压杆(11)，所述压杆(11)用于挤压活塞(9)，所述上模座(2)底端设有凸模(12)，所述凸模(12)的两侧壁设为斜面。
2.根据权利要求1所述的一种汽车纵梁成型模具，其特征在于：所述凸模(12)的两侧面均设有两个一号槽，四个一号槽内部均设有二号槽，二号槽内固定有挤出弹簧(13)，四个一号槽内均转动安装有挤压块(14)，所述挤出弹簧(13)远离二号槽的一端与挤压块(14)固定连接，所述挤压块(14)用于纵梁的辅助脱离。
3.根据权利要求2所述的一种汽车纵梁成型模具，其特征在于：所述挤压块(14)位于一号槽外部的一侧设有弧形槽(15)，弧形槽(15)用于减少纵梁与挤压块(14)之间的摩擦。
4.根据权利要求2所述的一种汽车纵梁成型模具，其特征在于：所述凸模(12)的两侧面与其底面之间夹角为5°-10°。
5.根据权利要求1所述的一种汽车纵梁成型模具，其特征在于：所述活塞(9)为方形块，所述活塞(9)顶端设有圆槽，所述活塞(9)底端设有圆形凸起，圆形凸起和圆槽的外形一致。
6.根据权利要求5所述的一种汽车纵梁成型模具，其特征在于：所述顶杆(10)与挤压板(6)紧密贴合，所述顶杆(10)与挤压板(6)接触点位于挤压板(6)自上而下五分之一处，所述挤压板(6)的转动中心位于挤压板(6)自下而上的八分之一处，所述挤压板(6)为三角形结构。
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