CN113798385A - 汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压工艺及装置，其中，冲压工艺包括以下步骤：S1，输送料带，在料带上冲出导正孔，以作导向用；S2，在料带上冲切出产品坯料的外形；S3，对产品坯料冲压，使其成型，从而使产品形成依次连接的第一侧面、第二侧面、大页面和外侧平面；S4，采用负角折弯机构对产品的第一侧面进行折弯，从而使产品的第一侧面和第二侧面之间具有凸模圆角，并使所述凸模圆角端部成型有负角；S5，采用翻边冲孔机构对产品进行翻边冲孔；S6，分离产品。上述方案能对窄边的凸模圆角进行成型，无需采用以为的拉延工艺提升材料利用率，且可采用自动线生产比手动线生产效率高，安全性高，人工成本低。

Description

汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压工艺及装置

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，特别涉及一种汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压工艺，还涉及一种汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压装置。

背景技术

汽车覆盖件是指覆盖发动机、底盘，构成驾驶室、车身的金属薄板制成的空间形状的表面或内部零件，是汽车的重要组成部分，具有形状相对复杂，表面质量要求高，产量大的特点，通常是用冲压的工艺分几工序生产完成的。手动线冲压，每套模具前都有一名作业人员，人工成本投入大，对于市场销量好的车型，手动线冲压日出货量并不能满足供货需求，生产质量和作业安全也得不到保证，随着社会的发展，模具行业得到进一步发展，为了解决上述问题，越来越多的自动化技术被运用到冲压模具中，有向自动化模具的发展趋势。

有这样一类覆盖件因为车身装配需要，产品设计呈长条形，且包含有极为夸张的缩口，为了冲压出这类产品，现有技术都是左右件合模，对称生产，采用手工生产线，8套模具，8道工序，投入8个人工来完成，生产效率低，人工成本高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种一种汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压工艺，能够实现汽车门框中柱内板的自动化生产。

本发明实施例还提供一种汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压装置。

根据本发明第一方面的实施例，提供一种汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压工艺，包括以下步骤：

S1，输送料带，在料带上冲出导正孔，以作导向用；

S2，在料带上冲切出产品坯料的外形；

S3，对产品坯料冲压，使其成型，从而使产品形成依次连接的第一侧面、第二侧面、大页面和外侧平面；

S4，采用负角折弯机构对产品的第一侧面进行折弯，从而使产品的第一侧面和第二侧面之间具有凸模圆角，并使所述凸模圆角端部成型有负角；

S5，采用翻边冲孔机构对产品进行翻边冲孔；

S6，分离产品。

上述汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压工艺，至少具有以下有益效果：先对产品坯料冲压，使其成型，从而使产品形成依次连接的第一侧面、第二侧面、大页面和外侧平面；再采用负角折弯机构对产品的第一侧面进行折弯，从而使产品的第一侧面和第二侧面之间具有凸模圆角，并使所述凸模圆角端部成型有负角，能对窄边的凸模圆角进行成型，无需采用以为的拉延工艺提升材料利用率，且可采用自动线生产比手动线生产效率高，安全性高，人工成本低。

根据本发明第一方面的实施例，所述步骤S3和所述步骤S4之间，先对产品进行旋转，使产品的外侧平面水平置放，后在步骤S4中，对产品的外侧平面进行拍平包边。

根据本发明第一方面的实施例，所述步骤S4中，先对产品的第一侧面先折弯，后对外侧平面进行拍平包边。

根据本发明第一方面的实施例，所述步骤S4中，对产品的外侧平面先进行修边，后进行45°折边，再进行拍平包边。

根据本发明第一方面的实施例，提供一种汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压装置，包括冲孔机构，用于对料带进行冲孔；冲切机构，用于对料带进行冲切，冲切出产品坯料的外形；成型机构，用于对产品坯料冲压，从而使产品形成依次连接的第一侧面、第二侧面、大页面和外侧平面；负角折弯机构，用于对产品的第一侧面进行折弯，以形成位于第一侧面和第二侧面之间的凸模圆角，所述凸模圆角端部成型有负角；以及翻边冲孔机构，用于对产品进行翻边冲孔。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1是产品的透视图；

图2是图1中A-A向的剖视图；

图3是图1中B-B向的剖视图；

图4是产品的工艺流程图；

图5是本发明实施例的俯视图；

图6是图5中C-C向的剖视图；

图7是本发明实施例中负角折弯机构的透视图；

图8是本发明实施例中负角折弯机构的俯视图，其中，未出示第一上模座；

图9是图8中D-D向的剖视图，其中，出示了第一上模座，负角成型组件为非闭合状态；

图10是图8中D-D向的剖视图，其中，出示了第一上模座，负角成型组件为闭合状态；

图11是图8中E-E向的剖视图，其中，出示了第一上模座，压模组件为非闭合状态；

图12是图8中E-E向的剖视图，其中，出示了第一上模座，压模组件为闭合状态；

图13是本发明实施例中翻边冲孔机构的剖视图，其中，第二上模座为打开状态；

图14是图13中F-F向的剖视图；

图15是图14中G圈的局部放大图；

图16是本发明实施例中翻边冲孔机构的剖视图，其中，第二上模座为闭合状态；

图17是图16中H-H向的剖视图；

图18是图17中J圈的局部放大图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，产品110侧壁相应进行负角成型，结合图2，产品110在脱料时，负角115会和模具发生干涉，不能实现连续模一次性生产，结合图3，产品110还需要进行进行翻边冲孔，会出现料带无法上浮的问题，不能实现连续模一次性生产。

参照图4至图18，出示了一种汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压工艺，包括以下步骤：

S1，输送料带110，在料带100上冲出导正孔101，以作导向用；

S2，在料带100上冲切出产品坯料的外形；

S3，对产品坯料冲压，使其成型，从而使产品110形成依次连接的第一侧面111、第二侧面112、大页面113和外侧平面114；

S4，采用负角折弯机构600对产品的第一侧面111进行折弯，从而使产品110的第一侧面111和第二侧面112之间具有凸模圆角117，并使凸模圆角117端部成型有负角；

S5，采用翻边冲孔机构900对产品110进行翻边冲孔；

S6，分离产品110。

参照图4至图6，一种汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压装置，包括冲孔机构200、冲切机构300、成型机构400以及负角折弯机构600。

其中，冲孔机构200用于对料带100进行冲孔；冲切机构300用于对料带100进行冲切，冲切出产品坯料的外形；成型机构400用于对产品坯料冲压，从而使产品110形成依次连接的第一侧面111、第二侧面112、大页面113和外侧平面114；负角折弯机构600用于对产品的第一侧面111进行折弯、翻边，以形成位于第一侧面111和第二侧面112之间的凸模圆角117，凸模圆角117端部成型有负角115；翻边冲孔机构900用于对产品110进行翻边冲孔。

本实施例中，汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压工艺，步骤S3和步骤S4之间，先对产品110进行旋转，使产品110的外侧平面114水平置放，后在步骤S4中，对产品110的外侧平面114进行拍平包边。具体的是通过旋转机构500，汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压装置还包括旋转机构500，旋转机构500用于对成型后的产品110进行旋转，以将外侧平面114水平置放。其中，冲孔机构200、冲切机构300、成型机构400、旋转机构500采用现有技术的机构进行。

参照图7至图12，负角折弯机构600包括第一上模座621、第一下模座631、压模组件640以及负角成型组件650。其中，如图9至图12，第一上模座621和第一下模座631上下设置，另外，第一上模座621下端面设置有可弹性活动的第一上模板622。具体的，第一上模座621设置有供第一上模板622活动的导柱623，第一上模座621与第一上模板622之间设置有第一弹性件624，可以理解的是，第一上模座621下行后，当第一上模板622直接或间接压住产品后，第一上模座621还可以继续下行，此时，第一弹性件624被压缩，第一弹性件624具体是氮气弹簧。

参照图11和图12，压模组件640包括设置在第一下模座631的第一下模单元642和设置在第一上模板622的第一上压料641，第一上压料641与第一下模单元642相互配合以压住产品110，第一下模单元642包括第一下模板6421和成型凹模6422，第一上模座621安装有驱动成型凹模6422朝第一下模板6421方向移动闭合的第一楔形驱动块645。

参照图5和图6，负角成型组件650包括安装在第一上模板622的上成型凸模651以及安装在第一上模座621的第二楔形驱动块54，第一上压料621闭合第一下模单元642后，第一上模座621通过驱动第二楔形驱动块54下行，以使上成型凸模651朝第一下模单元642闭合。

本实施例在连续模内实现负角成型的双斜楔机构，先通过压模组件640压住产品110，再通过负角成型组件650对产品110进行负角成型，第一上模座621与第一上模板622之间设置的第一弹性件624，可以使得第一上压料641闭合第一下模单元642后，第二楔形驱动块654驱动上成型凸模651动作。

上述技术方案，通过设计压模组件640，第一楔形驱动块645随第一上模座621下行，并推动成型凹模6422朝第一下模板6421方向移动，从而支撑产品110负角115部位，而后第二楔形驱动块654继续下行，驱动成型凸模651朝第一下模单元642闭合，从而完成对负角成型动作，当第一上模座621上移，第二楔形驱动块654和第一楔形驱动块645上移，成型凹模6422能退出产品110负角115部位，避开了干涉型面，当产品110上浮时，不会发生干涉，实现在连续模内负角成型。

如图11所示，成型凹模6422连接有第一下滑块643，第一下滑块643具有与第一楔形驱动块645配合的第一斜面，第一楔形驱动块645通过驱动第一下滑块643滑动，从而带动成型凹模6422和第一下模板6421闭合。进一步的，第一下模板6421和第一下滑块643之间设置有第二弹性件644，第一楔形驱动块645随第一上模座621下行，以驱动第一下滑块643克服第二弹性件644弹性力，从而带动成型凹模6422朝第一下模板6421方向移动。第二弹性件644具体是弹簧。

如图5所示，负角成型组件650还包括安装在第一上模板622的导向块652，上成型凸模651具有与第二楔形驱动块654配合的第二斜面，第二楔形驱动块654通过驱动上成型凸模651沿导向块652滑动，以使上成型凸模651朝第一下模单元642闭合。进一步的上成型凸模651和导向块652之间设置有第三弹性件653，第二楔形驱动块654随第一上模座621下行，以驱动上成型凸模651克服第三弹性件653弹性力朝第一下模单元642方向移动。第三弹性件653具体是弹簧。

具体的操作如下：

S4.1，第一上模座621打开后，送料机进行送料，如图9和图10所示，连续送料。

S4.2，结合图12，第一楔形驱动块645随第一上模座621下行，通过第一斜面驱动第一下滑块643滑动，第一下滑块643克服第二弹性件644弹性力带动成型凹模6422朝第一下模板6421方向移动。

S4.3，成型凹模6422和第一下模板6421闭合，如图12所示；第一下滑块643与第一楔形驱动块645配合的第一斜面跑完，另外，第一楔形驱动块645和第一下滑块643均具有相配合的垂直面，两个垂直面相贴合以使第一下模板6421和成型凹模6422闭合。

S4.4，第一上模座621继续下行，导向块652下侧附合产品110型面，第一上压料641同时接触产品110。

S4.5，如图9和图10，第一上模座621继续下行，第二楔形驱动块654接触上成型凸模651，上成型凸模651在第二楔形驱动块654的作用下，沿着导向块652滑道滑动，上成型凸模651克服第三弹性件653弹性力朝第一下模单元642方向移动。此时，第一楔形驱动块645和第一下滑块643通过彼此的垂直面进行贴合，保持第一下模板6421和成型凹模6422闭合。

S4.6，第一上模座621与第一下模座631闭合，如图6所示，成型凸模651朝第一下模单元642模闭合，产品成型完成。

S4.7，第一上模座621上行，第二楔形驱动块654脱离上成型凸模651和导向块652，第一楔形驱动块645脱离第一下滑块643，第一下滑块643在第二弹性件644的作用下，成型凹模6422回退直至完全脱离产品，产品成型完成后的负角无干涉。

上述步骤，完成负角成型。

参照图3，产品110需要在内侧进行翻边操作，形成翻边洞116，翻边洞116四周有翻边板，现有技术中，位于上侧的翻边板会与翻边凹模干涉，无法取出产品。

参照图13至图18，翻边冲孔机构900，包括第二上模座921、第二下模座931、翻边模组件、复位组件以及驱动组件，其中，第二上模座921和第二下模座931上下设置，第二下模座931设置有支撑料936用于支撑产品110，第二上模座921设置有第二上压料922用于压紧产品110。

翻边模组件包括翻边凹模932和翻边凸模9331，翻边凹模包括相互配合的第一凹模9321和第二凹模9322。如图15和图18所示，第一凹模9321开设有第一缺口9323，第二凹模9322开设有第二缺口9324，第一凹模9321固定设置于第二下模座931上，第二凹模9322通过横移与第一凹模9321配合，以使第一缺口9323和第二缺口9324围成与翻边凸模9331配合的翻边孔9335。

本实施例中，第一缺口9323倾斜朝上布置，第二缺口9324倾斜朝下布置，可以理解的是，倾斜设置是为了，第二凹模9322在横移过程中，不容易与第一凹模9321干涉。更加具体的，第一凹模9321截面呈L状，第一凹模9321凹口倾斜向上，第二凹模9322呈L状，第二凹模9322凹口倾斜向下，从图15可知，第二凹模9322凹口成型有所述第二缺口9324，而第一凹模9321另设第一缺口9323。

复位组件施加第二凹模9322背离第一凹模9321移动的弹性力。驱动组件包括设置在第二上模座921的第一驱动块923，第一驱动块923随第二上模座921下移，以驱动第二凹模9322克服复位组件的弹性力朝第一凹模9321方向移动。

参照图13至图15，将产品110放在支撑料936上，第二上模座921下行，第二上压料922压住产品110。第一驱动块923随第二上模座921下移时，结合图16至图18，第一驱动块923推动第二凹模9322克服复位组件的弹性力朝第一凹模9321方向移动，第二凹模9322上的第二缺口9324和第一凹模9321上的第一缺口9323配合，围成翻边孔9325，如图18所示，翻边凸模311可冲翻边孔9325进行冲孔，对产品110进行翻边。翻边完成后，第一驱动块923随第二上模座921上移，此时，复位组件的弹性力使得第二凹模9322背离第一凹模9321移动，恢复至图15所示状态，当产品进行脱料时，产品110内侧翻边板不会受到第二凹模9322的干涉，可顺利上浮。可以理解的是，翻边孔9325是倾斜分成第一缺口9323和第二缺口9324，在其它实施例中，翻边孔9325也可以水平分成第一缺口和第二缺口。

在其中的一些实施例中，如图14，第二凹模9322连接有可在第二下模座931滑动的第一滑块935，第一滑块935布置有第一斜楔面，第一驱动块923布置有与第一斜楔面配合的第二斜楔面，第一驱动块923下移时，第二斜楔面抵压第一斜楔面从而驱动第一滑块935朝第一凹模9321方向移动。进一步的，第一驱动块923和第一滑块935均具有相配合的垂直面，两个垂直面相贴合以使第二凹模9322贴合第一凹模9321，即如图17，第一驱动块923抵靠第一滑块935，保证第二凹模9322固定，保证翻边凹模932的形成。

复位组件包括第一弹簧934，第一弹簧934一端设置在第二下模座931上，另一端与第一滑块935连接。优选的，第一弹簧934为氮气弹簧。

本发明的一个实施例中，第二下模座931安装有驱动翻边凸模9331动作的冲模组件，冲模组件包括可在第二下模座931滑动的第二滑块9332，翻边凸模9331安装在第二滑块9332上，驱动组件还包括设置在第二上模座921的第二驱动块924，第二驱动块924随第二上模座921下移，以驱动第二滑块9332上的翻边凸模9331朝翻边孔9335移动。具体的，第二滑块9332布置有第三斜楔面，第二驱动块924布置有与第三斜楔面配合的第四斜楔面，第二驱动块924下移时，第四斜楔面抵压第三斜楔面从而驱动第二滑块9332朝翻边凹模932方向移动。本实施例中，冲模组件是通过挡块9333安装在第二下模座931上。

可以理解的是，参照图13，第二上模座921下行时，第二驱动块924第四斜楔面抵压第二滑块9332的第三斜楔面，从而驱动第二滑块9332，第二滑块9332上的翻边凸模9331完成翻边动作，如图16所示。本发明实现了在连续模内一次性生产的工艺，提升生产效率。

冲模组件还包括第二弹簧9334，第二弹簧9334施加第二滑块9332背离翻边凹模932移动的弹性力。优选的，第二弹簧9334为氮气弹簧。

步骤S4中，先对产品的第一侧面111先折弯，后对外侧平面114进行拍平包边。步骤S4中，对产品的外侧平面114先进行修边，后进行45°折边，再进行拍平包边，具体是现有技术的翻边机构700进行45°翻边，后采用拍平机构800进行拍平。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，输送料带，在料带上冲出导正孔，以作导向用；

S2，在料带上冲切出产品坯料的外形；

S3，对产品坯料冲压，使其成型，从而使产品形成依次连接的第一侧面、第二侧面、大页面和外侧平面；

S4，采用负角折弯机构对产品的第一侧面进行折弯，从而使产品的第一侧面和第二侧面之间具有凸模圆角，并使所述凸模圆角端部成型有负角；

S5，采用翻边冲孔机构对产品进行翻边冲孔；

S6，分离产品。

2.根据权利要求1所述的汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压工艺，其特征在于：所述步骤S3和所述步骤S4之间，先对产品进行旋转，使产品的外侧平面水平置放，后在步骤S4中，对产品的外侧平面进行拍平包边。

3.根据权利要求2所述的汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压工艺，其特征在于：所述步骤S4中，先对产品的第一侧面先折弯，后对外侧平面进行拍平包边。

4.根据权利要求3所述的汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压工艺，其特征在于：所述步骤S4中，对产品的外侧平面先进行修边，后进行45°折边，再进行拍平包边。

5.一种汽车门框中柱内板实现连续自动化生产的冲压装置，其特征在于：包括

冲孔机构，用于对料带进行冲孔；

冲切机构，用于对料带进行冲切，冲切出产品坯料的外形；

成型机构，用于对产品坯料冲压，从而使产品形成依次连接的第一侧面、第二侧面、大页面和外侧平面；

负角折弯机构，用于对产品的第一侧面进行折弯，以形成位于第一侧面和第二侧面之间的凸模圆角，所述凸模圆角端部成型有负角；以及

翻边冲孔机构，用于对产品进行翻边冲孔。

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