CN115229044A - 一种汽车零部件带孔u形件联合冲压加工装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明冲压加工领域，本发明公开了一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置及使用方法，包括侧分隔模板、上模座、上活动板、联动二次压合打孔传动杆、施力压块、成型模板、落料模板，所述成型槽的中部转动连接有成型抵块，所述上活动板的底面固定连接有与所述成型抵块相配合的施力压块，所述上活动板的顶部滑动连接有所述联动二次压合打孔传动杆；采用开放式型腔，通过旋转的成型抵块以及两个施力压块形成弯折组件，并且将打孔联动机构设置在施力压块的内部、上活动板的上方，使冲压过程中在成型槽的内部进行，同时实现上模座与上活动板位置变化，通过施力压块内部的联动件对成型抵块侧壁的U形件冲裁出孔。
Description
技术领域
本发明冲压加工领域，具体是一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置及使用方法。
背景技术
汽车冲压件中，一部分经过冲压直接成为汽车零部件，还有一部分经过冲压后续焊接、机械加工、表面处理才能成为汽车零部件，由于不同汽车内部的结构不同、功能类型不同，因此汽车冲压件的形态多样；
中国专利公开了一种冲压弯折打孔模具，其公开号为（CN111069418A），该专利采用凸轮机构实现弯折与开孔，且两者在同步进行，虽然该方式可以实现，但是由于凸轮机构设置在下方，从而导致整个模具的高度需要大幅度增加，而由于模具自身重量过重，此时模具底部高度增加后，如果底部的支撑稳定性不足，无法保证上方的模具稳定性，如果想要保证上方的模具稳定性，此时下方需要强度较高的材料进行支撑，结合高度原因，使模具的重量过高，造成模具装卸、转运操作十分不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置，包括侧分隔模板、上模座、上活动板、联动二次压合打孔传动杆、施力压块、成型模板、落料模板；
所述落料模板的两侧均固定连接有两个所述侧分隔模板，所述成型模板固定连接在所述落料模板的顶面，所述成型模板、所述上活动板、所述上模座通过导柱滑动连接，所述上模座与所述上活动板通过二次下压弹簧弹性连接；
所述成型模板的表面开设有成型槽，所述成型槽的中部转动连接有成型抵块，所述上活动板的底面固定连接有与所述成型抵块相配合的施力压块，所述施力压块两两一组与所述成型抵块配合成型；
所述上活动板的顶部滑动连接有所述联动二次压合打孔传动杆，所述施力压块的内壁开设有收纳孔，所述收纳孔内滑动连接有通过所述联动二次压合打孔传动杆上下位移联动配合伸缩的冲孔杆；
所述成型抵块的内部开设有废料仓，所述废料仓底部为开放结构，所述废料仓的两侧均开设有与所述冲孔杆相配合的剪切孔，所述剪切孔与所述废料仓相连通。
作为本发明再进一步的方案：所述上活动板的顶部开设有连通切割槽，所述连通切割槽内滑动连接有连接切割刀具，所述连接切割刀具的顶部与所述上模座固定连接，用于通过所述连接切割刀具将成型件与卷材分离。
作为本发明再进一步的方案：所述冲孔杆滑动连接在所述收纳孔的内部，所述冲孔杆的一段固定连接有配合楔块，所述联动二次压合打孔传动杆的底端开设有与所述配合楔块相配合的斜面，所述配合楔块与所述施力压块之间通过复位弹簧弹性连接。
作为本发明再进一步的方案：所述侧分隔模板的一侧安装有切换下料驱动件，所述切换下料驱动件的输出端固定连接有输出轴，若干个所述成型抵块之间通过连接轴相互固定，其中一个所述成型抵块与所述切换下料驱动件的输出轴固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述成型槽的上下端均为开放结构，所述成型槽的顶面与所述成型模板的顶面平齐，所述落料模板的表面开设有与所述成型槽相对应的落料槽。
作为本发明再进一步的方案：所述落料模板的底面固定连接有两个对称分布的支撑板，所述废料仓的底部靠近开放端处具有收口过渡斜面，所述废料仓底部开放端的长度和宽度均大于所述剪切孔的直径。
作为本发明再进一步的方案：所述侧分隔模板的两端均固定连接有用于对卷材定位的送料机构，所述施力压块底端靠近所述配合楔块的拐角开设有防刮倒角。
作为本发明再进一步的方案，一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置的使用方法，包括：
S1：将预裁切匚形切割口的卷材通过送料机构穿过上活动板与成型模板之间，通过另一个所述送料机构穿出；
S2：通过上模座顶部的气缸推动上模座下降，此时上活动板随着上模座在导柱上滑动，施力压块滑入成型槽内部，两个所述施力压块与成型抵块配合挤压，使切割处的卷材呈U形态，此时上活动板与成型模板相互接触；
S3：继续运动，二次下压弹簧发生弹性形变，上活动板与成型模板紧密贴合，连接切割刀具随着上模座与上活动板的相对距离缩小，使连接切割刀具靠近U形件与卷材的连接节点，直至连接切割刀具与连接节点接触，实现U形件与卷材的分离；
S4：与S3同步进行，随着上模座与上活动板相对距离缩小，联动二次压合打孔传动杆受到上模座的影响向施力压块内部滑动，配合楔块受到联动二次压合打孔传动杆的运动影响，带动冲孔杆从收纳孔内滑出，对成型抵块上的U形件侧壁接触，通过冲孔杆与剪切孔配合剪切，剪切料进入废料仓内部，通过废料仓底部排出；
S5:上模座抬升，联动二次压合打孔传动杆与连接切割刀具向上运动，冲孔杆收入收纳孔内部，上活动板与成型模板分离，通过切换下料驱动件带动成型抵块旋转180度，对成型抵块上的型材进行卸料，使成型抵块再次旋转180度，准备二次冲压。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用开放式型腔，通过旋转的成型抵块以及两个施力压块形成弯折组件，并且将打孔联动机构设置在施力压块的内部、上活动板的上方，使冲压过程中在成型槽的内部进行，同时实现上模座与上活动板位置变化，通过施力压块内部的联动件对成型抵块侧壁的U形件冲裁出孔，同时在冲裁过程中，将材料投放至废料仓内部掉落排料，后续通过成型抵块的反转实现卸料，整个装置将加工部件利用在施力压块与成型抵块的内部，使上活动板与成型模板接触时，在内部即可实现冲孔、排废料，同时在上活动板上升后，通过成型抵块转动实现底部下料，极大的缩小的整个装置的体积，减少了由于高度增加导致的自重大幅度增加的情况，同时缩小了装置体积以及简化了结构。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置的立体示意图；
图2为一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置中侧分隔模板拆卸后的立体示意图；
图3为一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置中侧分隔模板拆卸后的有一个视角的立体示意图；
图4为一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置中上模座、上活动板、联动二次压合打孔传动杆、施力压块、成型模板的冲压前配合示意图；
图5为一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置中上模座、上活动板、联动二次压合打孔传动杆、施力压块、成型模板的弯折示意图；
图6为一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置中上模座、上活动板、联动二次压合打孔传动杆、施力压块、成型模板的侧打孔示意图；
图7为一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置中上模座、上活动板、联动二次压合打孔传动杆、施力压块、成型模板的立体示意图；
图8为一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置中上模座、上活动板、联动二次压合打孔传动杆、施力压块、成型模板的另一个视角的立体示意图；
图9为一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置中上活动板、施力压块的立体示意图；
图10为一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置中成型模板的俯视示意图；
图11为一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置中成型模板的立体示意图；
图中：1、侧分隔模板；11、切换下料驱动件；12、送料机构；2、上模座；21、连接切割刀具；3、上活动板；31、二次下压弹簧；32、连通切割槽；4、联动二次压合打孔传动杆；5、施力压块；51、收纳孔；52、配合楔块；53、冲孔杆；54、复位弹簧；55、防刮倒角；6、成型模板；61、成型槽；62、成型抵块；63、废料仓；64、剪切孔；7、落料模板；71、支撑板；72、落料槽。
具体实施方式
请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11，本发明的组成
包括侧分隔模板1、上模座2、上活动板3、联动二次压合打孔传动杆4、施力压块5、成型模板6、落料模板7；
落料模板7的两侧均固定连接有两个侧分隔模板1，成型模板6固定连接在落料模板7的顶面，成型模板6、上活动板3、上模座2通过导柱滑动连接，上模座2与上活动板3通过二次下压弹簧31弹性连接；
成型模板6的表面开设有成型槽61，成型槽61的中部转动连接有成型抵块62，上活动板3的底面固定连接有与成型抵块62相配合的施力压块5，施力压块5两两一组与成型抵块62配合成型；
上活动板3的顶部滑动连接有联动二次压合打孔传动杆4，施力压块5的内壁开设有收纳孔51，收纳孔51内滑动连接有通过联动二次压合打孔传动杆4上下位移联动配合伸缩的冲孔杆53；
成型抵块62的内部开设有废料仓63，废料仓63底部为开放结构，废料仓63的两侧均开设有与冲孔杆53相配合的剪切孔64，剪切孔64与废料仓63相连通；
侧分隔模板1的数量为两个，分布在整个加工机构的两侧，两个侧分隔模板1之间形成垂直的滑动空间，对加工机构的多个模板起到导向作用，同时侧分隔模板1的设置，可以为后续的拓展机构提供安装空间；
上模座2主要为了与冲压驱动件进行固定连接，通过冲压驱动件输出端与上模座2固定，进而带动上方活动部件可以向下滑动，对材料进行冲压；
上活动板3随着上模座2同步滑动，在上活动板3与成型模板6接触后，此时上模座2受到驱动后，带动二次下压弹簧31发生弹性形变，使上模座2与上活动板3的间距发生变化，进而为了对后续的开孔与分离进行控制，将开孔、分离与折弯在同步的基础上分为两个阶段进行加工；
联动二次压合打孔传动杆4位于上活动板3的上方，常态下，联动二次压合打孔传动杆4只与上模座2处于接触状态，在上模座2与上活动板3未发生弹性形变时，联动二次压合打孔传动杆4不会进行运动，进而在上模座2与上活动板3发生位移时，联动二次压合打孔传动杆4受到上模座2与上活动板3的接触影响，开始执行开孔加工；
施力压块5位于上活动板3的下方，施力压块5设置为两个，当两个施力压块5进入成型槽61内部后，与成型抵块62配合形成弯折腔，将材料通过施力压块5与成型抵块62配合挤压，使材料弯折成型；
成型模板6为整个加工过程提供区域进行加工，弯折、打孔、分离均在成型槽61内进行，通过旋转的成型抵块62可以将废料以及U形件进行分离卸下；
落料模板7主要为了将成型模板6排出的U形件以及废料进行进一步的导出，通过支撑板71将落料模板7的高度抬升，使下方可以设置托盘进行收集。
本发明的使用流程
弯折阶段
卷材通过两个送料机构12进行导向输送滑动在成型模板6的上方，卷材运动至加工区，输送机构停止，冲压驱动件带动侧分隔模板1下降，此时受到导柱的影响，上模座2、上活动板3向下滑动且滑动在两个侧分隔模板1之间，直至施力压块5首先与卷材接触，卷材受到施力压块5的压力影响，向内侧收卷，通过防刮倒角55防止拐角与卷材发生接触滑动，造成卷材外壁破环，随着上模座2与上活动板3的下降，直至上活动板3完全与成型模板6接触后，此时成型抵块62、上活动板3以及施力压块5完全将卷材弯折成型，此时上模座2与上活动板3之间的位移可能受到上活动板3自重影响带动的二次下压弹簧31弹性形变以及机械误差，使上模座2与上活动板3之间发生微量的位移变化，但是连通切割槽32与连接切割刀具21以及收纳孔51与冲孔杆53之间设置有余量，微量的位置变化，不会使连接切割刀具21对材料进行切割，同时冲孔杆53也不会从收纳孔51内顶出，此时U形件成型，但是未与卷材分离。
分割阶段
上活动板3的顶部开设有连通切割槽32，连通切割槽32内滑动连接有连接切割刀具21，连接切割刀具21的顶部与上模座2固定连接，用于通过连接切割刀具21将成型件与卷材分离；
随着驱动件的继续下压，此时连接切割刀具21在连通切割槽32内向下运动，直至连接切割刀具21将U形件与卷材的连接节点进行切割，使U形件彻底与卷材分离，此时的U形件为半成品件；
打孔阶段（与分离阶段同步进行）
冲孔杆53滑动连接在收纳孔51的内部，冲孔杆53的一段固定连接有配合楔块52，联动二次压合打孔传动杆4的底端开设有与配合楔块52相配合的斜面，配合楔块52与施力压块5之间通过复位弹簧54弹性连接，落料模板7的底面固定连接有两个对称分布的支撑板71，废料仓63的底部靠近开放端处具有收口过渡斜面，废料仓63底部开放端的长度和宽度均大于剪切孔64的直径；
虽然打孔阶段与分离阶段同步进行，但是在该过程中，U形件始终受到施力压块5、成型抵块62、上活动板3的压合作用，此时U型件不会发生位移，此时上模座2与上活动板3的位移发生变化后，上模座2顶住联动二次压合打孔传动杆4将联动二次压合打孔传动杆4向下推动，使联动二次压合打孔传动杆4底部的斜面与配合楔块52的斜面接触配合，使配合楔块52受到斜面影响向内侧运动，此时的冲孔杆53则受到配合楔块52的影响，在收纳孔51内向成型抵块62处运动，此时冲孔杆53从收纳孔51内顶出，与U型件侧壁接触，通过冲孔杆53与剪切孔64配合，将U型件进行剪切，剪切后的废料则受到冲孔杆53的影响推入废料仓63的内部，由于废料仓63底部具有收口导向机构，此时材料受到导向作用，通过废料仓63的底部通道掉落至下方，通过落料模板7上的落料槽72落入落料模板7下方由支撑板71支撑形成的空间内的托盘上。
分离阶段
驱动件抬升，上模座2向上运动，由于此时二次下压弹簧31虽然释放，但是二次下压弹簧31依然处在弹性收缩状态，此时的上活动板3依然与成型模板6保持接触状态，直至二次下压弹簧31完全释放，而在上模座2与上活动板3发生位移变化时，此时连接切割刀具21收入连通切割槽32的内部，联动二次压合打孔传动杆4向上运动，复位弹簧54发生弹性形变推动配合楔块52向两侧滑动，使冲孔杆53从剪切孔64、收纳孔51内抽出，此时U型件可以与成型抵块62发生分离，直至上活动板3完全成型模板6分离，施力压块5从成型槽61内升起；
卸料阶段
侧分隔模板1的一侧安装有切换下料驱动件11，切换下料驱动件11的输出端固定连接有输出轴，若干个成型抵块62之间通过连接轴相互固定，其中一个成型抵块62与切换下料驱动件11的输出轴固定连接，成型槽61的上下端均为开放结构，成型槽61的顶面与成型模板6的顶面平齐，落料模板7的表面开设有与成型槽61相对应的落料槽72；
通过切换下料驱动件11带动驱动轴转动，此时若干个成型抵块62在成型槽61内发生转动，此时位于成型抵块62顶部的U形件转动至下方，使U形件受到重力影响掉落，作为卸料的拓展使用，在成型抵块62的顶部设置充气孔，在相邻的成型抵块62之间的连接轴内部设置通气管，轴一端采用动密封结构连接气管，通过气体将成型抵块62上的U形件顶出至落料模板7的下方托盘处进行收集。
以上所述的，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 (8)
1.一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置，其特征在于：包括侧分隔模板（1）、上模座（2）、上活动板（3）、联动二次压合打孔传动杆（4）、施力压块（5）、成型模板（6）、落料模板（7）；
所述落料模板（7）的两侧均固定连接有两个所述侧分隔模板（1），所述成型模板（6）固定连接在所述落料模板（7）的顶面，所述成型模板（6）、所述上活动板（3）、所述上模座（2）通过导柱滑动连接，所述上模座（2）与所述上活动板（3）通过二次下压弹簧（31）弹性连接；
所述成型模板（6）的表面开设有成型槽（61），所述成型槽（61）的中部转动连接有成型抵块（62），所述上活动板（3）的底面固定连接有与所述成型抵块（62）相配合的施力压块（5），所述施力压块（5）两两一组与所述成型抵块（62）配合成型；
所述上活动板（3）的顶部滑动连接有所述联动二次压合打孔传动杆（4），所述施力压块（5）的内壁开设有收纳孔（51），所述收纳孔（51）内滑动连接有通过所述联动二次压合打孔传动杆（4）上下位移联动配合伸缩的冲孔杆（53）；
所述成型抵块（62）的内部开设有废料仓（63），所述废料仓（63）底部为开放结构，所述废料仓（63）的两侧均开设有与所述冲孔杆（53）相配合的剪切孔（64），所述剪切孔（64）与所述废料仓（63）相连通。
2.根据权利要求1所述的一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置，其特征在于：所述上活动板（3）的顶部开设有连通切割槽（32），所述连通切割槽（32）内滑动连接有连接切割刀具（21），所述连接切割刀具（21）的顶部与所述上模座（2）固定连接，用于通过所述连接切割刀具（21）将成型件与卷材分离。
3.根据权利要求2所述的一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置，其特征在于：所述冲孔杆（53）滑动连接在所述收纳孔（51）的内部，所述冲孔杆（53）的一段固定连接有配合楔块（52），所述联动二次压合打孔传动杆（4）的底端开设有与所述配合楔块（52）相配合的斜面，所述配合楔块（52）与所述施力压块（5）之间通过复位弹簧（54）弹性连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置，其特征在于：所述侧分隔模板（1）的一侧安装有切换下料驱动件（11），所述切换下料驱动件（11）的输出端固定连接有输出轴，若干个所述成型抵块（62）之间通过连接轴相互固定，其中一个所述成型抵块（62）与所述切换下料驱动件（11）的输出轴固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置，其特征在于：所述成型槽（61）的上下端均为开放结构，所述成型槽（61）的顶面与所述成型模板（6）的顶面平齐，所述落料模板（7）的表面开设有与所述成型槽（61）相对应的落料槽（72）。
6.根据权利要求1所述的一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置，其特征在于：所述落料模板（7）的底面固定连接有两个对称分布的支撑板（71），所述废料仓（63）的底部靠近开放端处具有收口过渡斜面，所述废料仓（63）底部开放端的长度和宽度均大于所述剪切孔（64）的直径。
7.根据权利要求3所述的一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置，其特征在于：所述侧分隔模板（1）的两端均固定连接有用于对卷材定位的送料机构（12），所述施力压块（5）底端靠近所述配合楔块（52）的拐角开设有防刮倒角（55）。
8.一种汽车零部件带孔U形件联合冲压加工装置的使用方法，其特征在于：包括：
S1：将预裁切匚形切割口的卷材通过送料机构（12）穿过上活动板（3）与成型模板（6）之间，通过另一个所述送料机构（12）穿出；
S2：通过上模座（2）顶部的气缸推动上模座（2）下降，此时上活动板（3）随着上模座（2）在导柱上滑动，施力压块（5）滑入成型槽（61）内部，两个所述施力压块（5）与成型抵块（62）配合挤压，使切割处的卷材呈U形态，此时上活动板（3）与成型模板（6）相互接触；
S3：继续运动，二次下压弹簧（31）发生弹性形变，上活动板（3）与成型模板（6）紧密贴合，连接切割刀具（21）随着上模座（2）与上活动板（3）的相对距离缩小，使连接切割刀具（21）靠近U形件与卷材的连接节点，直至连接切割刀具（21）与连接节点接触，实现U形件与卷材的分离；
S4：与S3同步进行，随着上模座（2）与上活动板（3）相对距离缩小，联动二次压合打孔传动杆（4）受到上模座（2）的影响向施力压块（5）内部滑动，配合楔块（52）受到联动二次压合打孔传动杆（4）的运动影响，带动冲孔杆（53）从收纳孔（51）内滑出，对成型抵块（62）上的U形件侧壁接触，通过冲孔杆（53）与剪切孔（64）配合剪切，剪切料进入废料仓（63）内部，通过废料仓（63）底部排出；
S5:上模座（2）抬升，联动二次压合打孔传动杆（4）与连接切割刀具（21）向上运动，冲孔杆（53）收入收纳孔（51）内部，上活动板（3）与成型模板（6）分离，通过切换下料驱动件（11）带动成型抵块（62）旋转180度，对成型抵块（62）上的型材进行卸料，使成型抵块（62）再次旋转180度，准备二次冲压。
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