CN1375364A - 负角成形模用旋转靠模移动装置 - Google Patents

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Abstract

一种负角成形模用旋转靠模移动装置,该负角成形模包括下半模和上半模,在下半模可旋转地设置旋转靠模,滑动靠模具有侵入成形部并可滑动地与旋转靠模相对,在下半模设置自动拉回机构,工件放置在下半模的支承部、在旋转靠模的侵入成形部和滑动靠模的侵入成形部,滑动靠模通过滑动成形该工件,自动拉回机构在成形操作后将旋转靠模旋回以允许从下半模取出工件;在工件的端部沿与旋转轴交叉的方向形成凸缘,将旋转靠模分成端部旋转靠模和主旋转靠模,2个分开的旋转靠模配置在同一旋转轴,端部旋转靠模在拉回的初始预定阶段不能旋转,然后朝主旋转靠模端部旋转靠模。

Description

负角成形模用旋转靠模移动装置
本发明涉及一种用于对金属板进行成形加工的负角成形模所用的旋转靠模移动装置。在这里，负角成形模用于在比上半模的直线向下行程线更进入到下半模的位置进行的成形。
假设工件为金属板，如要对该工件进行负角成形，将其形成为具有比上半模的直线向下行程线更进入到下半模的部分的形状，通常通过使用滑动靠模来进行。
按照现有金属板工件的侵入成形工艺，将工件放置在下半模，并使上半模垂直下降。此时，上半模的主动靠模驱动下半模的从动靠模，从侧面对该工件进行成形。在完成成形并使上半模上升后，由弹簧拉回主动靠模。
在上述配置中，从侧面滑动到工件上的从动靠模具有一体形成的成形部，该成形部具有与成形后的工件相同的形状。然而，下半模必须允许工件在成形后从下半模取出，出于这一原因，用于进行该侵入成形的下半模的部分必须可分离以进行拉回动作，或者其尾部必须被切掉，以便工件可被朝前移动并取出。如果侵入程度小，则这并不带来严重问题。然而，如果侵入程度大，或者例如从金属板形成汽车前立柱外壳那样，将工件成形为具有槽形断面的长架，则问题变严重。具体地说，由于工件的槽宽小，如果与该槽相应的下半模的部分分开或切掉，则不能光滑地形成该从动靠模的成形部。此外，下半模的强度下降。因此，不能进行光滑形状的侵入成形。
另外，成形后的产品具有必须修正的扭曲或变形。然而，例如许多汽车部件用于形成汽车外壳，如侧板、翼子板、车顶、发动机罩、车尾行李箱盖、门板、前立柱外壳等，这些部件具有三维面或线，因此实际上不能在成形后进行修正。在安装这些汽车金属板部件的过程中，如果这些部件产生扭曲或变形，则难以将其安装在一起。不解决该问题，就不能使成形的金属板产品保持要求水平的产品精度。
为了解决上述问题，提出有这样的配置，即，将上半模的直线向下行程转换成旋转靠模的旋转运动，以进行旋转从而形成比上半模的直线向下行程线更进入的下半模中的部分。在该配置中，进行该成形操作后，该旋转靠模被旋回到可将完成的工件从下模取出的状态。该配置将在下面详细说明。
具体地说，如图9-图12所示，负角成形模包括下半模102和上半模103，该下半模102包括用于放置工件W的支承部101，该上半模103直线下降到下半模102以进行压力加工成形工件W。下半模102可旋转地设置有支承于朝上开口的轴向槽104的旋转靠模106。该轴向槽104具有接近支承部101的部分，形成有位于比上半模103的行程线更往里的位置的侵入成形部105。该下半模102可回转地支承旋转靠模106。上半模103设置有与旋转靠模106相向的滑动靠模108，并设置有侵入成形部107。下半模还设置有自动拉回机构109，该自动拉回机构109用于将旋转靠模106移回到在成形后允许将工件W从下半模102取出的状态。放置于下半模102的支承部101的工件W由旋转靠模106的侵入成形部105和滑动靠模108的侵入成形部107成形。该工件W通过旋转靠模106的旋转运动和滑动靠模108的滑动运动形成。在成形后，自动拉回机构109将旋转靠模106旋回，允许工件W从下半模102中取出。
下面说明该负角成形模的操作。
首先，如图7所示，上半模103位于其上死中心。在这一阶段，工件W放置在下半模102的支承部101。旋转靠模106由自动拉回机构109保持在其拉回位置。
然后，上半模103开始下降，先如图8所示那样，由滑动靠模108的一表面接触旋转板111，并不导致滑动靠模108与旋转靠模106的侵入成形部105干涉，如图8所示那样使旋转靠模106沿逆时针方向旋转，从而将旋转靠模106转到成形位置。然后，垫块110压在工件W上。
当上半模103继续下降时，朝半模外受到弹性力作用的滑动靠模108沿左侧方向反抗螺旋弹簧112的弹性力开始滑动。该状态示于图9中。如图9所示，受到旋转的旋转靠模106的侵入成形部105和滑动靠模108的侵入成形部107进行工件W的成形。
侵入成形后，上半模103开始上升。由螺旋弹簧112朝该半模外侧施加弹性力的滑动靠模108如图10所示那样朝右侧方向移动，并继续上升而不与进行侵入成形后的工件W干涉。
另一方面，释放滑动靠模108对旋转靠模106的保持，从而由自动拉回机构109如图10所示那样使旋转靠模106朝右方向旋转。这样，当完成侵入成形后从下半模取出工件W时，可移走工件W而不与旋转靠模106的侵入成形部105干涉。
如图11所示，工件W的凸缘211的成形沿不与旋转靠模213的旋转轴L平行而是与其交叉的方向进行。成形后，进行侵入成形以形成凹部212。按照这一配置，当旋转靠模213拉回时，旋转靠模213沿旋转靠模213的拉回方向A旋转，使工件W的凸缘211变形。
在这一工件形成凸缘211，然后形成凹部212。如在现有技术中所述那样，通过将工件放置在下半模(未在图9中示出)和负角成形模的旋转靠模213进行凹部212的成形。如图11部分示出的那样，凸缘211被沿旋转靠模213的壁表面214支承。旋转靠模的壁表面214沿凸缘方向线形成。成形工件W的凹部212后，为了在侵入成形后取出工件W，沿拉回方向A将旋转靠模213旋回，将工件W留在下半模。由于当旋转靠模213沿拉回方向A旋回时工件仍然在下半模中，所以，旋转靠模213的壁表面214与工件W的凸缘211干涉，使该凸缘211变形。如果凸缘211的凸缘方向线位于与旋转靠模213的旋转轴L垂直的直交线上，旋转靠模213的壁表面214将不会与工件W的凸缘211产生干涉。然而，在其它条件下，壁表面214将与凸缘211干涉，使凸缘211变形。在图11中，符号α表示由直交线与凸缘方向线形成的角。在条件0°＜α＜90°下，壁表面214将与凸缘211干涉，使凸缘211变形。在条件α≤0°(α包括负角)下，壁表面214将不与凸缘211干涉，从而不使凸缘211变形。
为了防止旋转靠模213的拉回导致工件W的凸缘211变形，通常如图12所示那样布置2个旋转靠模。具体地说，端部旋转靠模201配置在与形成于工件端部的凸缘方向线平行的轴上，并配置用于成形其它部分的主旋转靠模202。
按照该配置，端部旋转靠模2具有自己的旋转轴L1，而主旋转靠模202具有自己的旋转轴L2，这2个轴不在一条线上。由于该2个轴不在同一线上，所以，负角成形模必须大，必须具有复杂的结构，很昂贵。另外，由于端部旋转靠模201和主旋转靠模202不位于单一轴上，而是位于2个分开的轴，所以，精度不一定足够，有时不能提供高质量的产品。
考虑到上述情况，本发明的目的在于将端部旋转靠模和主旋转靠模配置在同一轴上，从而最大可能地简化负角形成模，降低价格，同时改善精度，提供高质量的产品。按照本发明，提供一种负角成形模用旋转靠模移动装置，该负角成形模包括下半模和上半模，该下半模具有用于放置金属板工件的支承部，该上半模直线下降到下半模以成形该工件，在下半模的与进入上半模向下行程线的支承部接近的边缘部形成侵入成形部，在下半模可旋转地设置旋转靠模，滑动靠模具有侵入成形部并可滑动地与旋转靠模相对(opposed)，在下半模设置自动拉回机构以将旋转靠模旋回到可在成形操作后允许将工件从下半模取出的位置，工件放置在下半模的支承部、在旋转靠模的侵入成形部和滑动靠模的侵入成形部，滑动靠模通过滑动成形该工件，自动拉回机构在成形操作后将旋转靠模旋回以允许从下半模取出工件；其中，在工件的端部沿与旋转轴交叉的方向形成凸缘，对该工件进行侵入成形，通过将旋转靠模分成用于放置形成于工件端部的凸缘的端部旋转靠模和用于其它部的主旋转靠模，防止工件端部的凸缘因拉回旋转靠模受到损伤，2个分开的旋转靠模配置在同一旋转轴，端部旋转靠模在拉回的初始预定阶段不能旋转，然后朝主旋转靠模沿轴向移动端部旋转靠模。
另外，本发明具体提供一种负角成形模用旋转靠模移动装置，其中，为了在拉回的初始阶段保持端部旋转靠模不移动，该端部旋转靠模形成有与主旋转靠模相向的倾斜端面，主旋转靠模具有端面，该端面包括形成为与上述倾斜面接触的倾斜面的半面和形成为直交面的另一半面，传动销在沿径向离开旋转轴的位置设置于与端部旋转靠模相向的主旋转靠模的端面上，端部旋转靠模的倾斜面形成有用于接受该传动销的长弧形槽，在端部旋转靠模与下半模之间设置用于将端部旋转靠模保持于侵入成形姿势的弹性构件，为了在主旋转靠模旋转预定量后朝主旋转靠模移动端部旋转靠模，在端部旋转靠模的端部设置靠模随动件，下半模形成有用于引导该靠模随动件的靠模槽。
图1为由本发明负角成形模成形前和成形后的汽车金属板部件的透视图。
图2为示出本发明负角成形的一个状态的断面图。
图3为示出处于本发明负角成形状态的下半模的俯视图。
图4为本发明旋转靠模的示意透视图和示意俯视图。
图5为示出本发明的侵入成形后的状态的正视图，其中，端部旋转靠模由拉力弹簧保持着不移动，靠模随动件位于靠模槽。
图6为本发明的一个实施例，其中，工件具有分别形成凸缘的2个端部，当拉回靠模时，旋转靠模的壁表面使该凸缘变形。
图7为用于侵入成形的现有技术的负角成形模，其上半模位于上死中心。
图8为图7中现有技术的负角成形模的断面侧视图，上半模处于其向下行程，开始接触下半模，从而接触工件。
图9为图7所示现有技术的负角成形模的断面侧视图，上半模位于其下死中心。
图10为图7所示现有技术的负角成形模的断面侧视图，在侵入成形后，上半模被提升到其上死中心。
图11为示出在工件的端部的凸缘变形的透视图。
图12为示出现有技术的端部旋转靠模和主旋转靠模的配置的俯视图。
下面，根据附图中的图1-图6详细说明本发明。
图1示出在由负角成形模进行成形前和成形后的汽车金属板部件的透视图。成形前的工件W已沿与旋转靠模的旋转轴交叉的方向形成有凸缘11。图中的上部示出由侵入成形方式形成的凹部。
应该注意的量，该部分成形为三维曲面/线，以提供汽车外壳。
图2为示出负角成形状态的断面图。下半模1具有形成用于支承工件W的支承部2的上部。该下半模1可旋转地支承旋转靠模5，该旋转靠模5具有接近支承部2的侧部，该支承部2具有侵入成形部，该侵入成形部用于形成进入到上半模3的行程线内侧的凹部。符号C表示靠模5的旋转运动中心。为了在成形工件W后将工件W从下半模1取出，下半模1设置有例如气缸那样的未示出的自动拉回机构。
上半模3设置有滑动靠模8和垫块9。
滑动靠模8在由螺栓32固定于上半模座板31的主动靠模33上滑动，并在由螺栓34固定到下半模1的靠模座35滑动。
滑动靠模8具有座部36，该座部36设置有由螺栓37固定的托架38，在这里，由螺栓39固定侵入成形部22。
滑动靠模8的座部36在由螺栓43固定于靠模座35上的抗磨板41上滑动。
另外，托架38具有设置了由螺栓42固定的抗磨板43的下表面，该抗磨板43在由螺栓44固定到旋转靠模5的抗磨板45上滑动。
图3为下半模1的俯视图。
旋转靠模由下半模1可回转地支承。
旋转靠模5分成用于成形工件W的凸缘11的端部旋转靠模51和用于成形其它部分的主旋转靠模52，并配置在单个轴上。
旋转轴51、52由配置于下半模1的气缸51自动地拉回。每个轴形旋转靠模51、52具有分别设有支承轴52的2个端部，支承轴52可旋转地配合到轴承衬瓦53。该轴承衬瓦53固定于轴承54，以使旋转靠模51、52可旋转。支承轴52的座板56由螺栓固定到旋转靠模51、52的端部，与支承轴53配合的轴承54由螺栓固定到下半模1。
支承轴52具有接近气缸51的端部，并形成为方杆柱，以可将气缸的输出可靠地传递到旋转靠模51、52。
连接构件57具有与方柱52的端部配合的一端和通过销58与该气缸51的杆59的端部相连的另一端。
通过拉回气缸51的杆59，沿拉回方向A将该旋转靠模51、52旋回。
图4示出旋转靠模5的2个视图，即示意透视图和示意正视图，该旋转靠模5分成位于同一旋转轴的端部旋转靠模51和主旋转靠模52，在该端部旋转靠模51放置工件W的凸缘11，在该主旋转靠模52放置其它部分。
该端部旋转靠模51沿工件W的凸缘方向线形成壁表面61。该凸缘11沿这一凸缘线放置在旋转靠模51。
该端部旋转靠模51具有形成于倾斜表面62的与主旋转靠模52相向的端面，该倾斜表面62包括与凸缘方向线交叉的倾斜线。
另一方面，端部旋转靠模51的倾斜表面62与主旋转靠模的端表面相向，该主旋转靠模形成2个表面，即倾斜表面63(图4的轴上方的一部分)和直交表面64(图4中的轴下方的部分)，该倾斜表面63包括与倾斜表面62中相类似的倾斜线。
旋转轴5由气缸51驱动，但该端部旋转靠模51由从主旋转靠模52端表面凸出的传动销65驱动旋转。如图4中的下部所示，该销沿径向离开旋转轴。
图3和图4的下部示出侵入成形的状态。进行侵入成形后，主旋转靠模52由气缸51沿拉回方向A旋回。此时，如果端部旋转靠模51与主旋转靠模52一起旋转，则端部旋转靠模51的壁表面61将使工件W的凸缘11变形。出于该原因，端部旋转靠模51在主旋转靠模52的旋转运动的一定范围内保持不动。具体地说，主旋转靠模52旋转但端部旋转靠模51不移动。端部旋转靠模51由设于端部旋转靠模51的倾斜表面62的弧形槽66保持着不移动。为了在侵入成形后的预定行程区域保持端部旋转靠模51不移动，在支承轴52的端侧设置臂67。在该臂67和下半模1螺旋接合钩螺栓68、69，以分别钩住拉力弹簧的端部，拉力弹簧70通过臂67将端部旋转靠模51保持在侵入成形状态。臂67接触并停止在从下半模1凸出的止动器71。
如上所述，端部旋转靠模51在拉回的一定初始阶段由拉力弹簧70施加拉力作用。然而，在拉回的初始阶段结束时，气缸51的驱动力传递到端部旋转靠模51，沿轴向移动端部旋转靠模51，使工件W的凸缘11不与端部旋转靠模51的壁61干涉，在侵入成形后允许将工件W取出。
当主旋转靠模52如图4所示那样旋到预定程度时，传动销65接触形成于端部旋转靠模51的长弧形槽66的端部。此时，端部旋转靠模51朝主旋转靠模52移动。
如图5所示，在臂67与支承轴52的端表面之间设置悬挂板72。该悬挂板具有可滑动地设置了靠模随动件73的下端。
下半模1设置有靠模块75，该靠模块75设置有用于引导靠模随动件73的靠模槽74。
进行侵入成形后，端部靠模51由拉力弹簧70拉住从而保持不动，靠模随动件73位于图中的右侧。然后，传动销65到达长弧形槽66的端部，从而反抗拉力弹簧70的弹性力从气缸51将驱动力传递到端部旋转靠模51。结果，靠模随动件73在靠模槽74中移动。具体地说，如图3所示，靠模槽73在上端更靠近主旋转靠模52地形成，因此，端部旋转靠模51被移动得更接近主旋转靠模52。调整端部旋转靠模51的倾斜表面62和主旋转靠模52的倾斜表面63，使其不干涉，但允许端部旋转靠模51朝主旋转靠模52移动。
按照本发明的负角成形模的操作，在侵入成形之后的初期阶段，端部旋转靠模51由拉力弹簧70保持不动。当主旋转靠模已经被拉到预定程度时，气缸51的驱动力被传递到端部旋转靠模51，移动端部旋转靠模51。端部旋转靠模51由靠模随动件73沿靠模槽74朝主旋转靠模52移动，以便工件W的凸缘不由端部旋转靠模51的壁表面61变形。
上面仅是对工件具有形成凸缘11的一端部进行了说明。然而，如图6所示，也有另一场合，其中，具有右凸缘方向线和左凸缘方向线，并且凸缘在拉回行程中由壁表面变形。在这样的场合，左端旋转靠模81和右端旋转靠模82可朝主旋转靠模83移动。
本发明如上述那样提供一种负角成形模用旋转靠模移动装置，该负角成形模包括下半模和上半模，该下半模具有用于放置金属板工件的支承部，该上半模直线下降到下半模以成形该工件，在下半模的与进入上半模向下行程线的支承部接近的边缘部形成侵入成形部，在下半模可旋转地设置旋转靠模，滑动靠模具有侵入成形部并可滑动地与旋转靠模相对(opposed)，在下半模设置自动拉回机构以将旋转靠模旋回到可在成形操作后允许将工件从下半模取出的位置，工件放置在下半模的支承部，在旋转靠模的侵入成形部和滑动靠模的侵入成形部，滑动靠模通过滑动成形该工件，自动拉回机构在成形操作后将旋转靠模旋回以允许从下半模取出工件；其中，在工件的端部沿与旋转轴交叉的方向形成凸缘，对该工件进行侵入成形，通过将旋转靠模分成用于放置形成于工件端部的凸缘的端部旋转靠模和用于其它部的主旋转靠模，防止工件端部的凸缘因拉回旋转靠模而受到损伤，2个分开的旋转靠模配置在同一旋转轴，端部旋转靠模在拉回的初始预定阶段不能旋转，然后朝主旋转靠模沿轴向移动端部旋转靠模。按照这一配置，最大可能地简化了负角形成模，降低价格，改善精度，提供高质量的产品。
另外，在按照本发明具体提供的负角成形模用旋转靠模移动装置中，为了在拉回的初始阶段保持端部旋转靠模不移动，该端部旋转靠模形成有与主旋转靠模相向的倾斜端面，主旋转靠模具有端面，该端面包括形成为与上述倾斜面接触的倾斜面的半面和形成为直交面的另一半面，传动销在沿径向离开旋转轴的位置设置于与端部旋转靠模相向的主旋转靠模的端面上，端部旋转靠模的倾斜面形成有用于接受该传动销的长弧形槽，在端部旋转靠模与下半模之间设置用于将端部旋转靠模保持于侵入成形姿势的弹性构件，为了在主旋转靠模旋转预定量后朝主旋转靠模移动端部旋转靠模，在端部旋转靠模的端部设置靠模随动件，下半模形成有用于引导该靠模随动件的靠模槽。

Claims (2)

1、一种负角成形模用旋转靠模移动装置，该负角成形模包括下半模和上半模，该下半模具有用于放置金属板工件的支承部，该上半模直线下降到下半模以成形该工件，在下半模的与进入上半模向下行程线的支承部接近的边缘部形成侵入成形部，在下半模可旋转地设置旋转靠模，滑动靠模具有侵入成形部并可滑动地与旋转靠模相对，在下半模设置自动拉回机构以将旋转靠模旋回到可在成形操作后允许将工件从下半模取出的位置，工件放置在下半模的支承部、在旋转靠模的侵入成形部和滑动靠模的侵入成形部处，滑动靠模通过滑动成形该工件，自动拉回机构在成形操作后将旋转靠模旋回以允许从下半模取出工件；其特征在于：在工件的端部沿与旋转轴交叉的方向形成凸缘，对该工件进行侵入成形，通过将旋转靠模分成用于放置形成于工件端部的凸缘的端部旋转靠模和用于其它部的主旋转靠模，防止工件端部的凸缘因拉回旋转靠模受到损伤，2个分开的旋转靠模配置在同一旋转轴，端部旋转靠模在拉回的初始预定阶段不能旋转，然后朝主旋转靠模沿轴向移动端部旋转靠模。
2、如权利要求1所述的负角成形模用旋转靠模移动装置，其特征在于：为了在拉回的初始阶段保持端部旋转靠模不移动，该端部旋转靠模形成有与主旋转靠模相向的倾斜端面，主旋转靠模具有端面，该端面包括形成为与上述倾斜面接触的倾斜面的半面和形成为直交面的另一半面，传动销在沿径向离开旋转轴的位置设置于与端部旋转靠模相向的主旋转靠模的端面，端部旋转靠模的倾斜面形成有用于接受该传动销的长弧形槽，在端部旋转靠模与下半模之间设置用于将端部旋转靠模保持于侵入成形姿势的弹性构件，为了在主旋转靠模旋转预定量后朝主旋转靠模移动端部旋转靠模，在端部旋转靠模的端部设置靠模随动件，下半模形成有用于引导该靠模随动件的靠模槽。
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