CN1467044A - 负角成型类的旋转式型模的移位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负角成型模具的旋转式型模的移位装置，采用该装置可避免旋转式型模端部间产生运动干涉，且无须在旋转式型模的端部执行高精度的撤去过程，并能保持旋转式型模端部的强度，本发明提供了一种用于负角成型模具的旋转式型模的移位装置，其中的负角成型模具包括：一下模具，一上模具，一旋转式型模，一滑动式型模，以及一个设置在下模具中的自动复位装置，在成型工作完成后，该装置可转动旋转式型模而将其复位到一个回退状态，且多个旋转式型模以偏斜的形态连续排列，其中，当两相邻旋转式型模中的一个旋转式型模被转到回退位置时，其被移动而远离另一个旋转式型模。

Description

负角成型类的旋转式型模的移位装置

技术领域

本发明涉及一种负角(negative angle)成型类的旋转式型模(cam)的移位装置，该装置成型一金属薄板产品，且更具体来讲，本发明涉及这样一种负角成型类的旋转式型模的移位装置，其中，多个旋转式型模以偏斜的状态连续排列。在这种情况中，所述的负角成型即意味着某一构造在直线方向上从一上模具的降低位置突挤到下模具的内部中。

对金属薄板工件进行突挤的常用成型过程是这样进行的：将工件安装在下模具上；并将上模具下降到一个垂直下位处，从而可用上模具中的一个主动式型模推动下模具中的一个从动式型模；从横向方向对工件进行加工，且在加工完成之后利用一弹簧将主动式型模向后推回，并向上抬起上模具。

在此情况中，主动式型模的成型部分被制成一个整体形状，该形状与工件上要被成型部分的形状相同，其中的成型部分在横向方向上滑入到工件的外侧处，但是，由于在加工完成之后，需要将工件从下模具中取出，所以，就必须要将安装着工件的下模具上的成型部分设计成这样：可通过分离开下模具中的突挤成型部分来使工件后移、或者是通过撤去突挤部分的背部而将工件向前移动，来取下工件。在突挤高度很小的情况下，不会出现任何大问题，但是，在突挤高度很大的情况下、或者是在工件具有窄框形状和槽形截面的情况下—例如对于汽车上用金属薄板制成的外前立柱，则不但无法利用从动式型模上的成型部分精确地制出工件的形状，而且如果由于工件上狭槽宽度的缘故而分离或去掉了下模具上的突挤部分，还会使下模具的强度变小。因此，就不可能执行突挤成型工艺。

另外，还存在这样的情况：在产品中产生了挠曲或应变，因而就必须要对产品进行固定，但是，组成汽车外板部分的部件—例如车身侧板、翼子板、车顶、引擎罩、行李箱盖、车门板以及前外立柱都具有三维曲面结构，并带有曲线形状，因而在实际上几乎不可能对这些产品进行固定。在组装汽车上这些金属薄板部件时，如果产品中产生了挠曲或应变，则就很难将它们与其它的部件连接起来，从而就不可能为汽车制出高质量的板金构件，也不能保持金属薄板成型产品的设定产品精度。

为了解决上述问题，设计了如下的结构：利用一个自动复位装置将旋转式型模转动至一个成型位置；用在直线方向上从上模具降低位置突挤到下模具中的成型部分执行成型加工；且在成型加工完成后，通过所述自动复位装置转动旋转式型模，使其退回到某一状态，在该状态下，成型后的工件可从下模具中取出。

这些内容表示在图15到图20中，一个负角成型模具是由一个下模具102和一个上模具103组成的，在其中的下模具102中，一金属薄板工件W安装在一支撑部分101上，上模具103沿直线方向相对于下模具102下降，并与工件W接触，从而对工件W进行成型加工。负角成型模具是由一个旋转式型模106构成的，该型模的一部分外周表面是开口的，从而在轴向方向上形成了一个长槽104，该模具上制出了一个突挤成型部分105，该成型部分从上模具103所在位置突挤到槽104中靠近支撑部分101的边缘部分处，且该模具可转动地设置在下模具102中，在上模具103上可滑动地设置了一个滑动式型模108，其具有一个突挤成型部分107，该滑动式型模与旋转式型模106对置，且在下模具102中为一自动复位装置设置了一个气缸109，在成型之后，该自动复位装置可转动旋转式型模106，使其退回动到可将工件W从下模具102中取出的状态。通过使滑动式型模108滑动，就可以利用旋转式型模106上的突挤成型部分105和滑动式型模108上的突挤成型部分107对安装在下模具102支撑部分101上的工件W进行成型加工，且在成型后，通过利用气缸109转动旋转式型模106使其回退，就可以将成型后的工件W从下模具102上取下。

下面将对该负角成型模具的工作过程进行描述。

首先，如图15所示，上模具103位于上死点位置，且在此时，工件W安装在下模具102的支撑部分101上。在此情形中，旋转式型模106受气缸109的作用而处于退后位置。

然后，如图16所示，旋转式型模106受气缸109的驱动而变为成型加工位置。上模具103开始下降，且垫头110压紧安装在下模具102支撑部分101上的工件W。

随后，如图17所示，上模具103继续下降，滑动式型模108的底面与一回转板111接触，且滑动式型模108未与旋转式型模106上的突挤成型部分105发生干涉。

如果上模具103进一步继续下降，则由于对型模的作用力超过了螺旋弹簧112所施加的力，所以尽管在朝向模具外侧的方向上对滑动式型模108施加了弹力，但其会横向移到左侧，从而变为图18所示的状态，由此就利用旋转式型模106的突挤成型部分105和滑动式型模108的突挤成型部分107对工件W执行了突挤成型加工。

如图19所示，在执行了突挤成型之后，上模具103就开始向上抬升了。

如图20所示，滑动式型模108由于在朝向模具外侧的方向上受到螺旋弹簧112施加的力，所以会移向右侧，且其上升时不与突挤成型后工件W发生干涉。

与此相反，在滑动式型模108抬起的同时，旋转式型模16受气缸108的驱动而转向图16中的右侧。因此，在将突挤成型后的工件W从下模具10中取出时，不会受到旋转式型模106上突挤成型部分105的干涉。

在此条件下，目前，尤其是对汽车上的金属薄板构件逐步有了很高的精度要求，且趋于将多个金属薄板产品制成一体。因此，就不可能只用一个旋转式型模来对大型工件上的负角形状部分进行加工，所以，要执行成型工艺就需要将多个旋转式型模连续地排列起来。

如上所述，旋转式型模106是随气缸109中活塞推杆113的回压动作而变为成型加工位置的，而随气缸109中活塞推杆113的外伸动作而变为回退位置的。

在相邻旋转式型模间被设置成偏斜位置而非直线排列的情况下，当旋转式型模转动时，相邻的旋转式型模会在某一时刻发生相互干涉。为了避免出现这样的干涉，就必须要高精度地执行撤去过程，来将相互干涉的部分撤掉，且降低被撤去部分的强度。

另外，根据本发明，本文尤其提供了这样一种用在负角成型模具中的旋转式型模的移位装置，其中，配置一驱动轨及一用于导引所述驱动轨的滚轮，它们作为移位装置，用于将其与另一旋转式型模分开。

图13是沿图12中的XIII-XIII线所作的视图；图14是沿图12中的XIV-XIV线所作的视图；图15是一个垂直剖面视图，其表示了一执行突挤成型工艺的负角成型模具中的上模具处于上死点时的状态；图16是一个垂直剖面视图，表示了在该负角成型模具中，当旋转式型模受气缸驱动而变到成型位置、且上模具下降从而用垫头压紧工件时的状态；图17是一个垂直剖面视图，表示了负角成型模具中的上模具下压而与下模具接触、从而开始与工件接触时的状态；图18是一个垂直剖面视图，表示了负角成型模具中的上模具到达其下死点位置时的状态；图19是一个垂直剖面视图，表示了在该负角成型模具中，当突挤成型过程完成、上模具开始上升时的状态；图20是一个垂直剖面视图，表示了负角成型模具已执行完突挤成型过程、且上模具进一步上升而到达上死点时的状态。

图1到图3表示了旋转式型模1和2的成型加工位置。

图2是沿图1中的II-II线所作的视图，图3是沿图1中的III-III线所作的视图。在图1、4和5中，表示出了一个移位装置，在转动旋转式型模2使其回退时，该装置可使旋转式型模2在离开旋转式型模1的方向上移动。

数字标号3-3和4-4分别指代旋转式型模1和旋转式型模2的转动轴线，数字标号5和6指代旋转式型模1和2的拐角脊线，这两条脊线形成了对工件进行加工的突挤部分的基端。在成型位置下，拐角脊线5和拐角脊线6平滑地对接在一起，且分别由这两条拐角脊线5和6形成两突挤部分。

如图1、4和图5所示，对于使旋转式型模2在回退转动时能远离旋转式型模1的移位装置，在旋转式型模2上通过一个支架7牢固地安装了一条驱动轨8。该驱动轨8在与旋转式型模2转动轴线4正交的方向上延伸，且如图中所示那样，在转动回退运动的起始位置与转动回退运动的终点位置之间存在一轴向偏移。

可转动地设置在下模具9上的滚轮10与驱动轨8的两侧面相接触，由此来对驱动轨8进行引导。当转动旋转式型模2使其回退时，驱动轨8由滚轮10进行引导，从而使旋转式型模2在轴向方向上移动设定的距离L。驱动轨8是由一起始直段部分81、一端部直段部分82以及一中间斜段部分83组成的，当起始直段部分81和端部直段部分82卡在滚轮10之间时，旋转式型模2的转动不会产生轴向移动。

在此情况下，当通过气缸来转动旋转式型模2时，气缸中活塞推杆前端部与旋转式型模之间的连接部分被设计成能允许旋转式型模2在轴向方向上移动。

图6到图8表示了当旋转式型模1止动而旋转式型模2回退并转过30°时的情形。

如图6所示，当旋转式型模1止动，而旋转式型模2回退并转动30°时，旋转式型模1的端部就与旋转式型模2的端部发生干涉。

在图1中，在旋转式型模2的端面角θ1等于90°的情况下，即使旋转式型模2转动回退，旋转式型模2也不会与旋转式型模1的端面产生运动干涉。但是，在图示端面角θ1为锐角的情况下，其端面就会与旋转式型模1的端面发生干涉。如果端面角θ1为钝角，则端面也不会与旋转式型模1的端面发生干涉。

图9到图11表示了当旋转式型模1止动、而旋转式型模2回退旋转30°同时与旋转式型模1离开10毫米时的情形。这样，旋转式型模2的端部就不再与旋转式型模1的端部发生干涉。10毫米的移动量是利用图1、4和5中的移位装置实行的。在图中所示的情况中，L等于10毫米。

图12到图14表示了当旋转式型模1回退旋转20°、同时旋转式型模2后退旋转30°时的情形，在此情况下，旋转式型模2移动了10毫米。在这些图中，旋转式型模1的端面角为钝角，且两部件的端面不相互干涉。

在上述的实施例中，设置了驱动轨以及用于引导驱动轨的滚轮作为驱使一旋转式型模离开另一旋转式型模的移位装置，但是，本发明并不仅限于这样的结构，还可以采用螺杆、气缸、液压缸、杠杆等移位装置。

上文中，是移动旋转式型模2从而在旋转式型模2与旋转式型模1之间形成一个间隙的，但是，旋转式型模1也可以与旋转式型模2一起在相互远离的方向上移动。旋转式型模1可以在旋转式型模2开始略微转动时开始移动。旋转式型模1也可被设置成在旋转式型模2转动完了之后才开始移动。如上所述，通过在相互远离的方向上移动旋转式型模2和旋转式型模1，就不必要为避免旋转式型模1、2的端部出现运动干涉而执行避让过程，从而就可以保持旋转式型模1和旋转式型模2端部的强度不变。

在该实施例中，是针对两个旋转式型模的情况展开的描述，但是，本发明并不仅限于此，本发明适用于三个或更多个旋转式型模的情况。

另外，在所描述的实施例中，旋转式型模1和2的旋转轴线3、4位于同一平面上，但是，本发明并不仅限于此，其也包括这样的情况：各转动轴线位于不同的平面上或位于斜面上，如上所述，根据本发明，由于在负角成型模具上设置了旋转式型模移位装置，所以可避免旋转式型模端部间出现干涉，且不再需要在旋转式型模的端部执行高精度的撤去过程，并能保持旋转式型模端部的强度，其中的负角成型模具包括：一下模具，在其一支撑部分上安装着一个金属薄壁板工件；一上模具，其相对于下模具在直线方向上下降，并与工件相接触，从而对工件进行成型加工；一旋转式型模，该型模上形成了一个突挤成型部分，成型部分从上模具所在位置突挤到靠近支撑部分的边缘部分中，该旋转式型模可转动地安装在下模具中；一滑动式型模，其具有一个突挤成型部分，其正对着旋转式型模可滑动地安装着；以及一个设置在下模具中的自动复位装置，在成型工作完成后，该装置可转动旋转式型模而将其复位到一个回退状态，在该状态下，可将工件从下模具中取出，在该成型模具中，通过使滑动式型模滑动，就可利用旋转式型模上的突挤成型部分及滑动式型模上的突挤成型部分对安装在下模具支撑部分上的工件进行加工成型，且在加工成型完成之后，通过用自动复位装置转动旋转式型模而使其退回，就可从下模具上取下成型后的工件，且多个旋转式型模以偏斜的形态连续排列，其中，当两相邻旋转式型模中的一个旋转式型模被转到回退位置时，其被移动而远离另一个旋转式型模。

另外，根据本发明，尤其是设置了驱动轨及用于引导驱动轨的滚轮作为促使旋转式型模相互离开的移位装置。

Claims (2)

1.一种用在负角成型模具中的旋转式型模的移位装置，所述成型模具包括：一下模具，在其一支撑部分上安装着一个金属薄壁板工件；一上模具，其相对于所述下模具按直线方向下降，并与工件相接触，从而对工件进行成型加工；一旋转式型模，所述型模上形成了一个突挤成型部分，所述成型部分从上模具所在位置突挤到靠近支撑部分的边缘部分中，所述旋转式型模可转动地安装在下模具中；一滑动式型模，其具有一个突挤成型部分，且其可滑动地安装着以便正对着旋转式型模；以及一个自动复位装置，在成型工作完成后，所述自动复位装置可转动所述旋转式型模而将其复位到一个回退状态，在该状态下，可将工件从下模具中取出，并且所述自动复位装置设置在下模具中，在所述成型模具中，通过使所述滑动式型模滑动，就可利用所述旋转式型模上的突挤成型部分及所述滑动式型模上的突挤成型部分对安装在所述下模具支撑部分上的工件进行成型加工，而且在成型加工完成之后，通过所述的自动复位装置转动所述旋转式型模而使其退回，就可从所述下模具上取下成型后的工件，且多个旋转式型模以偏斜的形式连续排列，其特征在于，当两相邻的旋转式型模中的一个旋转式型模被转到回退位置时，其被移动从而与另一个旋转式型模分开。

2.根据权利要求1所述的用在负角成型模具中的旋转式型模的移位装置，其特征在于，配置一驱动轨及一用于导引所述驱动轨的滚轮，它们作为移位装置，用于将其与另一旋转式型模分开。