CN213915737U - 一种汽车纵梁外板冲压成型模具和冲压成型系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种汽车纵梁外板冲压成型模具，包括下活动芯，下活动芯竖直厚度较厚的一端为第一端，另一端为第二端，还包括设置于下活动芯第二端顶壁的第一定位块，第一定位块面向下活动芯的侧壁为弧面，成型过程中，板料的一端压紧于下活动芯第一端的顶壁，第一定位块卡嵌于板料另一端对应的凹槽内，且第一定位块的弧面与凹槽的底壁贴合，第一定位块的两侧壁与凹槽的两侧壁对应贴合。本实用新型还提供一种汽车纵梁外板冲压成型系统。本实用新型的汽车纵梁外板冲压成型模具和冲压成型系统，在整个成型过程中，板料始终受到第一定位块的限制，只能按照特定方向变形，提高最终成型零件的尺寸合格率和稳定性。

Description

一种汽车纵梁外板冲压成型模具和冲压成型系统

技术领域

本实用新型涉及汽车纵梁外板冲压成型技术领域，尤其涉及一种汽车纵梁外板冲压成型模具和冲压成型系统。

背景技术

汽车前纵梁外板一般采用冲压工艺成型，以便节省材料，降低零件制造难度。

由于汽车前纵梁外板顶部的轮廓线是弧形的，不同部位在成型时需要的力不一致，造成局部材料流入量不一致，导致板料在成型过程中容易发生攒动，而现有技术的冲压成型模具中，下活动芯设置有与前纵梁外板轮廓线相匹配的定位块，当板料未发生变形时，可对板料起到限位作用，但当板料开始成型时，板料就会脱离定位块，导致整个成型过程中板料的位置不受控，零件的加工合格率低。

因此，如何提供一种方案以解决上述缺陷，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种汽车纵梁外板冲压成型模具，在整个成型过程中，板料始终受到定位块的限制，只能按照特定方向变形，提高最终成型零件的尺寸合格率和稳定性。本实用新型的另一目的是提供一种汽车纵梁外板冲压成型系统，在整个成型过程中，板料始终受到定位块的限制，只能按照特定方向变形，提高最终成型零件的尺寸合格率和稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种汽车纵梁外板冲压成型模具，包括下活动芯，所述下活动芯竖直高度较高的一端为第一端，另一端为第二端，还包括设置于所述下活动芯第二端顶壁的第一定位块，所述第一定位块面向所述下活动芯的侧壁为弧面，成型过程中，板料的一端压紧于所述下活动芯第一端的顶壁，所述第一定位块卡嵌于所述板料另一端对应的凹槽内，且所述第一定位块的弧面与所述凹槽的底壁贴合，所述第一定位块的两侧壁与所述凹槽的两侧壁对应贴合。

本实用新型汽车纵梁外板冲压成型模具，板料在冲压成型的过程中，板料一端压紧在下活动芯第一端的顶壁，另一端的凹槽底壁始终与第一定位块的弧面贴合，限制板料无法发生纵向偏移，同时，凹槽的两侧壁始终与第一定位块的两侧壁贴合，限制板料无法发生横向偏移，因此只能够发生弯曲变形，最终与下活动芯贴合，成型出汽车纵梁外板具有一定落差的顶壁。换言之，板料在整个成型过程中，始终受到第一定位块的限制，只能按照特定方向变形，提高最终成型零件的尺寸合格率和稳定性。

可选地，还包括设置于所述下活动芯第一端顶壁的第二定位块，用于与所述板料对应端部设置的凹槽相匹配。

可选地，还包括下模座，所述下活动芯设置于所述下模座顶部，且能够相对所述下模座在竖直方向移动，所述下活动芯两侧还设置有多个成型镶块，所述成型镶块围成的形状与汽车纵梁外板顶壁的轮廓线相匹配，自然状态下，所述下活动芯的顶壁高于所述成型镶块。

可选地，还包括与所述下活动芯相匹配的上凸模，所述上凸模包括与所述下活动芯第二端对应的上凸模固定部和与所述下活动芯第一端对应的上凸模活动部，所述上凸模活动部能够相对所述上凸模固定部沿竖直方向运动，且所述上凸模活动部的最大位移量不小于所述上凸模固定部的最大竖直高度。

可选地，还包括上模座，所述上凸模设置于所述上模座的底部。

可选地，所述上凸模活动部包括氮气弹簧和压紧块本体，所述氮气弹簧包括缸体和柱塞，所述缸体固定于所述上模座内部，所述柱塞与所述压紧块本体固定连接，所述柱塞能够伸出或收回所述缸体，对应带动所述压紧块本体远离或靠近所述上模座。

可选地，所述上模座内部在所述压紧块本体的四周还设置有四个沿竖直方向延伸的导板，且所述导板与所述压紧块本体的对应侧壁平行，所述压紧块本体位于四个所述导板之间。

可选地，还包括位于所述上凸模固定部端部的平衡气缸，冲压过程中，所述上凸模活动部压紧所述下活动芯第一端，所述平衡气缸压紧所述下活动芯第二端，且所述上凸模活动部和所述平衡气缸产生的压紧力相等。

可选地，还包括用于支撑所述下活动芯，并能够带动所述下活动芯在竖直方向运动的支撑气缸，所述上凸模活动部和所述平衡气缸产生的压紧力小于所述支撑气缸产生的支撑力。

本实用新型还提供一种汽车纵梁外板冲压成型系统，包括板料和前述汽车纵梁外板冲压成型模具，所述板料的纵向两端分别设置有与所述第一定位块和所述第二定位块相匹配的U型凹槽。

本实用新型的汽车纵梁外板冲压成型系统，包括前述汽车纵梁外板冲压成型模具，因此具有与前述汽车纵梁外板冲压成型模具相同的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为汽车纵梁外板的结构示意图；

图2为图1汽车纵梁外板另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型所提供汽车纵梁外板冲压成型模具中下活动芯的结构示意图；

图4为图3下活动芯纵向剖视图；

图5为冲压前板料支撑于下活动芯时的局部示意图；

图6为本实用新型所提供汽车纵梁外板冲压成型模具中上凸模的结构示意图；

图7为上凸模压紧下活动芯时的纵向剖视图。

其中，图1至图7中各附图标记为：

1-下活动芯；2-第一定位块；3-成型镶块；4-下模座；5-上凸模；51-上凸模固定部；52-上凸模活动部；521-氮气弹簧；522-压紧块本体；6-平衡气缸；7-上模座；8-第二定位块；

01-汽车纵梁外板；001-板料。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本文中，上凸模5设置于下活动芯1的顶部，与下活动芯1相对，且上凸模5能够靠近或者远离下活动芯1，上凸模5与下活动芯1贴合的侧壁为“底壁”，上凸模5长度方向为纵向，垂直于上凸模5长度方向为横向。

请参考图1与图2，图1为汽车纵梁外板的结构示意图；图2为图1汽车纵梁外板另一角度的结构示意图。

本实用新型汽车纵梁外板冲压成型模具用于形成附图所示的汽车纵梁外板01，汽车纵梁外板01的结构为U型，且顶壁两端具有一定的起伏落差，在冲压过程中，通常先成型出具有一定落差的顶壁，再成型出汽车纵梁外板01两侧的侧壁。

在了解了汽车纵梁外板01的具体结构后，继续介绍本实用新型汽车纵梁外板冲压成型模具的结构。

请参考图3至图5，图3为本实用新型所提供汽车纵梁外板冲压成型模具中下活动芯的结构示意图；图4为图3下活动芯纵向剖视图；图5为冲压前板料支撑于下活动芯时的局部示意图。

本实用新型提供一种汽车纵梁外板冲压成型模具，包括下活动芯1，下活动芯1竖直高度较高的一端为第一端，另一端为第二端，还包括设置于下活动芯1第二端顶壁的第一定位块2，第一定位块2面向下活动芯1的侧壁为弧面，成型过程中，板料001的一端压紧于下活动芯1第一端的顶壁，第一定位块2卡嵌于板料001另一端对应的凹槽内，且第一定位块2的弧面与凹槽的底壁贴合，第一定位块2的两侧壁与凹槽的两侧壁对应贴合。

本实用新型汽车纵梁外板冲压成型模具，板料001在冲压成型的过程中，板料001一端压紧在下活动芯1第一端的顶壁，另一端的凹槽底壁始终与第一定位块2的弧面贴合，限制板料001无法发生纵向偏移，同时，凹槽的两侧壁始终与第一定位块2的两侧壁贴合，限制板料001无法发生横向偏移，因此板料001只能够发生弯曲变形，最终与下活动芯1贴合，成型出汽车纵梁外板01具有一定落差的顶壁。

因此，本实用新型汽车纵梁外板冲压成型模具，使得板料001在整个成型过程中，始终受到第一定位块2的限制，板料001只能按照特定方向变形，提高最终零件的尺寸合格率和稳定性。

为了使得板料001在冲压成型的过程中，第一定位块2的弧面始终与板料001对应端部的凹槽底壁贴合，可以首先通过软件模拟板料001对应端部在发生弯曲变形时的运动迹点，根据该运动轨迹对第一定位块2的弧面进行设置，提高板料001成型过程中的位置稳定性。

进一步地，还包括设置于下活动芯1第一端顶壁的第二定位块8，用于与板料001对应端部的凹槽相匹配。该设置，使得板料001一端除了压紧在下活动芯1第一端的顶壁之外，还通过第二定位块8进一步起到防止板料001发生偏移的作用，进一步提高板料001的定位精度。

此外，下活动芯1第一端顶部还设置有定位销，与板料001对应位置的定位孔配合，同样起到限制板料001发生偏移的作用，进一步提高板料001的定位精度。

请继续参考图3，还包括下模座4，下活动芯1设置于下模座4顶部预定位置，且下活动芯1能够相对下模座4在竖直方向移动，在下活动芯1的两侧还设置有多个成型镶块3，且该成型镶块3围成的形状与汽车纵梁外板01顶壁的轮廓线相匹配，自然状态下，下活动芯1的顶壁高于成型镶块3。

在下活动芯1与上凸模5贴合之后，板料001形成了汽车纵梁外板01具有一定落差的顶壁，此时，由于下活动芯1的顶壁高于成型镶块3，因此板料001也位于成型镶块3的上方，继续下压上凸模5时，上凸模5会带动板料001和下活动芯1一起相对下模座4向下运动，同时由于下活动芯1两侧的成型镶块3形状与汽车纵梁外板01顶壁的轮廓线相匹配，因此，板料001向下运动的过程中，会受到成型镶块3的挤压作用，最终形成与汽车纵梁外板01结构相似的侧壁，完成初步成型工序。

请参考图6与图7，图6为本实用新型所提供汽车纵梁外板冲压成型模具中上凸模的结构示意图；图7为上凸模压紧下活动芯时的纵向剖视图。

本实用新型的汽车纵梁外板冲压成型模具还包括与下活动芯1相匹配的上凸模5，即上凸模5的底壁能够与下活动芯1的顶壁贴合，上凸模5包括与下活动芯1第二端对应的上凸模固定部51和与下活动芯1第一端对应的上凸模活动部52，上凸模活动部52能够相对上凸模固定部51沿竖直方向运动，且上凸模活动部52的最大位移量不小于上凸模固定部51的最大竖直高度。

模具工作前，上凸模活动部52向下伸出，且上凸模活动部52的底壁低于上凸模固定部51的最低处，该设置，当对板料001进行冲压时，上凸模5向下运动，上凸模活动部52的底壁先与支撑于下活动芯1第一端顶部的板料001接触，保证板料011能够保持在当前位置，不发生偏移，上凸模固定部51的底壁同时或随之与悬空的另一端板料001接触；上凸模5继续向下运动，上凸模活动部52仍然保持压紧板料001，上凸模固定部51则给板料001提供向下的作用力，使得板料001逐渐弯曲变形，当上凸模固定部51向下运动至与下活动芯1第二端顶壁贴合时，将板料001压贴到下活动芯1的顶壁上，初步形成汽车纵梁外板01的顶壁。

进一步地，还包括上模座7，上凸模5设置于上模座7的底部。

本实施例中，上凸模活动部52具体包括氮气弹簧521和压紧块本体522，氮气弹簧521包括缸体和柱塞，缸体固定于上模座7的内部，柱塞与压紧块本体522固定连接，柱塞能够伸出或收回缸体预定距离，对应带动压紧块本体522远离或靠近上模座7。

请继续参考图7，本实施例中，上模座7内部在压紧块本体522的四周还设置有四个沿竖直方向延伸的导板，且导板与压紧块本体522的对应侧壁平行，压紧块本体522位于四个导板之间。

通过设置导板，起到导向的作用，使得压紧块本体522只能够在四个导板之间沿着纵向运动，保证压紧块本体522运动过程中的稳定性。

请继续参考图6，还包括位于上凸模5的上凸模固定部51端部的平衡气缸6，冲压过程中，上凸模活动部52压紧下活动芯1的第一端，平衡气缸6压紧下活动芯1的第二端，且上凸模活动部52和平衡气缸6产生的压紧力相等。

该设置，使得冲压过程中下活动芯1两端受到平衡的压紧力，防止下活动芯1单侧受力发生侧翻现象。

具体地，平衡气缸6包括缸体和推杆，缸体固定于上模座7，推杆能够伸出或收回缸体内部，自然状态下，平衡气缸6的推杆伸出缸体预定距离，使得压紧块本体522压紧下活动芯1第一端时，推杆能够同时压紧下活动芯1的第二端。

本文中，平衡气缸6的数量为两个，两个平衡气缸6平行设置，实际应用中，平衡气缸6的数量并不限制，只要能够提供与上凸模活动部52相同的压紧力，保证下活动芯1保持稳定即可。

本实施例的汽车纵梁外板冲压成型模具还包括用于支撑下活动芯1、并能够带动下活动芯1在竖直方向运动的支撑气缸，上凸模活动部52和平衡气缸6产生的压紧力小于支撑气缸产生的支撑力。

该设置使得压紧块本体522和平衡气缸6接触到下活动芯1时，上凸模5继续向下运动，氮气弹簧521会逐渐压缩，平衡气缸6的推杆会逐渐收回缸体内部，而下活动芯1不会因受力也向下运动，最终使得上凸模5底壁与下活动芯1的顶壁贴合，板料001初步形成汽车纵梁外板01顶壁的形状。

本实用新型还提供一种汽车纵梁外板冲压成型系统，包括板料001和前述汽车纵梁外板冲压成型模具，板料001的纵向两端分别设置有与第一定位块2和第二定位块8相匹配的U型凹槽。

本实用新型的汽车纵梁外板冲压成型系统，包括汽车纵梁外板冲压成型模具，且板料001具有相匹配的凹槽，在整个成型过程中，板料001始终受到第一定位块2和第二定位块8的限制，只能按照特定方向变形，提高最终成型零件的尺寸合格率和稳定性。

本实用新型汽车纵梁外板冲压成型模具和冲压成型系统在对板料001进行冲压时的工作过程如下：

首先，将待加工的板料001水平支撑于下活动芯1第一端的顶部，使得下活动芯1两端的第一定位块2和第二定位块8能够正好卡装于板料001纵向两端的两个U型缺口内，定位块的三个侧壁分别与板料001形成U型缺口的三个侧壁贴合，同时下活动芯1第一端顶部的定位销插装于板料001对应的定位孔内；

其次，上模座7带动上凸模5向下运动，压紧块本体522先将板料001压紧在下活动芯1第一端的顶壁，上凸模固定部51的底壁同时或随之与板料001悬空一端接触，同时平衡气缸6与下活动芯1的第二端接触，保证下活动芯1左右两端受到均匀的压紧力；

再次，由于压紧块本体522和平衡气缸6所产生的压紧力小于下活动芯1受到的支撑力，因此，上模座7继续向下运动，下活动芯1保持在当前位置，压紧块本体522压紧板料001，板料001悬空一端受到上凸模固定部51的作用逐渐弯曲变形，当上凸模5与下活动芯1完全贴合时，板料001初步成型为汽车纵梁外板01的顶壁；

然后，上凸模5推动板料001和下活动芯1一起向下运动，板料001与下活动芯1四周的成型镶块3发生作用，板料001即可形成汽车纵梁外板01的设计形状。

最后，经过将板料001的斜边翻直为直角边→侧整形，消除翻直边的回弹→切边、冲孔、侧冲孔、侧切边，切除多余的料边，冲孔→切边、冲孔、侧冲孔、侧切边，切除多余的料边，冲孔，即可完成全部冲压成型过程。

以上对本实用新型所提供的一种汽车纵梁外板冲压成型模具和冲压成型系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车纵梁外板冲压成型模具，其特征在于：包括下活动芯(1)，所述下活动芯(1)竖直高度较高的一端为第一端，另一端为第二端，还包括设置于所述下活动芯(1)第二端顶壁的第一定位块(2)，所述第一定位块(2)面向所述下活动芯(1)的侧壁为弧面，成型过程中，板料(001)的一端压紧于所述下活动芯(1)第一端的顶壁，所述第一定位块(2)卡嵌于所述板料(001)另一端对应的凹槽内，且所述第一定位块(2)的弧面与所述凹槽的底壁贴合，所述第一定位块(2)的两侧壁与所述凹槽的两侧壁对应贴合。

2.根据权利要求1所述汽车纵梁外板冲压成型模具，其特征在于：还包括设置于所述下活动芯(1)第一端顶壁的第二定位块(8)，用于与所述板料(001)对应端部设置的凹槽相匹配。

3.根据权利要求2所述汽车纵梁外板冲压成型模具，其特征在于：还包括下模座(4)，所述下活动芯(1)设置于所述下模座(4)顶部，且能够相对所述下模座(4)在竖直方向移动，所述下活动芯(1)两侧还设置有多个成型镶块(3)，所述成型镶块(3)围成的形状与汽车纵梁外板(01)顶壁的轮廓线相匹配，自然状态下，所述下活动芯(1)的顶壁高于所述成型镶块(3)。

4.根据权利要求3所述汽车纵梁外板冲压成型模具，其特征在于：还包括与所述下活动芯(1)相匹配的上凸模(5)，所述上凸模(5)包括与所述下活动芯(1)第二端对应的上凸模固定部(51)和与所述下活动芯(1)第一端对应的上凸模活动部(52)，所述上凸模活动部(52)能够相对所述上凸模固定部(51)沿竖直方向运动，且所述上凸模活动部(52)的最大位移量不小于所述上凸模固定部(51)的最大竖直高度。

5.根据权利要求4所述汽车纵梁外板冲压成型模具，其特征在于：还包括上模座(7)，所述上凸模(5)设置于所述上模座(7)的底部。

6.根据权利要求5所述汽车纵梁外板冲压成型模具，其特征在于：所述上凸模活动部(52)包括氮气弹簧(521)和压紧块本体(522)，所述氮气弹簧(521)包括缸体和柱塞，所述缸体固定于所述上模座(7)内部，所述柱塞与所述压紧块本体(522)固定连接，所述柱塞能够伸出或收回所述缸体，对应带动所述压紧块本体(522)远离或靠近所述上模座(7)。

7.根据权利要求6所述汽车纵梁外板冲压成型模具，其特征在于：所述上模座(7)内部在所述压紧块本体(522)的四周还设置有四个沿竖直方向延伸的导板，且所述导板与所述压紧块本体(522)的对应侧壁平行，所述压紧块本体(522)位于四个所述导板之间。

8.根据权利要求4所述汽车纵梁外板冲压成型模具，其特征在于：还包括位于所述上凸模固定部(51)端部的平衡气缸(6)，冲压过程中，所述上凸模活动部(52)压紧所述下活动芯(1)第一端，所述平衡气缸(6)压紧所述下活动芯(1)第二端，且所述上凸模活动部(52)和所述平衡气缸(6)产生的压紧力相等。

9.根据权利要求8所述汽车纵梁外板冲压成型模具，其特征在于：还包括用于支撑所述下活动芯(1)，并能够带动所述下活动芯(1)在竖直方向运动的支撑气缸，所述上凸模活动部(52)和所述平衡气缸(6)产生的压紧力小于所述支撑气缸产生的支撑力。

10.一种汽车纵梁外板冲压成型系统，其特征在于：包括板料(001)和权利要求2-9任一项所述汽车纵梁外板冲压成型模具，所述板料(001)的纵向两端分别设置有与所述第一定位块(2)和所述第二定位块(8)相匹配的U型凹槽。

Images