CN220574492U - 用于翻边整形的复合模具结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合模具结构，尤其是公开了一种用于翻边整形的复合模具结构，属于冲压模具设计制造技术领域。提供一种结构相对较为简单，能在冲压过程中实现反向翻边整形的用于翻边整形的复合模具结构。所述的复合模具结构包括压料器系统、上模座和下模座，所述的复合模具结构还包括逆向翻边整形系统，板坯料通过压料器系统冲压成冲压零件的过程中，冲压零件上与冲压方向相反的上侧翻边整形结构通过逆向翻边整形系统在上模座和下模座的配合下与冲压成型顺带一次性完成。

Description

用于翻边整形的复合模具结构

技术领域

本实用新型涉及一种复合模具结构，尤其是涉及一种用于翻边整形的复合模具结构，属于冲压模具设计制造技术领域。

背景技术

在冲压模具中，一般翻边或者整形运动形式与冲压方向相同，而对于一些工作内容复杂的复合模具，为了工作内容排布的需要，需要将机床向下的冲压运动转化为模具向上侧翻边整形的成形方式。目前采用该原理方式设计的结构均较为复杂，同时采购、加工、装配成本都较高；因结构复杂，零件数量多，也导致制造周期相对较长；基座尺寸大，也造成了结构所需要的安装空间较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构相对较为简单，能在冲压过程中实现反向翻边整形的用于翻边整形的复合模具结构。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于翻边整形的复合模具结构，包括压料器系统、上模座和下模座，所述的复合模具结构还包括逆向翻边整形系统，板坯料通过压料器系统冲压成冲压零件的过程中，冲压零件上与冲压方向相反的上侧翻边整形结构通过逆向翻边整形系统在上模座和下模座的配合下与冲压成型顺带一次性完成。

进一步的是，逆向翻边整形系统包括动力传递结构、驱动机构和翻边整形机构，压料器系统包括压料器本体和凸模，驱动机构活动的布置在上模座与下模座之间，翻边整形机构活动的布置在下模座上方压料器本体与凸模构成的腔体内，动力传递结构的一端与驱动机构的动力输出端连接，动力传递结构的另一端与翻边整形机构的动力输入端连接。

上述方案的优选方式是，动力传递结构包括一根传动横杆、一根旋转轴和一个支座，通过旋转轴铰接的传动横杆的中部支撑在支座上，支座与旋转轴位置相适应的布置在下模座上，传动横杆的一端与驱动机构的动力输出端连接，传动横杆的另一端与翻边整形机构的动力输入端连接。

进一步的是，动力传递结构还包括底板和传动横杆限位机构，支座通过底板布置在下模座上，传动横杆与驱动机构动力输出端连接的一端通过传动横杆限位机构限位。

上述方案的优选方式是，驱动机构包括一组氮气推动缸，氮气推动缸的固装端通过氮气缸安装法兰固装在上模座的安装凹槽中，氮气推动缸的活动端与动力传递结构的一端连接，动力传递结构的传动横杆限位机构由一块传动横杆限位块构成。

进一步的是，传动横杆的一端上设置有水平顶接面，水平顶接面的两侧分别通过圆弧面过渡，氮气推动缸的活动端通过水平顶接面与传动横杆的一端连接。

上述方案的优选方式是，翻边整形机构包括翻边镶块组、防侧导板组、浮动块、导滑板和安装组件，构成翻边镶块组的两件翻边镶块分别位置相互适应的布置在压料器本体和浮动块上，构成防侧导板组的两件防侧导板分别位置相适应的布置在上模座和其中一件翻边镶块上，在导滑板上设置有限位导向孔，在浮动块上设置有连接凹槽，传动横杆的另一端穿过限位导向孔后与连接凹槽活动的顶接，浮动块通过安装组件活动的布置在下模座上。

进一步的是，驱动机构包括一组氮气推动缸和一组氮气活塞杆，氮气推动缸的固装端通过氮气缸安装法兰固装在上模座的安装凹槽中，通过基座固装在下模座上的氮气活塞杆的上端在氮气缸顶块的配合下与氮气推动缸顶接，通过基座固装在下模座上的氮气活塞杆的下端与传动横杆的一端顶接，动力传递结构的传动横杆限位机构由一块活塞杆限位块构成。

上述方案的优选方式是，氮气活塞杆包括活塞杆、回程氮气缸顶块、回程氮气缸、导套盖板和导套，在基座上设置有安装孔，活塞杆通过导套活动的布置在安装孔中，导套通过导套盖板固装在安装孔中，回程氮气缸通过回程氮气缸顶块固装在导套上方的基座上，活塞杆的上端在氮气缸顶块的配合下与氮气推动缸顶接。

进一步的是，翻边整形机构包括上翻边镶块、防侧导板组、导板、浮动块、限位侧销和浮动块限位块，在压料器本体上设置有上翻边结构，在浮动块的下端设置有连接孔，在浮动块的中部设置有侧销安装孔，在浮动块的上端设置有安装缺口，上翻边镶块通过安装缺口与上翻边结构位置相适应的布置在浮动块上，在凸模上设置有侧销导向槽，插接在侧销安装孔中的限位侧销伸出侧锁安装孔的一端位于侧销导向槽中，传动横杆的另一端通过连接孔与浮动块的下端活动连接，构成防侧导板组的两件防侧导板分别位置相互适应的布置在压料器本体和浮动块上，导板布置在限位侧销下方的浮动块上，在凸模的相应位置处设置有与导板适配的导向结构，浮动块限位块布置在浮动块下方的下模座上。

本实用新型的有益效果是：本申请提供的技术方案以现有的压料器系统、上模座和下模座为基础，通过增加设置逆向翻边整形系统构成新的复合模具结构，并在板坯料通过压料器系统冲压成冲压零件的过程中，使冲压零件上与冲压方向相反的上侧翻边整形结构通过逆向翻边整形系统在上模座和下模座的配合下与冲压成型顺带一次性完成。这样，由于本申请提供的技术方案仅在现有技术的基础上增加了逆向翻边整形系统，从而便可以有效的在冲压过程中实现反向翻边整形工作，不仅使本申请的复合模具结构的结构相对较为简单，并大量减少零件数量，缩短制造周期，同时显著减小基座的尺寸，缩小模具结构安装所需的空间。

附图说明

图1为本实用新型用于翻边整形的复合模具结构的三维结构示意图；

图2为本实用新型用于翻边整形的复合模具结构的一种结构的剖视图；

图3为本实用新型用于翻边整形的复合模具结构的另一种结构的剖视图；

图4为图3所示的一种复合模具结构中的氮气缸与传动横杆压接的局部示意图。

图中标记为：压料器系统1、上模座2、下模座3、动力传递结构4、驱动机构5、翻边整形机构6、压料器本体7、凸模8、腔体9、传动横杆10、旋转轴11、支座12、底板13、传动横杆限位机构14、氮气推动缸15、氮气缸安装法兰16、水平顶接面17、圆弧面18、防侧导板组19、浮动块20、导滑板21、安装组件22、翻边镶块23、限位导向孔24、连接凹槽25、氮气活塞杆26、安装凹槽27、基座28、氮气缸顶块29、活塞杆30、回程氮气缸顶块31、回程氮气缸32、导套盖板33、导套34、安装孔35、上翻边镶块36、导板37、限位侧销38、浮动块限位块39、连接孔40、侧销安装孔41、安装缺口42、侧销导向槽43、上翻边结构44、导向结构45。

具体实施方式

如图1、图2、图3以及图4所示是本实用新型提供的一种结构相对较为简单，能在冲压过程中实现反向翻边整形的用于翻边整形的复合模具结构。所述的复合模具结构包括压料器系统1、上模座2和下模座3，所述的复合模具结构还包括逆向翻边整形系统，板坯料3通过压料器系统1冲压成冲压零件的过程中，冲压零件上与冲压方向相反的上侧翻边整形结构通过逆向翻边整形系统在上模座2和下模座3的配合下与冲压成型顺带一次性完成。本申请提供的技术方案以现有的压料器系统、上模座和下模座为基础，通过增加设置逆向翻边整形系统构成新的复合模具结构，并在板坯料通过压料器系统冲压成冲压零件的过程中，使冲压零件上与冲压方向相反的上侧翻边整形结构通过逆向翻边整形系统在上模座和下模座的配合下与冲压成型顺带一次性完成。这样，由于本申请提供的技术方案仅在现有技术的基础上增加了逆向翻边整形系统，从而便可以有效的在冲压过程中实现反向翻边整形工作，不仅使本申请的复合模具结构的结构相对较为简单，并大量减少零件数量，缩短制造周期，同时显著减小基座的尺寸，缩小模具结构安装所需的空间。

相应的，结合现有技术的情况，为了便于制造、安装、使用以及维修维护，同时可以根据冲压产品情况的不同要求，保证不同的精度要求，本申请逆向翻边整形系统包括动力传递结构4、驱动机构5和翻边整形机构6，压料器系统1包括压料器本体7和凸模8，驱动机构5活动的布置在上模座2与下模座3之间，翻边整形机构6活动的布置在下模座3上方压料器本体7与凸模8构成的腔体9内，动力传递结构4的一端与驱动机构5的动力输出端连接，动力传递结构4的另一端与翻边整形机构6的动力输入端连接。此时，所述的动力传递结构4包括一根传动横杆10、一根旋转轴11和一个支座12，通过旋转轴11铰接的传动横杆10的中部支撑在支座12上，支座12与旋转轴11位置相适应的布置在下模座3上，传动横杆10的一端与驱动机构5的动力输出端连接，传动横杆10的另一端与翻边整形机构6的动力输入端连接。为了便于安装，所述的动力传递结构4还包括底板13和传动横杆限位机构14，支座12通过底板13布置在下模座3上，传动横杆10与驱动机构动力输出端连接的一端通过传动横杆限位机构14限位。作为本申请的另一个部件以及根据冲压产品精度的不同要求，本申请所述的驱动机构5可以是包括一组氮气推动缸15结构，也可以是包括一组氮气推动缸15和一组氮气活塞杆26的结构。当仅包括一组氮气推动缸15时，氮气推动缸15的固装端通过氮气缸安装法兰16固装在上模座2的安装凹槽27中，氮气推动缸15的活动端与动力传递结构4的一端连接，动力传递结构4的传动横杆限位机构14由一块传动横杆限位块构成。相应的，在传动横杆10的一端上设置有水平顶接面17，水平顶接面17的两侧分别通过圆弧面18过渡，氮气推动缸15的活动端通过水平顶接面17与传动横杆10的一端连接。与此相适应，本申请的翻边整形机构6包括翻边镶块组、防侧导板组19、浮动块20、导滑板21和安装组件22，构成翻边镶块组的两件翻边镶块23分别位置相互适应的布置在压料器本体7和浮动块20上，构成防侧导板组19的两件防侧导板分别位置相适应的布置在上模座2和其中一件翻边镶块23上，在导滑板21上设置有限位导向孔24，在浮动块20上设置有连接凹槽25，传动横杆10的另一端穿过限位导向孔24后与连接凹槽25活动的顶接，浮动块20通过安装组件22活动的布置在下模座3上。

当驱动机构5包括一组氮气推动缸15和一组氮气活塞杆26时，氮气推动缸15的固装端通过氮气缸安装法兰16固装在上模座2的安装凹槽27中，通过基座28固装在下模座3上的氮气活塞杆26的上端在氮气缸顶块29的配合下与氮气推动缸15顶接，通过基座28固装在下模座3上的氮气活塞杆26的下端与传动横杆10的一端顶接，动力传递结构4的传动横杆限位机构14由一块活塞杆限位块构成。此时，所述的氮气活塞杆26包括活塞杆30、回程氮气缸顶块31、回程氮气缸32、导套盖板33和导套34，在基座28上设置有安装孔35，活塞杆30通过导套34活动的布置在安装孔35中，导套34通过导套盖板33固装在安装孔35中，回程氮气缸32通过回程氮气缸顶块31固装在导套34上方的基座28上，活塞杆30的上端在氮气缸顶块29的配合下与氮气推动缸15顶接。相应的，翻边整形机构6包括上翻边镶块36、防侧导板组19、导板37、浮动块20、限位侧销38和浮动块限位块39，在压料器本体7上设置有上翻边结构44，在浮动块20的下端设置有连接孔40，在浮动块20的中部设置有侧销安装孔41，在浮动块20的上端设置有安装缺口42，上翻边镶块36通过安装缺口42与上翻边结构位置相适应的布置在浮动块20上，在凸模8上设置有侧销导向槽43，插接在侧销安装孔41中的限位侧销伸38出侧锁安装孔41的一端位于侧销导向槽43中，传动横杆10的另一端通过连接孔40与浮动块20的下端活动连接，构成防侧导板组19的两件防侧导板分别位置相互适应的布置在压料器本体7和浮动块20上，导板37布置在限位侧销38下方的浮动块20上，在凸模8的相应位置处设置有与导板37适配的导向结构45，浮动块限位块39布置在浮动块20下方的下模座3上。

综上所述，本申请提供的上述结构的复合模具结构还具有以下优点，

1、结构核心零件都是单独装配，零件损坏可单独更换维修此零件，后期维修成本低；

2、结构设计简单，零件数量少，钢件、标准件的种类和数量都显著减少，原材料采购成本显著减少；

3、传动横杆、基座外形结构简单，易加工，加工成本减少；

4、节约了装配工时；

5、减短了制造周期；

6、整个结构外形尺寸较小，在较小的模具空间中也能能够得到应用，优势明显。

再结合成型过程中氮气缸顶面与传动横杆面直接接触仍存在轻微压痕的情况，经过对传动横杆接触面由圆弧面改进为圆弧面与水平面相切过度，在冲压到底氮气缸受力最大的时候，将传动横杆与氮气缸的面与线的接触形式转化为了面与面的接触形式，极大的减小了压强，减小了氮缸接触面的压痕。在常规精度不高的上侧翻工作模具中，此结构完全可以保证氮气缸正常寿命，能够实现正常的在复合模具中的向上侧翻边整形功能。

下面通过具体的实施例对本申请的技术方案作进一步说明：

本提供了一种简单的上侧翻边整形结构，从安装空间、结构简单程度、制造成本方面分别适用于高精度的外板上侧翻成形和常规内外板的上侧翻成形两种结构，主要通过氮气钢提供驱动载荷，通过活塞驱动传动横杆，将上侧翻镶件顶出，实现坯料的上侧翻成形，其中低精度的上侧翻结构，将传动横杆的半圆型接触面改进成圆弧面与水平面相切过度的接触面的结构形式。能够满足当前上侧翻边整形的模具成形内容，两种结构形式根据产品的精度和制造成本，进行灵活选择，显著降低了结构设计成本。

实施例一

以左侧加强件为例进行说明，其工序内容为：修边分离+冲孔+侧修边+向上整形+刻印，共5种工序内容的复合。其中在零件左侧，有两处向上侧翻边整形，考虑的上侧翻边整形的原理，主要通过氮气钢提供驱动载荷，通过活塞驱动传动横杆，将上侧翻镶件顶出，实现坯料的上侧翻成形。

1)高精度的外板上侧翻成形结构

其中对于高精度的外板，其成形外观品质要求较高，设计的上侧翻成形模具结构见图1和图2：其中产品型面轮廓为ABC，上侧翻整形AB区域。

通过本结构能够实现利用传动横杆的载荷传递，实现在多工序内容的复合模具中进行向上侧翻边整形的功能，该机构有如下优点：

①结构核心零件都是单独装配，零件损坏可单独更换维修，后期维修成本低。

②氮气缸活塞杆与传动横杆接触面间采用活塞杆过度，避免了氮气缸接触面压出压痕，能够保证汽车覆盖件外板件的外观品质精度。

2)常规内外板的上侧翻成形结构

对于一些隐藏在车身内部的汽车覆盖件，如外观精度要求不高的内板件，首先在满足结构的功能前提下，设计的结构近可能简易，成本低，制造周期短。其结构如图3、图4所示，产品型面为DEF轮廓，EF为压料区域，上侧翻边整形为DE区域，利用氮气缸作为柔性成型力源，省略掉活塞、导套、回程力等结构，并且将传动横杆的半圆型接触面改进成圆弧面与水平面相切过度的接触面的结构形式。

具体结构及其工作原理如下：

①模具开模时：由复位弹簧将浮动块以及上侧翻边镶块复位到下死点，此时翻边镶块型面低于凸模型面至少5mm。传动横杆的另一端通过旋转轴自动旋转复位到高点。氮气弹簧安装在上模，随压机上滑块一起滑动到较高位置，氮气缸不受力。

②模具冲压成型时：氮气弹簧随着上模座和压机上滑块一起向下运动，首先到达上压料器行程，上压料器压住板料。氮缸再继续向下运动至少5mm，上侧翻边镶块开始向上运动，再过5mm，传动横杆比例按1：1的情况，上侧翻边整形镶块接触零件，氮缸继续下行，上侧翻边整形镶块继续对零件施加压力使零件向上侧翻边成型。当压机到达下死点，即氮气缸也到达下死点，此时零件整形到底，成型力瞬间上升到最大，通过传动横杆施加到氮气缸的反作用力也瞬间上升到最大。氮气缸顶面与传动横杆旋转面的平面接触，减小压强，防止氮气缸被顶出凹槽。完成向上侧翻边整形工作。

Claims (10)

1.用于翻边整形的复合模具结构，包括压料器系统(1)、上模座(2)和下模座(3)，其特征在于：所述的复合模具结构还包括逆向翻边整形系统，板坯料通过压料器系统(1)冲压成冲压零件的过程中，冲压零件上与冲压方向相反的上侧翻边整形结构通过逆向翻边整形系统在上模座(2)和下模座(3)的配合下与冲压成型顺带一次性完成。

2.根据权利要求1所述的用于翻边整形的复合模具结构，其特征在于：逆向翻边整形系统包括动力传递结构(4)、驱动机构(5)和翻边整形机构(6)，压料器系统(1)包括压料器本体(7)和凸模(8)，驱动机构(5)活动的布置在上模座(2)与下模座(3)之间，翻边整形机构(6)活动的布置在下模座(3)上方压料器本体(7)与凸模(8)构成的腔体(9)内，动力传递结构(4)的一端与驱动机构(5)的动力输出端连接，动力传递结构(4)的另一端与翻边整形机构(6)的动力输入端连接。

3.根据权利要求2所述的用于翻边整形的复合模具结构，其特征在于：动力传递结构(4)包括一根传动横杆(10)、一根旋转轴(11)和一个支座(12)，通过旋转轴(11)铰接的传动横杆(10)的中部支撑在支座(12)上，支座(12)与旋转轴(11)位置相适应的布置在下模座(3)上，传动横杆(10)的一端与驱动机构(5)的动力输出端连接，传动横杆(10)的另一端与翻边整形机构(6)的动力输入端连接。

4.根据权利要求3所述的用于翻边整形的复合模具结构，其特征在于：动力传递结构(4)还包括底板(13)和传动横杆限位机构(14)，支座(12)通过底板(13)布置在下模座(3)上，传动横杆(10)与驱动机构动力输出端连接的一端通过传动横杆限位机构(14)限位。

5.根据权利要求2、3或4所述的用于翻边整形的复合模具结构，其特征在于：驱动机构(5)包括一组氮气推动缸(15)，氮气推动缸(15)的固装端通过氮气缸安装法兰(16)固装在上模座(2)的安装凹槽(27)中，氮气推动缸(15)的活动端与动力传递结构(4)的一端连接，动力传递结构(4)的传动横杆限位机构(14)由一块传动横杆限位块构成。

6.根据权利要求5所述的用于翻边整形的复合模具结构，其特征在于：传动横杆(10)的一端上设置有水平顶接面(17)，水平顶接面(17)的两侧分别通过圆弧面(18)过渡，氮气推动缸(15)的活动端通过水平顶接面(17)与传动横杆(10)的一端连接。

7.根据权利要求6所述的用于翻边整形的复合模具结构，其特征在于：翻边整形机构(6)包括翻边镶块组、防侧导板组(19)、浮动块(20)、导滑板(21)和安装组件(22)，构成翻边镶块组的两件翻边镶块(23)分别位置相互适应的布置在压料器本体(7)和浮动块(20)上，构成防侧导板组(19)的两件防侧导板分别位置相适应的布置在上模座(2)和其中一件翻边镶块(23)上，在导滑板(21)上设置有限位导向孔(24)，在浮动块(20)上设置有连接凹槽(25)，传动横杆(10)的另一端穿过限位导向孔(24)后与连接凹槽(25)活动的顶接，浮动块(20)通过安装组件(22)活动的布置在下模座(3)上。

8.根据权利要求2、3或4所述的用于翻边整形的复合模具结构，其特征在于：驱动机构(5)包括一组氮气推动缸(15)和一组氮气活塞杆(26)，氮气推动缸(15)的固装端通过氮气缸安装法兰(16)固装在上模座(2)的安装凹槽(27)中，通过基座(28)固装在下模座(3)上的氮气活塞杆(26)的上端在氮气缸顶块(29)的配合下与氮气推动缸(15)顶接，通过基座(28)固装在下模座(3)上的氮气活塞杆(26)的下端与传动横杆(10)的一端顶接，动力传递结构(4)的传动横杆限位机构(14)由一块活塞杆限位块构成。

9.根据权利要求8所述的用于翻边整形的复合模具结构，其特征在于：氮气活塞杆(26)包括活塞杆(30)、回程氮气缸顶块(31)、回程氮气缸(32)、导套盖板(33)和导套(34)，在基座(28)上设置有安装孔(35)，活塞杆(30)通过导套(34)活动的布置在安装孔(35)中，导套(34)通过导套盖板(33)固装在安装孔(35)中，回程氮气缸(32)通过回程氮气缸顶块(31)固装在导套(34)上方的基座(28)上，活塞杆(30)的上端在氮气缸顶块(29)的配合下与氮气推动缸(15)顶接。

10.根据权利要求9所述的用于翻边整形的复合模具结构，其特征在于：翻边整形机构(6)包括上翻边镶块(36)、防侧导板组(19)、导板(37)、浮动块(20)、限位侧销(38)和浮动块限位块(39)，在压料器本体(7)上设置有上翻边结构(44)，在浮动块(20)的下端设置有连接孔(40)，在浮动块(20)的中部设置有侧销安装孔(41)，在浮动块(20)的上端设置有安装缺口(42)，上翻边镶块(36)通过安装缺口(42)与上翻边结构位置相适应的布置在浮动块(20)上，在凸模(8)上设置有侧销导向槽(43)，插接在侧销安装孔(41)中的限位侧销(38)伸出侧销安装孔(41)的一端位于侧销导向槽(43)中，传动横杆(10)的另一端通过连接孔(40)与浮动块(20)的下端活动连接，构成防侧导板组(19)的两件防侧导板分别位置相互适应的布置在压料器本体(7)和浮动块(20)上，导板(37)布置在限位侧销(38)下方的浮动块(20)上，在凸模(8)的相应位置处设置有与导板(37)适配的导向结构(45)，浮动块限位块(39)布置在浮动块(20)下方的下模座(3)上。