一種幾字形汽車橫梁的成型模具的制作方法
【專利摘要】一種幾字形汽車橫梁的成型模具，包括上?？偝珊拖履？偝?，上?？偝砂惭b在壓力機(jī)的上滑塊上，下?？偝砂惭b在壓力機(jī)工作臺(tái)上，上?？偝砂ㄉ夏Ｗ倔w、上模壓邊圈和上模成型鑲塊，模壓邊圈與上模座本體之間設(shè)有將上模壓邊圈頂出的氮?dú)鈴椈珊头乐股夏哼吶ψ园惭b槽脫落的工作螺釘，下模總成至少包括下模座本體、下模托料體和下模成型鑲塊，在下模托料體和下模座本體之間設(shè)有防止下模托料體自安裝槽脫落的蓋板以及將下模托料體自下模座本體頂出的頂出桿機(jī)構(gòu)，壓力機(jī)為下模托料體提供向上的壓力源。改變傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)制造工藝，將模具設(shè)計(jì)制造工藝改為3工序模具，縮短模具設(shè)計(jì)制造周期，大大降低模具設(shè)計(jì)制造成本。
【專利說(shuō)明】一種幾字形汽車橫梁的成型模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車橫梁沖壓成型工藝及相關(guān)模具【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說(shuō)是一種幾字形汽車橫梁的成型模具。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車上的各種鈑金零件，往往都是用汽車沖壓模具在壓力機(jī)上生產(chǎn)出來(lái)的。具體來(lái)說(shuō)，每個(gè)汽車鈑金零件的模具，一般都有幾個(gè)工序(幾套模具)。比如，汽車車門外板，一般需要拉延、修邊沖孔、翻邊側(cè)翻邊3套模具，分別安裝在壓力機(jī)上，通過沖壓的方式生產(chǎn)出來(lái)。
[0003]再如，雙排輕卡汽車一后地板前橫梁，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)制造工藝大多都是:落料、拉延、修邊沖孔、修邊側(cè)修邊、沖孔側(cè)修邊、側(cè)翻邊共計(jì)6序模具。上述兩個(gè)例子都是先拉延、再?zèng)_孔、修邊的工藝。該傳統(tǒng)工藝存在以下缺點(diǎn):模具工序繁多、材料利用率低、模具生產(chǎn)制造周期較長(zhǎng)以及沖壓生產(chǎn)線壓力機(jī)使用數(shù)量多造成的人力浪費(fèi)、設(shè)備損耗增加、生產(chǎn)效率低下、生產(chǎn)成本過高等。
[0004]例如2011年第37卷第3期中公開的《基于沖壓成形分析的橫梁拉伸模具設(shè)計(jì)》中介紹的那樣，目前常用的方案主要包括以下三種形式:一是，拉深、修邊+整形、沖孔、沖孔+側(cè)沖孔，二是，拉深、修邊+沖孔、整形、側(cè)沖孔，三是，拉深、修邊+沖孔+整形、沖孔+側(cè)沖孔。
[0005]2011年第37卷第3期中公開的《汽車后地板前橫梁沖孔模設(shè)計(jì)》中介紹的也是先拉延工藝，其中設(shè)計(jì)六步工序。
[0006]通過本專利，將模具設(shè)計(jì)制造工藝進(jìn)行簡(jiǎn)化，改為:落沖、成型、修邊側(cè)翻整形共計(jì)3序模具，則能夠解決傳統(tǒng)工藝存在的諸多缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種幾字形汽車橫梁的成型模具，利用非拉延的生產(chǎn)方式，改變傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)制造工藝，將模具設(shè)計(jì)制造工藝改為3工序模具，簡(jiǎn)化工藝過程。
[0008]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種幾字形汽車橫梁的成型模具，包括上?？偝珊拖履？偝桑錾夏？偝砂惭b在壓力機(jī)的上滑塊上且具有被向下施壓的動(dòng)作以及被向上提升的動(dòng)作，所述下模總成靜態(tài)安裝在壓力機(jī)工作臺(tái)上，其特征在于:
[0009]上?？偝芍辽侔ㄉ夏Ｗ倔w、上模壓邊圈和上模成型鑲塊，上模壓邊圈(213)裝入上模座本體(211)的安裝槽中，且依靠側(cè)面的第一導(dǎo)板(218)與上模座本體(211)進(jìn)行滑動(dòng)配合，上模壓邊圈(213)與上模座本體(211)之間設(shè)有將上模壓邊圈(213)頂出的氮?dú)鈴椈?214)和防止上模壓邊圈自安裝槽脫落的工作螺釘(217)，氮?dú)鈴椈?214)為上模壓邊圈(213)提供壓力源，
[0010]下模總成至少包括下模座本體、下模托料體和下模成型鑲塊，下模托料體(205)裝入下模座本體(201)的安裝槽中，且依靠側(cè)面的第二導(dǎo)板(207)與下模座本體進(jìn)行滑動(dòng)配合，在下模托料體(205)和下模座本體(201)之間設(shè)有防止下模托料體自安裝槽脫落的蓋板(210)以及將下模托料體自下模座本體頂出的頂出桿機(jī)構(gòu)，壓力機(jī)為下模托料體(205)提供向上的壓力源，
[0011]以及，在上?？偝珊拖履？偝膳浜厦嫣幵O(shè)有定位導(dǎo)向件和調(diào)壓墊塊，通過調(diào)壓墊塊(203)可以調(diào)整合模狀態(tài)下上模壓邊圈(213)與下模成型鑲塊(202)之間的間隙和壓力，防止在成型過程中工序件開裂。
[0012]所述的調(diào)壓墊塊是由鋁箔或者銅箔通過疊加形成的，通過增減鋁箔或者銅箔的數(shù)量調(diào)整合模狀態(tài)下上模壓邊圈(213)與下模成型鑲塊(202)之間的間隙和壓力。
[0013]下模托料體(205)表面設(shè)有工序件定位銷。
[0014]一種幾字形汽車橫梁沖壓工藝，包括以下步驟:
[0015]第一工序:利用落沖模具將板料沖裁成幾字輪廓的毛坯料并沖出兩個(gè)定位孔和所有功能孔。通過第一工序落沖模具實(shí)現(xiàn)了將產(chǎn)品上所有的功能孔及定位孔沖出來(lái)，其中的定位孔為后工序模具做定位，防止板料在后續(xù)成型過程中發(fā)生偏移，保證產(chǎn)品兩端部形狀的空間位置正確，以及將產(chǎn)品兩端部形狀的平面展開形狀(落沖模具下模修邊鑲塊107所示部位)沖裁出來(lái)，后工序再通過壓型工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品兩端部形狀，避免了產(chǎn)品兩端部需要先側(cè)修邊，然后再壓型的工藝方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0016]第二工序:利用上述的成型模具壓出符合預(yù)定形狀的半成品。通過第二工序成型模具特有的下模托料體、上模壓邊圈組件，再有下模定位銷、下模調(diào)壓墊塊、上、下模調(diào)整墊塊、氮?dú)鈴椈傻攘悴考淖饔?，?shí)現(xiàn)了工序件的準(zhǔn)確定位，以及在成型過程中板料不會(huì)發(fā)生偏移，不會(huì)產(chǎn)生起皺、開裂等現(xiàn)象，降低了成型后存在的工序件回彈現(xiàn)象，保證了產(chǎn)品兩端部成型后的空間位置，能夠壓制出合格的工序件。
[0017]第三工序:通過整形模具對(duì)工序件修邊，以保證正確的產(chǎn)品外輪廓，并用上模壓料體在模具工作下死點(diǎn)時(shí)對(duì)工序件實(shí)現(xiàn)整形功能。
[0018]在第三工序中還包括一個(gè)使用非標(biāo)斜楔組件對(duì)工序件實(shí)現(xiàn)側(cè)翻邊的步驟。
[0019]在第二工序中，上模組件和下模組件通過三導(dǎo)板(208)與上模座本體(211)的配合以及第四導(dǎo)板(216)與下模座本體(201)的配合為上模組件和下模組件合模進(jìn)行導(dǎo)向，下模托料體(205)被壓力機(jī)頂桿頂出一定的高度，第一工序中生產(chǎn)出的工序件放在下模托料體(205)上面，依靠定位銷(204)和定位銷(206)定位，氮?dú)鈴椈?214)為上模壓邊圈(213)提供壓力源，上模壓邊圈(213)與下模成型鑲塊(202)將工序件壓住，防止在成型過程中工序件起皺，下模調(diào)壓墊塊(203)可以調(diào)整上模壓邊圈(213)與下模成型鑲塊(202)之間的壓力，防止在成型過程中工序件開裂，然后上模成型鑲塊(212)與下模托料體(205)壓緊，防止板料在成型過程中發(fā)生偏移，并同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，通過調(diào)整下模調(diào)整墊塊(209)和上模調(diào)整墊塊(215)，可以保證上、下模成型鑲塊在成型時(shí)完全到位，確保模具完全到達(dá)下死點(diǎn)，降低成型后存在的工序件回彈現(xiàn)象，模具到達(dá)下死點(diǎn)后，成型過程結(jié)束。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)的方式相比，本實(shí)用新型專利具有以下至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、改變傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)制造工藝，將模具設(shè)計(jì)制造工藝改為3工序模具，縮短模具設(shè)計(jì)制造周期，大大降低模具設(shè)計(jì)制造成本；
[0022]2、大幅度提高材料利用率，節(jié)省板材材料費(fèi)；[0023]3、減少壓力機(jī)使用數(shù)量，減少人工數(shù)量，減少設(shè)備損耗，提升生產(chǎn)效率，降低汽車生產(chǎn)商制造成本；
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1-1為本實(shí)用新型落沖模中的下?？偝闪Ⅲw圖；
[0025]圖1-2為本實(shí)用新型落沖模中的上模總成立體圖；
[0026]圖2-1為本實(shí)用新型成型模中的下?？偝闪Ⅲw圖；
[0027]圖2-2為本實(shí)用新型成型模中的上?？偝闪Ⅲw圖；
[0028]圖3-1為本實(shí)用新型整形模中的下模總成立體圖；
[0029]圖3-2為本實(shí)用新型整形模中的上?？偝闪Ⅲw圖；
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面以生產(chǎn)雙排輕卡汽車一后地板前橫梁的沖壓模具及工藝對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施過程詳加表述，但是不應(yīng)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0031]同樣的也可用于諸如:多款雙排卡車駕駛室的后地板前橫梁、多款轎車的后地板橫梁、多款電動(dòng)汽車的后地板橫梁、部分電動(dòng)汽車前地板后橫梁等類似于本實(shí)用新型中所述產(chǎn)品形狀的沖壓件的制作。
[0032]第一工序:圖1-1和圖1-2圖中模具為雙排輕卡汽車一后地板前橫梁模具的第一工序模具:落沖模，圖1-1為下模組件，圖1-2為上模組件。本工序模具主要有定位銷101、下模座本體102、下模小托料板103、沖孔凹模104、下模修邊鑲塊105、沖孔凹模106、下模修邊鑲塊107、定位支架108、導(dǎo)柱109、上模座本體110、沖頭111、上模修邊鑲塊112、工作螺釘113、上模小壓料板114、沖頭115、彈簧116、導(dǎo)柱117、上模修邊鑲塊118、導(dǎo)套119、壓料體120、導(dǎo)套121組成；壓料體120通過導(dǎo)柱117和導(dǎo)套121導(dǎo)向配合，裝入上模座本體110中，彈簧116為壓料體120提供壓力源，工作螺釘113防止壓料體120脫落。
[0033]模具工作中，上模組件在下模組件上面，通過導(dǎo)柱109和導(dǎo)套119的配合為上模組件和下模組件導(dǎo)向，板料放在下模修邊鑲塊105上面，依靠定位銷101和定位支架108定位，壓料體120與下模鑲塊105以及上模小壓料板114和下模小托料板103壓緊板料后，下模修邊鑲塊105和上模修邊鑲塊112將板料沖裁，沖孔凹模104和沖頭111以及沖孔凹模106和沖頭115在板料上沖出孔。
[0034]通過第一工序模具(落沖模)實(shí)現(xiàn)了將產(chǎn)品上所有的孔沖出來(lái)，為后工序模具做定位，防止板料在后續(xù)成型過程中發(fā)生偏移，保證產(chǎn)品兩端部形狀的空間位置正確，以及將產(chǎn)品兩端部形狀的平面展開形狀(下模修邊鑲塊107所示部位)沖裁出來(lái)，后工序再通過壓型工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品兩端部形狀，避免了產(chǎn)品兩端部需要先側(cè)修邊，然后再壓型的工藝方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0035]第二工序:圖2-1和圖2-2圖中模具為雙排輕卡汽車一后地板前橫梁模具的第二工序模具:成型模，圖2-1為下模組件，圖2-2為上模組件。本工序模具主要有下模座本體201、下模成型鑲塊202、下模調(diào)壓墊塊203、定位銷204、下模托料體205、定位銷206、第二導(dǎo)板207、第三導(dǎo)板208、下模調(diào)整墊塊209、蓋板210、上模座本體211、上模成型鑲塊212、上模壓邊圈213、氮?dú)鈴椈?14、上模調(diào)整墊塊215、第四導(dǎo)板216、工作螺釘217、第一導(dǎo)板218組成；下模托料體205依靠第二導(dǎo)板207與下模座本體201配合，裝入下模座本體201中，壓力機(jī)為下模托料體205提供向上的壓力源，蓋板210防止其脫落，上模壓邊圈213依靠第一導(dǎo)板218與上模座本體211配合,裝入上模座本體211中，氮?dú)鈴椈?14為上模壓邊圈213提供壓力源，工作螺釘217防止壓料體220脫落。
[0036]模具工作中，上模組件在下模組件上面，通過第三導(dǎo)板208與上模座本體211的配合以及第四導(dǎo)板216與下模座本體201的配合為上模組件和下模組件合模進(jìn)行正確導(dǎo)向，下模托料體205被壓力機(jī)頂桿頂出一定的高度，第一工序模具生產(chǎn)出的工序件放在下模托料體205上面，依靠定位銷204和定位銷206定位，氮?dú)鈴椈?14為上模壓邊圈213提供壓力源，上模壓邊圈213與下模成型鑲塊202將工序件壓住，防止在成型過程中工序件起皺，下模調(diào)壓墊塊203可以調(diào)整上模壓邊圈213與下模成型鑲塊202之間的壓力，防止在成型過程中工序件開裂，然后上模成型鑲塊212與下模托料體205壓緊，防止板料在成型過程中發(fā)生偏移，并同時(shí)逐步向下運(yùn)動(dòng)，然后工序件周邊逐步向內(nèi)部變形，最終形成如圖所示的樣子。通過調(diào)整下模調(diào)整墊塊209和上模調(diào)整墊塊215，可以保證上、下模成型鑲塊在成型時(shí)完全到位，并形成適度的預(yù)緊力，使得逐步形成，確保模具完全到達(dá)下死點(diǎn)，降低成型后存在的工序件回彈現(xiàn)象，模具到達(dá)下死點(diǎn)后，成型過程結(jié)束。
[0037]通過第二工序模具(成型模)特有的下模托料體、上模壓邊圈組件，再有下模定位銷、下模調(diào)壓墊塊、上、下模調(diào)整墊塊、氮?dú)鈴椈傻攘悴考淖饔?，?shí)現(xiàn)了工序件的準(zhǔn)確定位，以及在成型過程中板料不會(huì)發(fā)生偏移，不會(huì)產(chǎn)生起皺、開裂等現(xiàn)象，降低了成型后存在的工序件回彈現(xiàn)象，保證了產(chǎn)品兩端部成型后的空間位置，能夠壓制出合格的工序件。
[0038]圖3-1和圖3-2圖中模具為雙排輕卡汽車一后地板前橫梁模具的第三工序模具:修邊側(cè)翻邊整形模，圖3-1為下模組件，圖3-2為上模組件。本工序模具主要有下模座本體301、下模修邊鑲塊302、下模自制斜楔滑塊組件303、下模側(cè)翻邊鑲塊304、導(dǎo)柱305、導(dǎo)板306、上模座本體307、上模自制斜楔驅(qū)動(dòng)塊組件308、上模修邊鑲塊309、壓料體310、導(dǎo)板311、工作螺釘312、導(dǎo)套313、導(dǎo)板314組成。壓料體310依靠導(dǎo)板311與上模座本體307配合，裝入上模座本體307中，上模彈簧為壓料體310提供壓力源，工作螺釘312防止壓料體310脫落，下模側(cè)翻邊鑲塊304通過螺釘和銷釘固定在下模自制斜楔滑塊組件303上。
[0039]模具工作中，上模組件在下模組件上面，通過導(dǎo)柱305和導(dǎo)套313的配合、導(dǎo)板306與上模座本體307的配合和導(dǎo)板311與下模座本體301的配合為上模組件和下模組件導(dǎo)向，第二工序模具生產(chǎn)出的工序件依靠下模修邊鑲塊302上安裝的定位銷定位，壓料體310與下模修邊鑲塊302壓緊工序件后，下模修邊鑲塊302和上模修邊鑲塊309相互動(dòng)作實(shí)現(xiàn)工序件沖裁修邊，上模自制斜楔驅(qū)動(dòng)塊組件308和下模自制斜楔滑塊組件303相互動(dòng)作實(shí)現(xiàn)工序件側(cè)翻邊，壓料體310在模具到達(dá)下死點(diǎn)時(shí)，與上模本體剛性鋼性接觸，實(shí)現(xiàn)工序件整形。
[0040]通過第三工序模具(修邊側(cè)翻邊整形模)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工序件修邊，以保證正確的產(chǎn)品外輪廓；使用自制斜楔組件對(duì)工序件實(shí)現(xiàn)側(cè)翻邊功能；用上模壓料體在模具工作下死點(diǎn)時(shí)對(duì)工序件實(shí)現(xiàn)整形功能。
[0041]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)擴(kuò)如本實(shí)用新型權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種幾字形汽車橫梁的成型模具，包括上模總成和下?？偝桑錾夏？偝砂惭b在壓力機(jī)的上滑塊上且具有被向下施壓的動(dòng)作以及被向上提升的動(dòng)作，所述下?？偝伸o態(tài)安裝在壓力機(jī)工作臺(tái)上，其特征在于: 上?？偝芍辽侔ㄉ夏Ｗ倔w、上模壓邊圈和上模成型鑲塊，上模壓邊圈(213)裝入上模座本體(211)的安裝槽中，且依靠側(cè)面的第一導(dǎo)板(218)與上模座本體(211)進(jìn)行滑動(dòng)配合，上模壓邊圈(213)與上模座本體(211)之間設(shè)有將上模壓邊圈(213)頂出的氮?dú)鈴椈?214)和防止上模壓邊圈自安裝槽脫落的工作螺釘(217)，氮?dú)鈴椈?214)為上模壓邊圈(213)提供壓力源， 下?？偝芍辽侔ㄏ履Ｗ倔w、下模托料體和下模成型鑲塊，下模托料體(205)裝入下模座本體(201)的安裝槽中，且依靠側(cè)面的第二導(dǎo)板(207)與下模座本體進(jìn)行滑動(dòng)配合，在下模托料體(205)和下模座本體(201)之間設(shè)有防止下模托料體自安裝槽脫落的蓋板(210)以及將下模托料體自下模座本體頂出的頂出桿機(jī)構(gòu)，壓力機(jī)為下模托料體(205)提供向上的壓力源， 以及，在上?？偝珊拖履？偝膳浜厦嫣幵O(shè)有定位導(dǎo)向件和調(diào)壓墊塊，通過調(diào)壓墊塊(203)可以調(diào)整合模狀態(tài)下上模壓邊圈(213)與下模成型鑲塊(202)之間的間隙和壓力，防止在成型過程中工序件開裂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種幾字形汽車橫梁的成型模具，其特征是，所述的調(diào)壓墊塊是由鋁箔或者銅箔通過疊加形成的，通過增減鋁箔或者銅箔的數(shù)量來(lái)調(diào)整合模狀態(tài)下上模壓邊圈(213)與下模成型鑲塊(202)之間的間隙和壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種幾字形汽車橫梁的成型模具，其特征是，下模托料體(205)表面設(shè)有工序件定位銷。
【文檔編號(hào)】B21D37/10GK203426270SQ201320417110
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月12日
【發(fā)明者】邢照斌, 許德慶, 曹振雨, 郭建峰, 趙炳曉, 王敏, 賈會(huì)鵬, 王學(xué)成 申請(qǐng)人:山東小鴨精工機(jī)械有限公司