一種新型汽車(chē)大梁成型工藝及沖壓模具結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種新型汽車(chē)大梁成型工藝及沖壓模具結(jié)構(gòu)。該沖壓模具結(jié)構(gòu)包括壓料芯、壓料機(jī)構(gòu)、成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)，工作時(shí)制件放置在壓料芯上，壓料機(jī)構(gòu)首先接觸到制件并壓緊固定，隨后成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)才開(kāi)始接觸制件并工作。該成型工藝包括：落料工序；成型/側(cè)整形工序：調(diào)試制件的皺、裂、不穩(wěn)定，表面質(zhì)量；全部型面整形，控制制件側(cè)壁回彈；沖孔修邊工序：沖壓制件的孔和修邊。此沖壓模具結(jié)構(gòu)減少了零件的起皺；有效的控制了零件的回彈；解決了大梁成型類(lèi)零件對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的過(guò)渡依賴；實(shí)現(xiàn)了一模兩件的生產(chǎn)方式。此工藝實(shí)現(xiàn)了三道工序成型汽車(chē)大梁，提升了生產(chǎn)效率。此工藝及沖壓模具結(jié)構(gòu)適用于汽車(chē)大梁類(lèi)零件的生產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種新型汽車(chē)大梁成型工藝及沖壓模具結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及沖壓工藝及模具結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種新型汽車(chē)大梁成型工藝及沖壓模具結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于汽車(chē)的大梁類(lèi)零件，一般可分為兩種類(lèi)型:一種為結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在寬度、高度方向上均有落差的；另一種為結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，在寬度、高度方向上基本沒(méi)有落差的直梁，例如汽車(chē)前大梁和汽車(chē)后大梁。對(duì)于第二種類(lèi)型的汽車(chē)大梁一般我們采取的工藝方案是:落料(板料)一成型一整形一沖孔，共四道工序完成。這種工藝方案是多年來(lái)較為普遍存在的技術(shù)方案。此種工藝方案在成型工序中，由于模具沒(méi)有采取制件壓緊固定機(jī)構(gòu)，材料沒(méi)有被壓緊固定，材料能隨即流動(dòng)，成型過(guò)程材料不受控，易形成起皺缺陷；在整形工序中，由于材料在成型工序中第一次塑性變形以后，整形工序中就要克服第一次塑性變形的屈服和應(yīng)力，因此整形后的材料都會(huì)有相應(yīng)部分的回彈等質(zhì)量缺陷，被整形零件側(cè)壁回彈不受控；對(duì)壓力機(jī)的要求相對(duì)較高，如果設(shè)備條件變化，零件不穩(wěn)定性加劇，易產(chǎn)生廢品；汽車(chē)前大梁和汽車(chē)后大梁各用一條生產(chǎn)線來(lái)生產(chǎn)，共用6臺(tái)壓機(jī)生產(chǎn)，利用設(shè)備多，生產(chǎn)效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型汽車(chē)大梁成型工藝及沖壓模具結(jié)構(gòu)，這種沖壓模具結(jié)構(gòu)減少了零件的起皺；有效的控制了零件的回彈，減少?gòu)U品；解決了大梁成型類(lèi)零件對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的過(guò)渡依賴，提升了合格率；實(shí)現(xiàn)了一模兩件的生產(chǎn)方式，利用設(shè)備少，提升了生產(chǎn)效率。采用此種沖壓模具結(jié)構(gòu)的成型工藝方案，實(shí)現(xiàn)了三道工序成型汽車(chē)大梁，利用設(shè)備少，提升了生產(chǎn)效率。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種沖壓模具結(jié)構(gòu)，包括上模座、下模座、與所述下模座固定的壓料芯、與所述上模座連接的壓料機(jī)構(gòu)、與所述上模座和下模座分別連接的成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)，工作時(shí)制件放置在所述壓料芯上，所述上模座帶動(dòng)所述壓料機(jī)構(gòu)和成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)向所述下模座方向運(yùn)動(dòng)，所述壓料機(jī)構(gòu)首先接觸到所述制件并壓緊固定，所述上模座和成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，然后所述成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作。此種汽車(chē)大梁成型模具把成型一整形工序合二為一，用壓料機(jī)構(gòu)來(lái)壓緊固定制件，利用成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)一次完成成型；該沖壓模具結(jié)構(gòu)減少了零件的起皺，有效的控制了零件的回彈，減少了廢品，節(jié)省一道工序，減少了生產(chǎn)設(shè)備；采用壓料機(jī)構(gòu)來(lái)壓緊固定制件，解決了大梁成型類(lèi)零件對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的過(guò)渡依賴，成品合格率高。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓料機(jī)構(gòu)包括壓料板、氮?dú)鈴椈?、壓料板上?dǎo)向板和壓料板下導(dǎo)向板；所述氮?dú)鈴椈煞謩e與所述上模座和壓料板連接；所述壓料板上導(dǎo)向板與所述上模座固定，所述壓料板下導(dǎo)向板與所述壓料板固定。壓料板的運(yùn)動(dòng)靠氮?dú)鈴椈傻膹椓?lái)實(shí)現(xiàn)。采用氮?dú)鈴椈?，彈壓力恒定，模具結(jié)構(gòu)緊湊，沖壓件質(zhì)量更穩(wěn)定。壓料板上導(dǎo)向板和壓料板下導(dǎo)向板用于壓料板導(dǎo)向。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)包括上模側(cè)整斜鍥、下模側(cè)整斜鍥、成型/側(cè)整形刀塊、上模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板和下模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板；所述成型/側(cè)整形刀塊與所述上模側(cè)整斜鍥固定，所述上模側(cè)整斜鍥與所述上模座滑動(dòng)連接，所述下模側(cè)整斜鍥與所述下模座固定；所述上模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板與所述上模側(cè)整斜鍥固定，所述下模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板與所述下模側(cè)整斜鍥固定。上模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板和下模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板用于上模側(cè)整斜鍥和下模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向。采用成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)，把原來(lái)的成型一整形工序合二為一，把原來(lái)的兩套模具改為一套模具，有效的控制了零件的回彈，減少了廢品，節(jié)省了一道工序，節(jié)省了一套模具，減少了生產(chǎn)設(shè)備。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，該沖壓模具結(jié)構(gòu)還包括模座導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述模座導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括上模導(dǎo)向板和下模導(dǎo)向板；所述上模導(dǎo)向板與所述上模座固定，所述下模導(dǎo)向板與所述下模座固定。上模導(dǎo)向板和下模導(dǎo)向板用于上、下模座導(dǎo)向。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述沖壓模具結(jié)構(gòu)出二穴，汽車(chē)前大梁和后大梁各出一穴。此成型模具一出二穴，汽車(chē)前大梁和后大梁同時(shí)生產(chǎn)，把原來(lái)的前大梁和后大梁兩條生產(chǎn)線，改為一條生產(chǎn)線生產(chǎn)，節(jié)省了模具，節(jié)省了設(shè)備，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，一種用上述任一項(xiàng)所述的沖壓模具結(jié)構(gòu)來(lái)完成的新型汽車(chē)大梁成型工藝，該工藝包括以下工序:
工序一，落料工序:制件材料展開(kāi)，得出大致的材料初始尺寸，控制在I至5毫米以內(nèi)，用此形狀的初始材料進(jìn)行調(diào)試，得出制件落料線，根據(jù)形狀排出落料排樣，制造出落料模；工序二，成型/側(cè)整形工序:調(diào)試制件的皺、裂、不穩(wěn)定，表面質(zhì)量；全部型面整形，控制制件側(cè)壁回彈；
工序三，沖孔修邊工序:沖壓制件的孔和修邊。
[0010]由原來(lái)的落料一成型一側(cè)整形一沖孔修邊四道工序改為現(xiàn)在的落料一成型/側(cè)整形一沖孔修邊三道工序，減少了設(shè)備，提升了生產(chǎn)效率。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，工序二中，所述調(diào)試制件的起皺、開(kāi)裂方法是采用壓料機(jī)構(gòu)先把制件壓緊固定，然后再成型/側(cè)整形。這樣可以有效的控制制件的起皺、開(kāi)裂。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，工序二中，所述調(diào)試制件不穩(wěn)定的方法是采用定位銷(xiāo)定位，在壓料芯兩端最高點(diǎn)位置加設(shè)定位銷(xiāo)。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，工序二中，所述制件全部型面整形，控制制件側(cè)壁回彈，采用的是懸吊零度斜楔。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，工序三中，沖孔包括正沖孔和側(cè)沖孔，修邊為正修。
[0015]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的沖壓模具結(jié)構(gòu)，把成型一整形工序合二為一，用壓料機(jī)構(gòu)來(lái)壓緊固定制件，利用成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)一次完成成型；該沖壓模具結(jié)構(gòu)減少了零件的起皺，有效的控制了零件的回彈，減少了廢品，節(jié)省一道工序，減少了生產(chǎn)設(shè)備；壓料機(jī)構(gòu)來(lái)壓緊固定制件，解決了大梁成型類(lèi)零件對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的過(guò)渡依賴，成品合格率高。此沖壓模具結(jié)構(gòu)一出二穴，汽車(chē)前大梁和后大梁同時(shí)生產(chǎn)，把原來(lái)的前大梁和后大梁兩條生產(chǎn)線，改為一條生產(chǎn)線生產(chǎn)，節(jié)省了模具，節(jié)省了設(shè)備，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。新型汽車(chē)大梁成型工藝，把原來(lái)的落料一成型一整形一沖孔四道工序改為現(xiàn)在的落料一成型/側(cè)整形一沖孔三道工序，減少了設(shè)備，節(jié)省了模具，縮短了更換機(jī)臺(tái)模具的調(diào)整時(shí)間，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明中沖壓模具結(jié)構(gòu)立體剖視展開(kāi)示意圖；
圖2是本發(fā)明中沖壓模具結(jié)構(gòu)合模狀態(tài)立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明中沖壓模具結(jié)構(gòu)開(kāi)模狀態(tài)立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明中沖壓模具結(jié)構(gòu)的A -A局部放大示意圖；
圖5是本發(fā)明中成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)合模狀態(tài)立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明中成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)開(kāi)模狀態(tài)立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明中模座導(dǎo)向機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是本發(fā)明中壓料機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是本發(fā)明中脫料機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是本發(fā)明中上模座立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11是本發(fā)明中下模座立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12是本發(fā)明中沖壓模具結(jié)構(gòu)的B - B局部放大示意圖；
圖13是本發(fā)明中沖壓模具結(jié)構(gòu)的C - C局部放大示意圖。
[0017]圖中各部件名稱(chēng)如下:1——上模座
11 一一長(zhǎng)方形凸臺(tái) 2一一下模座 21一一長(zhǎng)方形缺口
3--模座導(dǎo)向機(jī)構(gòu)
31--上模導(dǎo)向板
32--下模導(dǎo)向板
4--壓料芯
41 定位銷(xiāo)
5--壓料機(jī)構(gòu)
51--壓料板上導(dǎo)向板
52--壓料板下導(dǎo)向板
53一一氮?dú)鈴椈?br> 54一一壓料板
6一一成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu) 61一一下模側(cè)整斜鍥 611一一下側(cè)整斜面 62一一上模側(cè)整斜鍥 621一一上側(cè)整斜面 63一一成型/側(cè)整形刀塊 64一一下模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板 65一一上模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板 7一一緩沖裝置 71一一彈簧 72 — 一緩沖塊 8 脫料機(jī)構(gòu) 81一一氣缸
82--脫料桿

【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的沖壓模具結(jié)構(gòu)做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]如圖1、圖2和圖3所示，所述沖壓模具結(jié)構(gòu)，其包括上模座1、下模座2、與所述上模座I和下模座2分別連接的模座導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3、用來(lái)放置制件的壓料芯4、與所述壓料芯4和下模座2分別連接的脫料機(jī)構(gòu)8、與所述上模座I連接的壓料機(jī)構(gòu)5、與所述上模座I和下模座2分別連接的成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)6，所述壓料芯4與所述下模座2固定；在壓料芯4上放置成型汽車(chē)大梁所需尺寸的制件，所述上模座I在壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)下通過(guò)所述模座導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3向所述下模座2方向運(yùn)動(dòng),所述壓料機(jī)構(gòu)5高出模具內(nèi)的其他零部件,首先接觸到所述制件并壓緊固定，然后所述上模座I繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，所述成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)6開(kāi)始接觸所述制件并工作直至合模完成，開(kāi)模后，脫料機(jī)構(gòu)8工作，從壓料芯4上頂脫掉成型后的零件。
[0020]如圖1、圖7、圖10及圖11所示，模座導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3包括上模導(dǎo)向板31和下模導(dǎo)向板32 ;所述上模導(dǎo)向板31與所述上模座I固定為一體結(jié)構(gòu)，所述下模導(dǎo)向板32與所述下模座2固定為一體結(jié)構(gòu)，上模導(dǎo)向板31和下模導(dǎo)向板32用于引導(dǎo)上模座I與下模座2順利合模或開(kāi)模，提高模具合?；蜷_(kāi)模的準(zhǔn)確度和精度。上模座I正面兩側(cè)各設(shè)置有一塊長(zhǎng)方形凸臺(tái)11，長(zhǎng)方形凸臺(tái)11與上模座I固定為一體結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)方形凸臺(tái)11的一長(zhǎng)邊與上模座I的一側(cè)邊平齊，長(zhǎng)方形凸臺(tái)11離上模座I正面的距離為265mm ;每塊長(zhǎng)方形凸11臺(tái)周邊還各設(shè)置有四塊上模導(dǎo)向板31，長(zhǎng)方形凸臺(tái)11的另一長(zhǎng)邊方向設(shè)置有二塊上模導(dǎo)向板31，長(zhǎng)方形凸臺(tái)11的另兩短邊方向各設(shè)置有一塊上模導(dǎo)向板31，四塊所述上模導(dǎo)向板31與長(zhǎng)方形凸臺(tái)11固定為一體結(jié)構(gòu)。下模座2正面設(shè)置有容納所述長(zhǎng)方形凸臺(tái)11的長(zhǎng)方形缺口21，長(zhǎng)方形缺口 21的數(shù)量為兩個(gè)，下模座2兩側(cè)各設(shè)一個(gè)，位置與所述長(zhǎng)方形凸臺(tái)11正對(duì)；長(zhǎng)方形缺口 21長(zhǎng)邊方向設(shè)置有兩塊與所述上模導(dǎo)向板31位置正對(duì)的下模導(dǎo)向板32，長(zhǎng)方形缺口 21短邊方向置有一塊與所述上模導(dǎo)向板31位置正對(duì)的下模導(dǎo)向板32，所述上模導(dǎo)向板31與下模導(dǎo)向板32形成對(duì)插結(jié)構(gòu),形成對(duì)插時(shí)的間隙為0.02mm-0.05mm之間。所述上模導(dǎo)向板31與下模導(dǎo)向板32形成對(duì)插結(jié)構(gòu)的共設(shè)置有8組。合模時(shí)，上模座I帶動(dòng)上模導(dǎo)向板31向下模座2和下模導(dǎo)向板32方向運(yùn)動(dòng)，首先上模導(dǎo)向板31與下模導(dǎo)向板32形成對(duì)插，保證沖壓模具合模精度和準(zhǔn)度，然后其他部件再工作直至合模完成；開(kāi)模時(shí)與之相反。
[0021]如圖1、圖5、圖6和圖9所示，所述壓料芯4用螺釘與下模座2固定，用來(lái)放置成型汽車(chē)大梁所需尺寸的制件。壓料芯4外形仿制汽車(chē)大梁的內(nèi)形為類(lèi)似“凸”形并相對(duì)于下模座2凸起，兩側(cè)設(shè)置有定位銷(xiāo)41，工作時(shí)制件直接放置在壓料芯4上并通過(guò)定位銷(xiāo)41定位。該壓料芯4的數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置2組:車(chē)前大梁一組，汽車(chē)后大梁一組。壓料芯4設(shè)置于兩個(gè)下模側(cè)整斜鍥61之間，壓料芯4左右各設(shè)置一個(gè)下模側(cè)整斜鍥61，壓料芯4與左右兩個(gè)下模側(cè)整斜鍥61之間相隔一定距離；壓料芯4兩側(cè)各設(shè)置有一支定位銷(xiāo)41，定位銷(xiāo)41通過(guò)銷(xiāo)孔與壓料芯4固定；壓料芯4兩側(cè)各設(shè)置有一支脫料桿82，壓料芯4設(shè)置有圓孔(圖中未示)，脫料桿82穿設(shè)于所述圓孔并能滑動(dòng)配合，脫料桿82最上端面略低于壓料芯4最上端面，脫料桿82與氣缸81的活塞桿用螺絲固定連接；壓料芯4用螺釘與下模座2固定，位置與壓料板54正相對(duì)。
[0022]如圖1、圖9所示，所述脫料機(jī)構(gòu)8包括與氣缸81和可在氣缸81驅(qū)動(dòng)下伸縮的脫料桿82，氣缸81的活塞桿(圖中未示)與脫料桿82用螺絲固定連接；可以可采氣缸81，也可采用液壓缸，最好采用單作用氣缸或單作用液壓缸，氣缸81與下模座2用四顆螺釘固定連接，壓料芯4設(shè)置有圓孔(圖中未示)，脫料桿82穿設(shè)于所述圓孔并能滑動(dòng)配合，脫料桿82最上端面略低于壓料芯4最上端面。開(kāi)模后，氣缸81在氣壓作用下工作，活塞桿向上伸出，帶動(dòng)脫料桿82向上伸出，從而頂脫掉附著在壓料芯4上的成型后的零件。該脫料機(jī)構(gòu)8的數(shù)量可以設(shè)置4組:汽車(chē)前大梁二組，汽車(chē)后大梁二組。
[0023]如圖1、圖5、圖6及圖8所示，所述壓料機(jī)構(gòu)5包括壓料板54、氮?dú)鈴椈?3、壓料板上導(dǎo)向板51和壓料板下導(dǎo)向板52 ;壓料板上導(dǎo)向板51與上模座I固定連接為一體結(jié)構(gòu)，壓料板下導(dǎo)向板52與壓料板54固定連接為一體結(jié)構(gòu)。壓料板54長(zhǎng)度方向設(shè)置有6塊壓料板下導(dǎo)向板52，壓料板54長(zhǎng)度方向的兩側(cè)每側(cè)各設(shè)置3塊，壓料板54的兩側(cè)邊各設(shè)置有一塊壓料板下導(dǎo)向板52 ;上模座I上設(shè)置有兩處用于容納壓料板54的空腔(圖中未示)，所述空腔的位置與壓料芯4正相對(duì)，所述空腔的長(zhǎng)度方向設(shè)置有6塊壓料板上導(dǎo)向板51，所述空腔的長(zhǎng)度方向兩側(cè)各設(shè)置有3塊，所述空腔的兩側(cè)邊各設(shè)置有一塊壓料板上導(dǎo)向板51，所述6塊壓料板上導(dǎo)向板51與上模座I固定連接為一體結(jié)構(gòu)且位置與壓料板下導(dǎo)向板52成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述壓料板上導(dǎo)向板51與壓料板下導(dǎo)向板52成間隙配合，配合間隙為0.02-0.05mm之間，當(dāng)壓料板54裝入上模座的空腔時(shí)，能順利上下滑動(dòng)。壓料板上導(dǎo)向板51和壓料板下導(dǎo)向板52用于引導(dǎo)壓料板54順利上下運(yùn)動(dòng)，并防止壓料板54偏移，提高精度；壓料板54與制件接觸的部位仿制汽車(chē)大梁外形頂部的形狀，彈簧最好采用氮?dú)鈴椈?3，數(shù)量為12支，每塊壓料板54上各設(shè)置6支，在壓料板54的長(zhǎng)度方向上依次布置，兩頭密中間疏；氮?dú)鈴椈?3的缸體底部用螺釘與上模座I的固定板固定連接，氮?dú)鈴椈?3的柱塞桿(圖中未示)與壓料板54用螺釘固定連接。未合模時(shí)，氮?dú)鈴椈?3的柱塞桿是自由的，沒(méi)有被壓縮，壓料板54的工作面比上模側(cè)整斜鍥62和成型/側(cè)整形刀塊63的工作面都高出大約2(T50mm左右；合模時(shí)壓料板54的工作面首先接觸到所述制件并壓緊固定，然后上模座繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，壓料板54不動(dòng)并壓迫氮?dú)鈴椈?3的柱塞桿往回縮，氮?dú)鈴椈?3的柱塞桿產(chǎn)生一定的壓力壓緊所述制件，然后所述上模座I繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，所述成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)6開(kāi)始接觸所述制件并工作直至合模完成。開(kāi)模時(shí)，上模座I帶動(dòng)上模側(cè)整斜鍥62、氮?dú)鈴椈?3的缸體和成型/側(cè)整形刀塊63向上運(yùn)動(dòng)，氮?dú)鈴椈?3的氮?dú)獗粔嚎s時(shí)產(chǎn)生壓力，壓料板54在氮?dú)鈴椈?3的柱塞桿壓力的作用下暫時(shí)不動(dòng)，氮?dú)鈴椈?3的缸體向上運(yùn)動(dòng)而氮?dú)鈴椈?3的柱塞桿不動(dòng)，然后模座I帶動(dòng)上模側(cè)整斜鍥62、氮?dú)鈴椈?3的缸體和成型/側(cè)整形刀塊63向上運(yùn)動(dòng)到一定程度，氮?dú)鈴椈?3的氮?dú)獗粔嚎s產(chǎn)生的壓力全部釋放，隨后氮?dú)鈴椈?3的柱塞桿和壓料板54連同上模座I 一起運(yùn)動(dòng)直至開(kāi)模完成。該壓料機(jī)構(gòu)5的數(shù)量可以設(shè)置2組:汽車(chē)前大梁一組，汽車(chē)后大梁一組。氮?dú)鈴椈?3與傳統(tǒng)彈簧相比有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)在較小的空間中，可以產(chǎn)生較大的初始彈壓力，不需要預(yù)緊，傳力模塊一俟開(kāi)始與氮?dú)鈴椈芍佑|就具有彈壓力。一個(gè)氮?dú)鈴椈煽梢源娑鄠€(gè)彈簧，對(duì)于工作行程相同的模具，采用氮?dú)鈴椈傻哪＞吒叨纫炔捎脧椈傻哪＞吒叨刃『芏啵?2)彈壓力在整個(gè)行程中，可以基本保持恒定；(3)根據(jù)不同的冷沖壓工序要求，其彈壓力的大小、受力點(diǎn)的位置可以隨時(shí)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確、方便，在模具設(shè)計(jì)和調(diào)試中，可以很方便實(shí)現(xiàn)彈壓力的平衡；(4)簡(jiǎn)化模具壓力、卸料等結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)，縮短模具制造周期；(5)提高沖壓件質(zhì)量，保證沖制件質(zhì)量穩(wěn)定，縮短在壓力機(jī)上更換模具時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本；(6)使用壽命長(zhǎng)、安全、可靠，安裝和維修簡(jiǎn)單、可靠、方便；(7)適用于作為不需要外加動(dòng)力源的氣墊裝置。
[0024]如圖1、圖5、圖6、圖12及圖13所示,所述成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)6包括上模側(cè)整斜鍥62、下模側(cè)整斜鍥61、成型/側(cè)整形刀塊63、上模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板65和下模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板64 ;上模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板65用螺釘與上模側(cè)整斜鍥62的上側(cè)整斜面621固定連接，下模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板64用螺釘與下模側(cè)整斜鍥61的下側(cè)整斜面611固定連接，上模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板64和下模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板65用于引導(dǎo)上模側(cè)整斜鍥62向下模側(cè)整斜鍥61方向運(yùn)動(dòng)，防止偏移；壓料芯4左右各設(shè)置一個(gè)下模側(cè)整斜鍥61，壓料芯4與左右兩個(gè)下模側(cè)整斜鍥61之間相隔一定距離，兩個(gè)下模側(cè)整斜鍥61用螺釘與下模座2固定連接；所述壓料板54左右兩側(cè)各設(shè)置一塊上模側(cè)整斜鍥62，位置正好與下模側(cè)整斜鍥61相對(duì)，上模側(cè)整斜鍥62用2根拉桿與上模座I滑動(dòng)連接，上模側(cè)整斜鍥62與上模座I接觸并可沿平行上模座方向滑動(dòng)一段距離，所述壓料板54上下運(yùn)動(dòng)與左右兩個(gè)上模側(cè)整斜鍥62的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)無(wú)干涉；成型/側(cè)整形刀塊63的沖壓型腔部位仿制汽車(chē)大梁外形兩側(cè)的形狀，并與上模側(cè)整斜鍥62用螺釘固定連接，或與上模側(cè)整斜鍥62設(shè)為一體結(jié)構(gòu)；下模側(cè)整斜鍥61側(cè)面為類(lèi)似直角梯形的形狀，斜邊朝內(nèi)，用螺釘與下模座2固定連接；上模側(cè)整斜鍥62側(cè)面為類(lèi)似倒直角梯形的形狀，斜邊朝外與下模側(cè)整斜鍥61斜邊相對(duì)，最好要用2根拉桿與上模座I滑動(dòng)連接，上模側(cè)整斜鍥62與上模座I接觸并可沿平行上模座方向滑動(dòng)一段距離。未合模時(shí)，所述上模側(cè)整斜鍥62和成型/側(cè)整形刀塊63分置在壓料板54的左右兩側(cè)并相隔一定距離，所述制件放置在壓料芯4上，并用定位銷(xiāo)41定位；合模時(shí)，上模座帶動(dòng)上模側(cè)整斜鍥62、成型/側(cè)整形刀塊63和壓料板54 —起向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到一定距離時(shí)，最好是下降到底前IlOmm時(shí)，首先壓料板54接觸到所述制件并壓緊固定，然后上模座帶動(dòng)上模側(cè)整斜鍥62和成型/側(cè)整形刀塊63繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，成型開(kāi)始，上模座帶動(dòng)上模側(cè)整斜鍥62和成型/側(cè)整形刀塊63繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)一段距離時(shí)，最好是下降到底前40mm時(shí)，隨后上模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板65與下模整斜鍥導(dǎo)向板64接觸并沿斜面導(dǎo)向，施加側(cè)整形力，上模側(cè)整斜鍥62在下模整斜鍥導(dǎo)向板64和上模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板65的共同的側(cè)整形力作用下向所述壓料芯4的方向直線滑動(dòng)，側(cè)整形開(kāi)始，然后上模座繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，逐步對(duì)未成形到底的制件施加側(cè)向整形力至模具完全閉合狀態(tài)，制件成型和側(cè)整形過(guò)程完成。開(kāi)模時(shí)與之相反。該成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)6的數(shù)量可以設(shè)置4組:汽車(chē)前大梁二組，汽車(chē)后大梁二組。
[0025]如圖1、圖3所示，所述沖壓模具結(jié)構(gòu)，一模做二穴，汽車(chē)前大梁和后大梁各做一穴，同時(shí)生產(chǎn)。原來(lái)的汽車(chē)前大梁和后大梁各用一條生產(chǎn)線，不同的模具，現(xiàn)在改為一條生產(chǎn)線并共用模具，節(jié)省了設(shè)備、減少了模具，實(shí)現(xiàn)一模兩件的生產(chǎn)方式，大大提升了生產(chǎn)效率。
[0026]如圖1、圖4所示，所述上模座還設(shè)置有緩沖裝置7，該緩沖裝置7包括彈簧71和緩沖塊72 ;所述緩沖塊72為塊狀零件，并用螺釘與所述上模座I固定連接；所述彈簧71正對(duì)所述上模側(cè)整斜鍥62并安裝于所述緩沖塊72，彈簧71 —端與緩沖塊72固定連接，另一端為自由端。該緩沖裝置7防止上模側(cè)整斜鍥62回程運(yùn)動(dòng)過(guò)快，減少?zèng)_擊力，防撞擊。該緩沖裝置7的數(shù)量可以設(shè)置8組:汽車(chē)前大梁4組，汽車(chē)后大梁4組。
[0027]以汽車(chē)前大梁為例，本發(fā)明用上述所述的沖壓模具結(jié)構(gòu)來(lái)完成的新型汽車(chē)大梁成型工藝，其包括以下工序:
工序一，落料工序:制件材料展開(kāi)，得出大致的材料初始尺寸，控制在I至5毫米以內(nèi)，用此形狀的初始材料進(jìn)行調(diào)試，得出制件落料線，根據(jù)形狀排出落料排樣，制造出落料模。在制件的修邊線通過(guò)試模確定后，合理排樣以節(jié)省材料。
[0028]工序二，成型/側(cè)整形工序:調(diào)試制件的皺、裂、不穩(wěn)定，表面質(zhì)量；全部型面整形，控制制件側(cè)壁回彈。如圖1所示，本發(fā)明成型工藝中使用的模具結(jié)構(gòu)立體剖視展開(kāi)圖。該模具結(jié)構(gòu)包括上模座1、下模座2、氮?dú)鈴椈?3、壓料板54、壓料芯4、上模側(cè)整斜鍥62、下模側(cè)整斜鍥61、成型/側(cè)整形刀塊63等；氮?dú)鈴椈?3、壓料板54、上模側(cè)整斜鍥62和成型/側(cè)整形刀塊63安裝在上模座1，壓料芯4和下模側(cè)整斜鍥61安裝在下模座2。模具在機(jī)床打開(kāi)位置時(shí)，初始時(shí)上模側(cè)整斜鍥62和成型/側(cè)整形刀塊63與壓料板4相隔一段距離，壓料板54高出上模側(cè)整斜鍥62和成型/側(cè)整形刀塊63 —段距離(大約為2(T50mm)，制件放置在壓料芯4上并用定位銷(xiāo)41固定，合模時(shí)，上模座2向下運(yùn)動(dòng)，壓料板54首先接觸到制件，壓料板54在到底前110毫米左右的位置開(kāi)始?jí)毫?，上模座I斷續(xù)下行，制件在壓料板54壓緊固定的情況下，成型刀塊開(kāi)始工作，成型過(guò)程開(kāi)始，制件的成型過(guò)程處于受控狀態(tài)，制件的起皺、開(kāi)裂、不穩(wěn)定被有效遏制。上模座I在持續(xù)下行至到底前40毫米左右時(shí)，上模側(cè)整斜鍥62開(kāi)始工作，逐步對(duì)未成型到底的制件施加側(cè)向整形力至模具完全閉合，制件成型和側(cè)整形過(guò)程完成。由于制件在未成形到底的狀態(tài)下進(jìn)行的側(cè)整形，因此避免了制件的二次塑性變形，從而有效地遏制了材料的側(cè)壁回彈。采用氮?dú)鈴椈?3輔助壓料板54的形式可以很好地解決汽車(chē)大梁類(lèi)零件成型時(shí)零件起皺、開(kāi)裂、不穩(wěn)定等問(wèn)題，在生產(chǎn)中可以通過(guò)調(diào)整壓料板54的行程來(lái)達(dá)到最佳效果。上模側(cè)整斜鍥62采用零度懸吊的方式，可以沿上模座滑動(dòng)，拿放件方便，易調(diào)試。
[0029]工序三，沖孔修邊工序:沖壓制件的孔和修邊。正沖孔和側(cè)沖孔在同一工序完成，保證孔的公差和位置度，對(duì)要求較高的邊采用精修，確保制件合格在公差范圍內(nèi)。
[0030]兩個(gè)制件為汽車(chē)前大梁和汽車(chē)后大梁，結(jié)構(gòu)差別不大，只是形狀有點(diǎn)差別，汽車(chē)前大梁和汽車(chē)后大梁兩者都適合于本工藝制造。原來(lái)采用的是前大梁和后大梁兩條生產(chǎn)線，工藝方案為:落料(板料)一成型一整形一沖孔，共四道工序完成，這種工藝方案是多年來(lái)較為普遍存在的技術(shù)方案。要改變此工藝方案的關(guān)鍵是沖壓模具的改進(jìn)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的模具改進(jìn)、產(chǎn)品試驗(yàn)，現(xiàn)可以把成型一整形工序合并為一道工序:成型/側(cè)整形工序，模具結(jié)構(gòu)改為一出二穴，汽車(chē)前大梁和后大梁各出一穴，把原來(lái)的前大梁和后大梁兩條生產(chǎn)線，改為一條生產(chǎn)線生產(chǎn)。
[0031]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種沖壓模具結(jié)構(gòu)，包括上模座(I)、下模座(2)、與所述下模座(2)固定的壓料芯(4)，其特征在于:還包括與所述上模座(I)連接的壓料機(jī)構(gòu)(5)、與所述上模座(I)和下模座(2)分別連接的成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)(6)，工作時(shí)制件放置在所述壓料芯(4)上，所述上模座(I)帶動(dòng)所述壓料機(jī)構(gòu)(5)和成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)￠)向所述下模座(2)方向運(yùn)動(dòng)，所述壓料機(jī)構(gòu)(5)首先接觸到所述制件并壓緊固定，所述上模座(I)和成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)(6)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，然后所述成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)(6)開(kāi)始工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述壓料機(jī)構(gòu)(5)包括壓料板(54)、氮?dú)鈴椈?53)、壓料板上導(dǎo)向板(51)和壓料板下導(dǎo)向板(52);所述氮?dú)鈴椈?53)分別與所述上模座(I)和壓料板(54)連接；所述壓料板上導(dǎo)向板(51)與所述上模座(I)固定，所述壓料板下導(dǎo)向板(52)與所述壓料板(54)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述成型/側(cè)整形機(jī)構(gòu)(6)包括上模側(cè)整斜鍥(62)、下模側(cè)整斜鍥(61)、成型/側(cè)整形刀塊￠3)、上模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板(65)和下模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板￠4);所述成型/側(cè)整形刀塊￠3)與所述上模側(cè)整斜鍥(62)固定，所述上模側(cè)整斜鍥￠2)與所述上模座(I)滑動(dòng)連接，所述下模側(cè)整斜鍥￠1)與所述下模座(2)固定；所述上模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板￠5)與所述上模側(cè)整斜鍥￠2)固定，所述下模側(cè)整斜鍥導(dǎo)向板￠4)與所述下模側(cè)整斜鍥￠1)固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的沖壓模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:該模具結(jié)構(gòu)還包括模座導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(3),所述模座導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(3)包括上模導(dǎo)向板(31)和下模導(dǎo)向板(32);所述上模導(dǎo)向板(31)與所述上模座(I)固定，所述下模導(dǎo)向板(32)與所述下模座(2)固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的沖壓模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述沖壓模具結(jié)構(gòu)出二穴，汽車(chē)前大梁和后大梁各出一穴。
6.一種用權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的沖壓模具結(jié)構(gòu)來(lái)完成的新型汽車(chē)大梁成型工藝，包括以下工序:工序一，落料工序:制件材料展開(kāi)，得出大致的材料初始尺寸，控制在I至5毫米以內(nèi)，用此形狀的初始材料進(jìn)行調(diào)試，得出制件落料線，根據(jù)形狀排出落料排樣，制造出落料模； 工序二，成型/側(cè)整形工序:調(diào)試制件的皺、裂、不穩(wěn)定，表面質(zhì)量；全部型面整形，控制制件側(cè)壁回彈； 工序三，沖孔修邊工序:沖壓制件的孔和修邊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述新型汽車(chē)大梁成型工藝，其特征在于:工序二中，所述調(diào)試制件的起皺、開(kāi)裂方法是采用壓料機(jī)構(gòu)(5)先把制件壓緊固定，然后再成型/側(cè)整形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述新型汽車(chē)大梁成型工藝，其特征在于:工序二中，所述調(diào)試制件不穩(wěn)定的方法是采用定位銷(xiāo)(41)定位，在壓料芯兩端最高點(diǎn)位置加設(shè)定位銷(xiāo)(41)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述新型汽車(chē)大梁成型工藝，其特征在于:工序二中，所述制件全部型面整形，控制制件側(cè)壁回彈，采用的是懸吊零度斜楔。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述新型汽車(chē)大梁成型工藝，其特征在于:工序三中，沖孔包括正沖孔和側(cè)沖孔，修邊為正修。
【文檔編號(hào)】B21D35/00GK104209406SQ201310220923
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】陳伊娜, 喬曉勇, 蘇飛宇 申請(qǐng)人:上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司