腰形管端面切壓成形設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種腰形管端面切壓成形設(shè)備，包括至少一個設(shè)置在工作臺面上對腰形管進行切壓成形的切壓單元，所述的切壓單元包括設(shè)置于主模座框、內(nèi)的凸模運行機構(gòu)和凹模運行機構(gòu)，所述的凸模運行機構(gòu)包括位于腰形管內(nèi)的凸模，所述的凹模運行機構(gòu)包括一對位在腰形管外部的抱合在一起凹模，所述的凸模、凹模、相互靠近以對腰形管進行切壓。本發(fā)明是在沖壓模具的幾何結(jié)構(gòu)上、在沖壓工藝實施上、在沖壓結(jié)構(gòu)裝置上、在切壓成形模式方案上，提供了一種節(jié)能環(huán)保、降低成本、生產(chǎn)高效、質(zhì)量可靠的腰形管端面切壓成形設(shè)備。
【專利說明】腰形管端面切壓成形設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及一種腰形管端面成形的切壓配套組合模具裝置，尤其涉及汽車制造領(lǐng)域中用于汽車后橋橫梁兩端的腰形管的端面切壓成形設(shè)備及成型工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車行業(yè)的進步與發(fā)展，對汽車零部件工藝質(zhì)量要求不斷的提高，尤其是汽車底盤部件的質(zhì)量直接影響著汽車整體的操控性、穩(wěn)定性、安全性和舒適性，而汽車底盤的核心部件汽車后橋橫梁與懸臂的連接質(zhì)量起到了關(guān)鍵作用。汽車后橋橫梁的兩端往往采用腰形管結(jié)構(gòu)，通過加工使端部的凹曲形開口與連接件懸臂的圓弧凸曲面吻合，這種吻合的精度決定了互相連接的質(zhì)量，主導(dǎo)著汽車整體平衡、平穩(wěn)狀態(tài)，因而如何保證質(zhì)量穩(wěn)定、有效降低成本、提高生產(chǎn)產(chǎn)量的汽車后橋橫梁端面成形加工方法是業(yè)內(nèi)工程技術(shù)人員研究、開發(fā)、持續(xù)改善的目標(biāo)。
[0003]目前對于汽車后橋橫梁端面成形的加工基本上采用激光切割和數(shù)控機床(CNC)來實現(xiàn)。然而，激光切割方式的缺點是切縫產(chǎn)生的高溫?zé)崃扛淖兦锌p周圍的金相組織，降低了抗拉強度和伸長率，導(dǎo)致材料切割質(zhì)量的低劣，再焊接時明顯的降低了焊縫疲勞強度，由此汽車整體會產(chǎn)生不安全隱患；采用數(shù)控機床(CNC)加工雖能提升產(chǎn)品質(zhì)量，但是不能連貫產(chǎn)出、效率仍然較低、成本投資很大。這兩種加工方法的缺陷和不足，不能適應(yīng)如今對汽車生產(chǎn)制造業(yè)的節(jié)能、高效及對產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、安全的發(fā)展要求。
[0004]另外，板材成形加工是機械沖切工藝常見的高效節(jié)能的常規(guī)技術(shù)，凸模與凹模根據(jù)工件的需求或上或下等不同位置，非常方便自如范圍很廣，可以沖切出各種各樣形狀的工件。但是對于相應(yīng)壁厚的金屬管型材，尤其是腰形管型材，如何在其端面全方位的、合理的設(shè)置沖壓模具進行切壓成型，往往受到管材形狀空間的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本發(fā)明的目的是如何用質(zhì)量穩(wěn)定、加工簡單、成本低廉、效率較高的切壓功能突破腰形管結(jié)構(gòu)限制，完成汽車后橋橫梁兩端腰形管全方位切壓成形，使切壓成形后的凹曲形開口與其連接件即懸臂的圓弧凸曲形面貼切吻合。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種腰形管端面切壓成形設(shè)備，包括至少一個設(shè)置在工作臺面上對腰形管進行切壓成形的切壓單元，所述的切壓單元包括設(shè)置于主模座框、內(nèi)的凸模運行機構(gòu)和凹模運行機構(gòu)，所述的凸模運行機構(gòu)包括位于腰形管內(nèi)的凸模，所述的凹模運行機構(gòu)包括一對位在腰形管外部的抱合在一起凹模，所述的凸模、凹模、相互靠近以對腰形管進行切壓。
[0007]作為進一步的改進，一對所述的凹模、具有互相對應(yīng)的腰形管外形箍、與端面曲形刃，所述的腰形管外形箍、以腰形管外部橫向幾何形狀為吻合面對稱的把腰形管抱合箍緊；所述的凸模、具有對稱的雙邊切刃結(jié)構(gòu)，在腰形管端面管內(nèi)依次向腰形管外部的相應(yīng)的凹模、進行切壓。[0008]作為進一步的改進，所述的切壓單元包括主模座框、一對分別通過凹模座、設(shè)置在所述的主模座框、內(nèi)的凹模、通過凸模座、設(shè)置在所述的主模座框、內(nèi)的凸模、凸模壓力缸、凹模壓力缸，其中:
每個所述的凹模、鑲嵌固定在對應(yīng)的凹模座、的定模槽、內(nèi)，張力柱、穿設(shè)于主模座框、的軸端孔、凹模座、的導(dǎo)套、內(nèi)，鎖緊擋板、把張力柱、端部固定在主模座框、的軸端孔、位置上，并在位于一對凹模座、之間的張力柱、上套設(shè)壓簧，凹模壓力缸、裝上楔形壓頭、放入凹模壓頭孔、的相應(yīng)位置與主模座框、固定，主模座框、內(nèi)的相應(yīng)位置固定設(shè)置有墊塊，楔形壓頭、在凹模壓頭孔、內(nèi)伸縮滑動并利用墊塊、施加推力至凹模座、上的斜口槽、上以使一對凹模、逐漸對稱向心抱合；
所述的凸模、的通過底部的固定座、鑲?cè)朐谕鼓Ｗ?、的定?？?、?nèi)連接一體，所述的凸模座、底部具有固定板，所述的固定板、上布置螺栓對凸模、進行伸縮調(diào)整后定位，所述的凸模座、具有導(dǎo)向槽，主模座框、內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有導(dǎo)向條、并安裝在導(dǎo)向槽、內(nèi)，以使凸模座、帶動凸模、沿著導(dǎo)向條、在主模座框、內(nèi)有限范圍滑動，凸模壓力缸、裝上圓柱壓頭、對稱安裝在主模座框、外部，圓柱壓頭、通過主模座框、的圓軸孔、頂壓在凸模座、兩側(cè)使凸模、在切壓過程中始終位于中心位置。
[0009]作為進一步的改進，所述的工作臺面具有基板，所述的基板、上設(shè)置有滑軌，所述的滑軌、上安裝滑塊，所述的主模座框、上具有定位止口，在所述的定位止口、內(nèi)安裝轉(zhuǎn)接板，所述的轉(zhuǎn)接板、安裝至滑塊、上。
[0010]作為進一步的改進，所述的主模座框、上設(shè)置有外框出料口，所述的基板、上設(shè)置有空位槽，凹模座、上設(shè)置有與外框出料口、及空位槽、互相對應(yīng)的落料口，所述的落料口、外部設(shè)置推料機構(gòu)或吸料機構(gòu)便于廢料排除。
[0011]作為進一步的改進，該腰形管端面切壓成形設(shè)備包括相互配合的設(shè)置在工作臺面上的橫向切壓單元與縱向切壓單元，所述的橫向切壓單元與縱向切壓單元各自包括一套設(shè)置于主模座框、內(nèi)的凸模運行機構(gòu)和凹模運行機構(gòu)對腰形管進行切壓成形，所述的凸模運行機構(gòu)包括位于腰形管內(nèi)的凸模，所述的凹模運行機構(gòu)包括一對位在腰形管外部的抱合在一起凹模，所述的凸模、凹模、相互靠近以對腰形管進行切壓，所述的橫向切壓單元的切壓方向垂直于工作臺面，所述的縱向切壓單元的切壓方向平行于工作臺面。這兩個切壓單元原理相同、結(jié)構(gòu)相似、工藝相通、缺一不可、互相配套互補完成腰形管端面成形切壓，其技術(shù)方案的共同特征表現(xiàn)是:在一個整體的主模座框內(nèi)并列設(shè)置凸模運行機構(gòu)和凹模運行機構(gòu)；凸模必須在管材的管內(nèi)向管外方向依次單向切壓；凹模必須以管材外部的幾何形狀為貼合面，對稱的凹模對管材可以抱合箍緊，配合凸模分別進行橫向切壓及縱向切壓。
[0012]作為進一步的改進，所述的橫向切壓單元的凹模具有互相對應(yīng)的腰形管外形箍與端面曲形刃，所述的腰形管外形箍以腰形管材外部橫向幾何形狀為吻合面對稱的把腰形管抱合箍緊；所述的橫向切壓單元的所述的凸模具有對稱的雙邊切刃結(jié)構(gòu)，包括位于同一個刃面上的尖角刃、過渡角刃、端面曲形刃，呈現(xiàn)出中部尖角刃較高、過渡角刃逐漸向刃面兩端降低的結(jié)構(gòu)，使凸出的尖角刃、過渡角刃、凸模端面曲形刃深入腰形管內(nèi)部的腰形管外形箍對應(yīng)位置處，使端面曲形刃與端面曲形刃配合對應(yīng)，從而凸模在腰形管端面管內(nèi)依次向腰形管外部的相應(yīng)的凹模進行切壓；
所述的縱向切壓單元的凹模具有互相對應(yīng)的腰形管外形箍與端面曲形刃，所述的腰形管外形箍以腰形管材外部橫向幾何形狀為吻合面對稱的把腰形管抱合箍緊；所述的縱向切壓單元的凸模具有對稱的雙邊切刃結(jié)構(gòu)，包括位于同一個刃面上的梯形刃、斜邊刃、端面曲形刃，呈現(xiàn)出中部梯形刃較高、斜邊刃逐漸向刃面兩端降低的結(jié)構(gòu)，使凸出的梯形刃、斜邊刃、端面曲形刃深入腰形管內(nèi)部的腰形管外形箍對應(yīng)位置處，使端面曲形刃與端面曲形刃配合對應(yīng)，從而凸模在腰形管端面管內(nèi)依次向腰形管外部的相應(yīng)的凹模進行切壓。
[0013]作為進一步的改進，所述的橫向切壓單元和縱向切壓單元對稱安放在同一個水平加工中心的工作臺面上，所述的橫向切壓單元和縱向切壓單元之間設(shè)置輸送線，腰形管垂直于輸送線并裝卡在輸送工位上平行于工作臺面依次輸送到橫向切壓單元和縱向切壓單元的工作中心進行切壓加工。
[0014]作為進一步的改進，所述的縱向切壓單元的主模座框的底部兩側(cè)設(shè)置一對墊板來
調(diào)整等高。
[0015]作為進一步的改進，所述的橫向切壓單元的落料口外部設(shè)置推料機構(gòu)，所述的縱向切壓單元的落料口外部設(shè)置吸料機構(gòu)。
[0016]本發(fā)明是在沖壓模具的幾何結(jié)構(gòu)上、在沖壓工藝實施上、在沖壓結(jié)構(gòu)裝置上、在切壓成形模式方案上，提供了一種節(jié)能環(huán)保、降低成本、生產(chǎn)高效、質(zhì)量可靠的腰形管端面切壓成形設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]以下內(nèi)容中的附圖1至附圖29描述了腰形管橫向切壓單元，依次為:
圖1是腰形管端部橫向切壓單元結(jié)構(gòu)主視圖；
圖2是圖1的左視局部剖面圖；
圖3是圖1的主視局部剖面圖；
圖4是圖1的俯視局部剖面圖；
圖5是腰形端部橫向切壓準(zhǔn)備狀態(tài)示意圖；
圖6是圖5中部凸凹模與腰形管切壓準(zhǔn)備狀態(tài)放大示意圖；
圖7是對稱凹模對腰形管鎖緊示意圖；
圖8是圖7對稱凹模對腰形管鎖緊放大示意圖；
圖9是凸模對腰形管橫向初始單邊切壓示意圖；
圖10是圖9凸模對腰形管橫向初始單邊切壓放大示意圖；
圖11是凸模對腰形管橫向切斷示意圖；
圖12是圖11的凸模對腰形管橫向切斷放大示意圖；
圖13是凸模的主視圖；
圖14是圖13的俯視圖；
圖15是圖14的左視圖；
圖16是凸模座的主視圖；
圖17是圖16的俯視圖；
圖18是凹|旲的主視圖；
圖19是圖18的俯視圖；
圖20是圖18的左視剖面圖； 圖21是凹模座組合裝置主視圖；
圖22是圖21的俯視圖；
圖23是圖21的左視圖；
圖24是主模座框的主視圖；
圖25是圖24的俯視圖；
圖26是圖24的左視圖；
圖27是腰形管端部橫向切壓成形主視圖；
圖28是圖27的俯視圖；
圖29是圖27的左視圖；
圖中:1_基板；11_滑軌；12_滑塊；13-轉(zhuǎn)接板；14_空位槽；
2-主模座框；21_鎖緊擋板；22_墊塊；23_導(dǎo)向條；24_凹模壓頭孔；25_圓軸孔；26_軸端孔；27-外框出料口 ；28_定位止口 ；
3-凹模座；31_壓簧；32_導(dǎo)套；33_張力柱；34_斜口槽；35_定模槽；36_橫切落料口； 4_凸t旲壓力缸；41-圓柱壓頭；
5-凹模壓力缸；51-楔形壓頭；
6-凹模；61_腰形管外形箍；62_凹模端面曲形刃；
7-腰形管；71-切壓成形口邊；72-工藝預(yù)留料；73_連接件；
8-凸模；81_固定座；82_尖角刃；83_過渡角刃；84_凸模端面曲形刃；
9-凸模座；91-固定板；92_定?？祝?3_導(dǎo)向槽。
[0018]以下內(nèi)容中的附圖30至附圖55描述了腰形管縱向切壓單元，依次為:
圖30是腰形管端部縱向切壓單元主視圖；
圖31是圖30的俯視局部剖面圖；
圖32是圖30的左視局部剖面圖；
圖33是凹?？v向切壓準(zhǔn)備狀態(tài)示意圖；
圖34是凹模對腰形管收緊狀態(tài)示意圖；
圖35是凸模縱向單邊初始切壓示意圖；
圖36是凸?？v向單邊切斷示意圖；
圖37是凹模座的組合裝置主視圖；
圖38是圖37的俯視局部剖面圖；
圖39是圖37的左視圖；
圖40是主模座框的主視剖面圖；
圖41是圖40的俯視圖；
圖42是圖40的左視局部剖面圖；
圖43是凸模座的主視剖面圖；
圖44是圖43的左視剖面圖；
圖45是圖凸模的主視剖面圖；
圖46是圖45的俯視圖；
圖47是圖45的左視圖；
圖48是圖凹模的主視剖面圖； 圖49是圖48的半剖俯視圖；
圖50是圖48的左視圖；
圖51是腰形管經(jīng)縱向切壓成形后的主視圖；
圖52是圖51的俯視圖；
圖53是圖51的左視圖；
圖54是腰形管與連接件吻合示意圖；
圖55是54的左視圖；
圖56是后橋橫梁與懸臂連接主視圖；
圖57是圖56的俯視圖；
圖中:100-基板；101-滑軌；102-滑塊；103-轉(zhuǎn)接板；104_空位槽；105-墊板；
200-主模座框；201_鎖緊擋板；202_墊塊；203_導(dǎo)向條；204_凹模壓頭孔；205_圓軸孔；206-軸端孔；207-外框出料口 ;208_定位止口 ；
300-凹模座；301_壓簧；302_導(dǎo)套；303_張力柱；304_斜口槽；305_定模槽；306_縱切落料口 ；
400-凸模壓力缸；401-圓柱壓頭；
500-凹模壓力缸；501-楔形壓頭；
600-凹模；601_腰形管外形槽；602_凹模端面曲形刃；
701-切壓成形口邊；
800-凸模；801-固定座；802_梯形刃；803_斜邊刃；804_凸模端面曲形刃；
900-凸模座；901-固定板；902-定?？?903_導(dǎo)向槽。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0020]本發(fā)明各附圖中描述的腰形管端面切壓成形設(shè)備包括相互配合的設(shè)置在工作臺面上的橫向切壓單元與縱向切壓單元，橫向切壓單元與縱向切壓單元各自包括一套設(shè)置于主模座框2、200內(nèi)的凸模運行機構(gòu)和凹模運行機構(gòu)對腰形管7進行切壓成形，凸模運行機構(gòu)包括位于腰形管7內(nèi)的凸模8、800，凹模運行機構(gòu)包括一對位在腰形管7外部的抱合在一起凹模6、600，凸模8、800、凹模6、600相互靠近以對腰形管7進行切壓，橫向切壓單元的切壓方向垂直于工作臺面，縱向切壓單元的切壓方向平行于工作臺面。這兩個切壓單元原理相同、結(jié)構(gòu)相似、工藝相通、缺一不可、互相配套互補完成腰形管端面成形切壓，其技術(shù)方案的共同特征表現(xiàn)是:在一個整體的主模座框內(nèi)并列設(shè)置凸模運行機構(gòu)和凹模運行機構(gòu)；凸模必須在管材的管內(nèi)向管外方向依次單向切壓；凹模必須以管材外部的幾何形狀為貼合面，對稱的凹模對管材可以抱合箍緊，配合凸模分別進行橫向切壓及縱向切壓。
[0021]以下分為兩部分對橫向切壓單元與縱向切壓單元分別進行詳細(xì)論述。
[0022](一)附圖1至附圖29描述了腰形管橫向切壓單元:圖1是腰形管端部橫向切壓單元結(jié)構(gòu)主視圖；圖2是圖1的左視局部剖面圖；圖3是圖1的主視局部剖面圖；圖4是圖1的俯視局部剖面圖；圖5是腰形端部橫向切壓準(zhǔn)備狀態(tài)示意圖；圖6是圖5中部凸凹模與腰形管切壓準(zhǔn)備狀態(tài)放大示意圖；圖7是對稱凹模對腰形管鎖緊示意圖；圖8是圖7對稱凹模對腰形管鎖緊放大示意圖；圖9是凸模對腰形管橫向初始單邊切壓示意圖；圖10是圖9凸模對腰形管橫向初始單邊切壓放大示意圖；圖11是凸模對腰形管橫向切斷示意圖；圖12是圖11的凸模對腰形管橫向切斷放大示意圖；圖13是凸模的主視圖；圖14是圖13的俯視圖；圖15是圖14的左視圖；圖16是凸模座的主視圖；圖17是圖16的俯視圖；圖18是凹模的主視圖；圖19是圖18的俯視圖；圖20是圖18的左視剖面圖；圖21是凹模座組合裝直王視圖；圖22是圖21的俯視圖；圖23是圖21的左視圖；圖24是王|旲座框的王視圖；圖25是圖24的俯視圖；圖26是圖24的左視圖；圖27是腰形管端部橫向切壓成形主視圖；圖28是圖27的俯視圖；圖29是圖27的左視圖。
[0023]腰形孔橫向切壓單元的組裝工藝過程是:
a、先把墊塊22固定在主模座框2內(nèi)的相應(yīng)位置，分別把凹模6鑲嵌在凹模座3的定模槽35的位置上螺栓固定，再把張力柱33通過主模座框2的軸端孔26分別插入凹模座3上通透連接的導(dǎo)套32內(nèi)，并把把壓簧31放在中間，使凹模6的腰形管外形箍61互相對稱對應(yīng)相扣，凹模端面曲形刃62與凸模8的端面曲形刃84配合對應(yīng)，橫切落料口 36與外框出料口 27及空位槽14互相對應(yīng)，整體凹模呈張開狀態(tài)，然后鎖緊擋板21把張力柱端部固定在主模座框2的軸端孔26位置上,這時橫向切壓凹模機構(gòu)與主模座框2裝配成一體；再把凹模壓力缸5、裝上楔形壓頭51放入凹模壓頭孔24的相應(yīng)位置后與主模座框2固定，楔形壓頭51在凹模壓頭孔24內(nèi)可以伸縮滑動、并利用墊塊22與斜口槽34之間的距離，楔形壓頭51收縮時凹模對稱展開,伸出時推動凹模對稱向心抱合。
[0024]b、先把凸模8的固定座81鑲?cè)朐谕鼓Ｗ?的定模孔92的孔內(nèi)，用螺栓把凸模8與凸模座9連接一體，再通過固定板91的相應(yīng)布置的螺栓進行頂出或拉回(也可以采用夾持相應(yīng)尺寸的墊片方式調(diào)整定位)，使凸模8能伸縮調(diào)整相應(yīng)位置后定位，接下來再把導(dǎo)向條23放入導(dǎo)向槽93內(nèi)，使凸出的尖角刃82、過渡角刃83、凸模端面曲形刃84部位深入凹模6的腰形管外形箍61處，使凸模端面曲形刃84與凹模端面曲形刃62配合對應(yīng)，然后安裝到主模座框2內(nèi)的相應(yīng)位置，通過螺栓把導(dǎo)向條23與主模座框2連接固定，使凸模機構(gòu)與主模座框2形成一體，達(dá)到凸模座9帶動凸模8通過導(dǎo)向槽93沿著導(dǎo)向條23在主模座框2內(nèi)有限范圍滑動；這時把凸模壓力缸4裝上圓柱壓頭41、再對稱安裝在主模座框2的圓軸孔25外部相應(yīng)的位置上，圓柱壓頭41通過主模座框2的圓軸孔25可以伸縮頂壓在凸模座9上。圓柱壓頭41對稱伸出頂壓使凸模8始終在中心位置上。
[0025]C、接下來繼續(xù)在主模座框2的定位止口 28安裝轉(zhuǎn)接板13，并依次安裝滑塊12、滑軌11、基板I ;并在主模座框2的外框出料口 27的相應(yīng)位置設(shè)置推料機構(gòu)或吸料機構(gòu)便于廢料排除，因為這是常規(guī)機構(gòu)不影響本申請的核心特征為此部分附圖省略不表。此時完成全部腰形孔橫向切壓單元的組裝。如果是簡易單元機獨立工作也可把腰形孔橫向切壓單元直接安裝在一個獨立的工作平臺。
[0026]參見附圖5至附圖12所示，結(jié)合對腰形管橫向切壓單元的結(jié)構(gòu)描述，進一步闡述
其工作原理。
[0027](I)、輸送到位:汽車后橋橫梁兩端的腰形管端面，經(jīng)過軌道輸送線輸送到互相對稱腰形管橫向切壓單元相應(yīng)的中心位置、互相對稱的腰形管橫向切壓單元在固定工作臺上的基板I上，通過滑軌11、滑塊12的滑動，使坐落在轉(zhuǎn)接板13上的主模座框2上的整體裝置，同時相向朝著汽車后橋梁兩端中心移動，使腰形管7的端部進入到橫向切壓單元切壓模的相應(yīng)位置，見附圖5和附圖6所示凹模6的腰形管外形箍61對稱張開相應(yīng)放在腰形管7的端面的外部；凸模8在腰形管7的端面的管內(nèi)中心的相應(yīng)位置；整個形勢為物料輸送到位狀態(tài)。
[0028](2)、準(zhǔn)備切壓:參見附圖7和圖8所示，在油壓的推動下互相對稱的各凹模壓力缸5的楔形壓頭51向墊塊22與斜口槽34之間伸出，在壓力的條件下由于壓頭的楔形沿著斜口槽導(dǎo)向推擠伸進，使對稱的凹模座3帶動凹模6在導(dǎo)套32與張力柱33滑動導(dǎo)向下形成對壓簧31的壓縮，使腰形管外形箍61對稱向心移動，直至吻合扣緊箍住腰形管外圍，保持穩(wěn)壓固定狀態(tài)準(zhǔn)備切壓。
[0029](3)、初始切壓:參見附圖9和圖10所示，上述基礎(chǔ)上在油壓的推動下其中一只凸模壓力缸4的圓柱壓頭41伸出，頂壓在凸模座9上使導(dǎo)向槽93沿著導(dǎo)向條23移動，使凸模8的尖角刃82把腰形管向凹模6的凹模端面曲形刃62的刃口中心切壓部分頂穿；由于凸模的刃口突破了常規(guī)與凹模刃形態(tài)滿刃吻合設(shè)計，這樣就大大的減少了滿刃切壓的壓力，尖角刃82的切壓頂穿為后續(xù)的切壓創(chuàng)造了有力條件。這也是該步驟的一個重要優(yōu)點表現(xiàn)。
[0030](4)切壓結(jié)束:參見附圖11和圖12所示，在凸模8的尖角刃82把腰形管頂穿的基礎(chǔ)上，凸模8繼續(xù)移動切壓腰形管，尖角刃82的刃口逐漸剪切式的延伸至過渡角刃83，使切壓分離過程始終保持逐漸剪切式，完成凸模端面曲形刃84對應(yīng)凹模端面曲形刃62的全刃切壓。當(dāng)一個方向切壓完成后再進行另一個方向的切壓，至最后兩個方向的全部切斷；過渡角刃83的設(shè)計同樣是避免滿刃切壓造成的壓力損失。也同樣是該步驟的一個重要優(yōu)點表現(xiàn)。腰形管切斷后形狀見附圖27、附圖28、附圖29所示，圖中切壓成形口邊71是本步驟切壓形狀，余下的工藝預(yù)留料72是需要縱向切壓單元繼續(xù)切壓來完成。
[0031](二)附圖30至附圖55描述了腰形管縱向切壓單元，圖30是腰形管端部縱向切壓單元主視圖；圖31是圖30的俯視局部剖面圖；圖32是圖30的左視局部剖面圖；圖33是凹?？v向切壓準(zhǔn)備狀態(tài)示意圖；圖34是凹模對腰形管收緊狀態(tài)示意圖；圖35是凸模縱向單邊初始切壓示意圖；圖36是凸模縱向單邊切斷示意圖；圖37是凹模座的組合裝置主視圖；圖38是圖37的俯視局部剖面圖；圖39是圖37的左視圖；圖40是主模座框的主視剖面圖；圖41是圖40的俯視圖；圖42是圖40的左視局部剖面圖；圖43是凸模座的主視剖面圖；圖44是圖43的左視剖面圖；圖45是圖凸模的主視剖面圖；圖46是圖45的俯視圖；圖47是圖45的左視圖；圖48是圖凹模的主視剖面圖；圖49是圖48的半剖俯視圖；圖50是圖48的左視圖；圖51是腰形管經(jīng)縱向切壓成形后的主視圖；圖52是圖51的俯視圖；圖53是圖51的左視圖；圖54是腰形管與連接件吻合示意圖；圖55是54的左視圖；圖56是后橋橫梁與懸臂連接主視圖；圖57是圖56的俯視圖。
[0032]腰形孔縱向切壓單元的組裝工藝過程是:
A.組裝工藝過程與橫向切壓單元相似，先把墊塊202固定在主模座框200的框內(nèi)的相應(yīng)位置，分別把凹模600鑲嵌在凹模座300的定模槽305的位置上螺栓固定，再把張力柱303通過主模座框200的軸端孔206分別插入凹模座300上通透連接的導(dǎo)套302內(nèi)，并把壓簧301放在中間使凹模600的腰形管外形箍601互相對稱對應(yīng)相扣，凹模端面曲形刃602與凸模800的端面曲形刃804配合對應(yīng)，橫切落料口 306與外框出料口 207及空位槽104互相對應(yīng)，整體凹模呈張開狀態(tài)，然后鎖緊擋板201把張力柱端部固定在主模座框200的軸端孔206位置上，這時縱向切壓凹模機構(gòu)與主模座框200裝配成一體，再把凹模壓力缸500、裝上楔形壓頭501放入凹模壓頭孔204的相應(yīng)位置后與主模座框200固定，楔形壓頭501在凹模壓頭孔204內(nèi)可以伸縮滑動、并利用墊塊202與斜口槽304之間的彈性距離，楔形壓頭501收縮時凹模對稱展開,伸出時推動凹模對稱向心抱合。
[0033]B.先把凸模800的固定座801鑲?cè)朐谕鼓Ｗ?00的定?？?02的孔內(nèi)，用螺栓把凸模800與凸模座900連接一體，再通過固定板901的相應(yīng)布置的螺栓進行頂出或拉回(也可以采用夾持相應(yīng)尺寸的墊片方式調(diào)整定位)，使凸模800能伸縮調(diào)整相應(yīng)位置后定位，接下來再把導(dǎo)向條203放入導(dǎo)向槽903內(nèi)，使凸出的梯形刃802、斜邊刃803、凸模端面曲形刃804部位深入凹模600的腰形管外形箍601處，使凸模端面曲形刃804與凹模端面曲形刃602配合對應(yīng)，然后安裝到主模座框200內(nèi)的相應(yīng)位置，通過螺栓把導(dǎo)向條203與主模座框200連接固定，使凸模機構(gòu)與主模座框200形成一體，達(dá)到凸模座900帶動凸模800通過導(dǎo)向槽903沿著導(dǎo)向條203在主模座框200內(nèi)有限范圍滑動；這時把凸模壓力缸400裝上圓柱壓頭401、再對稱安裝在主模座框200的圓軸孔205外部相應(yīng)的位置上，圓柱壓頭401通過主模座框200的圓軸孔205可以伸縮頂壓在凸模座900上。圓柱壓頭401對稱伸出頂壓使凸模800始終在中心位置上。
[0034]C.接下來繼續(xù)在主模座框200的定位止口 208上安裝墊板105、再安裝轉(zhuǎn)接板103、并依次安裝滑塊102、滑軌101、基板100 ;并在主模座框200的外框出料口 207的相應(yīng)位置設(shè)置吸料機構(gòu)便于廢料排除，同上所述為常規(guī)機構(gòu)不影響本申請的核心特征為此附圖省略不表。此時完成全部腰形孔縱向切壓單元的組裝。同樣是簡易單元機獨立工作，也可把腰形孔縱向切壓單元直接安裝在一個獨立的工作平臺。
[0035]參見附圖33至附圖36所示，結(jié)合對腰形管縱向切壓單元的結(jié)構(gòu)描述，進一步闡述
其工作原理。
[0036][I]、輸送到位:參見縱向切壓單元結(jié)構(gòu)描述及附圖33所示汽車后橋橫梁兩端的腰形管端面，經(jīng)過橫向切壓單元切壓完成后，繼續(xù)由輸送軌道輸送到縱向切壓單元的相應(yīng)的中心位置、互相對稱的腰形管縱向切壓單元在固定工作臺上的基板100上，通過滑軌101、滑塊102、的滑動，使坐落在墊板105和轉(zhuǎn)接板103上的主模座框200上的整體裝置，同時相向朝著汽車后橋梁兩端中心移動，使腰形管7的端部進入到縱向切壓單元切壓模的相應(yīng)位置，見附圖33所示凹模600的腰形管外形箍601對稱張開相應(yīng)放在腰形管7的端面的外部；凸模800在腰形管7的端面的管內(nèi)中心的相應(yīng)位置。
[0037][2]、準(zhǔn)備切壓:參見縱向切壓單元結(jié)構(gòu)描述及附圖34所示，在油壓的推動下互相對稱的各凹模壓力缸500的楔形壓頭501沿著墊塊202與斜口槽304之間伸出，在壓力的條件下由于壓頭的楔形沿著斜口槽導(dǎo)向推擠伸進，使對稱的凹模座300帶動凹模600在導(dǎo)套302與張力柱303滑動導(dǎo)向下，形成對壓簧31的壓縮使腰形管外形箍601對稱向心移動，直至吻合扣緊箍住腰形管外圍保持穩(wěn)壓固定準(zhǔn)備切壓。
[0038][3]、初始切壓:參見縱向切壓單元結(jié)構(gòu)描述及附圖35所示，在上述基礎(chǔ)上油壓繼續(xù)推動凸模壓力缸400的圓柱壓頭401，被頂壓在凸模座900上的導(dǎo)向槽903繼續(xù)沿著導(dǎo)向條203移動，使凸模800的梯形刃802、把腰形管朝向凹模600的凹模端面曲形刃602的刃口中心切壓達(dá)到部分頂穿；這種方式由于同樣凸大大的減少了滿刃切壓的壓力，梯形刃802的首先切壓頂穿腰形管壁，為后續(xù)的切壓創(chuàng)造了有力條件。這也是該步驟的另一種切壓優(yōu)點表現(xiàn)。[0039][4]切壓結(jié)束:參見附圖36所示，在上述過程凸模800的梯形刃802把腰形管頂穿的基礎(chǔ)上，凸模800繼續(xù)移動進行切壓腰形管，梯形刃802的刃口逐漸剪切式的延伸至斜邊刃803，也使切壓分離過程始終保持逐漸剪切式，完成凸模端面曲形刃804對應(yīng)凹模端面曲形刃602的全刃切壓。當(dāng)一個方向切壓完成后再進行另一個方向的切壓，至最后兩個方向的全部切斷；斜邊刃803的設(shè)計同樣是避免滿刃切壓造成的壓力損失，也是該步驟的一個優(yōu)點表現(xiàn)。腰形管切斷后形狀見附圖51、附圖52、附圖53所示，切壓全部成形。
[0040]從以上描述中可以看出，腰形管橫向切壓單元與縱向切壓單元的機械機構(gòu)相似，主要區(qū)別在于:1、凸模和凹模的幾何結(jié)構(gòu)不同；2、腰形孔橫向切壓單元的切壓方向是垂直于工作臺面，而腰形孔縱向切壓單元的切壓方向是平行于工作臺面；3、為了保證中心一致，腰形孔縱向切壓單元比腰形孔橫向切壓單元多了一對墊板105來調(diào)整等高；4、腰形孔橫向切壓單元是垂直縱向排除廢料，適應(yīng)于推料機構(gòu)設(shè)置；腰形孔縱向切壓單元是水平橫向排除廢料，適合吸料機構(gòu)設(shè)置。
[0041 ] 在大規(guī)模機械化生產(chǎn)過程中，橫向切壓單元和縱向切壓單元對稱安放在同一個水平加工中心的工作臺面上，橫向切壓單元和縱向切壓單元之間設(shè)置輸送線，汽車后橋橫梁兩端腰形管是在垂直于輸送線上的卡位上在輸送工位上平行于工作臺面被輸送到相應(yīng)的工位一進行的中心進行整形、定位鎖緊，然后輸送到工位二的腰形孔橫向切壓單元的相應(yīng)位置，接下來是互相對稱的橫向切壓單元通過基板上的滑軌，向垂直于輸送線的腰形管端部相向、同步移動，使凸模進入腰形管的管內(nèi)而凹模在腰形管的管外；因為凸模是對稱雙邊切刃結(jié)構(gòu)，在腰形管內(nèi)先進行橫向一個方向的單邊切壓，再進行對應(yīng)方向的另個單邊切壓，使腰形管橫向局部切壓成形；接下來是對稱的橫向切壓單元同時退出，輸送線把汽車后橋橫梁繼續(xù)輸送到工位三的縱向切壓單元相應(yīng)位置。同樣，對稱的縱向切壓單元通過基板上的滑軌向腰形管端部深入移動。工位三的縱向切壓單元仍然是凸模在管內(nèi)凹模在管外經(jīng)定位控制后，分別依次進行預(yù)留料的單邊切壓完成腰形孔縱向切壓步驟；當(dāng)工位三沖壓結(jié)束后，縱向切壓單元同時對稱全部退出，再由輸送線把汽車后橋橫梁繼續(xù)輸送到工位四進行搓邊休整后再輸送到工位五進行壓力矯正、定型、下線結(jié)束全部工序。上述全部工藝過程的核心技術(shù)是:工位二的腰形孔橫向切壓單元和工位三腰形管端部縱向切壓單元；這兩種切壓單元如上所述可以在相應(yīng)自動生產(chǎn)線上定位工作，也可以獨立為單元個體適應(yīng)其他生產(chǎn)形式。本申請就是分別以單元個體的形式，對腰形管端面橫向切壓單元和腰形管端面縱向切壓單元的機構(gòu)結(jié)構(gòu)特征、工作原理沖壓方法進行闡述的。
[0042]針對汽車后橋兩端面腰形管材進行全方位切壓成形，按腰形管端面長及寬形態(tài)，采用兩次切壓加工后達(dá)到銜接成形。首先對腰形管端面橫向長的部分進行初步切壓，完成初步切壓功能的機構(gòu)稱之為腰形孔橫向切壓單元；然后對腰形管材的端面工藝預(yù)留料進行再次切壓，達(dá)到完成與橫向切壓銜接成形，這個機構(gòu)稱之為腰形孔縱向切壓單元；所謂的腰形管端面橫向切壓單元和腰形管端面縱向切壓單元，是兩種互相配合加工又分別獨立的沖壓機構(gòu)單元，最終到腰形管端面沖壓銜接成形；橫向切壓單元與縱向切壓單元的技術(shù)方案的共同特征是，在一個整體的主模座框內(nèi)并列設(shè)置凸模運行機構(gòu)和凹模運行機構(gòu)；所謂的腰形管按工藝成型過程及連接的形態(tài)，分別定義為端面部分切壓成形口邊、工藝預(yù)留料、連接件、端面成形吻合口邊。
[0043]為了進一步的對本申請的腰形管橫向切壓單元及腰形管縱向切壓單元的最終加工目的的理解，參見附圖54和附圖55所示腰形管7端面形成的切壓成形口邊701后與連接件懸臂73互相鑲嵌連接一起。附圖56和附圖57是汽車后橋梁整體連接的效果圖，通過圖示可以深化理解本申請所述的腰形管橫向切壓單元及腰形管縱向切壓單元的有關(guān)機構(gòu)設(shè)備、沖壓方法的描述。
[0044]以上實施方式只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種腰形管端面切壓成形設(shè)備，其特征在于:包括至少一個設(shè)置在工作臺面上對腰形管(7)進行切壓成形的切壓單元，所述的切壓單元包括設(shè)置于主模座框(2、200)內(nèi)的凸模運行機構(gòu)和凹模運行機構(gòu)，所述的凸模運行機構(gòu)包括位于腰形管(7)內(nèi)的凸模(8、800)，所述的凹模運行機構(gòu)包括一對位在腰形管(7)外部的抱合在一起凹模(6、600)，所述的凸模(8、800)、凹模(6、600)相互靠近以對腰形管(7)進行切壓。
2.根據(jù)權(quán)利I要求所述的腰形管端面切壓成形設(shè)備，其特征在于:一對所述的凹模(6、600)具有互相對應(yīng)的腰形管外形箍(61、601)與端面曲形刃(62、602)，所述的腰形管外形箍(61、601)以腰形管外部橫向幾何形狀為吻合面對稱的把腰形管(7)抱合箍緊；所述的凸模(8、800)具有對稱的雙邊切刃結(jié)構(gòu)，在腰形管端面管內(nèi)依次向腰形管外部的相應(yīng)的凹模(6、600)進行切壓。
3.根據(jù)權(quán)利2要求所述的腰形管端面切壓成形設(shè)備，其特征在于:所述的切壓單元包括主模座框(2、200 )、一對分別通過凹模座(3、300 )設(shè)置在所述的主模座框(2、200 )內(nèi)的凹模(6、600)、通過凸模座(9、900)設(shè)置在所述的主模座框(2、200)內(nèi)的凸模(8、800)、凸模壓力缸(4、400)、凹模壓力缸(5、500)，其中: 每個所述的凹模(6、600)鑲嵌固定在對應(yīng)的凹模座(3、300)的定模槽(35、305)內(nèi)，張力柱(33、303)穿設(shè)于主模座框(2、200)的軸端孔(26、206)、凹模座(3、300)的導(dǎo)套(32、302)內(nèi)，鎖緊擋板(21、201)把張力柱(33、303)端部固定在主模座框(2、200)的軸端孔(26、206)位置上，并在位于一對凹模座(3、300)之間的張力柱(33、303)上套設(shè)壓簧(31、301)，凹模壓力缸(5、500)裝上楔形壓頭(51、501)放入凹模壓頭孔(24、204)的相應(yīng)位置與主模座框(2、200)固定，主模座框(2、200)內(nèi)的相應(yīng)位置固定設(shè)置有墊塊(22、202)，楔形壓頭(51、501)在凹模壓頭孔(24 、204)內(nèi)伸縮滑動并利用墊塊(22、202)施加推力至凹模座(3、300)上的斜口槽(34、304)上以使一對凹模(6、600)逐漸對稱向心抱合； 所述的凸模(8、800)的通過底部的固定座(81、801)鑲?cè)朐谕鼓Ｗ?9、900)的定模孔(92,902)內(nèi)連接一體，所述的凸模座(9、900)底部具有固定板(91、901)，所述的固定板(91,901)上布置螺栓對凸模(8、800)進行伸縮調(diào)整后定位，所述的凸模座(9、900)具有導(dǎo)向槽(93、903)，主模座框(2、200)內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有導(dǎo)向條(23、203)并安裝在導(dǎo)向槽(93、903)內(nèi)，以使凸模座(9、900)帶動凸模(8、800)沿著導(dǎo)向條(23、203)在主模座框(2、200)內(nèi)有限范圍滑動，凸模壓力缸(4、400)裝上圓柱壓頭(41、401)對稱安裝在主模座框(2、200)外部，圓柱壓頭(41、401)通過主模座框(2、200)的圓軸孔(25、205)頂壓在凸模座(9、900)兩側(cè)使凸模(8、800)在切壓過程中始終位于中心位置。
4.根據(jù)權(quán)利3要求所述的腰形管端面切壓成形設(shè)備，其特征在于:所述的工作臺面具有基板(1、100)，所述的基板(1、100)上設(shè)置有滑軌(11、101)，所述的滑軌(11、101)上安裝滑塊(12、102)，所述的主模座框(2、200)上具有定位止口(28、208)，在所述的定位止口(28,208)內(nèi)安裝轉(zhuǎn)接板(13、103)，所述的轉(zhuǎn)接板(13、103)安裝至滑塊(12、102)上。
5.根據(jù)權(quán)利I要求所述的腰形管端面切壓成形設(shè)備，其特征在于:所述的主模座框(2、200)上設(shè)置有外框出料口(27、207)，所述的基板(1、100)上設(shè)置有空位槽(14、104)，凹模座(3、300)上設(shè)置有與外框出料口(27、207)及空位槽(14、104)互相對應(yīng)的落料口(36、306)，所述的落料口(36、306)外部設(shè)置推料機構(gòu)或吸料機構(gòu)便于廢料排除。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的腰形管端面切壓成形設(shè)備，其特征在于:包括相互配合的設(shè)置在工作臺面上的橫向切壓單元與縱向切壓單元，所述的橫向切壓單元與縱向切壓單元各自包括一套設(shè)置于主模座框(2、200)內(nèi)的凸模運行機構(gòu)和凹模運行機構(gòu)對腰形管(7)進行切壓成形，所述的凸模運行機構(gòu)包括位于腰形管(7)內(nèi)的凸模(8、800)，所述的凹模運行機構(gòu)包括一對位在腰形管(7)外部的抱合在一起凹模(6、600)，所述的凸模(8、800)、凹模(6、600)相互靠近以對腰形管(7)進行切壓，所述的橫向切壓單元的切壓方向垂直于工作臺面，所述的縱向切壓單元的切壓方向平行于工作臺面。
7.根據(jù)權(quán)利6要求所述的腰形管端面切壓成形設(shè)備，其特征在于: 所述的橫向切壓單元的凹模(6)具有互相對應(yīng)的腰形管外形箍(61)與端面曲形刃(62)，所述的腰形管外形箍(61)以腰形管材外部橫向幾何形狀為吻合面對稱的把腰形管抱合箍緊；所述的橫向切壓單元的所述的凸模(8)具有對稱的雙邊切刃結(jié)構(gòu)，包括位于同一個刃面上的尖角刃(82)、過渡角刃(83)、端面曲形刃(84)，呈現(xiàn)出中部尖角刃(82)較高、過渡角刃(83)逐漸向刃面兩端降低的結(jié)構(gòu)，使凸出的尖角刃(82)、過渡角刃(83)、凸模端面曲形刃(84)深入腰形管內(nèi)部的腰形管外形箍(61)對應(yīng)位置處，使端面曲形刃(84)與端面曲形刃(62)配合對應(yīng)，從而凸模在腰形管端面管內(nèi)依次向腰形管外部的相應(yīng)的凹模(6)進行切壓； 所述的縱向切壓單元的凹模(600)具有互相對應(yīng)的腰形管外形箍(601)與端面曲形刃(602)，所述的腰形管外形箍(601)以腰形管材外部橫向幾何形狀為吻合面對稱的把腰形管抱合箍緊；所述的縱向切壓單元的凸模(800)具有對稱的雙邊切刃結(jié)構(gòu)，包括位于同一個刃面上的梯形刃(802)、斜邊刃(803)、端面曲形刃(804)，呈現(xiàn)出中部梯形刃(802)較高、斜邊刃(803)逐漸向刃面兩端降低的結(jié)構(gòu)， 使凸出的梯形刃(802)、斜邊刃(803)、端面曲形刃(804)深入腰形管內(nèi)部的腰形管外形箍(601)對應(yīng)位置處，使端面曲形刃(804)與端面曲形刃(602)配合對應(yīng)，從而凸模(800)在腰形管端面管內(nèi)依次向腰形管外部的相應(yīng)的凹模(600)進行切壓。
8.根據(jù)權(quán)利6要求所述的腰形管端面切壓成形設(shè)備，其特征在于:所述的橫向切壓單元和縱向切壓單元對稱安放在同一個水平加工中心的工作臺面上，所述的橫向切壓單元和縱向切壓單元之間設(shè)置輸送線，腰形管垂直于輸送線并裝卡在輸送工位上平行于工作臺面依次輸送到橫向切壓單元和縱向切壓單元的工作中心進行切壓加工。
9.根據(jù)權(quán)利6要求所述的腰形管端面切壓成形設(shè)備，其特征在于:所述的縱向切壓單元的主模座框(200)的底部兩側(cè)設(shè)置一對墊板(105)來調(diào)整等高。
10.根據(jù)權(quán)利6要求所述的腰形管端面切壓成形設(shè)備，其特征在于:所述的橫向切壓單元的落料口(36)外部設(shè)置推料機構(gòu)，所述的縱向切壓單元的落料口(306)外部設(shè)置吸料機構(gòu)。
【文檔編號】B21D37/12GK103691799SQ201310694235
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】宋旭華, 張榮魁 申請人:蘇州托克斯沖壓設(shè)備有限公司