技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車車門加工模具領(lǐng)域,主要涉及一種汽車車門外門皮覆蓋件冷沖壓復(fù)合模具。
背景技術(shù):
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一件汽車車門外門皮需要至少3副乃至4副冷沖壓模具,每一副模具完成不同工序,即拉伸、切邊、翻邊、沖孔,稱之為汽車覆蓋件冷沖壓工序模。此類模具生產(chǎn)成本高,占地面積大,生產(chǎn)節(jié)奏慢,并且在完成前道工序后才能進行下一道工序,每一副模具在設(shè)計加工時都存在著誤差,誤差積累在一起稱之為積累工差,完成所有工序后,汽車外門皮的型面質(zhì)量就達不到之前所需效果,此為研發(fā)前的“工序?!?。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種汽車車門外門皮覆蓋件冷沖壓復(fù)合模具,在一副模具上完成拉伸、切邊、翻邊、沖孔等工序,有效的提高了汽車門皮的質(zhì)量,加快了生產(chǎn)節(jié)奏,節(jié)省了生產(chǎn)需求。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種汽車車門外門皮覆蓋件冷沖壓復(fù)合模具,其特征在于:該模具主要由凸模、凹模、凸模模架、凹模模架、切邊翻邊刀口、沖頭、沖孔套、凸模壓邊圈、凹模壓邊圈、導(dǎo)套、卸料桿組成,所述凸模模架上安裝有凸模,所述凸模外安裝有與其導(dǎo)向配合的凸模壓邊圈,所述凸模模架上安裝有與其扣合的凹模模架,所述凹模模架的下端面安裝有與凸模壓邊圈配合的凹模壓邊圈,所述凹模壓邊圈內(nèi)的凹模模架上安裝有凹模,所述凹模可在凹模壓邊圈內(nèi)導(dǎo)向移動,所述凹模上的沖頭固定在凹模與凹模壓邊圈內(nèi),所述與沖頭對應(yīng)的沖孔套鑲嵌在凸模上,切邊翻遍刀口固定鑲嵌于凹模壓邊圈內(nèi),所述卸料桿安裝于凸模壓邊圈內(nèi),所述凸模上設(shè)有與卸料桿配合的卸料孔。
所述的凸模為車門外皮型面結(jié)構(gòu),其待成型板材放置于凸模壓邊圈與凹模壓邊圈之間,所述凸模模架安裝在工作臺上,所述凸模壓邊圈由其底端的液壓機的頂升缸頂升,所述凹模模架裝夾在液壓機的滑塊上,通過液壓機滑塊與工作臺的開口閉合,完成沖壓成型。
所述的凹模通過導(dǎo)柱、導(dǎo)向桿以及彈簧彈性固定在凹模壓邊圈內(nèi)。
所述的凹模的上分布有數(shù)個導(dǎo)向孔,其中部分導(dǎo)向孔中安裝有導(dǎo)向桿,所述導(dǎo)向桿上套裝有彈簧,部分導(dǎo)向孔中還安裝有具有限位作用的導(dǎo)柱。
所述的切邊翻邊刀口的內(nèi)側(cè)就是翻邊刀口,整個翻邊切邊的刀口型面厚度為9mm,且型面倒角,其內(nèi)側(cè)的翻邊刀口口線將低于外側(cè)的切邊刀口,所述凸模與切邊翻邊刀口之間間隙配合,其大小控制在板材厚度的十分之一左右。
所述的切邊翻邊的內(nèi)側(cè)翻邊刀口與凸模的內(nèi)側(cè)翻邊刀口配合間隙為0.8mm-1mm,大于板材厚度0.1mm-0.2mm。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
1、生產(chǎn)節(jié)奏:此研發(fā)為一副模具,一次裝夾,一步到位出產(chǎn)品及汽車車門外皮。現(xiàn)有技術(shù)為四副模具,四次裝夾,分四步工序完成產(chǎn)品及汽車車門外皮。
總結(jié):生產(chǎn)時間縮減75%。
2、生產(chǎn)成本:此研發(fā)為一副模具,完成所有工序,經(jīng)過計算,需四人操作,一臺液壓機工作?,F(xiàn)有技術(shù)為四副模具,完成所有工序,需十六人操作,四臺液壓機工作。
總結(jié):生產(chǎn)成本縮減75%。
3、質(zhì)量:此研發(fā)為一副模具一次定位完成所有工序,直接完成工件,保證了產(chǎn)品型面的一致性,減小了生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的變形,如:起皺、開裂等不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的可能性?,F(xiàn)有技術(shù)為四副模具,四次定位完成工件,不同的設(shè)計加工無法保證工件型面的一致性,加大了產(chǎn)品質(zhì)量上的報廢處理率。
總結(jié):一次成型比四次工序成型的產(chǎn)品合格率要高。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為凸模的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為凹模的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為凸模模架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為凹模模架與凹模壓邊圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為切邊翻邊刀口的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為沖頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為沖孔套的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為凹模壓邊圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為卸料桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14為導(dǎo)向桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15為切邊翻邊開口與凸模配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16為沖頭和沖孔套配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖17為卸料的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式:
參見附圖。
一種汽車車門外門皮覆蓋件冷沖壓復(fù)合模具,該模具主要由凸模1、凹模2、凸模模架3、凹模模架4、切邊翻邊刀口5、沖頭6、沖孔套7、凸模壓邊圈8、凹模壓邊圈9、導(dǎo)套12、卸料桿13組成,所述凸模模架3上安裝有凸模1,所述凸模1外安裝有與其導(dǎo)向配合的凸模壓邊圈8,所述凸模模架3上安裝有與其扣合的凹模模架4,所述凹模模架4的下端面安裝有與凸模壓邊圈8配合的凹模壓邊圈9,所述凹模壓邊圈9內(nèi)的凹模模架4上安裝有凹模2,所述凹模2可在凹模壓邊圈9內(nèi)導(dǎo)向移動,所述凹模2上的沖頭6固定在凹模2與凹模壓邊圈9內(nèi),所述與沖頭6對應(yīng)的沖孔套7鑲嵌在凸模1上,切邊翻遍刀口5固定鑲嵌于凹模壓邊圈9內(nèi),所述卸料桿13安裝于凸模壓邊圈8內(nèi),所述凸模1上設(shè)有與卸料桿13配合的卸料孔。
所述的凸模1為車門外皮型面結(jié)構(gòu),其待成型板材放置于凸模壓邊圈8與凹模壓邊圈9之間,所述凸模模架3安裝在工作臺上,所述凸模壓邊圈8由其底端的液壓機的頂升缸頂升,所述凹模模架4裝夾在液壓機的滑塊上,通過液壓機滑塊與工作臺的開口閉合,完成沖壓成型。
所述的凹模2通過導(dǎo)柱11、導(dǎo)向桿14以及彈簧10彈性固定在凹模壓邊圈內(nèi)。
所述的凹模2的上分布有數(shù)個導(dǎo)向孔,其中部分導(dǎo)向孔中安裝有導(dǎo)向桿11,所述導(dǎo)向桿11上套裝有彈簧10,部分導(dǎo)向孔中還安裝有具有限位作用的導(dǎo)柱11,且通過導(dǎo)套12固定。
如圖1:凸模壓邊圈由液壓機的頂升缸頂升至超過凸模型面30mm位置,頂升壓力調(diào)至為10kpa,在凸模壓邊圈上擺放工件所需大小的板材,凹模由導(dǎo)向桿固定在凹模壓邊圈內(nèi),其中裝有多個模具彈簧,彈簧與導(dǎo)向桿的配合,使凹模能夠在凹模壓邊圈內(nèi)上下活動,從而在拉伸過程中壓邊圈向下拉延,不受凹模的阻隔,凹模壓邊圈固定在凹模模架上,而凹模模架則裝夾在液壓機的滑塊上,當(dāng)滑塊下壓至凹模壓邊圈與凸模壓邊圈貼合時,意味著凸模壓邊圈上的板材被壓緊,繼續(xù)下壓至凸模型面下20mm凸模與凹模貼合,凹模上的彈簧開始受力,繼續(xù)下壓30mm,這時外圈的板材余料將不再像型面收縮,將原板材的韌性除去,從而提升了整個車門外門皮的塑性與鋼性。此套結(jié)構(gòu)完成了所需的拉伸工藝。
如圖15:在上述拉伸過程中,壓邊圈下壓超過凸模型面40mm時,此切邊結(jié)構(gòu)生效,切邊翻遍刀口固定鑲嵌于凹模壓邊圈內(nèi),凸模與切邊翻邊刀口采用的是風(fēng)冷鋼鑄造加工,經(jīng)過淬火處理,刀口表面硬度達到48hrc~55hrc,間隙配合控制在0.05~0.08mm,此間隙為板材厚度的十分之一,因此在繼續(xù)下壓超過凸模型40mm后,凸模上的刀口會與切邊翻邊刀口配合,將多余的邊角料切除。此套結(jié)構(gòu)完成了所需的切邊工藝。
如圖16:在上述切邊過程后,壓邊圈下壓超過凸模型面41mm時,此翻邊機構(gòu)生效,切邊翻邊刀口的內(nèi)側(cè)就是翻邊刀口,因此,整個翻邊切邊的刀口型面厚度為9mm,型面倒角,內(nèi)側(cè)的翻邊刀口口線將低于外側(cè)的切邊刀口,從而解決了先切邊再翻邊的順序問題,切邊翻邊的內(nèi)側(cè)翻邊刀口與凸模的內(nèi)側(cè)翻邊刀口配合間隙為0.8mm~1mm,大于板材厚度0.1mm~0.2mm,使翻邊過程中的工件既不開裂,又保證了翻遍的門皮口線清晰,r角偏小。翻邊刀口一直隨凹模壓邊圈下壓至凸模型面下的50mm處,也就是說,翻邊刀口的整體行程為9mm,從而使翻邊的角度小于95°。此結(jié)構(gòu)完成了所需的翻邊工藝
在上述翻邊過程中,翻邊行程至8mm處,此沖孔結(jié)構(gòu)生效,凹模上的沖頭固定在凹模與凹模壓邊圈內(nèi),而沖孔所需的沖孔套則鑲嵌在凸模上,在工件拉伸時,凹模上的彈簧不斷受壓收縮,總收縮行程為30mm,然而沖頭的頂端與凹模型面的距離只有29mm,那么在彈簧收縮行程至29mm時,也就是翻邊行程至8mm時,繼續(xù)下壓沖頭將超出凹模型面,此時的工件基本拉伸成型,塑形與鋼性都已達到目標(biāo)效果,沖孔周圍的板材都已壓緊,沖頭與沖孔配合將車門外皮上所需的孔沖切出來,完成沖孔工藝
如圖17:在上述所有工藝(工序)完成后,車門門皮已然成型繃緊,所以在取件時,需要一個卸料結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)為一根7根卸料頂桿安裝于凸模壓邊圈內(nèi),當(dāng)完成所有工序后,壓機頂升油缸復(fù)位,將凸模壓邊圈頂升至凸模型面上30mm處,從而使卸料頂桿通過凸模的卸料孔頂出,將成型后的車門外皮從凸模上頂出。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)上無法將所有工序集合到一副模具上的問題。及無法將一個車門外門皮在一副模具上沖壓完成。
解決方案及原理:利用拉伸過程中所需的拉伸行程,將成型的每一步工序,及切邊,翻邊,沖孔有條不紊的通過巧妙的結(jié)構(gòu)融入于整套模具中。