車身板材沖孔裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種車身板材沖孔裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]車身板材上需要進(jìn)行沖孔后通過(guò)上述孔進(jìn)行配裝其他部件，因而孔的尺寸和精度要求很高?，F(xiàn)有的做法是將車身板材沖孔后再進(jìn)行沖壓成型，沖壓成型后再將其與其他車身部件焊接，這種情況下，對(duì)沖壓以及焊接的定位要求過(guò)高，難以保證車身焊接后的孔的精度要求;另一種情況是，先將板材進(jìn)行沖壓成型，沖壓成型后對(duì)其進(jìn)行沖孔，需要專門的模具對(duì)沖壓成型的車身板材進(jìn)行定位，沖孔后的車身板材再進(jìn)行焊接拼裝，對(duì)焊接定位也提出較為嚴(yán)格的定位要求，因而也難以保證孔的精度要求。上述兩種情況的車身板材的沖孔工藝皆在現(xiàn)有技術(shù)上的沖床上進(jìn)行，因而其沖孔精度可以達(dá)到要求，但是由于后期的沖壓以及焊接導(dǎo)致其定位復(fù)雜，從而致使拼裝后的車身上的孔的精度不能完全符合要求，造成車身成型質(zhì)量差的問(wèn)題。
[0003]本申請(qǐng)人提出了一種新的加工流程工藝，即車身板材經(jīng)過(guò)沖壓、焊接拼裝后再對(duì)其進(jìn)行沖孔，從而保證沖孔后的孔的精度要求，提高車身整體質(zhì)量。現(xiàn)有的沖孔的裝置例如沖床等設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)上述沖孔工藝，因而本申請(qǐng)人提供一種可在復(fù)雜幾何形狀的車身板材上進(jìn)行沖孔的設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且可在復(fù)雜幾何形狀的車身板材上進(jìn)行沖孔的車身板材沖孔裝置。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，所提供的車身板材沖孔裝置包括支撐架，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:所述支撐架的頂部固裝有向前伸出的沖孔氣缸，支撐架的上部連接有與沖孔氣缸動(dòng)力連接且前后滑移的上滑塊，上滑塊上鉸裝有下伸的下壓支臂，支撐架上鉸裝有位于下壓支臂下方的拐臂，拐臂的側(cè)部支臂端與下壓支臂的下伸端鉸裝、下伸支臂端連接有沖孔動(dòng)模，支撐架上還裝有與沖孔動(dòng)模對(duì)應(yīng)設(shè)置的沖孔定模，支撐架上還裝有位于沖孔定模側(cè)方的板材定位架。
[0006]支撐架的上部連接有相對(duì)設(shè)置的兩側(cè)板和連接在兩側(cè)板頂部的上頂板，兩側(cè)板的內(nèi)壁以及上頂板的內(nèi)壁形成供上滑塊前后滑移的滑槽，上滑塊上裝有鉸軸，所述下壓支臂的上端套裝在所述鉸軸上，所述沖孔氣缸的活塞桿與上滑塊的后端部連接。
[0007]支撐架上設(shè)有導(dǎo)向架，導(dǎo)向架上設(shè)有導(dǎo)向孔，所述上滑塊上裝有沿導(dǎo)向孔滑動(dòng)的導(dǎo)向柱。
[0008]沖孔定模與沖孔動(dòng)模對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)。
[0009]支撐架上裝有位于沖孔定模下方的廢料收集盒。
[0010]采用上述結(jié)構(gòu)后，通過(guò)支撐架將本實(shí)用新型定位安裝，通過(guò)板材定位架將待沖孔的車身板材進(jìn)行定位，車身板材會(huì)位于沖孔動(dòng)模與沖孔定模之間，沖孔氣缸的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)使上滑塊向前運(yùn)動(dòng)，上滑塊向前滑移的過(guò)程中驅(qū)使下壓支臂的下端向下移動(dòng)，拐臂繞其鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)使沖孔動(dòng)模向沖孔定模運(yùn)行，沖孔動(dòng)模和沖孔定模配合將車身板材沖孔。通過(guò)上述描述可以看出，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以通過(guò)上述結(jié)構(gòu)快速實(shí)現(xiàn)對(duì)車身板材的沖孔，通過(guò)支撐架的配裝可使本實(shí)用新型的具體位置更加靈活，因而可以在拼裝成型后的車身板材上進(jìn)行沖孔，從而保證了孔的精度，提高了車身的整體質(zhì)量。
[0011]綜上所述，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、有效保證孔的精度和提高車身質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
[0013]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是沿圖1中A-A線剖視的示意圖；
[0015]圖3是沿圖1中B-B線剖視的示意圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖5是圖1實(shí)施例另一種使用狀態(tài)的不意圖；
[0018]圖6是圖1實(shí)施例的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型給出了一種車身板材沖孔裝置的實(shí)施例，為方便描述，以圖1中的左方為該裝置的前向，其包括支撐架I，支撐架I的頂部固裝有向前伸出的沖孔氣缸2，支撐架I的上部連接有與沖孔氣缸2動(dòng)力連接且前后滑移的上滑塊3，上滑塊3上鉸裝有下伸的下壓支臂4，圖1中所示的為沖孔完成后的狀態(tài)，沖孔開始時(shí)的狀態(tài)下壓支臂4傾斜設(shè)置，支撐架I上鉸裝有位于下壓支臂下方的拐臂5，拐臂5具有側(cè)部支臂端和下伸支臂端兩個(gè)連接端，拐臂的側(cè)部支臂端與下壓支臂4的下伸端鉸裝、下伸支臂端連接有沖孔動(dòng)模6，支撐架I上還裝有與沖孔動(dòng)模對(duì)應(yīng)設(shè)置的沖孔定模7，沖孔定模7與沖孔動(dòng)模6可以對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)，從而便于提高勞動(dòng)效率，支撐架I上裝有位于沖孔定模7下方的廢料收集盒12，可以收集沖孔后形成的廢料。支撐架I上還裝有位于沖孔定模7側(cè)方的板材定位架15，上述板材定位架15可以一個(gè)或多個(gè)架體組成，根據(jù)車身板材的不同部位確定該板材定位架15的形狀以及位置，具體來(lái)說(shuō)，支撐架I上設(shè)有多個(gè)配裝孔，不同形狀的板材定位架15通過(guò)螺栓連接在配裝孔上，可以根據(jù)車身板材的不同空間形狀確定該板材定位架15的形狀和位置。
[0020]如圖1、圖2和圖4所示，支撐架I的上部連接有相對(duì)設(shè)置的兩側(cè)板8和連接在兩側(cè)板頂部的上頂板9，兩側(cè)板的內(nèi)壁以及上頂板的內(nèi)壁形成供上滑塊3前后滑移的滑槽，上滑塊3上裝有鉸軸，下壓支臂4的上端套裝在所述鉸軸上，所述沖孔氣缸2的活塞桿與上滑塊3的后端部連接，支撐架I上設(shè)有導(dǎo)向架10，導(dǎo)向架10上設(shè)有導(dǎo)向孔，上滑塊3上裝有沿導(dǎo)向孔滑動(dòng)的導(dǎo)向柱11。
[0021]如圖6所示，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理是，沖孔氣缸2推動(dòng)上滑塊3滑移，沖孔氣缸2的推動(dòng)力為F，上滑塊3的滑動(dòng)方向與下壓支臂4初始位置的角度為α，因而對(duì)下壓支臂4形成的分力F’=F/cosa，下壓支臂4的延長(zhǎng)線與拐臂的側(cè)部支臂之間的夾角為β，對(duì)拐臂5的側(cè)部支臂端形成的壓力為Fl= F’* cosi3，通過(guò)設(shè)定拐臂5的尺寸以及角度，從而對(duì)拐臂5的下伸支臂端形成壓力F2= Fl，F(xiàn)2即為實(shí)際沖裁力，根據(jù)車身板材的厚度一般不超過(guò)10_，根據(jù)剪切力的公式P=iltk，其中τ為材料抗剪強(qiáng)度，I為沖孔的周長(zhǎng)，t為板材厚度，k為安全系數(shù)，因而可以設(shè)定F2大于P即可實(shí)現(xiàn)上述沖孔工藝，圖中的虛線部分為沖孔結(jié)束后的狀態(tài)。因而本實(shí)用新型利用了力臂、力矩等力學(xué)理論以及相應(yīng)結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，并且充分保證了沖孔精度以及沖孔質(zhì)量。
[0022]如圖1和圖5所示，本實(shí)用新型在使用時(shí)，支撐架I將本實(shí)用新型定位安裝，例如定位安裝在焊接機(jī)器人或操作平臺(tái)上，焊接拼裝完成后，通過(guò)操控使支撐架I靠近車身板材，通過(guò)板材定位架15將待沖孔的車身板材進(jìn)行定位，車身板材會(huì)位于沖孔動(dòng)模6與沖孔定模7之間，沖孔氣缸2的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)使上滑塊3向前運(yùn)動(dòng)，上滑塊3向前滑移的過(guò)程中驅(qū)使下壓支臂4的下端向下移動(dòng)，拐臂5繞其鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)使沖孔動(dòng)模6向沖孔定模7運(yùn)行，沖孔動(dòng)模6和沖孔定模7配合將車身板材沖孔。
[0023]當(dāng)然，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，在本技術(shù)領(lǐng)域人員來(lái)說(shuō)，基于本實(shí)用新型上具體結(jié)構(gòu)的等同變化以及部件替換皆在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車身板材沖孔裝置，包括支撐架(1)，其特征是:所述支撐架(I)的頂部固裝有向前伸出的沖孔氣缸(2)，支撐架(I)的上部連接有與沖孔氣缸(2)動(dòng)力連接且前后滑移的上滑塊(3)，上滑塊(3)上鉸裝有下伸的下壓支臂(4)，支撐架(I)上鉸裝有位于下壓支臂下方的拐臂(5)，拐臂的側(cè)部支臂端與下壓支臂(4)的下伸端鉸裝、下伸支臂端連接有沖孔動(dòng)模(6)，支撐架(I)上還裝有與沖孔動(dòng)模對(duì)應(yīng)設(shè)置的沖孔定模(7)，支撐架(I)上還裝有位于沖孔定模(7 )側(cè)方的板材定位架(15)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車身板材沖孔裝置，其特征是:所述支撐架(I)的上部連接有相對(duì)設(shè)置的兩側(cè)板(8)和連接在兩側(cè)板頂部的上頂板(9)，兩側(cè)板的內(nèi)壁以及上頂板的內(nèi)壁形成供上滑塊(3)前后滑移的滑槽，上滑塊(3)上裝有鉸軸，所述下壓支臂(4)的上端套裝在所述鉸軸上，所述沖孔氣缸(2)的活塞桿與上滑塊(3)的后端部連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車身板材沖孔裝置，其特征是:所述支撐架(I)上設(shè)有導(dǎo)向架(10)，導(dǎo)向架(10)上設(shè)有導(dǎo)向孔，所述上滑塊(3)上裝有沿導(dǎo)向孔滑動(dòng)的導(dǎo)向柱(11)。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的車身板材沖孔裝置，其特征是:所述沖孔定模與沖孔動(dòng)模對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的車身板材沖孔裝置，其特征是:所述支撐架(I)上裝有位于沖孔定模(7)下方的廢料收集盒(12)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種車身板材沖孔裝置，其包括支撐架，支撐架的頂部固裝有向前伸出的沖孔氣缸，支撐架的上部連接有與沖孔氣缸動(dòng)力連接且前后滑移的上滑塊，上滑塊上鉸裝有下伸的下壓支臂，支撐架上鉸裝有位于下壓支臂下方的拐臂，拐臂的側(cè)部支臂端與下壓支臂的下伸端鉸裝、下伸支臂端連接有沖孔動(dòng)模，支撐架上還裝有與沖孔動(dòng)模對(duì)應(yīng)設(shè)置的沖孔定模，支撐架上還裝有位于沖孔定模側(cè)方的板材定位架。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、有效保證孔的精度和提高車身質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B21D28/26, B21D28/34
【公開號(hào)】CN205183487
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521016721
【發(fā)明人】畢海廷, 蘭春立, 孫九龍, 梁帥, 邵珊珊
【申請(qǐng)人】中汽邁赫（天津）工程設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年12月9日