CN103302166B - 一种高精度两工位覆盖件模具 - Google Patents
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Abstract
本发明专利涉及一种高精度两工位覆盖件模具，属于汽车模具技术领域。该模具将两道修边工序同时在一副模具中冲压成形，降低模具制造成本；两道修边工序与一次性修边相比优势在于通过调整修边方向，针对不同的工艺补充面进行垂直修边，从而使产品边缘精度更高。本发明覆盖件模具的修边刀块为组合式刀块，相对于整体式刀块，易于更换，提高模具的使用寿命，该模具通过导柱导套、外导板和背靠块复合式导向结构和内导板同时对上下模座导向，既有利于精确导向，又利于抵消凸凹模接触后产生的侧向力，避免凸凹模损坏，在第二道工序中使用锥形定位器对凸凹模进行导向，保证产品边缘修边后的最终精度，使用多种限位机构保证模具运动精确和安全。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种高精度两工位覆盖件模具，属于汽车模具技术领域。
背景技术
当前，汽车行业发展迅猛，但对汽车制造质量丝毫没有降低，反而精度要求更高，因此新产品的开发速度、质量要求及制造成本也就成为汽车企业竞争的重要平衡指标。
基于汽车工业的迅猛发展和指标要求，大型覆盖件模具加工制造的质量要求和成本也随之提高。由于这类模具的尺寸比较大，结构又比较复杂，尤其是修边模具，其刃口形状很不规则，并且受到制件形状及尺寸的限制。当修边刃口发生损坏，再进行修补维修时，时间周期长、维修成本高。
为了弥补现有修边模具结构上的不足，本发明专利提供一种高精度两工位覆盖件模具，该模具修剪零件板料边缘的精度更高；通过多种导向机构，从而导向更精密；通过组合式修边刀块，易于修补和更换；而且模具制造成本低、生产效率高、清理废料也方便。
发明内容
本发明专利提供了一种高精度两工位覆盖件模具，属于汽车模具技术领域。该模具将两道修边工序同时在一副模具中冲压成形，降低模具制造成本；两道修边工序与一次性修边相比优势在于通过调整修边方向，针对不同的工艺补充面进行垂直修边，从而使产品边缘精度更高。本发明覆盖件模具的修边刀块为组合式刀块，相对于整体式刀块，易于更换，提高模具的使用寿命。该模具通过导柱导套、外导板和背靠块复合式导向结构、内导板同时对上下模座导向，既有利于精确导向，又利于抵消凸凹模接触后产生的侧向力，避免凸凹模损坏，在第二道工序中使用锥形定位器对凸凹模进行导向，保证产品边缘修边后的最终精度。
本发明的目的在于提供一种两工位覆盖件模具，该模具修剪板料边缘的精度更高、导向更精密、修边刀块易于修补和更换、模具制造成本低、生产效率高、清理废料方便。
本发明的技术方案是：将两道修边工序同时在一副模具中冲压成形，降低模具制造成本；两道修边工序与一次性修边相比优势在于通过调整修边方向，针对不同的工艺补充面进行垂直修边，从而使产品边缘精度更高。
两道修边工序中的修边刀块为组合式刀块，相对于整体式刀块，易于更换，并可对于刚度和强度不足的部位，局部使用强度较高的材料，从而降低模具制造成本，提高模具的使用寿命，组合式刀块对称分布，从而使模具受力平衡；两道修边工序中的第一道工序，通过下模废料刀将多余的废料分成五块，即可以省去卸料装置，也简化模具结构；通过排料斜导板使五块废料自动滑出，减少人工取料，降低劳动强度，提高工作效率。
该模具通过导柱导套、安装导滑板的背靠块和凹模导滑板复合式导向结构同时对上下模座导向，采用安装导滑板的背靠块对上下模座进行粗导向和克服冲压时冲裁力引起的模具震荡，利用导柱导套和凹模导滑板进行精确导向，凹模导滑板也利于抵消凸凹模接触后产生的侧向力，避免凸凹模损坏，并且在第二道工序中使用锥形定位器对凸凹模进行导向，保证产品边缘修边后的最终精度。
两道修边工序中的第一道工序使用限位螺钉和弹簧组合结构限制凹模行程，并在模具闭合的时候提供压紧力，在模具打开时使凹模回复原状，当限位螺钉失效后，安全螺钉和弹簧组合结构能够防止凹模落下；由于第二道工序的凹模两侧没有修边刀块，因此使用限位板限制凹模行程，节省模具制造成本，当限位板失效后，安全板能够防止凹模落下，以免模具损坏和事故发生；使用方形限位块限制模具上下模座闭合位置，通过增加垫片微调模具上下模座闭合位置，调整模具对板料的压紧力。
本发明的优点在于：1）将两道修边工序同时在一副模具中冲压成形，降低模具制造成本；两道修边工序与一次性修边相比优势在于通过调整修边方向，针对不同的工艺补充面进行垂直修边，从而使产品边缘精度更高；2）两道修边工序中的修边刀块为组合式刀块，相对于整体式刀块，易于更换，并可对于刚度和强度不足的部位，局部使用强度较高的材料，从而模具制造成本更低，使用寿命更长；3）两道修边工序中的第一道工序，通过下模废料刀将废料分成五块，即可以省去卸料装置，也简化模具结构；通过排料斜导板使五块废料自动滑出，减少人工取料，降低劳动强度，提高工作效率；4）通过导柱导套、安装导滑板的背靠块、凹模导滑板和复合式导向结构同时对上下模座导向，既有利于精确导向，又利于抵消凸凹模接触后产生的侧向力，避免凸凹模损坏；5）基于上述各导向结构，又在第二道工序中采用锥形定位器对上下模进行导向，保证产品边缘修边后的最终精度；6）两道修边工序中的第一道工序使用限位螺钉和弹簧组合结构限制凹模行程，并在模具闭合的时候提供压紧力，在模具打开时使凹模回复原状，当限位螺钉失效后，安全螺钉和弹簧组合结构能够防止凹模落下；第二道工序使用限位板限制凹模行程，当限位板失效后，安全板能够防止凹模落下，以免模具损坏和事故发生；7）基于上述各限位机构，又采用限位方形限位块限制模具上下模座闭合位置，通过增加垫片微调模具上下模座闭合位置，调整模具对板料的压紧力，从而提高板料成形质量。
附图说明
图1是本发明模具的整体结构示意图；
图2是上模组件结构示意图；
图3是两工序凹模背面示意图；
图4是下模组件结构示意图；
图5是上模组合式修边刀块分布示意图；
图6是下模组合式修边刀块和废料刀分布示意图；
图7是工序1产品修边前后对比图；
图8是工序2产品修边前后对比图；
附图中：1-上模座；2-背靠块；3-导套；4-外导板；5-工序1第一块上模修边刀块；6-工序1第二块上模修边刀块；7-工序1第三块上模修边刀块；8-工序1上模第四块修边刀块；9-工序1第五块上模修边刀块；10-工序2第一块上模修边刀块；11-工序2第二块上模修边刀块；12-工序2第三块上模修边刀块；13-工序2限位压板；14-工序2安全压板；15-锥形定位器；16-冲头；17-工序1限位弹簧和螺钉组合结构；18-工序1安全弹簧和螺钉组合结构；19-内导板；20-工序1压料板；21-工序1压料板镶块；22-工序2弹簧保持器；23-工序2压料板；24-导柱；25-下模座；26-工序1第一块下模修边刀块；27-工序1第二块下模修边刀块；28-工序1第三块下模修边刀块；29-工序2第一块下模修边刀块； 30-工序2第二块下模修边刀块；31-工序2第三块下模修边刀块；32-方型限位块；33-冲孔凹模套；34-排料斜导板；35-第一块下模废料刀；36-第二块下模废料刀；37-第三块下模废料刀。
具体实施方式
由图1-图5可知，本发明专利两工位覆盖件模具的主要部件包括：上模组件、下模组件和导向组件，其中上模组件包括上模座1、上模组合式修边刀块5-12、冲头16、限位弹簧和螺钉组合结构17、安全弹簧和螺钉组合结构18、压料板20、压料板镶块21；工序2中的限位压板13、安全压板14、弹簧保持器22、压料板23；下模组件包括下模座25、下模组合式修边刀块26-31、方形限位块32、冲孔凹模套33、排料斜导板34、下模废料刀35-37；导向组件包括背靠块2、导套3、外导板4、锥形定位器15、内导板19、导柱24。
其中，上模组件的安装方法是：先将冲头16固定在压料板20的下部、再将工序1的压料板20、压料板镶块21和工序2的压料板23通过背面的限位弹簧和螺钉组合结构17、安全弹簧和螺钉组合结构18（此组合结构通过将限位弹簧和安全弹簧套在螺钉上）和弹簧保持器22连接在上模座1下部的中间位置，并在工序1的压料板20和工序2的压料板23的侧面安装十二个内导板19，每个工序各六个，再将上模组合式修边刀块5-12，即由多块修边刀块拼合而成，固定在上模座1的下部，并分布在工序1的压料板20、压料板镶块21和工序2的压料板23的周围，最后将限位压板13、安全压板14固定在上模座1的下部并上模组合式修边刀块10-12的两侧；下模组件的安装方法是：将下模组合式修边刀块26-31安装在下模座25上部的中间位置，在下模组合式修边刀块26、28上安装冲工艺孔用的冲孔凹模套33，并在下模组合式修边刀块26-31的周围布置3块废料刀35-37和6个排料斜导板34，在下模座25的四角各安装一个方形限位块32；导向组件的安装方法是：在上模座1短边的中间位置安装背靠块2、导套3，在背靠块2上固定外导板4，在下模座25短边的中间位置安装导柱24，上模座1和下模座25的中心位置安装锥形定位器15；最后安装辅助零部件。
大型覆盖件的加工需要经过拉深、修边冲工艺孔、修边、修边冲孔、翻边整形和侧冲孔剖分六道工序，通过三套模具完成，本发明专利两工位覆盖件模具完成修边冲工艺孔和修边两道工序，所保护的模具结构为第二套模具，即完成修边冲孔工序和修边工序。
模具的使用方法是：上模座1固定在压力机滑块上，下模座25固定在压力机工作台面上，将前道工序成形后零件放置在工序1和工序2的模组合式修边刀块26-31上，工序1通过凹模形面进行定位，由于工序2和工序1相比，修边方向转动了45°角度，经过工序1修边后的零件放在工序2的凹模形面上时，会滑出凹模形面，因此在工序1中通过冲头16和冲孔凹模套33冲出工艺孔，为工序2做定位，从而工序2零件通过凹模形面和工艺孔进行定位。通过背靠块2及外导板4组合结构进行粗导向和导柱24、导套3及内导板19进行精导向，上模座1随压力机滑块下行，下行一定距离之后，工序1的压料板20、压料板镶块21和工序2的压料板23与零件接触，上模座1继续下行，由于限位弹簧和螺钉组合结构17、安全弹簧和螺钉组合结构18和弹簧保持器22压缩，弹簧产生弹簧力使板料被压紧，弹簧压缩到一定量之后，上模组合式修边刀块5-12与板料上表面接触，上模座1继续下行，工序1中上模组合式修边刀块5-9将板料四周的修边面切掉，通过下模废料刀35-37将切下的修边面再切成五块，从各自的排料斜导板34滑下，工序2在锥形定位器15进行精导向下，上模组合式修边刀块10-12将板料一个侧边的修边面切掉并通过限位压板13限位和安全压板14作为防护，修边面从排料斜导板34滑下，上模座1和下模座25通过方型限位块32限位；上模座1上行，被压缩的弹簧逐渐恢复，使工序1的压料板20、压料板镶块21和工序2的压料板23回到初始位置，取出工序1和工序2中的零件，如图6和图7所示。
Claims (3)
1.一种高精度两工位覆盖件模具，用于覆盖件的工序1修边和冲孔和工序2再修边，包括上模组件、下模组件和导向组件，其特征在于：上模组件包括上模座、上模组合式修边刀块、冲头、限位弹簧和螺钉组合结构、安全弹簧和螺钉组合结构、工序1压料板、压料板镶块；限位压板、安全压板、弹簧保持器、工序2压料板；下模组件包括下模座、下模组合式修边刀块、方形限位块、冲孔凹模套、排料斜导板、下模废料刀；导向组件包括背靠块、导套、外导板、锥形定位器、内导板、导柱；
其中，上模组件的安装方法是：先将冲头固定在工序1压料板的下部、再将工序1压料板、压料板镶块和工序2压料板通过背面的限位弹簧和螺钉组合结构、安全弹簧和螺钉组合结构和弹簧保持器连接在上模座下部的中间位置，并在工序1压料板和工序2压料板的侧面安装十二个内导板，每个工序各六个，再将由工序1第一块上模修边刀块、工序1第二块上模修边刀块、工序1第三块上模修边刀块、工序1上模第四块修边刀块、工序1第五块上模修边刀块、工序2第一块上模修边刀块、工序2第二块上模修边刀块和工序2第三块上模修边刀块组成的上模组合式修边刀块固定在上模座的下部，并分布在工序1压料板、压料板镶块和工序2压料板的周围，最后将限位压板、安全压板固定在上模座的下部，同时限位压板和安全压板分布在由工序2第一块上模修边刀块、工序2第二块上模修边刀块和工序2第三块上模修边刀块组成的工序2上模修边刀块的两侧；下模组件的安装方法是：将由工序1第一块下模修边刀块、工序1第二块下模修边刀块、工序1第三块下模修边刀块、工序2第一块下模修边刀块、工序2第二块下模修边刀块和工序2第三块下模修边刀块组成的下模组合式修边刀块安装在下模座上部的中间位置，在下模组合式修边刀块中的工序1第一块下模修边刀块和工序1第三块下模修边刀块上安装冲工艺孔用的冲孔凹模套，并在下模组合式修边刀块的周围布置3块废料刀和6个排料斜导板，在下模座的四角各安装一个方形限位块；导向组件的安装方法是：在上模座短边的中间位置安装背靠块、导套，在背靠块上固定外导板，在下模座短边的中间位置安装导柱，上模座和下模座的中心位置安装锥形定位器。
2.如权利要求1所述的一种高精度两工位覆盖件模具，其特征在于：所述的限位弹簧和螺钉组合结构和安全弹簧和螺钉组合结构是分别将限位弹簧和安全弹簧套在螺钉上形成的组合结构。
3.如权利要求1所述的一种高精度两工位覆盖件模具的使用方法，将两道工序：工序1修边和冲孔和工序2再修边，同时在所述模具中进行，其特征在于包括如下步骤：上模座固定在压力机滑块上，下模座固定在压力机工作台面上，将拉深后零件放置在工序1和工序2的下模组合式修边刀块上，工序1通过凹模形面进行定位，由于工序2和工序1相比，修边方向转动了45°角度，经过工序1修边后的零件放在工序2的凹模形面上时，会滑出凹模形面，因此在工序1中通过冲头和冲孔凹模套冲出工艺孔，为工序2做定位，从而工序2零件通过凹模形面和工艺孔进行定位；通过背靠块及外导板组合结构进行粗导向和导柱、导套及内导板进行精导向；上模座随压力机滑块下行，下行一定距离之后，工序1的压料板、压料板镶块和工序2的压料板与零件接触，上模座继续下行，由于限位弹簧和螺钉组合结构、安全弹簧和螺钉组合结构和弹簧保持器压缩，弹簧产生弹簧力使板料被压紧，弹簧压缩到一定量之后，上模组合式修边刀块与板料上表面接触，上模座继续下行，工序1中上模组合式修边刀块中的工序1第一块上模修边刀块、工序1第二块上模修边刀块、工序1第三块上模修边刀块、工序1上模第四块修边刀块和工序1第五块上模修边刀块将板料四周的修边面切掉，通过下模废料刀将切下的修边面再切成五块，从各自的排料斜导板滑下，工序2在锥形定位器进行精导向下，上模组合式修边刀块中的工序2第一块上模修边刀块、工序2第二块上模修边刀块和工序2第三块上模修边刀块将板料一个侧边的修边面切掉并通过限位压板限位和安全压板作为防护，修边面从排料斜导板滑下，上模座和下模座通过方型限位块限位；上模座上行，被压缩的弹簧逐渐恢复，使工序1的压料板、压料板镶块和工序2的压料板回到初始位置，取出工序1和工序2中的零件。
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