CN104550473B - 轿车座椅头枕管的齿形成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了轿车座椅头枕管的齿形成型模具，其能解决原有多工序加工过程中工件多次重复定位引起的定位累积误差问题，不仅能有效提高加工精度而且能大大提高加工效率，并能保证工件的成型面质量。其包括上模板和下模板，上模板的底面安装有齿形成型上模结构，下模板的顶面安装有齿形成型下模结构，上模板与下模板之间通过独立导向机构导向合模，其特征在于：齿形成型上模结构包括成型刀杆，成型刀杆的前侧面、后侧面分别固装有第一成型凸模、第二成型凸模，第一成型凸模用于成型斜面齿及矩形齿，第二成型凸模用于成型曲面齿，齿型成型下模结构设置有用于成型斜面齿及矩形齿的第一成型凹模面、与用于所述曲面齿的第二成型凹模面。

Description

轿车座椅头枕管的齿形成型模具

技术领域

本发明涉及冲压成型模具技术领域，尤其是涉及轿车座椅零部件的冲压成型模具领域，具体为一种轿车座椅头枕管的齿形成型模具。

背景技术

一种轿车座椅头枕管件50，其为空心圆管，见图1、图2和图3，其支撑管51为斜管，并且两侧支撑管51正对的内侧面分别开设有定位齿，特别是两侧的定位齿形结构不同，一侧的定位齿52为斜面齿，另一侧的定位齿为曲面齿53，另外斜面齿52的外侧还开设有一个矩形齿54，且该矩形齿的中心线要求与曲线齿的一侧边的连线应在同一直线上。该管件在加工时，由于其两侧支撑管上的定位齿形不同，按传统的齿形成型方法需要分两次分别进行冲齿成型，而每一次冲齿成型均需要定位管件，两次定位成型会造成定位累积误差，无法保证两侧的定位齿的位置精度；另外，传统的冲头冲齿成型，无法保证斜面齿的斜面角度以及曲面齿的曲面成型角度，并且还会造成塌角、冲破管壁或者毛刺等缺陷，无法满足成型加工要求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种轿车座椅头枕管的齿形成型模具，其能解决原有多工序加工过程中工件多次重复定位引起的定位累积误差问题，不仅能有效提高加工精度而且能大大提高加工效率，并能保证工件的成型面质量。

其技术方案是这样的，其包括上模板和下模板，所述上模板的底面安装有齿形成型上模结构，所述下模板的顶面安装有齿形成型下模结构，所述上模板与下模板之间通过独立导向机构导向合模，其特征在于：所述齿形成型上模结构包括成型刀杆，所述成型刀杆的前侧面、后侧面分别固装有第一成型凸模、第二成型凸模，所述第一成型凸模用于成型斜面齿及矩形齿，所述第二成型凸模用于成型曲面齿，所述齿形成型下模结构设置有用于成型所述斜面齿及矩形齿的第一成型凹模面、与用于成型所述曲面齿的第二成型凹模面。

其进一步特征在于：

所述成型刀杆固装于所述上模板的底面上，所述第一成型凸模包括自上而下安装于所述成型刀杆前侧面的第一成型推刀和第一挤齿凸模，所述第二成型凸模包括自上而下安装于所述成型刀杆后侧面的第二成型推刀和第二挤齿凸模，所述成型刀杆的前侧面、后侧面的上端均安装有推刀垫块，所述第一成型推刀、第二成型推刀分别位于所述推刀垫块的下部；

所述第一挤齿凸模设有第一挤齿凸面，所述第二挤齿凸模设有第二挤齿面，所述第一成型推刀、第二成型推刀上分别设有第一磨削齿面和第二磨削齿面，并且所述第一磨削齿面、第二磨削齿面的每一排齿的齿形面高度自下而上依次增加；所述第一磨削齿面的每一排齿的齿型面、第二磨削齿面的每一排齿的齿形面分别与工件的斜面齿及矩形齿、曲面齿的型面相匹配；

所述齿形成型下模结构包括下模垫板、成型下模、第一下模镶块和第二下模镶块，所述下模垫板的前侧、后两侧分别通过下模支架固装于所述下模板上，所述成型下模安装于所述下模垫板上，所述成型下模、下模垫板开有上下贯通的凹模腔，所述第一下模镶块、第二下模镶块分别嵌装于所述成型下模的凹模腔的前、后端并固定于所述下模垫板上，所述第一下模镶块、所述下模垫板凹模腔的前侧端面分别设有相互齐平的所述第一成型凹模面，所述第二下模镶块、所述下模垫板凹模腔的后侧端面分别设有相互齐平的所述第二成型凹模面；

所述成型下模的上表面为斜面，所述斜面与水平面之间的夹角α与工件支撑管与水平面的夹角相等；

所述成型下模上表面上开有两道镜向对称的用于定位工件两侧支撑管的定位槽，所述第一下模镶块上表面、第二下模镶块上表面上也均开有工件定位槽，所述第一下模镶块的工件定位槽、所述第二下模镶块的工件定位槽分别与所述成型下模表面的前、后定位槽接合。

其进一步特征还在于：

所述下模板上还设置有工件肩部定位支撑结构，所述工件肩部定位支撑结构包括肩部定位支架、支承板以及过桥块，所述过桥块上端面安装于所述下模垫板的左侧底面，所述支承板的一端与所述过桥块的下端面固定、另一端的上表面固装有所述肩部定位支架，所述肩部定位支架上设置有U形定位槽；

所述工件肩部定位支撑结构上安装有防错传感器，所述防错传感器安装于传感器支架，所述传感器支架安装于所述支承板上，工件正确定位放置时所述防错传感器位于所述工件肩部的正下方；

所述下模板上安装有工件压紧装置，所述齿形成型下模结构的前、后侧对称安装有一组所述工件压紧装置；所述工件压紧装置包括回转油缸安装座、回转油缸以及压板，所述回转油缸安装座通过键固装于所述下模板上，所述回转油缸安装座上开有与所述成型下模上表面斜度一致的斜向油缸安装槽，所述回转油缸安装于所述斜向油缸安装槽内，所述压板安装于所述回转油缸的回转轴上。

本发明模具的有益效果在于：

（1）其一次冲压即能全部成型工件两侧支撑管内侧的齿形，故能完全避免原有多工序冲压成型带来的工件多次定位而带来的定位累积误差，既大大提高了加工效率又有效提高了加工精度；

（2）其两个齿形成型凸模均是由下部的挤齿凸模与上部的成型推刀构成，在冲压过程中首先挤齿凸模对工件支撑管壁进行齿形挤压形成齿形缺口然后成型推刀再对齿形缺口进行磨削直至齿型最终成型，其能保证齿形的成型质量，不会出现塌角、冲破管壁或者毛刺等缺陷；

（3）其齿形成型下模结构的工件定位支撑面即成型下模的上表面为为斜面，并且该斜面角度与工件支撑管的斜面角度一致，从而保证了工件的可靠定位，而工件肩部定位支撑结构能对悬于齿形成型下模结构外的工件肩部进行支撑定位，更进一步保证了工件的定位精确；

（4）工件肩部定位支撑结构上安装有防错传感器，其能有效防止由于工件放置方向错误而导致的工件报废现象；

（5）工件压紧机构采用回转油缸压紧工件，其能可靠地将工件压紧于成型下模上，保证工件在齿形成型过程中不会发生偏移，确保加工精度；特别是回转油缸安装于与成型下模上表面斜度一致的斜向油缸安装槽内，保证了安装于回转油缸的回转轴上的压板能沿着垂直于工件的方向将工件可靠压紧，更加确保加工精度。

附图说明

图1为本发明模具加工的轿车座椅头枕管的主视结构示意图；

图2为图1的仰视结构示意图；

图3为图1的右视结构示意图；

图4为本发明模具在开模状态下的结构示意图；

图5为图4中齿形成型上模结构与安装于下模板上的齿形成型下模结构配合的俯视示意图；

图6为本发明模具在闭模状态下的结构示意图；

图7为本发明模具第一下模镶块25、第二下模镶块23安装于成型下模18的凹模腔30内的俯视示意图；

图8为本发明模具中下模垫板19的俯视示意图；

图9为本发明模具中油缸安装座的结构示意图；

图10为本发明模具中第一挤齿凸模的俯视示意图；

图11为图10的左视结构示意图；

图12为本发明模具中第二挤齿凸模的结构示意图；

图13为图12的仰视结构示意图；

图14为图12的左视结构示意图；

图15为本发明模具中第一成型推刀的侧视示意图；

图16为本发明模具中第一成型推刀3的第一磨削齿面44某一排齿形的截面图；

图17为本发明模具中第二成型推刀24的第一磨削齿面45某一排齿形的截面图。

具体实施方式

见图4到图17，本发明模具包括上模板13和下模板21，上模板13的底面安装有齿形成型上模结构，下模板21的顶面安装有齿形成型下模结构，上模板13与下模板21之间通过独立导向机构导向合模，其中齿形成型上模结构包括成型刀杆1，成型刀杆1的前侧面、后侧面分别固装有第一成型凸模、第二成型凸模，第一成型凸模用于成型斜面齿及矩形齿，第二成型凸模用于成型曲面齿，齿形成型下模结构设置有用于成型斜面齿及矩形齿的第一成型凹模面、与用于成型曲面齿的第二成型凹模面。

成型刀杆1固装于上模板13的底面上，第一成型凸模包括自上而下安装于成型刀杆前侧面的第一成型推刀3和第一挤齿凸模4，第二成型凸模包括自上而下安装于成型刀杆后侧面的第二成型推刀24和第二挤齿凸模29（因视角原因，图4、图5和图6中第二挤齿凸模29未示出）；成型刀杆1的前侧面、后侧面的上端均安装有推刀垫块2，第一成型推刀3、第二成型推刀24分别位于推刀垫块2的下部；

第一挤齿凸模4设有第一挤齿面42，第二挤齿凸模29设有第二挤齿面43，第一成型推刀3、第二成型推刀24上分别设有第一磨削齿面44和第二磨削齿面45，并且所述第一磨削齿面44、第二磨削齿面45的每一排齿的齿形面高度自下而上依次增加；第一磨削齿面44的每一排齿的齿型面、第二磨削齿面45的每一排齿的齿形面分别与工件的斜面齿及矩形齿、曲面齿的型面相匹配。

齿形成型下模结构包括下模垫板19、成型下模18、第一下模镶块25和第二下模镶块23，见图7和图8，下模垫板19的前侧、后两侧分别通过下模支架20固装于下模板21上，成型下模18安装于下模垫板19上，成型下模18、下模垫板19开有上下贯通的凹模腔30、31，第一下模镶块25、第二下模镶块23分别嵌装于成型下模18的凹模腔的前、后端并固定于下模垫板19上，第一下模镶块25、下模垫板凹模腔31的前侧端面分别设有相互齐平的第一成型凹模面40，第二下模镶块23、下模垫板凹模腔31的后侧端面分别设有相互齐平的第二成型凹模面41；

成型下模18的上表面18-1为斜面，斜面18-1与水平面之间的夹角α与工件支撑管与水平面的夹角β相等；

成型下模18上表面上开有两道镜向对称的用于定位工件两侧支撑管的定位槽32、33，第一下模镶块25上表面、第二下模镶块上表面23上也均开有工件定位槽，分别为工件定位槽34、工件定位槽35，工件定位槽34、工件定位槽35分别与成型下模表面的定位槽32、定位槽33接合。

下模板21上还设置有工件肩部定位支撑结构，工件肩部定位支撑结构包括肩部定位支架6、支承板36以及过桥块8，过桥块8上端面安装于下模垫板19的左侧底面，支承板36的一端与过桥块8的下端面固定、另一端的上表面固装有肩部定位支架6，肩部定位支架6上设置有U形定位槽37；

工件肩部定位支撑结构上安装有防错传感器5，防错传感器5安装于传感器支架9，传感器9支架安装于支承板36上，工件正确定位放置时防错传感器5位于工件肩部的正下方。

下模板21上安装有工件压紧装置，齿形成型下模结构的前、后侧对称安装有一组工件压紧装置；工件压紧装置包括回转油缸安装座10、回转油缸7以及压板38，回转油缸安装座10通过键11固装于下模板21上，回转油缸安装座10上开有与成型下模18上表面斜度一致的斜向油缸安装槽39，回转油缸7安装于斜向油缸安装槽39内，压板38安装于回转油缸7的回转轴7-1上。

独立导向结构包括安装于下模板21上的导柱41和安装于上模板13底面的导柱套15，导柱套15通过导套垫块14安装于上模板13的底面，导柱套15的底端安装有防尘套16，所述防尘套16内设置有防尘羊毛毡17；防尘套16与设置于防尘套内的防尘羊毛毡17能够起到有效避免工件在成型过程中因推齿成型造成的大量金属粉末进入导柱套15内的作用，保证独立导向结构的可靠工作。

图6中，27为安装于上模板13底面的上模限位铁，28为安装于下模板21上的下模限位铁，上模限位铁27与下模限位铁28正对设置；12为上模垫铁。

Claims (8)

1.轿车座椅头枕管的齿形成型模具，其包括上模板和下模板，所述上模板的底面安装有齿形成型上模结构，所述下模板的顶面安装有齿形成型下模结构，所述上模板与下模板之间通过独立导向机构导向合模，其特征在于：所述齿形成型上模结构包括成型刀杆，所述成型刀杆的前侧面、后侧面分别固装有第一成型凸模、第二成型凸模，所述第一成型凸模用于成型斜面齿及矩形齿，所述第二成型凸模用于成型曲面齿，所述齿形成型下模结构设置有用于成型所述斜面齿及矩形齿的第一成型凹模面、与用于成型所述曲面齿的第二成型凹模面；

所述成型刀杆固装于所述上模板的底面上，所述第一成型凸模包括自上而下安装于所述成型刀杆前侧面的第一成型推刀和第一挤齿凸模，所述第二成型凸模包括自上而下安装于所述成型刀杆后侧面的第二成型推刀和第二挤齿凸模，所述成型刀杆的前侧面、后侧面的上端均安装有推刀垫块，所述第一成型推刀、第二成型推刀分别位于所述推刀垫块的下部；

所述第一挤齿凸模设有第一挤齿凸面，所述第二挤齿凸模设有第二挤齿面，所述第一成型推刀、第二成型推刀上分别设有第一磨削齿面和第二磨削齿面，并且所述第一磨削齿面、第二磨削齿面的每一排齿的齿形面高度自下而上依次增加；所述第一磨削齿面的每一排齿的齿型面、第二磨削齿面的每一排齿的齿形面分别与工件的斜面齿及矩形齿、曲面齿的型面相匹配；

所述第一挤齿凸模、所述第二挤齿凸模对工件支撑管壁进行齿形挤压形成齿形缺口，所述第一成型推刀、所述第二成型推刀对齿形缺口进行磨削直至齿型最终成型。

2.根据权利要求1所述的轿车座椅头枕管的齿形成型模具，其特征在于：所述齿形成型下模结构包括下模垫板、成型下模、第一下模镶块和第二下模镶块，所述下模垫板的前侧、后两侧分别通过下模支架固装于所述下模板上，所述成型下模安装于所述下模垫板上，所述成型下模、下模垫板开有上下贯通的凹模腔，所述第一下模镶块、第二下模镶块分别嵌装于所述成型下模的凹模腔的前、后端并固定于所述下模垫板上，所述第一下模镶块、所述下模垫板凹模腔的前侧端面分别设有相互齐平的所述第一成型凹模面，所述第二下模镶块、所述下模垫板凹模腔的后侧端面分别设有相互齐平的所述第二成型凹模面。

3.根据权利要求2所述的轿车座椅头枕管的齿形成型模具，其特征在于：所述成型下模的上表面为斜面，所述斜面与水平面之间的夹角α与工件支撑管与水平面的夹角β相等。

4.根据权利要求3所述的轿车座椅头枕管的齿形成型模具，其特征在于：所述成型下模上表面上开有两道镜向对称的用于定位工件两侧支撑管的定位槽，所述第一下模镶块上表面、第二下模镶块上表面上也均开有工件定位槽，所述第一下模镶块的工件定位槽、所述第二下模镶块的工件定位槽分别与所述成型下模表面的前、后定位槽接合。

5.根据权利要求2～4中任一所述的轿车座椅头枕管的齿形成型模具，其特征在于：所述下模板上还设置有工件肩部定位支撑结构，所述工件肩部定位支撑结构包括肩部定位支架、支承板以及过桥块，所述过桥块上端面安装于所述下模垫板的左侧底面，所述支承板的一端与所述过桥块的下端面固定、另一端的上表面固装有所述肩部定位支架，所述肩部定位支架上设置有U形定位槽。

6.根据权利要求5所述的轿车座椅头枕管的齿形成型模具，其特征在于：所述工件肩部定位支撑结构上安装有防错传感器，所述防错传感器安装于传感器支架，所述传感器支架安装于所述支承板上，工件正确定位放置时所述防错传感器位于所述工件肩部的正下方。

7.根据权利要求6所述的轿车座椅头枕管的齿形成型模具，其特征在于：所述下模板上安装有工件压紧装置，所述齿形成型下模结构的前、后侧对称安装有一组所述工件压紧装置。

8.根据权利要求7所述的轿车座椅头枕管的齿形成型模具，其特征在于：所述工件压紧装置包括回转油缸安装座、回转油缸以及压板，所述回转油缸安装座通过键固装于所述下模板上，所述回转油缸安装座上开有与所述成型下模上表面斜度一致的斜向油缸安装槽，所述回转油缸安装于所述斜向油缸安装槽内，所述压板安装于所述回转油缸的回转轴上。