CN117943454B - 一种汽车门板冲压模具切边结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于冲压模具技术领域，且公开了一种汽车门板冲压模具切边结构，包括上模和下模，还包括有模头，所述模头固定安装于上模的底部，贴合检测器，其设置于下模上用于检测板件与模具间的贴合程度，斜顶，其设置于下模内用于将板件顶起矫正姿态；其中，所述模头上包括第一刀头、第二刀头和第三刀头，所述第二刀头的刀头高度相对于第一刀头和第三刀头最低，所述第一刀头的高度刀头高度相对于第二刀头和第三刀头最高。本发明利用第二刀头从中部纵切将待切割凹口从中部隔断，将材料应力不同区域隔断，再通过第一刀头和第三刀头分别在两侧应力相同区域切除材料，以防止板件出现切割变形。

Description

一种汽车门板冲压模具切边结构

技术领域

本发明属于冲压模具技术领域，具体是一种汽车门板冲压模具切边结构。

背景技术

汽车门板生产是从卷材上将材料切下，通过输送机构输送至冲压模具上进行一次冲压，该次冲压后会将原本比较大的型材直接冲压成为两个连接在一起的门板胚料，冲压完毕后将再通过输送机构将其托起输送到二次冲压模具上进行冲切。此次冲压将会对胚料进行裁切，不仅将其切分为两块车门板，同时还需要将其边缘处切除凹口等形状用以对车门进行修裁。但是现有模具采用的冲裁方法是通过一个刀头直接冲裁出凹口，由于两块车门板材可能由于加工或者材料分布原因产生应力不同区域，一次冲裁可能会导致切割变形，在后续的人工检测阶段会被当做不良品剔除掉且很难进行返工修复，造成材料浪费。且由于模具与板件之间的贴合姿态不准确问题也有可能会导致材料冲压变形甚至错切等缺陷。

因此，本申请提出一种切门板冲压模具切边结构用于克服上述背景技术中提出的缺陷。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种汽车门板冲压模具切边结构。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车门板冲压模具切边结构，包括上模和下模，还包括有模头，所述模头固定安装于上模的底部，

贴合检测器，其设置于下模上用于检测板件与模具间的贴合程度，

所述下模内还设置有用于将板件顶起的斜顶；

其中，所述模头上包括第一刀头、第二刀头和第三刀头，所述第二刀头的刀头高度相对于第一刀头和第三刀头最低，所述第一刀头的高度刀头高度相对于第二刀头和第三刀头最高；

所述贴合检测器包括探针外筒，探针外筒的顶端端面与下模型腔和型芯表面平行，

探针针芯，其为两端导通的中空圆柱状，

针头，其分为上下两个均为中空圆柱的部分，且上部分直径小于下部分直径，两部分由中部台阶处衔接，针头下部分内壁固接于探针针芯的顶端外壁且两者的连接处密封，

活塞，所述活塞与探针针芯的底端固定连通，

负压管，其固定安装于下模中，且负压管与活塞过盈配合并通过活塞与探针针芯内腔连通，

气压计，其设置于负压管内腔用于检测负压管中气压，

所述贴合检测器还包括开设于探针外筒顶端的筒孔，

所述针头的上部沿轴线处开设有贯通的第一针孔，所述针头的中部台阶处沿平行于轴线方向开设有两个第二针孔，所述第一针孔和第二针孔皆与探针针芯的内腔连通；

所述针头的下部外壁安装有密封圈，所述针头的下部通过密封圈滑移套设于探针外筒的内壁。

优选的，所述第一刀头和第三刀头的竖直投影为共顶点的且相对第二刀头对称的两条弧线或直线，所述第二刀头为第一刀头和第三刀头竖直投影的中分线。

优选的，所述探针外筒的顶端设置于模具中型腔和型芯的交界错落处，所述针头和筒孔重合时，针头的顶端与型芯和型腔表面平行。

优选的，所述探针外筒的底端设置有弹簧座，所述探针针芯上固定套接有顶块一，所述顶块一和弹簧座之间通过弹簧弹性支撑。

优选的，所述下模包括液压杆、第一顶板和第二顶板，所述液压杆的输出端连接于第一顶板的底部用于推动第一顶板上行；

所述第一顶板通过设置于其上的两个主顶杆和一个副顶杆推动第二顶板上行；

所述斜顶包括滑块二、顶块和杆体，所述滑块二和顶块之间通过杆体连接，所述滑块二和杆体活动铰接，所述顶块能收纳于下模中与型腔或型芯的表面保持平行；

所述滑块二滑移安装于第二顶板的顶面。

优选的，所述顶块一能通过开设于第二顶板上的矩形孔穿过第二顶板，所述第二顶板的底部滑移安装有两个滑块一，每个所述主顶杆的顶端均固接有一个斜顶块，每个所述斜顶块的斜面分别与一个滑块一斜面贴合能在斜顶块上行时推动两个滑块一合拢从而将位于第二顶板上方的顶块一底部托住。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过模头上第一刀头、第二刀头和第三刀头在不同位置避开材料的应力不同之处进行分别裁切，设置第一刀头、第二刀头和第三刀头下刀顺序不同，利用第二刀头从中部纵切将待切割凹口从中部隔断，将材料应力不同区域隔断，再通过第一刀头和第三刀头分别在两侧应力相同区域切除材料，以防止板件出现切割变形。

通过贴合检测器来检测板件与模具之间的贴合姿态，当探针外筒上的筒孔与材料贴合被覆盖时，通过筒孔中的气体被排净后会形成负压区，通过检测该区域的压力可以判断材料是否贴合正确。如果贴合准确可以通过将顶块伸出之后，顶推板件令其脱离模具型腔小幅波动，防止型腔对其内扣，从而令其重心自行调整回归到两模具的中线上。完毕后降下顶块携带板件回归型腔。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明上模和下模的正视图；

图3为本发明下模的内部结构剖视图；

图4为本发明滑块的合拢示意图；

图5为本发明图4的A部分放大示意图；

图6为本发明下模的结构示意图；

图7为本发明贴合检测器的结构示意图；

图8为本发明图7的B部分放大示意图；

图9为本发明滑块和第二顶板的配合示意图。

图中：100、上模；200、下模；201、液压杆；202、第一顶板；203、第二顶板；204、主顶杆；205、副顶杆；206、斜顶块；207、滑块一；300、模头；301、第一刀头；302、第二刀头；303、第三刀头；400、贴合检测器；401、探针外筒；4011、筒孔；4012、弹簧座；402、探针针芯；403、针头；4031、第一针孔；4032、第二针孔；4033、密封圈；404、顶块一；405、弹簧；406、负压管；407、气压计；408、活塞；500、斜顶；501、滑块二；502、顶块二；503、杆体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图9所示，本发明提供一种汽车门板冲压模具切边结构，包括上模100和下模200，还包括有模头300，模头300固定安装于上模100的底部，

贴合检测器400，其设置于下模200上用于检测板件与模具间的贴合程度，

斜顶500，其设置于下模200内用于将板件顶起矫正姿态；

其中，模头300上包括第一刀头301、第二刀头302和第三刀头303，第二刀头302的刀头高度相对于第一刀头301和第三刀头303最低，第一刀头301的高度刀头高度相对于第二刀头302和第三刀头303最高。

当待加工板件与模具型腔和型芯贴合姿态标准后，通过模头300上第一刀头301、第二刀头302和第三刀头303在不同位置避开材料的应力不同之处进行分别裁切，用以防止材料切割变形的缺陷。

如图2所示，第一刀头301和第三刀头303的竖直投影为共顶点的且相对第二刀头302对称的两条弧线或直线，第二刀头302为第一刀头301和第三刀头303竖直投影的中分线。

设置第一刀头301、第二刀头302和第三刀头303不齐平主要用于调节下刀顺序，利用第二刀头302从中部纵切将待切割凹口从中部隔断，将材料可能存在的应力不同区域隔断，再通过第一刀头301和第三刀头303分别在两侧应力相同区域切除材料，以防止板件出现变形。

如图5、7和8所示，贴合检测器400包括探针外筒401，探针外筒401的顶端端面与下模200型腔和型芯表面平行，

探针针芯402，其两端导通且位于探针外筒401的内部，

针头403，其固接于探针针芯402的顶端且与针芯402的连接处密封，所述针头403滑移套设于探针外筒401的内部，

活塞408，活塞408与探针针芯402的底端固定连通，

负压管406，其固定安装于下模200中，且负压管406与活塞408过盈配合并通过活塞408与探针针芯402内腔连通，

气压计407，其设置于负压管406内腔用于检测负压管406中气压。

当板件覆盖探针外筒401的筒孔4011时，通过负压管406与外设真空泵连接可迅速排空探针针芯402、针头403中的气体，并且与针头403、板体和探针外筒401件构成的密闭腔体中气体也会被排出。而由于针头403下方外表面设有多层密封圈4033与探针外筒401内壁构成过盈配合状态，针头403底部的压力将会大于上述密闭腔体中的压力，因此推动探针针芯402和针头403上行直到将该密闭腔体闭合。闭合后的针头403将会自动封堵探针外筒401的筒孔4011，用于当检测到板件与型腔型芯贴合姿态标准时，防止后续冲压由于筒孔4011存在而导致板件表面留下不规整的加工痕迹。

如图8所示，贴合检测器400还包括开设于探针外筒401顶端的筒孔4011，

针头403，其固接于探针针芯402的顶端，

针头403的轴线处开设有贯通的第一针孔4031，针头403的中部台阶处沿平行于轴线方向开设有第二针孔4032，第一针孔4031和第二针孔4032皆与探针针芯402连通。

筒孔4011处与型芯顶部齐平，若放置于下模200上的板件姿态准确则其表面可以与筒孔4011贴合，当筒孔4011中呈现出负压状态时，则筒孔4011处会出现进气堵塞，那么将可以保持筒孔4011和与之连通的腔体中的压力。而筒孔4011向下与探针针芯402和负压管406中的腔体连通，于是通过气压计407可以得到准确的压力结果。筒孔4011通过针头403上的第一针孔4031和第二针孔4032与探针针芯402中连通。第一针孔4031用于在针头403的顶端进入筒孔4011的上方腔体时继续导通空间，由此可以令针头403与筒孔4011最终可以完全通过负压闭合。

如图6所示，探针外筒401的顶端设置于模具中型腔和型芯的交界错落处，针头403和筒孔4011重合时，针头403的顶端与型芯和型腔表面平行。

探针外筒401与下模200上的型腔和型芯表面平行，其主要用于兼具检测和不破坏型腔表面的效果，防止在冲压时造成板件表面不规整形成凹痕或凸痕。将探针外筒401设置于型腔和型芯的交界错落处的主要目的是板件上的折角唯一可与此处进行完全贴合，如果板件可以与探针外筒401贴合紧密，那么其位置和姿态是准确的，若不能则反之。将探针外筒401设置于平整处则可能出现错面贴合情况依然会导致检测结果不准确。因此将探针外筒401设置于型腔和型芯的交界错落处可用于排除小概率错误，提高准确性。

如图7所示，探针外筒401的底端设置有弹簧座4012，探针针芯402上固定套接有顶块一404，顶块一404和弹簧座4012之间通过弹簧405弹性支撑。

弹簧405用于辅助探针针芯402和针头403在压力回归正常时向下复位，即板件脱离模具时。探针针芯402和针头403受负压向上时克服弹簧405弹力向上封住探针外筒401的顶部筒孔4011，弹簧405用于形成压力阈值，从而更加精确的判断探针外筒401上的筒孔4011是否封堵可靠。若此处不设置弹簧405作为探针针芯402和针头403上行的阻碍，那么当板件未完全贴合时所留下的细小缝隙，依然可以在筒孔4011中构成负压环境令其向上从而可能导致检测结果不准确的缺陷，因此弹簧405的设置可用于提高检测精度。

如图3和4所示，下模200包括液压杆201、第一顶板202和第二顶板203，液压杆201的输出端连接于第一顶板202的底部用于推动第一顶板202上行；

第一顶板202通过设置于其上的主顶杆204和副顶杆205推动第二顶板203上行，第二顶板203上行用于驱动斜顶500矫正板件姿态。

液压杆201用于控制第一顶板202和第二顶板203升降，副顶杆205用于辅助推动第二顶板203。

如图3和4所示，顶块一404能通过开设于第二顶板203上的矩形孔穿过第二顶板203，第二顶板203的底部滑移安装有两个滑块一207，主顶杆204的顶端固接有斜顶块206，斜顶块206的斜面与滑块一207斜面贴合能在斜顶块206上行时推动两个滑块一207合拢从而将位于第二顶板203上方的顶块一404底部托住。

主顶杆204和斜顶块206通过第一顶板202上行随之同步行位，斜顶块206与滑块一207配合推动两个滑块一207向中部合拢，当顶块一404穿过矩形槽位于第二顶板203上方时，两个滑块一207位于第二顶板203的底部用于将顶块一404的底部托住，提高针头403的封口效果，防止板件在成型过程中其位于探针外筒401孔部的部分形变推动针头403下行，确保板件表面的平整性。当顶块一404未穿过矩形槽到达第二顶板203上方时，两个滑块一207对顶块一404呈现夹持状态继续推动第二顶板203上行。

如图3、4和9所示，斜顶500包括滑块二501、顶块502和杆体503，滑块二501和顶块502之间通过杆体503连接，滑块二501和杆体503活动铰接，顶块502能收纳于下模200中与型腔或型芯的表面保持平行；

滑块二501滑移安装于第二顶板203的顶面。

第二顶板203将斜顶500向上推动的过程中，滑块二501的底部沿水平方向存在位移，此处位移可以通过在第二顶板203上的滑动位移去进行补偿。设置滑块二501和杆体503之间为活动铰接连接方法也是用于在角度方向可以形成转动从而补偿滑动时的角度变化。当顶块502伸出之后，顶推板件令其脱离模具型腔小幅波动，防止型腔对其内扣，从而令其重心自行调整回归到两模具的中线上。完毕后降下顶块502携带板件回归型腔。顶块502顶推位置位移于板件的平滑处，避开内扣或者型腔和型芯的交界处，避免勾结导致调节失败的缺陷。

本发明的工作原理及使用流程：

通过设置第一刀头301、第二刀头302和第三刀头303不同的下刀顺序，利用第二刀头302隔断材料应力不同区域，再通过第一刀头301和第三刀头303分别在两侧应力相同区域切除材料，以防止板件出现变形。

通过贴合检测器400来检测板件与模具之间的贴合姿态，当探针外筒401上的筒孔4011与材料贴合被覆盖时，通过筒孔4011中的气体被排净后会形成负压区，通过检测该区域的压力可以判断材料是否贴合正确。如果贴合准确可以通过将顶块502伸出之后，顶推板件令其脱离模具型腔小幅波动，防止型腔对其内扣，从而令其重心自行调整回归到两模具的中线上。完毕后降下顶块502携带板件回归型腔。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种汽车门板冲压模具切边结构，包括上模（100）和下模（200），其特征在于：还包括有模头（300），所述模头（300）固定安装于上模（100）的底部，

贴合检测器（400），其设置于下模（200）上用于检测板件与模具间的贴合程度，

所述下模（200）内还设置有用于将板件顶起的斜顶（500）；

其中，所述模头（300）上包括第一刀头（301）、第二刀头（302）和第三刀头（303），所述第二刀头（302）的刀头高度相对于第一刀头（301）和第三刀头（303）最低，所述第一刀头（301）的刀头高度相对于第二刀头（302）和第三刀头（303）最高；

所述第一刀头（301）和第三刀头（303）的竖直投影为共顶点的且相对第二刀头（302）对称的两条弧线或直线，所述第二刀头（302）为第一刀头（301）和第三刀头（303）竖直投影的中分线；

所述贴合检测器（400）包括探针外筒（401），探针外筒（401）的顶端端面与下模（200）型腔和型芯表面平行，

探针针芯（402），其为两端导通的中空圆柱状，

针头（403），其分为上下两个均为中空圆柱的部分，且上部分直径小于下部分直径，两部分由中部台阶处衔接，针头（403）下部分内壁固接于探针针芯（402）的顶端外壁且两者的连接处密封，

活塞（408），所述活塞（408）与探针针芯（402）的底端固定连通，

负压管（406），其固定安装于下模（200）中，且负压管（406）与活塞（408）过盈配合并通过活塞（408）与探针针芯（402）内腔连通，

气压计（407），其设置于负压管（406）内腔用于检测负压管（406）中气压，

所述贴合检测器（400）还包括开设于探针外筒（401）顶端的筒孔（4011），

所述针头（403）的上部沿轴线处开设有贯通的第一针孔（4031），所述针头（403）的中部台阶处沿平行于轴线方向开设有两个第二针孔（4032），所述第一针孔（4031）和第二针孔（4032）皆与探针针芯（402）的内腔连通；

所述针头（403）的下部外壁安装有密封圈（4033），所述针头（403）的下部通过密封圈（4033）滑移套设于探针外筒（401）的内壁。

2.根据权利要求1所述的一种汽车门板冲压模具切边结构，其特征在于：所述探针外筒（401）的顶端设置于模具中型腔和型芯的交界错落处，所述针头（403）和筒孔（4011）重合时，针头（403）的顶端与型芯和型腔表面平行。

3.根据权利要求2所述的一种汽车门板冲压模具切边结构，其特征在于：所述探针外筒（401）的底端设置有弹簧座（4012），所述探针针芯（402）上固定套接有顶块一（404），所述顶块一（404）和弹簧座（4012）之间通过弹簧（405）弹性支撑。

4.根据权利要求3所述的一种汽车门板冲压模具切边结构，其特征在于：所述下模（200）包括液压杆（201）、第一顶板（202）和第二顶板（203），所述液压杆（201）的输出端连接于第一顶板（202）的底部用于推动第一顶板（202）上行；

所述第一顶板（202）通过设置于其上的两个主顶杆（204）和一个副顶杆（205）推动第二顶板（203）上行；

所述斜顶（500）包括滑块二（501）、顶块（502）和杆体（503），所述滑块二（501）和顶块（502）之间通过杆体（503）连接，所述滑块二（501）和杆体（503）活动铰接，所述顶块（502）能收纳于下模（200）中与型腔或型芯的表面保持平行；

所述滑块二（501）滑移安装于第二顶板（203）的顶面。

5.根据权利要求4所述的一种汽车门板冲压模具切边结构，其特征在于：所述顶块一（404）能通过开设于第二顶板（203）上的矩形孔穿过第二顶板（203），所述第二顶板（203）的底部滑移安装有两个滑块一（207），每个所述主顶杆（204）的顶端均固接有一个斜顶块（206），每个所述斜顶块（206）的斜面分别与一个滑块一（207）斜面贴合能在斜顶块（206）上行时推动两个滑块一（207）合拢从而将位于第二顶板（203）上方的顶块一（404）底部托住。