CN102554038A - 一种侧驱动压料机构及其冲压方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种侧驱动压料机构及其冲压方法，压料机构包括提供动力的驱动部分、传递动力的传递部分、压料的压料部分以及使侧压料芯回到初始位置的复位部分，驱动部分包括驱动块、插刀和第一导板，传递部分包括滑动块、氮气弹簧和第二导板、第三导板，压料部分包括侧压芯、第四导板、第五导板、调压垫块和安全螺钉，复位部分包括回程氮气弹簧、回程挡板和强制回程块；侧压芯通过其上部的第四导板与主压芯连接，回程弹簧安装在主压芯与侧压芯之间，驱动块固定在上模上，滑动块的底部安装有V型滑块。该种侧驱动压料机构的侧驱动压料总成的体积大大减小，整套模具的体积也相应减小，降低了生产成本。同时下模高度的降低，也提高了自动化生产节拍。
Description
技术领域
本发明涉及汽车模具领域，尤其是涉及在侧成形压料部位，产品有负角或者拔模角很小，正压料机构无法实现或者压料力无法满足成形或者冲裁要求时的一种侧驱动压料机构及其冲压方法。
背景技术
当前在设计汽车冲压模具时，对于比较复杂的带有负角度的翻边整形件的压料，一般都是通过采用安装在斜楔滑动块上的侧压料机构来实现。这种结构主要包括三大部分，斜楔驱动块、斜楔滑动块和侧压芯。侧压芯是安装在斜楔滑动块上，它与斜楔滑动块之间通过导柱导向。它的工作过程为：模具闭合过程中，斜楔驱动块向下运动并与斜楔滑动块接触从而驱动斜楔滑动块带动侧压芯一起沿着工作方向向前运动。运动一定行程后侧压芯开始压料，氮气弹簧开始预压，达到压料力后开始成型。
然而，这种结构由于其功能要求决定了压芯的尺寸较大，并且这种结构需要安装在下模斜楔滑动块上，从而导致了斜楔滑动块的尺寸比较大，增加了下模高度宽度方向的尺寸，增加了模具的生产成本，增加了取放件难度，降低自动化生产节拍，也是与当今社会所倡导的建立资源节约型社会是相悖的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题提供一种侧驱动压料机构，其目的是既能够实现侧向压料的功能，又能够减小体积，降低成本。
本发明的技术方案是该种侧驱动压料机构，包括提供动力的驱动部分、传递动力的传递部分、压料的压料部分以及使侧压料芯回到初始位置的复位部分，所述的驱动部分包括驱动块、插刀和第一导板，第一导板安装在驱动块上，控制驱动块的上下运动；所述的传递部分包括滑动块、氮气弹簧、V型滑块、第二导板和第三导板，竖直的第三导板安装在活动块上，抵着下模底座，限制驱动块向X方向运动，水平的第三导板安装在下面底座上，限制驱动块Z向运动，使驱动块只有一个沿Y方向运动的自由度，第二导板安装在滑动块上；所述的压料部分包括侧压芯、第四导板、第五导板、调压垫块和安全螺钉，竖直的第四导板安装在侧压芯上，水平的第四导板安装在下模底座上，限制侧压芯向X轴方向运动，第五导板和水平的第四导板限制了侧压芯的Z向运动；所述的复位部分包括第一回程氮气弹簧、第二回程氮气弹簧、回程挡板和强制回程块；所述的侧压芯通过其上部的第四导板与主压芯连接，氮气弹簧安装在主压芯与侧压芯之间，驱动块固定在上模上，滑动块的底部安装有V型滑块，所述的强制回程块、第三导板、氮气弹簧和第一回程氮气弹簧连接在滑动块上，所述的第四导板、第五导板、插刀、第二回程氮气弹簧、调压垫块和安全螺钉连接在侧压芯上。
所述的侧驱动压料机构还包括整形工序中的整形刀块，整形刀块安装在滑动块上。
还可以是，所述的侧驱动压料机构还包括整形工序中的翻边刀块，翻边刀块安装在滑动块上。
利用上述侧驱动压料机构进行冲压的方法，冲压合模阶段包括：
1)冲压开始阶段，随着上模的向下运动，主压芯向下运动，带动侧压芯也向下运动，侧压芯与主压芯是通过侧压芯上部的第二导板连接的，这种连接方式决定了侧压芯相对于主压芯只有一个沿第二导板滑动方向的自由度，主压芯与侧压芯之间通过氮气弹簧来传递力以达到相对运动；
2)与此同时，固定于上模的斜楔驱动块随着上模的下降开始向下运动，通过第一导板将力传递给滑动块、通过插刀使侧压芯运动一定的距离，斜楔滑动块由于底部的V型滑块和侧部的滑块的约束，只有一个向侧压芯方向运动的自由度，滑动块在驱动块的驱动下朝着压料方向运动，其底部的回程氮气弹簧被压缩；
3)滑动块与侧压芯之间通过氮气弹簧连接，氮气弹簧初始处于自由伸张状态，随着滑动块的运动，氮气弹簧被压缩，同时侧压芯也朝着压料的方向移动，主压芯与侧压芯之间的回程氮气弹簧被压缩，当插刀的直线部分开始接触时，侧压料过程完成；
4)在侧压料的过程中，安装在滑动块上的整形刀块或者是翻边刀块也同时向坯料方向运动，侧压料完成后，即可完成整形成形工序或者是翻边成形工序。
开模阶段包括，随着上模的向上运动，驱动块也向上运动，滑动块在回程氮气弹簧的驱动下，通过V型滑块和滑动块两侧的第一导板的导向下向外运动，同时氮气弹簧压力得到释放，固定在主压芯上的回程氮气弹簧驱动压芯向外运动，其压力完全释放后，侧压芯随着主压芯一起向上运动至开始位置，至此，模具的一个行程结束。
具有上述结构的该种侧驱动压料机构及其冲压方法具有以下优点：
1.该种侧驱动压料机构将安装在斜楔滑动块上的侧压芯安装在通过滑板接触的主压料芯上，这样不仅减少了斜楔滑动块的高度，而且减少了模具在压料芯运动方向的长度，所以侧驱动压料总成的体积大大减小，整套模具的体积也相应减小，降低了生产成本。同时下模高度的降低，也提高了自动化生产节拍。
2.该种侧驱动压料机构的侧压芯安装在通过滑板接触的主压芯上，提高了压料的稳定性，节约了生产成本。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中侧压芯和整形刀块的结构示意图。
图3为本发明中侧压芯总成的结构示意图。
在图1-3中，1：驱动块；2：插刀；3：强制回程块；4：第三导板；5：滑动块；6：第四导板；7：侧压芯；8：整形刀块；9：第五导板；10：回程挡板；11：安全螺钉；12：调整压块；13：氮气弹簧；14：V型滑块；15：第一回程氮气弹簧，16：第一导板，17：第二导板，18：第二回程氮气弹簧。
具体实施方式
由图1-3所示结构结合可知，该种侧驱动压料机构包括提供动力的驱动部分、传递动力的传递部分、压料的压料部分以及使侧压料芯回到初始位置的复位部分。驱动部分包括驱动块1、插刀2和第一导板16，第一导板16安装在驱动块上，控制驱动块的上下运动；传递部分包括滑动块5、氮气弹簧13、V型滑块14、第二导板17和第三导板4，竖直的第三导板4安装在活动块上，抵着下模底座，限制驱动块1向X方向运动，水平的第三导板4安装在下面底座上，限制驱动块1的Z向运动，使驱动块1只有一个沿Y方向运动的自由度，第二导板17安装在滑动块上；压料部分包括侧压芯7、第四导板6、第五导板9、调压垫块12和安全螺钉11，竖直的第四导板6安装在侧压芯7上，水平的第四导板6安装在下模底座上，限制侧压芯7向X轴方向运动，第五导板9和水平的第四导板6限制了侧压芯7的Z向运动；复位部分包括第一回程氮气弹簧15、第二回程氮气弹簧18、回程挡板10和强制回程块3；侧压芯7通过其上部的第四导板6与主压芯连接，氮气弹簧13安装在主压芯与侧压芯7之间，驱动块1固定在上模上，滑动块5的底部安装有V型滑块14，强制回程块3、第三导板4、氮气弹簧13和第一回程氮气弹簧15连接在滑动块5上，第四导板6、第五导板9、插刀2、第二回程氮气弹簧18、调压垫块12和安全螺钉11连接在侧压芯7上。侧驱动压料机构还包括整形工序中的整形刀块8，整形刀块8安装在滑动块5上。
还可以是，侧驱动压料机构还包括整形工序中的翻边刀块，翻边刀块安装在滑动块5上。
强制回程块3安装在滑动块5上，在回程时随着上模向上运动，驱动块1通过强制回程块3带动滑动块5回程。
回程挡板10安装在主压芯上，侧压芯7工作时安装在压芯上的第一回程氮气弹簧15抵在回程挡板10上，压缩，积蓄能量，在复位时能量释放，侧压芯7回程。
安全螺钉11安装在侧压芯7上，通过主压芯上的孔突出在主压芯之上，防止侧压芯7上的导板损坏后，侧压芯7不能正常回程，甚至非正常下落砸毁下模零件。
调整压块12安装在侧压芯7上，通过调整其高度，可以控制氮气弹簧13的压缩量，从而控制侧压料芯的侧压力大小。
利用上述侧驱动压料机构进行冲压的方法，冲压合模阶段包括：
1)冲压开始阶段，随着上模的向下运动，主压芯向下运动，带动侧压芯7也向下运动，侧压芯7与主压芯是通过侧压芯7上部的第四导板6连接的，这种连接方式决定了侧压芯7相对于主压芯只有一个沿第四导板6滑动方向的自由度，主压芯与侧压芯7之间通过氮气弹簧来传递力以达到相对运动；
2)与此同时，固定于上模的斜楔驱动块1随着上模的下降开始向下运动，通过第二导板17将力传递给滑动块5、通过插刀2使侧压芯7运动一定的距离，斜楔滑动块5由于底部的V型滑块14和侧部的滑块的约束，只有一个向侧压芯7方向运动的自由度，滑动块5在驱动块1的驱动下朝着压料方向运动，其底部的第一回程氮气弹簧15被压缩；
3)滑动块5与侧压芯7之间通过氮气弹簧13连接，氮气弹簧13初始处于自由伸张状态，随着滑动块5的运动，氮气弹簧13被压缩，同时侧压芯7也朝着压料的方向移动，主压芯与侧压芯7之间的第二回程氮气弹簧18被压缩，当插刀2的直线部分开始接触时，侧压料过程完成；
4)在侧压料的过程中，安装在滑动块5上的整形刀块8或者是翻边刀块也同时向坯料方向运动，侧压料完成后，即可完成整形成形工序或者是翻边成形工序。
开模阶段包括，随着上模的向上运动，驱动块1也向上运动，滑动块5在第一回程氮气弹簧15的驱动下，通过V型滑块14和滑动块5两侧的第三导板4的导向下向外运动，同时氮气弹簧13压力得到释放，固定在主压芯上的第一回程氮气弹簧15驱动压芯向外运动，其压力完全释放后，侧压芯7随着主压芯一起向上运动至开始位置，至此，模具的一个行程结束。
该种侧驱动压料机构将安装在斜楔滑动块上的侧压芯安装在通过滑板接触的主压料芯上，这样不仅减少了斜楔滑动块的高度，而且减少了模具在压料芯运动方向的长度，所以侧驱动压料总成的体积大大减小，整套模具的体积也相应减小，降低了生产成本。同时下模高度的降低，也提高了自动化生产节拍。
Claims (6)
1.一种侧驱动压料机构，其特征在于：所述的侧驱动压料机构包括提供动力的驱动部分、传递动力的传递部分、压料的压料部分以及使侧压料芯回到初始位置的复位部分，所述的驱动部分包括驱动块(1)、插刀(2)和第一导板(16)，第一导板(16)安装在驱动块上，控制驱动块的上下运动；所述的传递部分包括滑动块(5)、氮气弹簧(13)、V型滑块(14)、第二导板(17)和第三导板(4)，竖直的第三导板(4)安装在活动块上，抵着下模底座，限制驱动块(1)向X方向运动，水平的第三导板(4)安装在下面底座上，限制驱动块(1)Z向运动，使驱动块(1)只有一个沿Y方向运动的自由度，第二导板(17)安装在滑动块上；所述的压料部分包括侧压芯(7)、第四导板(6)、第五导板(9)、调压垫块(12)和安全螺钉(11)，竖直的第四导板(6)安装在侧压芯(7)上，水平的第四导板(6)安装在下模底座上，限制侧压芯(7)向X轴方向运动，第五导板(9)和水平的第四导板(6)限制了侧压芯(7)的Z向运动；所述的复位部分包括第一回程氮气弹簧(15)、第二回程氮气弹簧(18)、回程挡板(10)和强制回程块(3)；所述的侧压芯(7)通过其上部的第四导板(6)与主压芯连接，氮气弹簧(13)安装在主压芯与侧压芯(7)之间，驱动块(1)固定在上模上，滑动块(5)的底部安装有V型滑块(14)，所述的强制回程块(3)、第三导板(4)、氮气弹簧(13)和第一回程氮气弹簧(15)连接在滑动块(5)上，所述的第四导板(6)、第五导板(9)、插刀(2)、第二回程氮气弹簧(18)、调压垫块(12)和安全螺钉(11)连接在侧压芯(7)上。
2.根据权利要求1所述的一种侧驱动压料机构，其特征在于：所述的侧驱动压料机构还包括整形工序中的整形刀块(8)，整形刀块(8)安装在滑动块(5)上。
3.根据权利要求1所述的一种侧驱动压料机构，其特征在于：所述的侧驱动压料机构还包括整形工序中的翻边刀块，翻边刀块安装在滑动块(5)上。
4.利用权利要求2所述的侧驱动压料机构进行冲压的方法，其特征在于：冲压合模阶段包括，
1)冲压开始阶段，随着上模的向下运动，主压芯向下运动，带动侧压芯(7)也向下运动，侧压芯(7)与主压芯是通过侧压芯(7)上部的第四导板(6)连接的，这种连接方式决定了侧压芯(7)相对于主压芯只有一个沿第四导板(6)滑动方向的自由度，主压芯与侧压芯(7)之间通过氮气弹簧来传递力以达到相对运动；
2)与此同时，固定于上模的斜楔驱动块(1)随着上模的下降开始向下运动，通过第三导板(4)将力传递给滑动块(5)、通过插刀(2)使侧压芯(7)运动一定的距离，斜楔滑动块(5)由于底部的V型滑块(14)和侧部的滑块的约束，只有一个向侧压芯(7)方向运动的自由度，滑动块(5)在驱动块(1)的驱动下朝着压料方向运动，其底部的第一回程氮气弹簧(15)被压缩；
3)滑动块(5)与侧压芯(7)之间通过氮气弹簧(13)连接，氮气弹簧(13)初始处于自由伸张状态，随着滑动块(5)的运动，氮气弹簧(13)被压缩，同时侧压芯(7)也朝着压料的方向移动，主压芯与侧压芯(7)之间的回程氮气弹簧(13)被压缩，当插刀(2)的直线部分开始接触时，侧压料过程完成；
4)在侧压料的过程中，安装在滑动块(5)上的整形刀块(8)也同时向坯料方向运动，侧压料完成后，即可完成整形成形工序。
5.利用权利要求3所述的侧驱动压料机构进行冲压的方法，其特征在于：冲压合模阶段包括，
1)冲压开始阶段，随着上模的向下运动，主压芯向下运动，带动侧压芯(7)也向下运动，侧压芯(7)与主压芯是通过侧压芯(7)上部的第四导板(6)连接的，这种连接方式决定了侧压芯(7)相对于主压芯只有一个沿第四导板(6)滑动方向的自由度，主压芯与侧压芯(7)之间通过氮气弹簧来传递力以达到相对运动；
2)与此同时，固定于上模的斜楔驱动块(1)随着上模的下降开始向下运动，通过第三导板(4)将力传递给滑动块(5)、通过插刀(2)使侧压芯(7)运动一定的距离，斜楔滑动块(5)由于底部的V型滑块(14)和侧部的滑块的约束，只有一个向侧压芯(7)方向运动的自由度，滑动块(5)在驱动块(1)的驱动下朝着压料方向运动，其底部的第一回程氮气弹簧(15)被压缩；
3)滑动块(5)与侧压芯(7)之间通过氮气弹簧(13)连接，氮气弹簧(13)初始处于自由伸张状态，随着滑动块(5)的运动，氮气弹簧(13)被压缩，同时侧压芯(7)也朝着压料的方向移动，主压芯与侧压芯(7)之间的回程氮气弹簧(13)被压缩，当插刀(2)的直线部分开始接触时，侧压料过程完成；
4)在侧压料的过程中，安装在滑动块(5)上的翻边刀块也同时向坯料方向运动，侧压料完成后，即可完成翻边成形工序。
6.根据权利要求4或者5所述的利用侧驱动压料机构进行冲压的方法，其特征在于：开模阶段包括，随着上模的向上运动，驱动块(1)也向上运动，滑动块(5)在第一回程氮气弹簧(15)的驱动下，通过V型滑块(14)和滑动块(5)两侧的第三导板(4)的导向下向外运动，同时氮气弹簧(13)压力得到释放，固定在主压芯上的第一回程氮气弹簧(15)驱动压芯向外运动，其压力完全释放后，侧压芯(7)随着主压芯一起向上运动至开始位置，至此，模具的一个行程结束。
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