CN103785751A - 一种带有旋转压合斜楔的包边模具结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有旋转压合斜楔的包边模具结构，包括上模本体（1）和下模本体（4），下模镶块（3）、预弯斜楔（5）和压合驱动块（6）安装在下模本体（4）上；预弯驱动块（8）和旋转压合斜楔（9）安装在上模本体（1）上，预弯镶块（2）固定安装在预弯斜楔（5）上，压合镶块（10）安装在旋转压合斜楔（9）上，板件设置在下模镶块（3）上，板件由内板（25）和外板（24）组成，其特征在于：通过旋转压合斜楔（9）改变压合镶块（10）的运动方向，使压合镶块（10）沿压合包边面的法向进行压合包边，避免现有压合包边模具结构在压合过程中产生平行压合包边面方向的分力，使得外观棱线及压合包边关联部位外表面受拉伸导致板件变形。
Description
技术领域
本发明涉及汽车覆盖件的冷冲压技术领域，涉及带一种带有旋转压合斜楔的包边模具结构。具体来说，特别是用于发动机盖总成压合包边和行李箱盖总成压合包边工序，与压合关联部位的外表面型面陡峭，使用旋转压合斜楔的包边模具结构来保证压合包边时制件外观棱线和压合包边关联部位外表面不产生拉伸变形。
背景技术
汽车车身覆盖件冲压模具是汽车车身制造中要求最高、加工难度最大的模具。汽车外覆盖件的质量直接影响整车的外观品质。以某车型后背门为例，如图1和图2所示，该车型后背门内板、外板与顶盖搭接部位的型面陡峭，现有压合包边模具结构一般采用压合镶块沿冲压方向垂直压合包边，这种结构压合包边时，易出现制件外观棱线不顺畅，与压合包边关联部位外表面出现翘曲、凹陷等缺陷，严重影响车身外观质量。
现有压合包边模具结构的压合过程如图3所示，对现有模具结构的压合过程板料进行受力分析，压合镶块21接触预弯成型后的板料时，沿冲压垂直方向的力F分解成沿压合包边面20法向的压合成型力F1和平行压合包边面20方向的力F2，F2使压合包边成型的外观棱线22及压合包边关联部位外表面23受拉伸导致板件变形。随着人们对轿车外观质量要求地不断提高，使得对冲压件的质量和车身匹配要求越来越高，采用现有压合包边模具结构已无法满足该类型制件的成型的质量要求，尤其不能满足制件的外表面质量要求。
发明内容
本发明设计了一种带有旋转压合斜楔的包边模具结构，其解决的技术问题是现有压合包边模具结构在压合过程中产生平行压合包边面方向的分力，使得外观棱线及压合包边关联部位的外表面受拉伸导致板件变形。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种带有旋转压合斜楔的包边模具结构，包括上模本体（1）和下模本体（4），下模镶块（3）、预弯斜楔（5）和压合驱动块（6）安装在下模本体（4）上；预弯驱动块（8）和旋转压合斜楔（9）安装在上模本体（1）上，预弯镶块（2）固定安装在预弯斜楔（5）上，压合镶块（10）安装在旋转压合斜楔（9）上，板件设置在下模镶块（3）上，板件由内板（25）和外板（24）组成，其特征在于：通过旋转压合斜楔（9）改变压合镶块（10）的运动方向，使压合镶块（10）沿压合包边面的法向进行压合包边，避免现有压合包边模具结构在压合过程中产生平行压合包边面方向的分力，使得外观棱线及压合包边关联部位外表面受拉伸导致板件变形。
进一步，预弯驱动块（8）驱动预弯斜楔（5），预弯斜楔（5）带着预弯镶块（2）绕预弯旋转轴（7）向定位在下模镶块（3）上的板件旋转运动，并对外板（24）实施预弯成型。
进一步，旋转压合斜楔（9）在压合驱动块（6）的驱动下，绕压合旋转轴（12）向板件方向旋转运动，旋转压合斜楔（9）带着固定在其上的压合镶块（10）沿外板（24）上的压合包边面（20）法向实施压合包边。
进一步，预弯成型完成之后，预弯驱动块（8）向下运动至预弯斜楔（5）的驱动面下方，避免干涉预弯斜楔（5）的驱动面。
进一步，预弯成型完成之后，预弯斜楔（5）绕预弯旋转轴（7）背向板件旋转运动，回退至非加工状态的位置，避免预弯过程与压合过程发生干涉。
进一步，旋转压合斜楔（9）还通过一复位装置使得其工作后回退至非加工状态位置。
进一步，所述复位装置为回程弹簧（11），所述回程弹簧（11）一端是通过四连杆机构安装在旋转压合斜楔（9）上，所述回程弹簧（11）另一端安装在压合旋转轴（12）的安装基座上。
该带有旋转压合斜楔的包边模具结构与现有压合包边模具结构相比，具有以下有益效果：
本发明中旋转压合斜楔在压合驱动块驱动下，旋转压合斜楔带着压合镶块绕压合旋转轴向定位在下模镶块上的板件旋转运动，保证压合镶块沿压合包边面的法向进行压合包边，避免压合过程中产生平行包边面方向的分力，拉伸外观棱线及压合包边关联部位的外表面导致板件变形，从而提高制件的压合质量。
附图说明
图1：现有某车型后背门结构示意图；
图2：现有某车型后背门与顶盖搭接处包边截面示意图；
图3：现有技术压合过程板料成型受力分解示意图；
图4：本发明中旋转压合包边在未加工状态下的示意图；
图5：本发明中旋转压合包边在预弯完成状态下的示意图；
图6：本发明中旋转压合包边在压合完成状态下的示意图；
图7：本发明带有旋转压合斜楔的包边模具结构回退状态示意图；
图8：本发明中旋转压合斜楔各部件***示意图；
图9：本发明带有旋转压合斜楔的包边模具结构预弯完成阶段示意图；
图10：本发明带有旋转压合斜楔的包边模具结构压合包边完成阶段示意图。
附图标记说明：
1—上模本体；2—预弯镶块；3—下模镶块；4—下模本体；5—预弯斜楔；6—压合驱动块；7—预弯旋转轴；8—预弯驱动块；9—旋转压合斜楔；10—压合镶块；11—回程弹簧；12—压合旋转轴。
20—压合包边面；21—压合镶块；22—外观棱线；23—压合关联部位外表面；24—外板；25—内板；26—包边状态；27—预弯状态；28—预弯前；29—预弯后。
具体实施方式
下面结合图4至图10，对本发明做进一步说明：
如图4所示，为旋转压合斜楔实施压合包边的第一个状态，即未加工状态。内板25的直边贴合在外板24的一直边上等待被预压弯。
如图5所示，为旋转压合斜楔实施压合包边的第二个状态，即预弯完成状态。预弯镶块2对外板24的另一直边进行预弯。外板24的两个直边形成的夹角由大变小。
如图6所示，为旋转压合斜楔实施压合包边的第三个状态，即压合完成状态。压合镶块10对外板24的另一直边进行压合。
如图7和图8所示，本发明带有旋转压合斜楔的包边模具结构回退状态示意图，此时旋转压合斜楔9和预弯斜楔5均处于非工作状态。
其具体包括上模本体1和下模本体4，下模镶块3、预弯斜楔5和压合驱动块6安装在下模本体4上；预弯驱动块8和旋转压合斜楔9安装在上模本体1上，预弯镶块2固定安装在预弯斜楔5上，压合镶块10安装在旋转压合斜楔9上，板件设置在下模镶块3上，板件由内板25和外板24组成，旋转压合斜楔9还通过一复位装置使得其工作后回退至非加工状态位置。复位装置为回程弹簧11，所述回程弹簧11一端是通过四连杆机构安装在旋转压合斜楔9上，回程弹簧11另一端安装在压合旋转轴12的安装基座上。
当上模本体1向下运动工作时，下面按照本发明涉及的各工作部件开始工作顺序进行如下说明：
第一阶段：如图9所示，为本发明的预弯成型过程。在此过程中，预弯驱动块8驱动预弯斜楔5，预弯斜楔5带着预弯镶块2绕预弯旋转轴7向定位在下模镶块3上的板件旋转运动，并对外板实施预弯成型，一般是将外板包边面的角度从105°预弯至45°左右，此后预弯斜楔5在斜楔工作方向不再运动，处于驻留保压阶段，使预弯成型面预弯成型达到塑形变形。
第二阶段：如图10所示，为本发明的旋转压合斜楔旋转压合包边过程.在此过程中，首先预弯驱动块8向下运动至预弯斜楔5的驱动面以下，避面干涉预弯斜楔5的驱动面。预弯斜楔5绕预弯旋转轴7背向板件旋转运动，回退至非加工状态的位置，避免预弯过程与压合过程发生干涉。然后旋转压合斜楔9在压合驱动块6的驱动下，绕压合旋转轴12向板件方向旋转运动，旋转压合斜楔9带着固定在其上的压合镶块10沿包边面法向实施压合包边，直至模具运动至下死点，压合包边完成。此时外板24已完全包住内板25，压合包边工作全部完成，即板件完成压合包边工作内容。此后模具打开，取出制件后进入下一个工作循环。
制件放在下模镶块3上，当包边部位型面与水平方向角度θ越大，即压合包边部位的型面越陡峭，制件在压合包边成型时板件外观棱线和压合包边关联部位的外表面越容易产生变形，通过旋转压合改变压合镶块对板件压合的方向，使压合镶块沿压合包边面的法向进行压合包边，避免现有压合包边模具结构在压合过程中产生平行包边面方向的分力，使得外观棱线及压合关联部位的外表面受拉伸导致板件变形，提高制件的质量。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种带有旋转压合斜楔的包边模具结构，包括上模本体（1）和下模本体（4），下模镶块（3）、预弯斜楔（5）和压合驱动块（6）安装在下模本体（4）上；预弯驱动块（8）和旋转压合斜楔（9）安装在上模本体（1）上，预弯镶块（2）固定安装在预弯斜楔（5）上，压合镶块（10）安装在旋转压合斜楔（9）上，板件设置在下模镶块（3）上，板件由内板（25）和外板（24）组成，其特征在于：通过旋转压合斜楔（9）改变压合镶块（10）的运动方向，使压合镶块（10）沿压合包边面的法向进行压合包边，避免现有压合包边模具结构在压合过程中产生平行压合包边面方向的分力，使得外观棱线及压合包边关联部位外表面受拉伸导致板件变形。
2.根据权利要求1所述带有旋转压合斜楔的包边模具结构，其特征在于：预弯驱动块（8）驱动预弯斜楔（5），预弯斜楔（5）带着预弯镶块（2）绕预弯旋转轴（7）向定位在下模镶块（3）上的板件旋转运动，并对外板（24）实施预弯成型。
3.根据权利要求1所述带有旋转压合斜楔的包边模具结构，其特征在于：旋转压合斜楔（9）在压合驱动块（6）的驱动下，绕压合旋转轴（12）向板件方向旋转运动，旋转压合斜楔（9）带着固定在其上的压合镶块（10）沿外板（24）上的压合包边面（20）法向实施压合包边。
4.根据权利要求2或3所述带有旋转压合斜楔的包边模具结构，其特征在于：预弯成型完成之后，预弯驱动块（8）向下运动至预弯斜楔（5）的驱动面下方，避免干涉预弯斜楔（5）的驱动面。
5.根据权利要求2或3所述带有旋转压合斜楔的包边模具结构，其特征在于：预弯成型完成之后，预弯斜楔（5）绕预弯旋转轴（7）背向板件旋转运动，回退至非加工状态的位置，避免预弯过程与压合过程发生干涉。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述带有旋转压合斜楔的包边模具结构，其特征在于：旋转压合斜楔（9）还通过一复位装置使得其工作后回退至非加工状态位置。
7.根据权利要求6所述带有旋转压合斜楔的包边模具结构，其特征在于：所述复位装置为回程弹簧（11），所述回程弹簧（11）一端是通过四连杆机构安装在旋转压合斜楔（9）上，所述回程弹簧（11）另一端安装在压合旋转轴（12）的安装基座上。
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