CN105598294A - 轿车座椅扭力管冷挤压模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轿车座椅扭力管冷挤压模具，包括相配合且用于夹紧空心管件的上模组件和下模组件以及用于在空心管件上成型出凸包的凸包成型组件，凸包成型组件与上模组件和下模组件连接。本发明的轿车座椅扭力管冷挤压模具，可以实现轿车座椅扭力管的冷挤压加工，不仅保证了扭力管端部凸包的形位公差精度，还保证了整个管件两端一定区域内的位置公差要求；模具具有足够的强度和刚度，能够在冷热交变应力下正常工作。

Description

轿车座椅扭力管冷挤压模具

技术领域

本发明属于模具技术领域，具体地说，本发明涉及一种轿车座椅扭力管冷挤压模具。

背景技术

一种轿车座椅扭力管冷挤压模具的研制，由于管件成型时变形抗力非常高，设备采用何种方式作为执行元件是需要解决的问题；冷挤压技术中的空心件冷镦挤压，目前可供参考的数据不多；冷挤压工艺对设备的整体结构和模具也提出了更高的要求，设备不仅要能承受较大的强度，还需要具备一定的刚度；模具设计需要能提高模具寿命，并满足装配尺寸及强度要求。轿车座椅扭力管为长度大于40mm的空心管件，空心管件的一端或两端需挤压出形位公差要求严格的凸包，且管件两端用于安装的一定区域内还需满足严格的位置公差要求，这样的冷挤压模具技术实施难度大。为了解决所面临的技术问题，急需提供一种轿车座椅扭力管冷挤压模具的技术方案。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种轿车座椅扭力管冷挤压模具，目的是实现用于轿车座椅扭力管的冷挤压加工。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：轿车座椅扭力管冷挤压模具，包括相配合且用于夹紧空心管件的上模组件和下模组件以及用于在空心管件上成型出凸包的凸包成型组件，凸包成型组件与上模组件和下模组件连接。

所述上模组件包括上模板和设置于上模板上的卸料机构，所述下模组件包括与上模板相平行的下模板，所述凸包成型组件位于上模板与下模板之间且与上模板和下模板连接。

所述上模组件包括上凹模，所述下模组件包括与上凹模相配合且用于夹紧空心管件的下凹模，所述凸包成型组件位于上凹模和下凹模的一侧。

所述上凹模和下凹模均沿同一水平方向设置多个，且所述凸包成型组件与上凹模和下凹模位于同一水平方向上。

所述上凹模包括设置于卸料板上的第一上凹模、第二上凹模和第三上凹模，第二上凹模位于第一上凹模与第三上凹模之间，所述下凹模包括与第一上凹模相配合的第一下凹模、与第二上凹模相配合的第二下凹模和与第三上凹模相配合的第三下凹模，第二下凹模位于第一下凹模与第三下凹模之间。

所述上凹模和所述下凹模均具有孔径大小相同的半圆形孔，上凹模和下凹模的半圆形孔相拼和形成容纳空心管件的完整圆孔。

所述下凹模还包括设置于下模板上的第四下凹模，所述第一下凹模、第二下凹模和第三下凹模设置于第四下凹模上。

所述凸包成型组件用于***空心管件中的导正钉以及套设于导正钉上且用于与所述上凹模和下凹模相配合并成型出凸包的成形块，成型出的凸包夹在成形块与相配合的上凹模和下凹模之间。

所述凸包成型组件还包括固定板和用于对固定板施加使其沿水平方向移动的驱动力的驱动机构，固定板内设有容纳所述成形块的容置腔。

所述驱动机构为斜楔机构。

本发明的轿车座椅扭力管冷挤压模具，可以实现轿车座椅扭力管的冷挤压加工，不仅保证了扭力管端部凸包的形位公差精度，还保证了整个管件两端一定区域内的位置公差要求；模具具有足够的强度和刚度，能够在冷热交变应力下正常工作；模具工作部分零件材料使用高铬工具钢，具有高强度、高硬度、高耐磨性，并有一定的韧性；模具凸、凹模几何形状合理，过渡处有较大的光滑圆弧过渡，无应力集中；模具易损部分更换方便，安装、保养与维修方便；模具工作部分零件与上、下模之间设置了厚实的淬硬压力垫板，扩大了承压面积，减小了上、下模板的单位压力，防止上、下模板被压坏；上、下模板采用中碳钢经锻造制成，具有足够的厚度，保证了模板具有较高的强度和刚度；以上所述主要特点使本模具的推广使用具有良好的经济和社会效益。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是轿车座椅扭力管的结构示意图；

图2是本发明轿车座椅扭力管冷挤压模具的结构示意图；

图3是上模组件的结构示意图；

图4是上模组件的俯视图；

图5是下模组件的结构示意图；

图6是下模组件的俯视图；

图7是凸包成型组件的结构示意图；

图8是凸包成型组件的局部结构示意图；

图9是成形块与导正钉的装配图；

图10是固定板的结构示意图；

图11是上凹模与下凹模相配合的示意图；

图中标记为：

1、第一管段；2、凸包；3、第二管段；

4、上模组件；401、上模板；402、卸料板；403、剥料钩；404、第一上凹模；405、第二上凹模；406、第三上凹模；407、上定位板；408、定位键；409、固定柱；410、垫脚；411、限位柱；

5、下模组件；501、下模板；502、下定位板；503、垫脚；504、第一下凹模；505、第二下凹模；506、第三下凹模；507、第四下凹模；508、限位柱；509、定位键；510、定位块；511、凸块；

6、凸包成型组件；601、成形块；602、导正钉；603、挡块；604、驱动块；605、斜楔滑块；606、导滑座；607、复位弹簧；608、固定板；609、安装块；610、导向块；611、导向销。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

作为汽车内饰的重要组成，座椅一直是舒适驾乘的关键环节，受到很大的重视。汽车座椅骨架作为汽车座椅的基本框架，是直接与人接触的汽车部件，需要满足一定的舒适性和安全性要求。由于冷挤压技术具有最有效的节约材料、提高生产效率、提高机械产品性能、适合大批量生产的优点，冷挤压技术在轿车座椅骨架用产品中应用广泛。如图2至图11所示，本发明提供了一种轿车座椅扭力管冷挤压模具，不仅能够保证制件严格的形位公差要求，而且模具具有易实施，易推广等特点，应用前景十分广阔。扭力管的结构如图1所示，其是采用具有一定长度的空心管件通过冷挤压模具加工而成的，空心管件为两端开口、内部中空的长圆管，扭力管的端部具有一个圆环形的凸包2，凸包2将扭力管分割成第一管段1和第二管段3，凸包2的外直径大于第一管段1和第二管段3的外直径，第一管段1、第二管段3和凸包2为同轴，第一管段1的长度并小于第二管段3的长度。最终成型后的扭力管与左、右连接件装配并安装于座椅座垫与靠背连接处，用于控制座椅靠背的倾斜角度。

具体地说，如图2所示，本发明的轿车座椅扭力管冷挤压模具包括相配合且用于夹紧空心管件的上模组件4和下模组件5以及用于在空心管件上成型出凸包2的凸包成型组件6，凸包成型组件6与上模组件4和下模组件5连接。

如图3和图4所示，上模组件4包括上定位板407、垫脚410、上模板401、上凹模和设置于上模板401上的卸料机构。上定位板407是用于与压力机连接，上模板401与上定位板407相平行，上模板401位于上定位板407的下方，垫脚410设置于上模板401与上定位板407之间，垫脚410并与上模板401和上定位板407固定连接。如图5和图6所示，下模组件5包括下定位板502、垫脚503、与上凹模相配合的下凹模和与上模板401相平行的下模板501。下定位板502是用于与压力机的工作台固定连接，下模板501位于上模板401的下方，下定位板502位于下模板501的下方，垫脚503设置于下模板501与下定位板502之间，垫脚503并与下模板501和下定位板502固定连接。如图2所示，凸包成型组件6位于上模板401与下模板501之间且与上模板401和下模板501连接，凸包成型组件6与上凹模和下凹模相配合，将空心管件加工出扭力管。

上模组件4的上凹模与下模组件5的下凹模相配合，主要用于夹紧空心管件，并与凸包成型组件6相配合，在空心管件上成型出凸包。上凹模设置于卸料机构上，下凹模设置于下模板501上，凸包成型组件6位于上凹模和下凹模的一侧。作为优选的，上模板401和下模板501为水平设置，上凹模和下凹模均沿同一水平方向设置多个，且凸包成型组件6与上凹模和下凹模位于同一水平方向上。上凹模和下凹模均具有孔径大小相同的半圆形孔，上凹模的半圆形孔和下凹模的半圆形孔相拼和形成容纳空心管件的完整圆孔。下凹模位于上凹模的下方，这样在加工时可将空心管件水平放置，方便上下料。加工时，由上凹模向下移动将空心管件压紧到下凹模上，夹紧空心管件，由凸包成型组件6沿水平方向移动，并与上凹模和下凹模相配合，最终在空心管件上压制出圆环形的凸包。

如图3和图4所示，上模组件4的卸料机构包括卸料板402和剥料钩403。卸料板402位于上模板401的下方且两者相平行，卸料板402通过垂直设置的氮气弹簧与上定位板407连接，上模板401设有让氮气弹簧穿过的通孔。剥料钩403垂直设置于上模板401的底面上，剥料钩403的上端与上模板401固定连接，下端为用于勾住卸料板402的L型结构。当上定位板407带动上模板401向上移动时，通过剥料钩403向上拉动卸料板402，使卸料板402上的上凹模脱离制件。

上凹模在卸料板402的底面上沿同一直线方向设置多个，以适应长度较长的空心管件，相应在卸料板402的底面上设有多个容纳上凹模的凹槽。如图3和图4所示，在本实施例中，上凹模共设有三个，分别为设置于卸料板402上的第一上凹模404、第二上凹模405和第三上凹模406，第一上凹模404固定设置于卸料板402的一端，第三上凹模406固定设置于卸料板402的另一端，第二上凹模405位于第一上凹模404与第三上凹模406之间。第一上凹模404、第二上凹模405和第三上凹模406的底面上均设有半圆形孔，第一上凹模404、第二上凹模405和第三上凹模406上的半圆形孔的孔径大小相等且同轴。

如图5和图6所示，下凹模包括与第一上凹模404相配合的第一下凹模504、与第二上凹模405相配合的第二下凹模505和与第三上凹模406相配合的第三下凹模506，第二下凹模505位于第一下凹模504与第三下凹模506之间。第一下凹模504、第二下凹模505和第三下凹模506的顶面上均设有半圆形孔，第一下凹模504、第二下凹模505和第三下凹模506上的半圆形孔的孔径大小相等且同轴，并与上凹模上的半圆形孔的孔径大小相等。第一下凹模504位于第一上凹模404的正下方，第一上凹模404的半圆形孔和第一下凹模504的半圆形孔相拼和形成容纳空心管件的完整圆孔。第二下凹模505位于第二上凹模405的正下方，第二上凹模405的半圆形孔和第二下凹模505的半圆形孔相拼和形成容纳空心管件的完整圆孔。第三下凹模506位于第三上凹模406的正下方，第三上凹模406的半圆形孔和第三下凹模506的半圆形孔相拼和形成容纳空心管件的完整圆孔。通过设置多个上凹模和下凹模共同挤压空心管件，可以提高制件成型效果，提高产品质量。

如图5和图6所示，下凹模还包括固定设置于下模板501上的第四下凹模507，第一下凹模504、第二下凹模505和第三下凹模506固定设置于第四下凹模507上。第四下凹模507位于卸料板402正下方，在第四下凹模507的定面上设有容纳各个上凹模的凹槽。第一下凹模504位于第四下凹模507的一端，第三下凹模506位于第四下凹模507的另一端。

如图11所示，作为优选的，在第一下凹模504的半圆形孔的端部设有一个凸出的凸块511，该凸块511用于加工时抵住空心管件，与空心管件的端面接触，对空心管件的一端进行限位，避免空心管件沿水平方向移动。

如图3和图4所示，上模组件4还包括垂直设置于上模板401的底面上的定位键408、限位柱411和固定柱409。两个固定柱409并排设置于卸料板402的端部一侧，两个固定柱409的侧面与卸料板402的端面上所设的导滑板接触。两个定位键408分别设置于一个固定柱409的一侧，定位键408与固定柱409的侧面接触，固定柱409位于卸料板402与定位键408之间。

如图5和图6所示，下模组件5还包括垂直设置于垂直设置于下模板501的顶面上的定位键509和限位柱508。定位键509位于第四凹模的端部一侧，定位键509与第四凹模的端面接触。限位柱411与限位柱508相配合，在竖直方向上对上模组件4起到限位作用，设置于上模板401上的各限位柱411分别与设置于下模板501上的一个限位柱508位置对齐。

如图7至图9所示，凸包成型组件6主要包括安装座、设置于安装座上的固定板608、导正钉602、成形块601和驱动机构。安装座设置于驱动机构上，驱动机构是用于对安装座及其上的固定板608施加使其沿水平方向直线移动的驱动力。导正钉602是用于***空心管件的中心孔中，导正钉602并与空心管件的端面接触，与凸块511相配合，在水平方向上对空心管件起到限位作用。成形块601套设于导正钉602上，成形块601用于与上凹模和下凹模相配合以在空心管件上成型出圆环形的凸包。如图10所示，在所有上凹模和下凹模中，其中靠近凸包成型组件6的一个上凹模和一个下凹模相配合，一方面夹紧空心管件，另一方面与成形块601相作用，成型出的凸包夹在成形块601与相配合的上凹模和下凹模之间，成形块601的端面与凸包的一侧面接触，相配合的上凹模和下凹模的端面与凸包的另一侧面接触。

导正钉602和成形块601的结构如图9和图10所示，导正钉602为圆柱形结构，导正钉602具有大径段和小径段，大径段的直径大于小径段的直径，小径段的直径不大于空心管件的内直径，大径段的直径大于空心管件的内直径，大径段的长度小于小径段的长度。成形块601为圆弧形瓦片状结构，成形块601在导正钉602外侧沿周向至少需设置两个，所有成形块601相拼和形成套设于导正钉602上的圆环形结构。在本实施例中，成形块601共设有两个，成形块601的长度小于导正钉602的长度，成形块601的一端端面与导正钉602的大径段的端面对齐，导正钉602的小径段端部从圆环形结构中伸出。成形块601的内壁与导正钉602的小径段的外壁之间具有容纳空心管件的间隙，固定板608内设有容纳成形块601的容置腔，该容置腔为在固定板608内沿水平方向贯穿设置的圆形腔体，导正钉602的小径段端部从容置腔中向外伸出。通过成形块601与导正钉602的配合，便于挤压过程中扭力管材料的流动，易于凸包的成型，易于保证凸包形成后第一管段1与第二管段3的同轴度要求；两个圆弧形瓦片状结构的成形块601的设置是在凸包挤压成形后便于第一管段1的脱模，即便于卸料。

作为优选的，如图7所示，驱动机构为斜楔机构，该斜楔机构包括设置于下模板501上的导滑座606、可移动的设置于导滑座606上的斜楔滑块605和与斜楔滑块605相配合且用于驱动斜楔滑块605沿水平方向直线移动的驱动块604，驱动块604在上模板401的下方与上模板401固定连接，安装座设置于斜楔滑块605上。在上模板401带动驱动块604下压时，驱动块604推动斜楔滑块605在导滑座606上朝向下凹模处移动，斜楔滑块605带动安装座及其上的固定板608同步移动，最终使成形块601与上凹模和下凹模相配合，在空心管件上成型出一个凸包。

如图7所示，凸包成型组件6还包括用于使斜楔滑块605复位的复位机构和与斜楔滑块605连接的导向销611。该复位机构包括与斜楔滑块605连接的复位弹簧607，复位弹簧607为氮气弹簧，复位弹簧607为沿水平方向设置与第四下凹模507的内部，复位弹簧607并穿过定位块510后与斜楔滑块605的底部连接，复位弹簧607用于对斜楔滑块605施加推动其朝向远离下凹模的方向直线移动的驱动力。导向销611与复位弹簧607相平行，定位块510与导向销611相配合，定位块510内设有让导向销611穿过的导向孔。复位机构还可以将导正钉602推离挤压件，防止挤压件由于弹性变形的恢复而紧包在导正钉602上。

作为优选的，如图7和图8所示，安装座包括是由一个安装块609和一个导向块610构成。安装块609是通过***斜楔滑块605内所设的滑槽中进行安装，安装孔为截面呈凸字形的块状结构，相应在斜楔滑块605内设有容纳安装块609且为沿水平方向延伸的T型滑槽，该T型滑槽的长度方向与空心管件的长度方向相垂直，该T型滑槽并在斜楔滑块605的三个侧面上形成有开口，其中两个相对的侧面上的开口为让安装块609进出，另外一个侧面上的开口为让安装块609伸出与导向块610接触。导向块610位于固定板608与斜楔滑块605之间且三者与下凹模处于同一直线上，导向块610为矩形块状结构，导向块610的面朝下凹模的侧面上沿竖直方向设有让固定板608***的T型滑槽，该T型滑槽并在导向块610的顶面形成让固定板608进出的开口，向固定板608的端部具有***T型滑槽中的T型连接部。通过在斜楔滑块605和导向块610上设置T型槽，两个T型槽的长度方向相垂直，可以使固定板608由安装座带动沿水平方向移动，使固定板608在安装座上能够沿竖直方向移动，从而方便上下料。在扭力管成型后，通过向上移动固定板608，固定板608可以使扭力管向上移动并从下凹模中移出，方便取下扭力管。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述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之内。

Claims (10)

1.轿车座椅扭力管冷挤压模具，其特征在于：包括相配合且用于夹紧空心管件的上模组件和下模组件以及用于在空心管件上成型出凸包的凸包成型组件，凸包成型组件与上模组件和下模组件连接。

2.根据权利要求1所述的轿车座椅扭力管冷挤压模具，其特征在于：所述上模组件包括上模板和设置于上模板上的卸料机构，所述下模组件包括与上模板相平行的下模板，所述凸包成型组件位于上模板与下模板之间且与上模板和下模板连接。

3.根据权利要求1所述的轿车座椅扭力管冷挤压模具，其特征在于：所述上模组件包括上凹模，所述下模组件包括与上凹模相配合且用于夹紧空心管件的下凹模，所述凸包成型组件位于上凹模和下凹模的一侧。

4.根据权利要求3所述的轿车座椅扭力管冷挤压模具，其特征在于：所述上凹模和下凹模均沿同一水平方向设置多个，且所述凸包成型组件与上凹模和下凹模位于同一水平方向上。

5.根据权利要求3或4所述的轿车座椅扭力管冷挤压模具，其特征在于：所述上凹模包括设置于卸料板上的第一上凹模、第二上凹模和第三上凹模，第二上凹模位于第一上凹模与第三上凹模之间，所述下凹模包括与第一上凹模相配合的第一下凹模、与第二上凹模相配合的第二下凹模和与第三上凹模相配合的第三下凹模，第二下凹模位于第一下凹模与第三下凹模之间。

6.根据权利要求3至5所述的轿车座椅扭力管冷挤压模具，其特征在于：所述上凹模和所述下凹模均具有孔径大小相同的半圆形孔，上凹模和下凹模的半圆形孔相拼和形成容纳空心管件的完整圆孔。

7.根据权利要求5所述的轿车座椅扭力管冷挤压模具，其特征在于：所述下凹模还包括设置于下模板上的第四下凹模，所述第一下凹模、第二下凹模和第三下凹模设置于第四下凹模上。

8.根据权利要求1所述的轿车座椅扭力管冷挤压模具，其特征在于：所述凸包成型组件用于***空心管件中的导正钉以及套设于导正钉上且用于与所述上凹模和下凹模相配合并成型出凸包的成形块，成型出的凸包夹在成形块与相配合的上凹模和下凹模之间。

9.根据权利要求8所述的轿车座椅扭力管冷挤压模具，其特征在于：所述凸包成型组件还包括固定板和用于对固定板施加使其沿水平方向移动的驱动力的驱动机构，固定板内设有容纳所述成形块的容置腔。

10.根据权利要求9所述的轿车座椅扭力管冷挤压模具，其特征在于：所述驱动机构为斜楔机构。