CN110202058B - 一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件及其冲压方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件，包括上模和下模，所述上模包括上模板和脱料板，上模板下方固定有上固定板，所述脱料板上设置有冲头，所述脱料板与所述上模板之间还设置有氮气弹簧；所述上模板上设有模柄；所述下模包括底板和与该底板固定的下模板，所述下模板上设有与所述冲头匹配的凹槽，所述凹槽内壁嵌设有弹性橡胶，该弹性橡胶内设有若干空腔体，该空腔体内固定有钢珠；所述凹槽底部设有顶出机构；所述底板两端还设有导筒，所述上模板下表面设有导杆，所述导筒套设于所述导杆的外侧；所述冲压模具组件还包括有保护罩；本发明冲压质量好，能够有效较少尺寸误差，提高产品的合格率，而且在加工时的噪音有效降低。

Description

一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件及其冲压方法

技术领域

本发明涉及冲压模具领域，特别是一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件及其冲压方法。

背景技术

冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压，是在室温下，利用安装在压力设备上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。而在汽车行业中，座椅是汽车中重要的一部分，在驾驶员驾驶中，座椅的安全性能有效的防止事故的发生，而且能在事故发生的时候减轻乘员所受到的危害。所以舒适安全的座椅能给驾驶员提供一个良好的驾驶环境，使其身心愉快、精心集中，因此汽车座椅上的任一零件的设计都将会影响座椅最终效果，汽车座椅***所属五金制品断面光亮带、孔位精度、翻孔高度以及周面外观要求较高，其中冲压技术作为汽车零件设计中的关键技术，冲压模具的设计能够有效地减少产品的成本，提高产品的质量，缩短工期等。因此如何科学合理的设计冲压模具迫在眉睫。

而现有技术中存在以下问题：冲压时会产生一定程度的噪音，而且冲头会产生很高的热量，同时冲压的余量不便收集。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件，包括上模和下模，所述上模包括上模板和脱料板，上模板下方固定有上固定板，所述脱料板上设置有冲头，所述脱料板与所述上模板之间还设置有氮气弹簧；所述上模板上设有模柄；

所述下模包括底板和与该底板固定的下模板，所述下模板上设有与所述冲头匹配的凹槽，所述凹槽内壁嵌设有弹性橡胶，该弹性橡胶内设有若干空腔体，该空腔体内固定有钢珠；所述凹槽底部设有顶出机构，该顶出机构包括贯穿所述凹槽底部的顶板，顶板下方设有支杆，所述支杆的中部位置处水平设有平衡杆，平衡杆的两端设有滚珠，所述支杆的下方设有压缩弹簧；所述底板的中心设有安装腔，所述安装腔的内壁设有导正滑轨，所述滚珠置于该导正滑轨内；所述压缩弹簧固定于所述安装腔的底部；

所述底板两端还设有导筒，所述上模板下表面设有导杆，所述导筒套设于所述导杆的外侧。

作为本发明的优选方案，所述冲压模具组件还包括有保护罩，该保护罩包括上保护罩和下保护罩，上保护罩与所述上模板之间连接有缓冲弹簧，所述上保护罩与下保护罩卡接设置，当所述上保护罩和下保护罩卡合时，所述缓冲弹簧呈自然状态。

作为本发明的优选方案，所述下保护罩的底壁和侧壁之间铰接设置，所述下保护罩上还设有引流槽，该引流槽位于所述下保护罩底壁和侧壁的连接处，所述上保护罩内部设有消音腔体，消音腔体内填充有由吸音材料制成的蜂窝状结构的吸音层，所述上保护罩上设有能够让所述模柄穿过的通孔。

作为本发明的优选方案，所述冲头和脱料板之间还安装有冷却机构，该冷却机构包括固定块和冷却箱，所述固定块贯穿该冷却箱的底部并连接至所述冲头，所述冷却箱安装在所述脱料板的下表面，所述固定块上表面通过设置密封垫与所述脱料板固定。

作为本发明的优选方案，所述冷却箱上设有注入口和若干冷却通孔，该冷却通孔以所述固定板为中心均匀分布。

作为本发明的优选方案，所述冷却通孔呈朝向所述冲头的倾斜状。

作为本发明的优选方案，所述底板的一侧表面设有定位板，所述定位板上活动安装有限位板，所述定位板和限位板上设有若干定位孔。

作为本发明的优选方案，所述定位板上设有刻度。

作为本发明的优选方案，所述下模板两端设有保护柱，该保护柱上端部设有保护槽，保护槽内安装有保护弹簧，保护弹簧的顶部连接有保护板，所述上模板的下表面设有与所述保护槽位置相适应的支撑柱。

上述的一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件的冲压方法，包含以下步骤：

S1：先将待冲压零件放入下模板的凹槽内，通过定位孔安装好限位板，调整其高度和宽度，通过导杆和限位板的双重定位，所述冲头精准定位于所述凹槽上；

S2：将上保护罩和下保护罩卡接合上，通过外界压力设备对所述模柄施加压力从而实现冲压。

本发明的有益效果：(1)本发明在下模板的凹槽内设置带有腔体的弹性橡胶，并在腔体内设置钢珠，由于钢珠具有能传递非均匀分布内压的特点，在冲压成型过程中，冲头下行迫使钢珠向四周运动，钢珠在成形件表面移动，改变了材料的受力状态，提高了加工件的成形质量。同时，橡胶形成对钢珠运动的制约，实现了受力的均匀，减少危险断面的应力，提高成形极限，使得加工件壁厚更均匀。

(2)通过设置支撑柱和保护柱，防止上模和下模剧烈撞击，造成模具的损坏；

(3)通过设置顶出机构，能够有效地将冲压后的零件顶出，同时增设的导正滑轨能够在对零件弹出时进行导正，不会因为弹偏而使得零件与下模板的凹槽周边碰撞，产生损坏；

(4)本发明通过设置保护罩，能够在进行冲压时，减少噪音，同时在上保护盖上增设缓冲弹簧，能够及时缓解因冲压力在保护罩与模具之间的传递速率，提高冲压效率，同时该保护罩还能具有消音隔噪的作用；

(5)本发明通过在下保护罩设置引流槽，能够结合冷却机构对冲头进行冷却时，冷却液和被加工零件料屑的引流收集；

(6)本发明通过设置定位板和限位板，同时在定位板和限位板上设置定位孔，能够精准调节限位板的高度和宽度，使得其距离略大于冲压原料的宽度，将冲压原料的偏移控制在允许的范围内，从而减少冲压尺寸的误差，提高产品的合格率。

附图说明

图1是本发明结构示意图一；

图2是本发明结构示意图二；

图3是图1的A局部示意图；

图4是本发明冷却机构的结构示意图；

图5是本发明冷却箱的结构示意图；

图6是本发明保护柱的结构示意图；

图中，1-上模，101-上模板，1011-导杆，102-上固定板，103-脱料板，104-冲头，1031-支撑柱，2-下模，201-下模板，2011-保护柱，2012-保护弹簧，2013-保护板，2015-凹槽，2016-钢珠，2017-弹性橡胶，202-底板，2021-导筒，2022-定位板，2023-限位板，2024-定位孔，3-模柄，4-保护罩，401-消音腔体，402-上保护罩，403-下保护罩，404-引流槽，5-缓冲弹簧，501-顶板，502-支杆，503-平衡杆，5031-滚珠，504-压缩弹簧，6-冷却机构，601-固定块，6011-密封垫，602-冷却箱，603-注入口，604-冷却通孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

实施例1

如图1-3所示，一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件，包括上模1和下模2，所述上模1包括上模板101和脱料板103，上模板101下方固定有上固定板102，所述脱料板103上设置有冲头104，所述脱料板103与所述上模板101之间还设置有氮气弹簧；所述上模板101上设有模柄3；

所述下模2包括底板202和与该底板202固定的下模板201，所述下模板201上设有与所述冲头104匹配的凹槽2015，所述凹槽2015内壁嵌设有弹性橡胶2017，该弹性橡胶2017内设有若干空腔体，该空腔体内固定有钢珠2016，由于钢珠具有能传递非均匀分布内压的特点。成形过程中，在冲压成型过程中，冲头下行迫使钢珠向四周运动，钢珠在成形件表面移动，改变了材料的受力状态，提高了加工件的质量。同时，橡胶形成对钢珠运动的制约，实现了受力的均匀，减少危险断面的应力，提高成形极限，使得加工件壁厚更均匀；所述凹槽2015底部设有顶出机构，该顶出机构包括贯穿所述凹槽2015底部的顶板501，顶板501下方设有支杆503，所述支杆503的中部位置处水平设有平衡杆503，平衡杆503的两端设有滚珠5031，所述支杆502的下方设有压缩弹簧504；所述底板202的中心设有安装腔，所述安装腔的内壁设有导正滑轨，所述滚珠5031置于该导正滑轨内；所述压缩弹簧504固定于所述安装腔的底部；该设置能够有效地将冲压后的零件顶出，同时增设的导正滑轨能够在对零件弹出时进行导正，不会因为弹偏而使得零件与下模板的凹槽周边碰撞，产生损坏，影响加工质量；

所述底板202两端还设有导筒2021，所述上模板101下表面设有导杆1011，所述导筒2021套设于所述导杆1011的外侧。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是，所述冲压模具组件还包括有保护罩4，该保护罩4包括上保护罩402和下保护罩403，上保护罩402与所述上模板101之间连接有缓冲弹簧5，所述上保护罩402与下保护罩403卡接设置，当所述上保护罩402和下保护罩403卡合时，所述缓冲弹簧5呈自然状态。

实施例3

本实施例是在实施例2的基础上做了进一步优化，具体是，所述下保护罩403的底壁和侧壁之间铰接设置，所述下保护罩403上还设有引流槽404，该引流槽404位于所述下保护罩403底壁和侧壁的连接处，所述上保护罩402内部设有消音腔体401，消音腔体401内填充有由吸音材料制成的蜂窝状结构的吸音层，具体实施的时候，也还可以在下保护罩403加工油消音腔体，并不局限与此；所述上保护罩402上设有能够让所述模柄3穿过的通孔，该设置具有消音降噪的作用，优化工作环境。

实施例4

本实施例是在实施例3的基础上做了进一步优化，具体是，如图4、5所示，所述冲头104和脱料板103之间还安装有冷却机构6，该冷却机构6包括固定块601和冷却箱602，所述固定块601贯穿该冷却箱602的底部并连接至所述冲头104，所述冷却箱602安装在所述脱料板103的下表面，所述固定块601上表面通过设置密封垫6011与所述脱料板103固定。

所述冷却箱602上设有注入口603和若干冷却通孔604，该冷却通孔604以所述固定板601为中心均匀分布，所述注入口通过设置软管连接至冷却箱。

所述冷却通孔604呈朝向所述冲头104的倾斜状，该设置能够有效对冲头104进行冷却降温，延长其使用寿命。

实施例5

本实施例是在实施例4的基础上做了进一步优化，具体是，所述底板201的一侧表面设有定位板2022，所述定位板2022上活动安装有限位板2023，所述定位板2022和限位板2023上设有若干定位孔2024。

所述定位板2022上设有刻度，进一步提高定位。

实施例6

本实施例是在实施例5的基础上做了进一步优化，具体是，如图6所示，所述下模板201两端设有保护柱2011，该保护柱2011上端部设有保护槽，保护槽内安装有保护弹簧2012，保护弹簧2012的顶部连接有保护板2013，所述上模板101的下表面设有与所述保护槽位置相适应的支撑柱1031，该设置能防止上模和下模剧烈撞击，造成模具的损坏。

实施例7

一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件的冲压方法，包含以下步骤：

S1：先将待冲压零件放入下模板的凹槽2015内，通过定位孔2024安装好限位板2023，调整其高度和宽度，通过导杆1011和限位板2023的双重定位，所述冲头精准定位于所述凹槽2015上；

S2：将上保护罩402和下保护罩403卡接合上，通过外界压力设备对所述模柄施加压力从而实现冲压。

上述实施例仅描述现有设备最优使用方式，而运用类似的常用机械手段代替本实施例中的元素，均落入保护范围。

Claims (6)

1.一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件，其特征在于：包括上模（1）和下模（2），所述上模（1）包括上模板（101）和脱料板（103），上模板（101）下方固定有上固定板（102），所述脱料板（103）上设置有冲头（104），所述脱料板（103）与所述上模板（101）之间还设置有氮气弹簧；所述上模板（101）上设有模柄（3）；

所述下模（2）包括底板（202）和与该底板（202）固定的下模板（201），所述下模板（201）上设有与所述冲头（104）匹配的凹槽（2015），所述凹槽（2015）内壁嵌设有弹性橡胶（2017），该弹性橡胶（2017）内设有若干空腔体，该空腔体内固定有钢珠（2016）；所述凹槽（2015）底部设有顶出机构，该顶出机构包括贯穿所述凹槽（2015）底部的顶板（501），顶板（501）下方设有支杆（502），所述支杆（502）的中部位置处水平设有平衡杆（503），平衡杆（503）的两端设有滚珠（5031），所述支杆（502）的下方设有压缩弹簧（504）；所述底板（202）的中心设有安装腔，所述安装腔的内壁设有导正滑轨，所述滚珠（5031）置于该导正滑轨内；所述压缩弹簧（504）固定于所述安装腔的底部；

所述底板（202）两端还设有导筒（2021），所述上模板（101）下表面设有导杆（1011），所述导筒（2021）套设于所述导杆（1011）的外侧；所述冲压模具组件还包括有保护罩（4），该保护罩（4）包括上保护罩（402）和下保护罩（403），上保护罩（402）与所述上模板（101）之间连接有缓冲弹簧（5），所述上保护罩（402）与下保护罩（403）卡接设置，当所述上保护罩（402）和下保护罩（403）卡合时，所述缓冲弹簧（5）呈自然状态；

所述冲头（104）和脱料板（103）之间还安装有冷却机构（6），该冷却机构（6）包括固定块（601）和冷却箱（602），所述固定块（601）贯穿该冷却箱（602）的底部并连接至所述冲头（104），所述冷却箱（602）安装在所述脱料板（103）的下表面，所述固定块（601）上表面通过设置密封垫（6011）与所述脱料板（103）固定；

所述底板（202）的一侧表面设有定位板（2022），所述定位板（2022）上活动安装有限位板（2023），所述定位板（2022）和限位板（2023）上设有若干定位孔（2024）；所述下模板（201）两端设有保护柱（2011），该保护柱（2011）上端部设有保护槽，保护槽内安装有保护弹簧（2012），保护弹簧（2012）的顶部连接有保护板（2013），所述上模板（101）的下表面设有与所述保护槽位置相适应的支撑柱（1031）。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件，其特征在于：所述下保护罩（403）的底壁和侧壁之间铰接设置，所述下保护罩（403）上还设有引流槽（404），该引流槽（404）位于所述下保护罩（403）底壁和侧壁的连接处，所述上保护罩（402）内部设有消音腔体（401），消音腔体（401）内填充有由吸音材料制成的蜂窝状结构的吸音层，所述上保护罩（402）上设有能够让所述模柄（3）穿过的通孔。

3.根据权利要求1所述的一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件，其特征在于：所述冷却箱（602）上设有注入口（603）和若干冷却通孔（604），该冷却通孔（604）以所述固定块（601）为中心均匀分布。

4.根据权利要求3所述的一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件，其特征在于：所述冷却通孔（604）呈朝向所述冲头（104）的倾斜状。

5.根据权利要求1所述的一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件，其特征在于：所述定位板（2022）上设有刻度。

6.利用如权利要求1-5任意一项所述的一种用于汽车座椅零件的冲压模具组件的冲压方法，其特征在于：包含以下步骤：

S1：先将待冲压零件放入下模板的凹槽（2015）内，通过定位孔（2024）安装好限位板（2023），调整其高度和宽度，通过导杆（1011）和限位板（2023）的双重定位，所述冲头精准定位于所述凹槽（2015）上；

S2：将上保护罩（402）和下保护罩（403）卡接合上，通过外界压力设备对所述模柄施加压力从而实现冲压。