CN111957821A - 一种仰视冲孔模具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种仰视冲孔模具及方法；模具包括上模斜楔驱动组件A，上模斜楔驱动组件B，下模驱动斜楔组件，下模开花斜楔组件和下模仰视冲孔斜楔组件；下模仰视冲孔斜楔组件设有冲头和退料套，下模开花斜楔组件设有凹模镶块；仰视冲孔模具的冲孔方法，包括下模开花斜楔组件移动到产品冲孔工作位置；下模驱动斜楔组件与下模仰视冲孔斜楔组件接触；上模斜楔驱动组件B向下驱动下模驱动斜楔组件移动，下模驱动斜楔组件驱动下模仰视冲孔斜楔组件沿着仰视冲孔斜楔工作方向移动，直到下模仰视冲孔斜楔组件中的退料套接触制件；本发明工装投资成本降低；通过优化冲压工艺方案实现冲孔，冲孔工艺模具增加的投资额度远小于新增开发专用冲孔机构投资额。

Description

一种仰视冲孔模具及方法

技术领域

本发明属于冲压模具技术领域，涉及一种仰视冲孔模具及方法。

背景技术

侧围外板前风挡侧壁冲孔，往往是在焊装通过开发专用机构实现，一是增加车型工装的投资成本，二是需要单独占用焊装车间生产面积，三则需要增加冲压件的运输成本，最重要的是专机冲孔由于冲压件的二次运输及冲孔时的定位误差无法达到零件冲孔公差要求。

纵观当今乘用车市场，车内舒适感已成为受消费者关注的重点。目前高端车型为了保证车内舒适感，降低噪音对驾驶人员和乘车人员的影响，通过改善整车之间的匹配关系减少由于密封不好而带来的噪音，特别是侧围外板作为整车的焊装基准，它不但与车身其他冲压件有严格的匹配关系，更重要的是与其他外饰件、玻璃、密封胶条等主要部件均有严格的装配关系。而侧围外板与前风挡玻璃的密封性很直观的影响车内人员的舒适感，以往装配工艺只是简单的通过涂胶的方式来固定密封胶条，不但容易脱落还影响减噪效果和美观性，就此侧围外板在前风挡搭接侧壁增加孔来固定密封胶条；综上所述，为了实现侧围外板前风挡侧壁增加固定孔的设计意图，必须在冲压自动化模具上加以研究，实现侧围外板的产品特点，并保证冲压自动化模具冲孔的质量及尺寸精度要求；因此，使冲压自动化模具冲孔稳定性达到某一评定指标，可保证制件品质所需求的稳定性。

专利文献1(CN207076847U)本实用新型提出斜向上冲孔模具，冲头固定板上设有冲头安装孔，压料板具有上斜面和下斜面；上模座上设有第一楔块和冲孔凹模，下模座上设有第二楔块和弹性复位部件，合模冲孔时第一楔块的斜面与第二楔块的斜面适配抵靠；冲头固定板固设在第二楔块上，且具有冲头安装部，冲头安装部倾斜角度和方向与下斜面相同，冲头安装孔位于冲头安装部上且为沿冲头安装部倾斜方向延伸的长条孔，冲头设置在冲头安装孔内，冲头轴线垂直于冲头安装部；压料板固设在下模座上，且压料板上设有位于冲头安装孔上方的导向孔对冲头定位导向。本实用新型可以斜向上冲孔，使斜向冲孔有了更广泛的选择，可以根据制件放置方位选择合适冲孔模具，降低模具成本，减少成型模数量。

专利文献2(CN208894954U)本实用新型公开了一种分料装置，所述分料装置包括：具有水平冲孔的模具以及分料销。所述分料销包括分料面；所述模具具有废料滑道和凹模；所述分料销的位置与所述模具的凹模的位置相对应，且置于所述凹模的中心线之上，所述分料面与所述凹模的中心线呈第一角度。本实用新型的实施例解决了水平冲孔的模具排除废料困难的问题。

专利文献3(CN206677002U)本实用新型公开了一种铝合金板料冲孔及废料豆分离模具，包括上模和下模，在上模上设有上模斜楔驱动块，所述下模上设有下模斜楔驱动块，所述上模斜楔驱动块设于所述下模驱动块的两侧，压机合模时，上模斜楔驱动块驱动下模斜楔驱动块向设于中部的板料支撑台移动，所述下模斜楔驱动块上设有与设于所述板料支撑台上的冲压孔相对的冲头，所述板料支撑台中部设有排除冲压废料豆的排料孔，在所述板料支撑台上方设有压接板料的压料芯，所述压料芯下方设有打散分离所述废料豆的分料销。该模具，冲压过程简单便捷，结构设计巧妙，简单且实用，结构布局紧凑，成本低廉，解决了废料豆分离问题，缩短模具维修调试周期，降低了生产成本，具有较强的实用性。

以上专利文献，与本发明相关度低。

发明内容

本发明是一种提供自动化仰视冲孔模具及仰视冲孔方法，为实现此方法，在设计冲压工艺方案时必须要充分考虑工艺规划，既要保证冲压工艺方案能实现侧围产品造型要求，又能为侧围前风挡侧壁仰视冲孔模具提供有效合理的设计空间。通过自动化模具仰视冲孔方法，既实现了侧围外板前风挡侧壁增加孔的设计意图，又能保证冲孔公差要求，最主要的是无需额外增加投资成本。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：

一种仰视冲孔模具，包括上模斜楔驱动组件A1，上模斜楔驱动组件B2，下模驱动斜楔组件3，下模开花斜楔组件4和下模仰视冲孔斜楔组件5；所述下模仰视冲孔斜楔组件5设有冲头和退料套，所述模开花斜楔组件4设有凹模镶块，

所述上模斜楔驱动组件A1驱动下模开花斜楔组件4移动到制件冲孔工作位置；

所述上模斜楔驱动组件B2驱动下模驱动斜楔组件3移动，下模驱动斜楔组件 3与下模仰视冲孔斜楔组件5接触；

所述下模仰视冲孔斜楔组件5中的退料套接触制件，所述下模仰视冲孔斜楔组件5中的冲头与下模开花斜楔组件4中的凹模镶块接触。

进一步地，所述凹模镶块上设有分料器和废料滑出孔。

一种用仰视冲孔模具的冲孔方法，具体包括：

所述上模斜楔驱动组件A1向下驱动下模开花斜楔组件4沿着开花斜楔工作方向移动，直到下模开花斜楔组件4移动到产品冲孔工作位置；

所述上模斜楔驱动组件B2向下驱动下模驱动斜楔组件3移动，直到下模驱动斜楔组件3与下模仰视冲孔斜楔组件5接触；

所述上模斜楔驱动组件B2向下驱动下模驱动斜楔组件3移动，下模驱动斜楔组件3驱动下模仰视冲孔斜楔组件5沿着仰视冲孔斜楔工作方向移动，直到下模仰视冲孔斜楔组件5中的退料套接触制件；

所述下模驱动斜楔组件3驱动下模仰视冲孔斜楔组件5沿着仰视冲孔斜楔工作方向移动，下模仰视冲孔斜楔组件5中的冲头与下模开花斜楔组件4中的凹模镶块接触，制件冲孔工作开始；

所述下模驱动斜楔组件3驱动下模仰视冲孔斜楔组件5沿着仰视冲孔斜楔工作方向移动，下模仰视冲孔斜楔组件5中的冲头与下模开花斜楔组件4中的凹模镶块共同完成制件冲孔动作，三动开花斜楔仰视冲孔完成。

进一步地，所述凹模镶块上的分料器干预改变冲孔废料的掉落方向，冲孔废料通过凹模镶块中的废料滑出孔掉落到废料坑内。

进一步地，三动开花斜楔仰视冲孔完成后，上模斜楔驱动组件1和上模斜楔驱动组件2向上移动，下模开花斜楔组件4静止不动，下模驱动斜楔组件3回程移动；

下模仰视冲孔斜楔组件5沿着仰视冲孔斜楔工作反方向移动，下模仰视冲孔斜楔组件5中的冲头与下模开花斜楔组件4中的凹模镶块脱离，下模仰视冲孔斜楔组件5中的退料套一直压着制件，防止冲头带料避免制件变形，直到下模仰视冲孔斜楔组件5中的冲头与下模开花斜楔组件4中的凹模镶块完全脱离，下模仰视冲孔斜楔组件5中的退料套随着斜楔一起移动，下模驱动斜楔组件3与下模仰视冲孔斜楔组件5完全脱离，下模仰视冲孔斜楔组件5回程工作完成；

进一步地，上模斜楔驱动组件1和上模斜楔驱动组件2向上移动，下模开花斜楔组件4沿着开花斜楔工作反方向移动，下模驱动斜楔组件3回程，上模斜楔驱动组件1和上模斜楔驱动组件2与下模开花斜楔组件4和下模驱动斜楔组件3完全脱离。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1、本发明仰视冲孔模具及仰视冲孔方法实现冲孔，车型工装投资成本降低；在不增加模具数量的前提下，通过优化冲压工艺方案来实现冲孔，而实现冲孔工艺模具增加的投资额度远小于新增开发专用冲孔机构投资额。

2、本发明仰视冲孔模具及仰视冲孔方法实现冲孔，运输成本远低于专机冲孔；在冲压方面通过自动化压床连线生产，不必单独运输。

3、本发明仰视冲孔模具及仰视冲孔方法实现冲孔，无需另外占用生产面积；而焊装开发专机冲孔，需要单独占用车间生产面积。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为侧围外板前风挡侧壁仰视孔位置示意图；

图2为一种仰视冲孔模具三动开花斜楔仰视冲孔工艺方案示意图；

图3为一种仰视冲孔模具三动开花斜楔仰视冲孔结构形式示意图；

图4为上模斜楔驱动组件A1示意图；

图5为上模斜楔驱动组件B2示意图；

图6为下模驱动斜楔组件3示意图；

图7为下模开花斜楔组件4示意图；

图8为下模仰视冲孔斜楔组件5示意图；

图9为一种仰视冲孔模具三动开花斜楔仰视冲孔结构形式剖面图；

图中：1、上模斜楔驱动组件A，2、上模斜楔驱动组件B，3、下模驱动斜楔组件，4、下模开花斜楔组件，5、下模仰视冲孔斜楔组件，6、分料器，7、冲头，8、废料滑出孔，9、凹模镶块，10、退料套，11、废料坑。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

本发明是一种提供自动化模具仰视冲孔方法，为实现此方法，在设计冲压工艺方案时必须要充分考虑工艺规划，既要保证冲压工艺方案能实现侧围产品造型要求，又能为侧围前风挡侧壁仰视冲孔模具提供有效合理的设计空间。通过自动化模具仰视冲孔方法技术，既实现了侧围外板前风挡侧壁增加孔的设计意图，又能保证冲孔公差要求，最主要的是无需额外增加投资成本。

本发明技术方案是：一种提供自动化模具仰视冲孔方法，侧围外板前风挡侧壁位置在汽车坐标系下存在负角，这就必然导致前风挡侧壁冲孔常规斜楔结构无法实现，需要通过三动开花斜楔仰视冲孔工艺来达到冲孔的目的。它的工艺特点决定了实现产品冲压过程需要分多工序完成：第一工序，拉延；第二工序，修边；第三工序，斜楔翻边；第四工序，斜楔修边；第五工序，斜楔翻边；第六工序，三动开花斜楔仰视冲孔。

在设计冲压工艺方案时要注意工艺规划的合理性，特别是三动开花斜楔仰视冲孔工序要充分考虑自动化模具的设计空间及取送制件的方便性。其一种仰视冲孔模具的三动开花斜楔仰视冲孔组成工作部件包括上模斜楔驱动组件1，上模斜楔驱动组件2，下模驱动斜楔组件3，下模开花斜楔组件4和下模仰视冲孔斜楔组件5。

三动开花斜楔仰视冲孔工序在冲压工艺设计时要充分考虑仰视冲孔斜楔工作方向和开花斜楔工作方向。

参阅图1、图2，由于产品前风挡侧壁仰视孔孔径较小，必然要求仰视冲孔斜楔工作方向与产品侧壁基本垂直，冲孔角度最大不能超过3度；而仰视冲孔斜楔需要在开花斜楔上驱动工作，又要求开花斜楔工作回程时与产品不能存在干涉情况，既在开花斜楔工作方向下产品不能有负角；此处两个斜楔工作方向是实现三动开花斜楔仰视冲孔结构的关键因素，也是冲压工艺设计的难点。模具结构设计时通过上模斜楔驱动组件1，上模斜楔驱动组件2，下模驱动斜楔组件3，下模开花斜楔组件4和下模仰视冲孔斜楔组件5五大主要部件来体现冲压工艺方案，实现三动开花斜楔仰视冲孔工序。

模具工作时，上模斜楔驱动组件1和上模斜楔驱动组件2向下移动，上模斜楔驱动组件1向下驱动下模开花斜楔组件4沿着开花斜楔工作方向移动，直到下模开花斜楔组件4移动到产品冲孔工作位置；同时上模斜楔驱动组件2向下驱动下模驱动斜楔组件3移动，直到下模驱动斜楔组件3与下模仰视冲孔斜楔组件5接触；上模斜楔驱动组件2向下继续驱动下模驱动斜楔组件3移动，而此时下模驱动斜楔组件3驱动下模仰视冲孔斜楔组件5沿着仰视冲孔斜楔工作方向开始工作，直到下模仰视冲孔斜楔组件5与下模开花斜楔组件4共同完成冲孔，侧围前风挡侧壁仰视冲孔完成。

三动开花斜楔仰视冲孔完成后，上模斜楔驱动组件1和上模斜楔驱动组件2 向上移动，此时下模开花斜楔组件4静止不动，下模驱动斜楔组件3开始回程移动，随着下模驱动斜楔组件3回程开始下模仰视冲孔斜楔组件5沿着仰视冲孔斜楔工作反方向移动，直到下模驱动斜楔组件3与下模仰视冲孔斜楔组件5完全脱离，下模仰视冲孔斜楔组件5回程工作完成；上模斜楔驱动组件1和上模斜楔驱动组件2向上继续移动，下模开花斜楔组件4沿着开花斜楔工作反方向移动，下模驱动斜楔组件3继续回程，直到上模斜楔驱动组件1和上模斜楔驱动组件2与下模开花斜楔组件4和下模驱动斜楔组件3完全脱离，三动开花斜楔仰视冲孔结构全部回程到位，一次三动开花斜楔仰视冲孔工作过程完成。

参阅图1，侧围外板前风挡侧壁仰视孔位置示意图，图中所示的位置是本发明中涉及到需要三动开花斜楔仰视冲孔结构实现的产品造型。

参阅图2，三动开花斜楔仰视冲孔冲压工艺方案示意图，图中所示侧围外板前风挡侧壁冲孔位置，开花斜楔工作方向和仰视冲孔斜楔工作方向。

参阅图3，三动开花斜楔仰视冲孔结构形式示意图，图中所示上模斜楔驱动组件A1，上模斜楔驱动组件B2，下模驱动斜楔组件3，下模开花斜楔组件4和下模仰视冲孔斜楔组件5。

参阅图4，上模斜楔驱动组件A1示意图，图示上模斜楔驱动组件A1构造。

参阅图5，上模斜楔驱动组件B2示意图，图示上模斜楔驱动组件B2构造。

参阅图6，下模驱动斜楔组件3示意图，图示下模驱动斜楔组件3构造。

参阅图7，下模开花斜楔组件4示意图，图示下模开花斜楔组件4构造。

参阅图8，下模仰视冲孔斜楔组件5示意图，图示下模仰视冲孔斜楔组件5构造。

参阅图9，三动开花斜楔仰视冲孔结构形式剖面图，图中所示分料器，冲头，凹模镶块，废料滑出孔和废料坑。三动开花斜楔仰视冲孔结构冲孔的废料是向上的，无法在重力的方式下自主排除，需要通过分料器的干预改变废料的方向，从而滑过凹模镶块中的废料滑出孔掉落到废料坑中，达到废料顺畅排除的目的。

在设计冲压工艺方案时必须要充分考虑工艺规划，既要保证冲压工艺方案能实现侧围产品造型要求，又能为侧围前风挡侧壁仰视冲孔模具提供有效合理的设计空间。通过自动化模具仰视冲孔技术，既实现了侧围外板前风挡侧壁增加孔的设计意图，又能保证冲孔公差要求，最主要的是无需额外增加投资成本。

参阅图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9，模具工作时，上模斜楔驱动组件A1和上模斜楔驱动组件B2向下移动，上模斜楔驱动组件A1向下驱动下模开花斜楔组件4沿着开花斜楔工作方向移动，直到下模开花斜楔组件4移动到产品冲孔工作位置；

同时上模斜楔驱动组件B2向下驱动下模驱动斜楔组件3移动，直到下模驱动斜楔组件3与下模仰视冲孔斜楔组件5接触；

上模斜楔驱动组件B2向下继续驱动下模驱动斜楔组件3移动，而此时下模驱动斜楔组件3驱动下模仰视冲孔斜楔组件5沿着仰视冲孔斜楔工作方向开始移动，直到下模仰视冲孔斜楔组件5中的退料套接触制件，下模驱动斜楔组件3继续驱动下模仰视冲孔斜楔组件5沿着仰视冲孔斜楔工作方向移动，下模仰视冲孔斜楔组件5中的冲头与下模开花斜楔组件4中的凹模镶块接触，制件冲孔工作开始，下模驱动斜楔组件3接着驱动下模仰视冲孔斜楔组件5沿着仰视冲孔斜楔工作方向移动，下模仰视冲孔斜楔组件5中的冲头与下模开花斜楔组件4中的凹模镶块共同完成制件冲孔动作，冲孔废料在凹模镶块上的分料器干预下改变废料的掉落方向，利用凹模镶块中的废料滑出孔掉落到废料坑内，侧围前风挡侧壁仰视冲孔完成。

三动开花斜楔仰视冲孔完成后，上模斜楔驱动组件A1和上模斜楔驱动组件 B2向上移动，此时下模开花斜楔组件4静止不动，下模驱动斜楔组件3开始回程移动，随着下模驱动斜楔组件3回程开始下模仰视冲孔斜楔组件5沿着仰视冲孔斜楔工作反方向移动，此时下模仰视冲孔斜楔组件5中的冲头与下模开花斜楔组件4中的凹模镶块开始逐渐脱离，而下模仰视冲孔斜楔组件5中的退料套一直压着制件，防止冲头带料避免制件变形，直到下模仰视冲孔斜楔组件5中的冲头与下模开花斜楔组件4中的凹模镶块完全脱离，下模仰视冲孔斜楔组件5中的退料套才随着斜楔一起移动，直到下模驱动斜楔组件3与下模仰视冲孔斜楔组件5完全脱离，下模仰视冲孔斜楔组件5回程工作完成；上模斜楔驱动组件1和上模斜楔驱动组件2向上继续移动，下模开花斜楔组件4沿着开花斜楔工作反方向移动，下模驱动斜楔组件3继续回程，直到上模斜楔驱动组件1和上模斜楔驱动组件2与下模开花斜楔组件4和下模驱动斜楔组件3完全脱离，三动开花斜楔仰视冲孔结构全部回程到位，一次三动开花斜楔仰视冲孔工作过程完成。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种仰视冲孔模具，其特征在于：包括上模斜楔驱动组件A(1)，上模斜楔驱动组件B(2)，下模驱动斜楔组件(3)，下模开花斜楔组件(4)和下模仰视冲孔斜楔组件(5)；

所述下模仰视冲孔斜楔组件(5)设有冲头和退料套，所述模开花斜楔组件(4)设有凹模镶块；

所述上模斜楔驱动组件A(1)能够驱动下模开花斜楔组件(4)移动到制件冲孔工作位置；

所述上模斜楔驱动组件B(2)能够驱动下模驱动斜楔组件(3)移动，下模驱动斜楔组件(3)与下模仰视冲孔斜楔组件(5)接触；

所述下模仰视冲孔斜楔组件(5)中的退料套接触制件，所述下模仰视冲孔斜楔组件(5)中的冲头与下模开花斜楔组件(4)中的凹模镶块接触。

2.根据权利要求1所述的一种仰视冲孔模具，其特征在于：

所述凹模镶块上设有分料器和废料滑出孔。

3.一种用权利要求1或2所述的一种仰视冲孔模具的冲孔方法，其特征在于，具体包括：

所述上模斜楔驱动组件A(1)向下驱动下模开花斜楔组件(4)沿着开花斜楔工作方向移动，直到下模开花斜楔组件(4)移动到产品冲孔工作位置；

所述上模斜楔驱动组件B(2)向下驱动下模驱动斜楔组件(3)移动，直到下模驱动斜楔组件(3)与下模仰视冲孔斜楔组件(5)接触；

所述上模斜楔驱动组件B(2)向下驱动下模驱动斜楔组件(3)移动，下模驱动斜楔组件(3)驱动下模仰视冲孔斜楔组件(5)沿着仰视冲孔斜楔工作方向移动，直到下模仰视冲孔斜楔组件(5)中的退料套接触制件；

所述下模驱动斜楔组件(3)驱动下模仰视冲孔斜楔组件(5)沿着仰视冲孔斜楔工作方向移动，下模仰视冲孔斜楔组件(5)中的冲头与下模开花斜楔组件(4)中的凹模镶块接触，制件冲孔工作开始；

所述下模驱动斜楔组件(3)驱动下模仰视冲孔斜楔组件(5)沿着仰视冲孔斜楔工作方向移动，下模仰视冲孔斜楔组件(5)中的冲头与下模开花斜楔组件(4)中的凹模镶块共同完成制件冲孔动作，三动开花斜楔仰视冲孔完成。

4.根据权利要求3所述的一种仰视冲孔方法，其特征在于，还包括：

所述凹模镶块上的分料器干预改变冲孔废料的掉落方向，冲孔废料通过凹模镶块中的废料滑出孔掉落到废料坑内。

5.根据权利要求4所述的一种仰视冲孔方法，其特征在于：

三动开花斜楔仰视冲孔完成后，上模斜楔驱动组件(1)和上模斜楔驱动组件(2)向上移动，下模开花斜楔组件(4)静止不动，下模驱动斜楔组件(3)回程移动；

下模仰视冲孔斜楔组件(5)沿着仰视冲孔斜楔工作反方向移动，下模仰视冲孔斜楔组件(5)中的冲头与下模开花斜楔组件(4)中的凹模镶块脱离，下模仰视冲孔斜楔组件(5)中的退料套一直压着制件，防止冲头带料避免制件变形，直到下模仰视冲孔斜楔组件(5)中的冲头与下模开花斜楔组件(4)中的凹模镶块完全脱离，下模仰视冲孔斜楔组件(5)中的退料套随着斜楔一起移动，下模驱动斜楔组件(3)与下模仰视冲孔斜楔组件(5)完全脱离，下模仰视冲孔斜楔组件(5)回程工作完成。

6.根据权利要求5所述的一种仰视冲孔方法，其特征在于，包括：

所述上模斜楔驱动组件(1)和上模斜楔驱动组件(2)向上移动，下模开花斜楔组件(4)沿着开花斜楔工作反方向移动，下模驱动斜楔组件(3)回程，上模斜楔驱动组件(1)和上模斜楔驱动组件(2)与下模开花斜楔组件(4)和下模驱动斜楔组件(3)完全脱离。

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