CN112642940A - 一种具有导向结构的钣金件成型模具及其自动找正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有导向结构的钣金件成型模具及其自动找正方法，属于工艺装备自动导向技术领域。本发明对上模和下模进行面精加工，在上模和下模的四面分别获得相互配合具有导向作用的第一导向块和第二导向块，使上模和下模的自身间相互作用进行自动调节定位，从而达到自动导向的目的，并得到精度高的合模状态，解决了在实际生产由于定位装置划伤的划伤导致的导向可靠性能下降，影响成形件质量的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有导向结构的钣金件成型模具及其自动找正方法，属于工艺装备自动导向技术领域。
背景技术
钣金件有质量轻、强度和刚度较高的优点，被广泛应用于轻工、汽车、航空航天等领域。钣金件成形生产效率高且可成形尺寸范围较大、形状较复杂的零件。钣金件成形用工艺装备的稳定性直接影响着成形件的型面质量。导向装置作为成形工装凸、凹模的校准定位结构，直接影响着成形工艺装备的合模状态，进一步影响着成形件的成形质量。
常规方式采用定位销(导柱)和定位孔(导套)配合以及导滑板和导向槽配合进行导向，通过被动导向，将凸、凹模与导向装置配合同时进行合模，实际生产中存在定位装置划伤现象，划伤累积效应明显，造成导向可靠性下降，影响成形件质量。依次，提供一种新型的具有导向结构的钣金件成型模具是十分必要的。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种具有导向结构的钣金件成型模具及其自动找正方法。
本发明的技术方案：
一种具有导向结构的钣金件成型模具，该成型模具包括上模和下模，所述的下模包括条形下模基体1、凸台2、下模型台3和第一导向块4，凸台2为四棱锥形凸台位于条形下模基体1上，下模型台3位于凸台2的上方，并且在凸台2的四个侧面中央设有沿长度方向分布的第一导向块4，四个导向块4之间间隙形成导向空腔；所述的上模包括条形上模基体5、限位块6、第二导向块7和上模型面8，四个限位块6分别位于条形上模基体5的四角处，限位块6上设有第二导向块7，上模型面8位于条形上模基体5上，当上模和下模合模时，相邻两个第二导向块7之间构成的导向槽结构与导向块4对应配合，限位块6和第二导向块7构成的限位结构与四个导向块4之间间隙形成的导向空腔对应配合，上模型面8和下模型台3对应配合。
进一步地，下模型台3设有向内凹的成形腔。
进一步地，上模型面8设有向外凸的成形型面。
进一步地，当上模和下模合模时，第一导向块4的导向面与第二导向块7的导向面的间隙为0.2～0.4mm。
上述钣金件成型模具的导向找正方法，该方法为：上模固定，下模水平放置在工作台，上模下移通过导向结构实现下模的自动移动找正，固定下模，完成上模和下模的找正。
本发明具有以下有益效果：本发明对上模和下模进行面精加工，在上模和下模的四面分别获得相互配合具有导向作用的第一导向块和第二导向块，使上模和下模的自身间相互作用进行自动调节定位，从而达到自动导向的目的，得到精度高的合模状态。并且本申请利用斜面导向块自动调节导向替代常规定位定位销(导柱)和定位孔(导套)配合以及导滑板和导向槽配合进行的被动导向，解决了在实际生产由于定位装置划伤的划伤导致的导向可靠性能下降，影响成形件质量的问题。
附图说明
图1为下模结构示意图；
图2为上模结构示意图；
图3为上模和下模合模时的结构示意图；
图4为第一导向块表面上一点的受力原理图；
图中1-条形下模基体，2-凸台，3-下模型台，4-第一导向块，5-条形上模基体，6-限位块，8-上模型面。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明均为常规方法。所用材料、试剂、方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规材料、试剂、方法和仪器，本领域技术人员均可通过商业渠道获得。
具体实施方式1：
如图1、图2和图3所示，成型模具包括上模和下模，所述的下模包括条形下模基体1、凸台2、下模型台3和第一导向块4，凸台2为四棱锥形凸台位于条形下模基体1上，下模型台3位于凸台2的上方，并且在凸台2的四个侧面中央设有沿长度方向分布的第一导向块4，四个导向块4之间间隙形成导向空腔；所述的上模包括条形上模基体5、限位块6、第二导向块7和上模型面8，四个限位块6分别位于条形上模基体5的四角处，限位块6上设有第二导向块7，上模型面8位于条形上模基体5上，当上模和下模合模时，相邻两个第二导向块7之间构成的导向槽结构与导向块4对应配合，限位块6和第二导向块7构成的限位结构与四个导向块4之间间隙形成的导向空腔对应配合，上模型面8和下模型台3对应配合。
其中，下模型台3设有向内凹的成形腔，上模型面8设有向外凸的成形型面，成形腔和成形型面对应配合。
并且当上模和下模合模时，第一导向块4的导向面与第二导向块7的导向面的间隙为0.2～0.4mm。
上述模具的导向原理分析：
取合模后下模接触处的第一导向块4任意一点A，进行受力分析，如图4所示，上模对下模点A作用力F，在点A将F分解为水平作用力F1和垂直作用力F2。也就是当上模固定，模水平放置在工作台，上模下移通过水平作用力F1推动下模沿受力方向进行移动找正。
理论状态下上模与下模导向面间隙0.2mm～0.4mm，合模状态完好状态下，上、下模导向面不接触、不受力，在合模后通过水平调节面找平，合模后四周导向面通过受力后水平作用力F1进行调节找正；此方法可实现在成形过程中上、下模自动调节导向。
合模后水平调节上模和下模两侧面间隙为0.3mm～0.5mm，通过四周水平调节面两侧面之间相互配合作用，达到工装找平，调节面两侧面楔形设计，作为辅助导向找正。
上述模具的导向试验：
工装上模固定，下模水平状态合模完好后，对合模后工装施加一定合模力，通过四周导向面相互作用，实现自动调节导向。
通过百分表仪器对前后及左右精加工面检测，检验上、下模找正效果。对下模适当调节移动后，重新试验，通过多次试验，检测自动调节导向试验结果。
检测后多次试验导向找正效果较佳，试验检测导向结果均小于0.2mm，成形件型面符合要求，且上、下模导向面磨损小。
本方法采用水平调节、四周导向以及楔形辅助调节面多种方式冗余导向，通过上、下模自身进行自动调节导向的方法。
本方法适用于钣金件成形用工艺装备导向。
Claims (5)
1.一种具有导向结构的钣金件成型模具，其特征在于，成型模具包括上模和下模，所述的下模包括条形下模基体(1)、凸台(2)、下模型台(3)和第一导向块(4)，凸台(2)为四棱锥形凸台，凸台(2)位于条形下模基体(1)上，下模型台(3)位于凸台(2)的上方，并且在凸台(2)的四个侧面中央设有沿长度方向分布的第一导向块(4)，四个导向块4之间间隙形成导向空腔；所述的上模包括条形上模基体(5)、限位块(6)、第二导向块(7)和上模型面(8)，四个限位块(6)分别位于条形上模基体(5)的四角处，限位块(6)上设有第二导向块(7)，上模型面(8)位于条形上模基体(5)上，当上模和下模合模时，相邻两个第二导向块(7)之间构成的导向槽结构与第一导向块(4)对应配合，限位块(6)和第二导向块(7)构成的限位结构与四个第一导向块(4)之间间隙形成的导向空腔对应配合，上模型面(8)和下模型台(3)对应配合。
2.根据权利要求1所述的一种具有导向结构的钣金件成型模具，其特征在于，所述的下模型台(3)设有向内凹的成形腔。
3.根据权利要求1所述的一种具有导向结构的钣金件成型模具，其特征在于，所述的上模型面(8)设有向外凸的成形型面。
4.根据权利要求1所述的一种具有导向结构的钣金件成型模具，其特征在于，当上模和下模合模时，第一导向块(4)的导向面与第二导向块(7)的导向面的间隙为0.2～0.4mm。
5.权利要求1所述的钣金件成型模具的导向找正方法，其特征在于，该方法为：上模固定，下模水平放置在工作台，上模下移通过导向结构实现下模的自动移动找正，固定下模，完成上模和下模的找正。
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