CN113751596A - 一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构，属于拉伸刺破技术领域，包括定模具和动模具，所述定模具内部中心处设有预制模，所述动模具的内部设有顶压板，所述动模具的下表面开设有容纳腔，且容纳腔内安装有伸缩杆，所述伸缩杆的输出端连接有压框板，且压框板下表面中心处设有刺破刀。通过定模具和动模具将平板状毛坯通过材料的塑性变形使之成型为空间形状，实现高铁蒙皮的拉伸成型，通过该方式可以形成一段整体式的蒙皮，从而减少高铁蒙皮的焊接点，通过设置的刺破刀和刺破槽可以对高铁蒙皮上的工艺补充位置进行刺破，通过设置的压框板和框槽对工艺补充部进行刻蚀，使得工艺补充部在蒙皮上能够显现出来，方便后期修切。
Description
技术领域
本发明属于拉伸刺破技术领域，具体地说，涉及一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构。
背景技术
拉延工序是保证覆盖件制作合格最重要的工艺之一，其作用是将平板状毛坯通过材料的塑性变形成为立体形状的一种工艺，在高铁蒙皮工艺中，为了避免材料补充不及时而出现的制件产品区域局部开裂现象，需要在覆盖件的工艺补充部位设置刺破刀结构，在模具闭合前预设距离时主动刺破制件上的相应工艺补充区域，使材料通过工艺补充区域板料流向容易开裂的位置。
现有的刺破工艺只针对工艺补充部位进行刺破，但是工艺补充部多为覆盖件的窗口或者开口部位，在后期工艺补充部都需要进行修切，而仅仅通过刺破很难看出补充部位的面积，在后期修切时还需要进行定位十分麻烦。
发明内容
针对现有的高铁蒙皮拉伸刺破时不能显现出工艺补充部位的范围，在后期针对工艺补充部进行修切时需要重新定位的问题，本发明提供一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构，根据刺破部位于工艺补充部上的规则，因此在刺破刀上直接安装压框板，通过伸缩杆的快速冲压，在刺破的同时在周围印出工艺补充范围，解决上述问题。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构，包括定模具和动模具，所述定模具内部中心处设有预制模，所述动模具的内部设有顶压板，且顶压板的下表面开设有弧形槽，所述狐顶压板的弧形槽和预制模的上表面互补。
优选地，所述预制模的两侧设有截断条，且截断条的上表面和预制模在同一平面上，所述截断条和定模具相接触的一端设有延伸块，且定模具的内壁对应延伸块开设有挡槽。
优选地，所述定模具的下表面设有下模板，且截断条的下表面连接有伸缩条，所述伸缩条的下端插接在下模板内，所述伸缩条下端套接有弹簧，且伸缩条和弹簧上表面接触端焊接有限位块。
优选地，所述动模具的下表面开设有容纳腔，且容纳腔内安装有伸缩杆，所述伸缩杆的输出端连接有压框板，且压框板下表面中心处设有刺破刀。
优选地，所述截断条的上表面中心处相对应压框板开设有框槽，且框槽的中心处开设有刺破槽。
优选地，所述刺破刀和刺破槽均设置成三角状结构，且压框板和框槽之间互补。
优选地，所述动模具的上表面设置有上模板，且上模板的和下模板之间设有伸缩柱进行支撑，所述上模板的上表面中心处安装有气缸，且气缸的输出端安装有连接杆，所述连接杆和顶压板的上表面连接。
有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明中，通过定模具和动模具将平板状毛坯通过材料的塑性变形使之成型为空间形状，实现高铁蒙皮的拉伸成型，通过该方式可以形成一段整体式的蒙皮，从而减少高铁蒙皮的焊接点，为后期的加工工序诸如抛光带来便捷，而为了使得蒙皮更够很好的贴合高铁框架结构，在对平板机进行拉伸前根据高铁框架的结构预定有预制模，平板在拉伸过程中贴合预制模，从而在拉伸完成后蒙皮和预制模形状相同，而预制模和高铁框架形状相同，进一步使得蒙皮更够更好的贴合高铁框架，而且为了简化生产工艺，消除平板在进行拉伸前需要进行裁剪的繁琐，本申请通过冲压的方式利用动模具和截断条接触时的加压力可以直接将平板进行截断，从而位于动模具内部的部分平板即为蒙皮的面积。
(2)本发明中，通过截断条、伸缩条和弹簧组成一个出料结构，防止成型的蒙皮掉落在定模具上难以取出的缺点，其具体操作方式为：当蒙皮拉伸完成后，动模具上升，截断条下表面的伸缩条受弹簧反弹力影响向上运动，进一步使得截断条始终接触动模具的下表面，使成型的蒙皮在动模具内被带出，而通过气缸、连接杆以及顶压板构成一个出料机构，将位于动模具内的成型蒙皮顶出，完成出料，其具体实现方式为：当动模具继续上升后，截断条由于弹簧的长度会失去向上的反弹力支持，因此截断条上升到初始位置保持不同，从而使得截断条上表面和动模具下表面脱离，此时气缸通过伸缩杆推动顶压板下降，使得顶压板进一步推动成型的蒙皮从动模具掉落，完成出料。
(3)本发明中，通过设置的刺破刀和刺破槽可以对高铁蒙皮上的工艺补充位置进行刺破，使材料顺畅地由工艺补充区域流向要料多的地方，使容易开裂的区域得到材料的补充，解决了制件开裂，同时工艺补充区域多为高铁的窗口位置，在后期需要将该范围的工艺补充进行修切，为了防止过度修切或者修切不到位，本申请通过设置的压框板和框槽对工艺补充部进行刻蚀，使得工艺补充部在蒙皮上能够显现出来，方便后期修切，由于刺破部位于工艺补充部上的规则，因此在刺破刀上直接安装压框板，通过伸缩杆的快速冲压，在刺破的同时在周围印出工艺补充范围。
附图说明
图1为本发明中一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构结构示意图；
图2为本发明中定模具的结构结构示意图；
图3为本发明中设备截面结构示意图；
图4为本发明中刺破机构放大结构示意图。
图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：1、气缸；2、上模板；3、伸缩柱；4、下模板；5、定模具；6、动模具；7、截断条；8、伸缩条；9、预制模；10、限位块；11、弹簧；12、顶压板；13、连接杆；14、伸缩杆；15、容纳腔；16、压框板；17、框槽；18、刺破槽；19、刺破刀。
具体实施方式
下面结合具体发明对本发明进一步进行描述。
在图1、2和3中提供的一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构，包括定模具5，在定模具5内部中心处设有预制模9，且在预制模9的两侧设有截断条7，且截断条7的上表面和预制模9在同一平面上，且定模具5的上方设有动模具6，在动模具6的内部设有顶压板12，且顶压板12的下表面开设有弧形槽，顶压板12的弧形槽和预制模9的上表面互补，将高铁蒙皮裁切完成后放置在定模具5上，当动模具6下降时，动模具6下表面的边缘处和截断条7接触将蒙皮进一步进行截断，从而截出的部分和定模具5内空间形状相同，当动模具 6继续下降时压迫截断条7下降，从而动模具6下降到定模具5内，使得蒙皮接触到预制模9 上表面，并利用动模具6内部对蒙皮进行拉伸延展，此时蒙皮贴合预制模9外表面，完成对蒙皮的延展。
在图1、2和3中，在定模具5的下表面设有下模板4，且截断条7的下表面连接有伸缩条8，伸缩条8的下端插接在下模板4内，伸缩条8位于下模板4内部的一段上套接有弹簧 11，且伸缩条8和弹簧11上表面接触端焊接有限位块10，在截断条7和定模具5相接触的一端设有延伸块，且定模具5的内壁对应延伸块开设有挡槽，在动模具6下降接触到截断条 7时，截断条7受压下降，截断条7下表面的伸缩条8通过限位块10压缩弹簧11，当蒙皮拉伸完成后，动模具6上升，截断条7下表面的伸缩条8受弹簧11反弹力影响向上运动，使得截断条7始终接触动模具6的下表面，从而防止拉伸后的蒙皮提前掉落进定模具5内造成难以取出，在截断条7上升过程中通过挡槽和延伸块可以对截断条7进行限位，防止截断条7 由于反弹力冲出，使得截断条7上表面高于预制模9上表面。
在图3中，动模具6的下表面开设有容纳腔15，在容纳腔15内安装有伸缩杆14，且伸缩杆14的输出端连接有压框板16，在压框板16下表面中心处设有突出的刺破刀19，刺破刀19设为穿透力高的三角构件，在截断条7的上表面开设有框槽17，且在框槽17的中心处开设有刺破槽18，刺破槽18和刺破刀19互补，为了给蒙皮覆盖创造个良好的拉伸条件，需要将覆盖件上的窗口填平，开口部分连接成封闭形状，有凸缘的部分需要平顺改造使之成为有利成形的压料面，无凸缘的部分需要增补压料面，这些增添的部分称为工艺补充，在蒙皮成型过程中，由于材料的强度或者塑性不足，当局部受力超过塑性变形极限便会发生开裂现象，特别是在覆盖件的中间部位或成双拉延连接部位，由于拉延过程中不能从材料的外部得到材料的补充而导致零件局部的塑性变形量超过其最大极限时，就会发生局部开裂的现象，这样的制件就无法满足质量要求了，所以为解决制件类似的开裂问题，在实际生产中通常是在覆盖件中间的工艺补充部位进行刺破，在模具闭合前几毫米时主动刺破制件上的相应工艺补充区域，因此本装置根据高铁蒙皮上工艺补充的位置，在动模具6上设有刺破刀19，为了显现出蒙皮上车窗位置，在刺破刀19的上表面设置压框板16，并通过伸缩杆14进行带动，伸缩杆14快速推动压框板16向下运动，通过框槽17和压框板16的配合，在蒙皮上印出一个压痕，该压痕即为车窗边界，与此同时压框板16上的刺破刀19对蒙皮处进行刺破，为防止刺破刀19刀头接触到截断条7造成损伤，在截断条7的上表面设置刺破槽18进行让位。
在图1和3中，在动模具6的上表面设置有上模板2，且上模板2的和下模板4之间设有伸缩柱3进行支撑，同时在上模板2的上表面中心处安装有气缸1，且气缸1的输出端安装有连接杆13，且连接杆13和顶压板12的上表面连接，伸缩柱3在为上模板2提供支持力的同时不会影响上模板2下降，进一步不会影响动模具下降，而顶压板12的主要作用在于后期将蒙皮从动模具6内顶出实现出料，在蒙皮通过动模具6下降使蒙皮贴合预制模9进行拉伸后，成型的蒙皮通过截断条7抵触蒙皮下表面从定模具5内带出，当动模具6继续上升后，截断条7由于弹簧11的长度会失去向上的反弹力支持，因此截断条7上升到初始位置保持不同，从而使得截断条7上表面和动模具6下表面脱离，此时气缸1通过伸缩杆14推动顶压板 12下降，使得顶压板12进一步推动成型的蒙皮从动模具6掉落，完成出料。
工作原理：使用时，将铁皮放置在定模具5上，通过伸缩柱3带动上模板2下降，进一步使得动模具6随之下降，当动模具6下降到其下表面的边缘处即将和截断条7接触时，位于动模具6下表面的容纳腔15内部的伸缩杆14快速推动压框板16向下运动，通过框槽17 和压框板16的配合，在蒙皮上印出一个压痕，该压痕即为车窗边界，与此同时压框板16上的刺破刀19对蒙皮处进行刺破，为防止刺破刀19刀头接触到截断条7造成损伤，在截断条 7的上表面设置刺破槽18进行让位，随后伸缩杆14带动压框板16和刺破刀19复位，动模具6继续下降接触到截断条7，将蒙皮进行截断，从而截出的部分和定模具5内空间形状相同，当动模具6继续下降时压迫截断条7下降，从而动模具6下降到定模具5内，使得蒙皮接触到预制模9上表面，并利用动模具6内部对蒙皮进行拉伸延展，此时蒙皮贴合预制模9 外表面，完成对蒙皮的延展。
以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构，包括定模具(5)和动模具(6)，其特征在于：所述定模具(5)内部中心处设有预制模(9)，所述动模具(6)的内部设有顶压板(12)，且顶压板(12)的下表面开设有弧形槽，所述狐顶压板(12)的弧形槽和预制模(9)的上表面互补。
2.根据权利要求1所述的一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构，其特征在于：所述预制模(9)的两侧设有截断条(7)，且截断条(7)的上表面和预制模(9)在同一平面上，所述截断条(7)和定模具(5)相接触的一端设有延伸块，且定模具(5)的内壁对应延伸块开设有挡槽。
3.根据权利要求2所述的一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构，其特征在于：所述定模具(5)的下表面设有下模板(4)，且截断条(7)的下表面连接有伸缩条(8)，所述伸缩条(8)的下端插接在下模板(4)内，所述伸缩条(8)下端套接有弹簧(11)，且伸缩条(8)和弹簧(11)上表面接触端焊接有限位块(10)。
4.根据权利要求1所述的一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构，其特征在于：所述动模具(6)的下表面开设有容纳腔(15)，且容纳腔(15)内安装有伸缩杆(14)，所述伸缩杆(14)的输出端连接有压框板(16)，且压框板(16)下表面中心处设有刺破刀(19)。
5.根据权利要求4所述的一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构，其特征在于：所述截断条(7)的上表面中心处相对应压框板(16)开设有框槽(17)，且框槽(17)的中心处开设有刺破槽(18)。
6.根据权利要求5所述的一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构，其特征在于：所述刺破刀(19)和刺破槽(18)均设置成三角状结构，且压框板(16)和框槽(17)之间互补。
7.根据权利要求3所述的一种用于高铁蒙皮拉伸开裂刺破的模具结构，其特征在于：所述动模具(6)的上表面设置有上模板(2)，且上模板(2)的和下模板(4)之间设有伸缩柱(3)进行支撑，所述上模板(2)的上表面中心处安装有气缸(1)，且气缸(1)的输出端安装有连接杆(13)，所述连接杆(13)和顶压板(12)的上表面连接。
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