CN116441476B - 一种汽车安全带c型半框支架的成型模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车安全带C型半框支架的成型模具，包括上模部分和下模部分；下模部分包括底板和设置在底板上的可跟随式侧向斜楔定位机构、下模主体、浮料定位板和激光检测传感器；浮料定位板竖向滑动安装在下模主体的顶部，在下模主体上固定设有下铆头，下铆头下部设置有竖向安装通道，在该竖向安装通道中滑动安装有下顶针，在下顶针的下段部分上套装有第二弹簧，并在竖向安装通道底部设置可调顶丝；上模部分包括上模座和安装在上模座侧部的斜楔冲头，斜楔冲头用于驱动下模部分的可跟随式侧向斜楔定位机构动作，从而对浮料定位板上的待铆接工件的侧面进行定位，使得待铆接工件能够稳定的跟随浮料定位板上下同步运动。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工技术领域，具体来说涉及一种汽车安全带C型半框支架的成型模具。
背景技术
汽车行业发展日新月异，中国的汽车产业在新能源发展方向也逐渐实现了弯道超越。***件在汽车中是必不可少的零件，无论燃料汽车还是新能源电车都是如此。参见附图11，是一种汽车安全带C型半框支架，该支架由第一待铆接工件21和第二待铆接工件22通过铆钉23铆接在一起，尤其是其中的第一待铆接工件21为C型半框架形状，结构较为复杂，如何保证工件在铆接过程中的稳定定位是一个技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种汽车安全带C型半框支架的成型模具。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种汽车安全带C型半框支架的成型模具，包括上模部分和下模部分；
所述下模部分，包括底板和设置在底板上的可跟随式侧向斜楔定位机构、下模主体、浮料定位板和激光检测传感器；
所述浮料定位板竖向滑动安装在下模主体的顶部，在浮料定位板上表面设置有用于定位安放第一待铆接工件的第一定位结构、用于定位安放第二待铆接工件的第二定位结构和用于放置铆钉的铆钉通道孔；
在下模主体上固定设置有与所述铆钉通道孔同轴的下铆头，该下铆头的顶部穿入所述铆钉通道孔中；
在下模主体的下铆头下部设置有竖向安装通道，在该竖向安装通道中滑动安装有下顶针，下顶针的上段部分滑动贯穿安装在下铆头内的轴向通孔中；下顶针的中段部分为扩径段，与竖向安装通道之间为滑动间隙配合；下顶针的下段部分直径小于中段部分，在下顶针的下段部分上套装有第二弹簧，并在竖向安装通道底部设置可调顶丝；
所述上模部分，包括上模座和安装在上模座侧部的斜楔冲头，所述斜楔冲头，用于驱动下模部分的可跟随式侧向斜楔定位机构动作；所述可跟随式侧向斜楔定位机构，包括外壳、滑块、斜楔、限位顶针、横向复位弹簧和竖向复位弹簧，滑块通过竖向滑道滑动嵌设在外壳内，所述竖向复位弹簧设置在滑块底部，用于为其提供向上的弹力；斜楔横向滑动安装在滑块中，能够在滑块上沿横向滑动，并且在斜楔和滑块之间设置横向复位弹簧，用于为斜楔提供复位弹力；斜楔的内侧一面为斜面，用于与所述斜楔冲头相配合，通过斜楔冲头的下压驱动斜楔横向动作；斜楔的外端安装所述限位顶针，并且在浮料定位板侧部设置与该限位顶针对应的限位孔。
在上述技术方案中，所述下模部分还包括限位导向柱，在上模座下部设置有导向轴，导向轴用于与下模部分的限位导向柱的内孔相配合，实现稳定的竖向导向作用。
在上述技术方案中，下模主体的顶部设置有T型槽，浮料定位板的底部设置工字型结构；浮料定位板的工字型结构安装进下模主体顶部的T型槽中，并且T型槽的深度要大于浮料定位板的工字型结构的外挡边的厚度，使浮料定位板能够沿竖向高度方向在T型槽内具有活动量；并且浮料定位板和下模主体之间还设置有多个竖向导向销和第一弹簧，使浮料定位板能沿竖向运动。
在上述技术方案中，所述第一定位结构包括：多种定位凸起和定位槽；所述第二定位结构包括：凸起的磁吸垫块；工作时，将第一待铆接工件定位放置在第一定位结构上，将第二待铆接工件吸附在凸起的磁吸垫块上，并且第二待铆接工件叠放在第一待铆接工件的待铆接位置，然后将铆钉从上至下依次穿入第二待铆接工件和第一待铆接工件待铆接位置的铆孔中，并使铆钉置入所述铆钉通道孔中。
在上述技术方案中，在下模主体上表面设置竖向安装孔，所述下铆头的底部嵌装在该竖向安装孔中，并且在下模主体侧壁设置有与竖向安装孔相连通的横向安装孔，横向安装孔中安装顶丝，将下铆头顶紧固定。
在上述技术方案中，下铆头的顶部设置有纵截面为W型的整形槽。
在上述技术方案中，在激光检测传感器和所述下顶针的作用下，能够判断装入待铆接工件的铆钉的规格，避免误用错误规格的铆钉：铆钉包括底部空心的铆钉和底部实心的铆钉两种规格，当底部空心的铆钉装入浮料定位板上的待铆接工件后，下顶针的上段部分的顶端***该铆钉的底部空心内，此时激光检测传感器检测的该底部空心的铆钉的顶部高度为S1；当底部实心的铆钉装入浮料定位板上的待铆接工件后，下顶针的上段部分的顶端抵触在该铆钉的底面，使得该铆钉被下顶针向上顶起一段距离，此时激光检测传感器检测的该底部实心的铆钉的顶部高度S2要大于S1，从而区分出装入待铆接工件的铆钉是底部空心的铆钉还是底部实心的铆钉。
在上述技术方案中，在所述可调顶丝和下顶针的作用下，能够避免底部实心的铆钉的底面中心位置产生凸刺：当待铆的铆钉采用底部实心的铆钉时，通过调节所述可调顶丝的旋入深度来调节可调顶丝距离下顶针底端的间距，来限位下顶针被压缩的极限位置，使得下顶针被压缩至极限位置时，下顶针的顶部与下铆头顶面齐平，从而避免铆接时底部实心的铆钉底面产生凸刺。
在上述技术方案中，在上模座内部竖向安装有上铆头，在上铆头内部竖向滑动设置有上顶针，并设置用于为上顶针提供向下弹力的弹簧，在上顶针顶部设置有横向检测孔，横向检测孔中设置有检测开关，自然状态下上顶针的底端露出上铆头，上顶针的顶端未***横向检测孔中；当上模部分向下运动时，上顶针的底端接触带铆的铆钉顶部后，会被向上顶起，使得上顶针的顶端***横向检测孔中，检测开关被触发，进而实现通过检测开关判断是否在待铆接工件上装入了铆钉。
本发明的优点和有益效果如下。
本发明能够对待铆接的两个工件进行稳定定位，尤其是对于C型半框架形状的工件设计了可跟随式侧向斜楔定位机构，能够对浮料定位板上的待铆接工件的侧面进行定位，使得待铆接工件能够稳定的跟随浮料定位板上下同步运动。
本发明在激光检测传感器和所述下顶针综合作用下，能够实现判断装入待铆接工件的铆钉的规格，从而避免误用错误规格的铆钉。
本发明在所述可调顶丝和下顶针的综合作用下，能够避免底部实心的铆钉的底面中心位置产生凸刺。
附图说明
图1为本发明的成型模具的结构示意图。
图2为本发明的成型模具安装待铆接工件的结构示意图。
图3为本发明的成型模具的下模部分的结构示意图。
图4为本发明的成型模具的剖视图。
图5为图4所示的成型模具剖视图的局部放大图。
图6为本发明的成型模具的下铆头的结构示意图。
图7为铆钉示意图。
图8为判断装入待铆接工件的铆钉的规格的工作原理示意图。
图9为避免底部空心的铆钉的底面中心位置产生凸刺的工作原理示意图。
图10为本发明的成型模具的可跟随式侧向斜楔定位机构的结构示意图。
图11为汽车安全带C型半框支架的示意图。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
参见附图1-附图10，一种汽车安全带C型半框支架的成型模具，包括上模部分和下模部分。
所述下模部分，包括底板1和设置在底板1上的可跟随式侧向斜楔定位机构2、下模主体3、浮料定位板4、限位导向柱5和激光检测传感器14。
所述下模主体3通过螺栓固定安装在底板1上，浮料定位板4滑动安装在下模主体3顶部，具体的讲，参见附图4和附图5，下模主体3的顶部设置有T型槽，T型槽是指在下模主体3的顶部设置凹槽，该凹槽的对称的两侧壁顶部设置向内的内挡边3.1；浮料定位板4的底部设置工字型结构，工字型结构是指在浮料定位板4的底部两对称的侧壁上设置侧部凹槽，侧部凹槽的底部具有外挡边4.1；浮料定位板4的工字型结构能够水平滑动安装进下模主体3顶部的T型槽中，并且T型槽的深度要大于浮料定位板4的工字型结构的外挡边4.1的厚度，从而使得浮料定位板4能够沿竖向高度方向在T型槽内具有一定的活动量；并且浮料定位板4和下模主体3之间还设置有多个竖向导向销6和第一弹簧7，从而使得浮料定位板4只能沿竖向运动。
参见附图3，在浮料定位板4上表面设置有用于定位安放第一待铆接工件的第一定位结构、用于定位安放第二待铆接工件的第二定位结构和用于放置铆钉的铆钉通道孔4.2，以使第一待铆接工件和第二待铆接工件能够准确的安放在所需位置，以及使铆钉能够穿入第一待铆接工件和第二待铆接工件上的待铆接的铆孔并且铆钉置入所述铆钉通道孔4.2。在本实施例中，所述第一定位结构包括：多种定位凸起4.3和定位槽4.4；所述第二定位结构包括：凸起的磁吸垫块4.5；参见附图2，工作时，将第一待铆接工件21定位放置在第一定位结构上，将第二待铆接工件22吸附在凸起的磁吸垫块4.5上，并且第二待铆接工件叠放在第一待铆接工件的待铆接位置，然后将铆钉23从上至下依次穿入第二待铆接工件和第一待铆接工件待铆接位置的铆孔中，并使铆钉置入所述铆钉通道孔4.2中。
在下模主体3上固定设置有与所述铆钉通道孔4.2同轴的下铆头8，该下铆头8的顶部穿入所述铆钉通道孔4.2中；具体的讲，本实施中，是在下模主体3上表面设置竖向安装孔，所述下铆头8的底部嵌装在该竖向安装孔中，并且在下模主体3侧壁设置有与竖向安装孔相连通的横向安装孔，横向安装孔中安装顶丝9，将下铆头8顶紧固定。参见附图6，下铆头8的顶部设置有纵截面为W型的整形槽8.1，下铆头8用于对待铆的铆钉的底部进行限位和整形，从而使铆钉的底部发生形变（参见附图7，铆钉的底部向外侧延伸），以完成铆接。
参见附图5，在下模主体3的下铆头8下部设置有竖向安装通道10，在该竖向安装通道10中滑动安装有下顶针11，下顶针11的上段部分11.1滑动贯穿安装在下铆头8内的轴向通孔8.2中；下顶针11的中段部分11.2为扩径段，与竖向安装通道10之间为滑动间隙配合；下顶针11的下段部分11.3直径小于中段部分11.2，在下顶针11的下段部分11.3上套装有第二弹簧12，并在竖向安装通道10底部设置可调顶丝13，通过第二弹簧12为下顶针11提供向上的弹力，通过旋转可调顶丝13能够调节可调顶丝13距离下顶针11底端的间距。
所述激光检测传感器14通过支架架设在底板1上，激光检测传感器14的照射方向是对着待铆的铆钉位置；在激光检测传感器14和所述下顶针11综合作用下，能够实现判断装入待铆接工件的铆钉的规格，从而避免误用错误规格的铆钉，具体的讲：参见附图8，铆钉包括底部空心的铆钉和底部实心的铆钉两种规格，当底部空心的铆钉装入浮料定位板4上的待铆接工件后，下顶针11的上段部分11.1的顶端会***该铆钉的底部空心内，此时激光检测传感器14检测的该底部空心的铆钉的顶部高度为S1；当底部实心的铆钉装入浮料定位板4上的待铆接工件后，下顶针11的上段部分11.1的顶端是抵触在该铆钉的底面，使得该铆钉被下顶针11向上顶起一段距离，此时激光检测传感器14检测的该底部实心的铆钉的顶部高度S2要大于S1，从而区分出装入待铆接工件的铆钉是底部空心的铆钉还是底部实心的铆钉。
进一步的，在所述可调顶丝13和下顶针11的综合作用下，能够避免底部实心的铆钉的底面中心位置产生凸刺。具体的讲：当待铆的铆钉采用底部实心的铆钉时，由于下铆头8内设置有用于安装所述下顶针11的上段部分11.1的轴向通孔8.2，因此底部实心的铆钉被铆压时，其底面中心位置会产生一个和轴向通孔8.2对应的凸刺，从而影响铆钉的质量；因此，可通过调节所述可调顶丝13的旋入深度来调节可调顶丝13距离下顶针11底端的间距，进而限位下顶针11被压缩的极限位置，使得下顶针11被压缩至极限位置时，下顶针11的顶部与下铆头8顶面齐平（参见附图9），从而避免产生凸刺。
所述上模部分，包括上模座15和安装在上模座15侧部的斜楔冲头16、安装在上模座15下部的导向轴15.2，导向轴15.2用于与下模部分的限位导向柱5的内孔相配合，实现稳定的竖向导向作用。
在上模座15内部竖向安装有上铆头17，上铆头17与所述下铆头8同轴，在上铆头17内部竖向滑动设置有上顶针18，并设置用于为上顶针18提供向下弹力的第三弹簧20，在上顶针18顶部设置有横向检测孔15.1，横向检测孔15.1中设置有检测开关19，自然状态下上顶针18的底端露出上铆头17，上顶针18的顶端未***横向检测孔15.1中；当上模部分向下运动时，上顶针18的底端接触带铆的铆钉顶部后，会被向上顶起，使得上顶针18的顶端***横向检测孔15.1中，检测开关19被触发，进而实现通过检测开关19判断是否在待铆接工件上装入了铆钉。
所述斜楔冲头16，用于驱动下模部分的可跟随式侧向斜楔定位机构2动作，从而对浮料定位板4上的待铆接工件的侧面进行定位，使得待铆接工件能够稳定的跟随浮料定位板4上下同步运动。具体的讲：参见附图10，所述可跟随式侧向斜楔定位机构2，包括外壳2.1、滑块2.2、斜楔2.3、限位顶针2.4、横向复位弹簧2.5和竖向复位弹簧2.6，滑块2.2通过竖向滑道2.7滑动嵌设在外壳2.1内，所述竖向复位弹簧2.6设置在滑块2.2底部，用于为其提供向上的弹力；斜楔2.3横向滑动安装在滑块2.2中，能够在滑块2.2上沿横向滑动，并且在斜楔2.3和滑块2.2之间设置横向复位弹簧2.5，用于为斜楔2.3提供复位弹力；斜楔2.3的内侧一面为斜面，用于与所述斜楔冲头16相配合，通过斜楔冲头16的下压驱动斜楔2.3横向动作；斜楔2.3的外端安装所述限位顶针2.4，并且在浮料定位板4侧部设置与该限位顶针2.4对应的限位孔4.8，当斜楔冲头16驱动斜楔2.3向浮料定位板4运动时，斜楔2.3上的限位顶针2.4会穿过待铆接工件侧壁上的定位孔并穿入浮料定位板4的限位孔4.8中，从而实现将待铆接工件固定在浮料定位板4上，并且由于滑块2.2是竖向滑动安装在外壳2.1内的，因此整个滑块2.2、斜楔2.3、横向复位弹簧2.5和限位顶针2.4能够跟随浮料定位板4上下运动，实现对待铆接工件的跟随定位。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种汽车安全带C型半框支架的成型模具，其特征在于：包括上模部分和下模部分；
所述下模部分，包括底板和设置在底板上的可跟随式侧向斜楔定位机构、下模主体、浮料定位板和激光检测传感器；
所述浮料定位板竖向滑动安装在下模主体的顶部，在浮料定位板上表面设置有用于定位安放第一待铆接工件的第一定位结构、用于定位安放第二待铆接工件的第二定位结构和用于放置铆钉的铆钉通道孔；
在下模主体上固定设置有与所述铆钉通道孔同轴的下铆头，该下铆头的顶部穿入所述铆钉通道孔中；
在下模主体的下铆头下部设置有竖向安装通道，在该竖向安装通道中滑动安装有下顶针，下顶针的上段部分滑动贯穿安装在下铆头内的轴向通孔中；下顶针的中段部分为扩径段，与竖向安装通道之间为滑动间隙配合；下顶针的下段部分直径小于中段部分，在下顶针的下段部分上套装有第二弹簧，并在竖向安装通道底部设置可调顶丝；
所述上模部分，包括上模座和安装在上模座侧部的斜楔冲头，所述斜楔冲头用于驱动下模部分的可跟随式侧向斜楔定位机构动作；所述可跟随式侧向斜楔定位机构，包括外壳、滑块、斜楔、限位顶针、横向复位弹簧和竖向复位弹簧，滑块通过竖向滑道滑动嵌设在外壳内，所述竖向复位弹簧设置在滑块底部，用于为其提供向上的弹力；斜楔横向滑动安装在滑块中，能够在滑块上沿横向滑动，并且在斜楔和滑块之间设置横向复位弹簧，用于为斜楔提供复位弹力；斜楔的内侧一面为斜面，用于与所述斜楔冲头相配合，通过斜楔冲头的下压驱动斜楔横向动作；斜楔的外端安装所述限位顶针，并且在浮料定位板侧部设置与该限位顶针对应的限位孔。
2.根据权利要求1所述的汽车安全带C型半框支架的成型模具，其特征在于：所述下模部分还包括限位导向柱，在上模座下部设置有导向轴，导向轴用于与下模部分的限位导向柱的内孔相配合。
3.根据权利要求1所述的汽车安全带C型半框支架的成型模具，其特征在于：下模主体的顶部设置有T型槽，浮料定位板的底部设置工字型结构；浮料定位板的工字型结构安装进下模主体顶部的T型槽中，并且T型槽的深度要大于浮料定位板的工字型结构的外挡边的厚度，使浮料定位板能够沿竖向高度方向在T型槽内具有活动量；并且浮料定位板和下模主体之间还设置有多个竖向导向销和第一弹簧，使浮料定位板能沿竖向运动。
4.根据权利要求1所述的汽车安全带C型半框支架的成型模具，其特征在于：所述第一定位结构包括：多种定位凸起和定位槽；所述第二定位结构包括：凸起的磁吸垫块；工作时，将第一待铆接工件定位放置在第一定位结构上，将第二待铆接工件吸附在凸起的磁吸垫块上，并且第二待铆接工件叠放在第一待铆接工件的待铆接位置，然后将铆钉从上至下依次穿入第二待铆接工件和第一待铆接工件待铆接位置的铆孔中，并使铆钉置入所述铆钉通道孔中。
5.根据权利要求1所述的汽车安全带C型半框支架的成型模具，其特征在于：在下模主体上表面设置竖向安装孔，所述下铆头的底部嵌装在该竖向安装孔中，并且在下模主体侧壁设置有与竖向安装孔相连通的横向安装孔，横向安装孔中安装顶丝，将下铆头顶紧固定。
6.根据权利要求1所述的汽车安全带C型半框支架的成型模具，其特征在于：下铆头的顶部设置有整形槽。
7.根据权利要求1所述的汽车安全带C型半框支架的成型模具，其特征在于：在激光检测传感器和所述下顶针的作用下，能够判断装入待铆接工件的铆钉的规格，避免误用错误规格的铆钉：铆钉包括底部空心的铆钉和底部实心的铆钉两种规格，当底部空心的铆钉装入浮料定位板上的待铆接工件后，下顶针的上段部分的顶端***该铆钉的底部空心内，此时激光检测传感器检测的该底部空心的铆钉的顶部高度为S1；当底部实心的铆钉装入浮料定位板上的待铆接工件后，下顶针的上段部分的顶端抵触在该铆钉的底面，使得该铆钉被下顶针向上顶起一段距离，此时激光检测传感器检测的该底部实心的铆钉的顶部高度S2要大于S1，从而区分出装入待铆接工件的铆钉是底部空心的铆钉还是底部实心的铆钉。
8.根据权利要求1所述的汽车安全带C型半框支架的成型模具，其特征在于：在所述可调顶丝和下顶针的作用下，能够避免底部实心的铆钉的底面中心位置产生凸刺：当待铆的铆钉采用底部实心的铆钉时，通过调节所述可调顶丝的旋入深度来调节可调顶丝距离下顶针底端的间距，来限位下顶针被压缩的极限位置，使得下顶针被压缩至极限位置时，下顶针的顶部与下铆头顶面齐平，从而避免铆接时底部实心的铆钉底面产生凸刺。
9.根据权利要求1所述的汽车安全带C型半框支架的成型模具，其特征在于：在上模座内部竖向安装有上铆头，在上铆头内部竖向滑动设置有上顶针，并设置用于为上顶针提供向下弹力的弹簧，在上顶针顶部设置有横向检测孔，横向检测孔中设置有检测开关，自然状态下上顶针的底端露出上铆头，上顶针的顶端未***横向检测孔中；当上模部分向下运动时，上顶针的底端接触带铆的铆钉顶部后，会被向上顶起，使得上顶针的顶端***横向检测孔中，检测开关被触发，进而通过检测开关判断是否在待铆接工件上装入了铆钉。
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