一种侧冲孔机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种侧冲孔机构，包括驱动块、滑块和为滑块施加弹性复位力的弹性复位组件，驱动块与所述滑块之间设置一对构成斜楔结构的导滑斜面，滑块上固定安装有冲头，冲头与一对导滑斜面的倾斜方向一致，驱动块固定安装在下模座上，滑块与上模座沿第一方向滑动配合连接，弹性复位组件设置于滑块与所述上模座之间。本实用新型独立于压料芯设置于上、下模座之间，使得驱动块可在模具外部进行设计加工后再安装在下模座上，再加上滑块直接与上模座滑动配合连接，因此，本实用新型不仅具有导向精度高及使用寿命长的优点，还具有便于加工、安装和调试，及便于维修的优点。
【专利说明】一种侧冲孔机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冲压模具领域，尤其涉及冲压模具中对冲压件进行侧冲孔的侧冲孔机构。
【背景技术】
[0002]汽车白车身零件95% (重量百分比)以上是冲压件，在冲压件结构设计确定以后，应充分考虑其模具制作的经济性和模具冲压生产的经济性，最大程度降低冲压件成本。同时，一般要尽量在成本可控的范围内实现产品件的冲压加工。冲压件成本通常包括毛坯板料费、冲次费、模具工装摊销费等，由于在多数冲压工厂里，设备、人员、材料等外界条件在一定时期内基本不变，因此要降低冲压件成本，只能主要从冲压工艺的合理排布、冲压工序数量控制以及冲压模具结构的布置方面着手，尤其是当遇到冲压件内部出现偏离冲压方向较大的冲孔或修边的情况，工序数量控制以及模具结构的布置就显得尤为关键。
[0003]汽车白车身用冲压件的传统工序布置通常有两大类，一类是落料-成型类，另一类是拉延-修冲类。第一类主要针对形状简单或型面特征变化不剧烈的零件，第二类主要针对型面特征变化剧烈的复杂零件或需要胀形的汽车外覆盖件。对于这两类冲压件，成型或拉延之后的修冲工序，一般包括正修边、正冲孔、侧修边、侧冲孔四种工序内容以及各种组合情况。
[0004]在现有技术条件下，一般冲压件的成型或拉延之后的修冲类工序内容基本可以实现。但是对于尺寸较大、较复杂的车身冲压件(例如发动机舱前围隔板、地板、侧围、车门内板等)，产品设计或模具工艺设计往往在模具内腔出现侧冲孔或侧修边内容。这种情况，按照传统模具技术，往往需要在模具的上模座和压料芯之间设计斜楔，以满足零件内部的侧冲孔或侧修边工序内容。但是这种内置斜楔结构由于是通过压料芯进行二次导向传递，因此，具有导向精度较差及使用寿命短的缺陷；另外，该种内置斜楔结构由于需要在压料芯上加工导向安装面，因此，还具有不便于加工、安装和调试，及不便于维修的缺陷。如果不采用此种内置斜楔结构，往往需要通过增加模具工序数量的办法来规避以上问题，这从成本控制的角度也是不建议采取的。
实用新型内容
[0005]本实用新型实施例的目的是为了解决现有内置斜楔结构存在的上述缺陷，在不增加模具工序数量的前提下，提供一种导向精度较高的侧冲孔机构。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:一种侧冲孔机构，包括驱动块、滑块和为所述滑块施加弹性复位力的弹性复位组件，所述驱动块与所述滑块之间设置一对构成斜楔结构的导滑斜面，所述滑块上固定安装有冲头，所述冲头的倾斜方向与一对导滑斜面的倾斜方向一致，所述驱动块固定安装在冲压模具的下模座上，所述滑块与冲压模具的上模座沿第一方向滑动配合连接，所述弹性复位组件设置于所述滑块与所述上模座之间。
[0007]优选的是，所述一对导滑斜面之间设置有相适配的沿一对导滑斜面的倾斜方向延伸的V型导板。
[0008]优选的是，所述滑块的在第二方向上相对的两个侧面上设置有耐磨板，所述上模座的在所述第二方向上相对的两个内侧壁上设置有沿所述第一方向延伸的侧滑槽，所述耐磨板与对应侧的侧滑槽滑动配合连接，其中，所述第二方向与所述第一方向在滑块的滑动平面上正交。
[0009]优选的是，所述滑块的顶面上设置有安全滑板，所述上模座的内顶壁上设置有沿所述第一方向延伸的顶滑槽，所述安全滑板与所述顶滑槽滑动配合连接。
[0010]优选的是，所述滑块的顶面与所述上模座的内顶壁之间设置有相适配的自润滑导板。
[0011]优选的是，所述侧冲孔机构还具有安全螺丝，所述安全螺丝穿过所述上模座内顶壁上设置的避让槽口与所述滑块固定连接，所述避让槽口沿所述第一方向延伸，所述安全螺丝的螺帽的直径大于所述避让槽口的宽度。
[0012]优选的是，所述冲头通过球锁紧固定块固定安装在所述滑块上。
[0013]优选的是，所述冲头外套设有聚氨酯卸料板。
[0014]优选的是，所述弹性复位组件包括氮气缸和顶块，所述氮气缸固定安装在所述滑块的前端面上，使所述氮气缸的活动部沿所述第一方向运动，所述顶块固定安装在所述氮气缸的活动部上，所述顶块与所述上模座的内壁相抵。
[0015]优选的是，所述滑块的在第二方向上相对的两个侧面上设置有回程块，所述驱动块的在所述第二方向上相对的两个侧面上设置有强制回程钩，所述强制回程钩的弯钩部与对应侧的回程块相接触，所述弯钩部与回程块间相接触的斜面构成斜楔结构，使所述滑块在随上模座上行的过程中强制拉动所述滑块复位，其中，所述第二方向与所述第一方向在滑块的滑动平面上正交。
[0016]本实用新型的有益效果为:本实用新型的侧冲孔机构独立于冲压模具的压料芯设置于冲压模具的上模座与下模座之间，使得侧冲孔机构的驱动块可在模具外部进行设计加工后再安装在下模座上，再加上滑块直接与上模座滑动配合连接，因此，本实用新型的侧冲孔机构一方面具有导向精度高及使用寿命长的优点；另一方面具有便于加工、安装和调试，及便于维修的优点。而且，由于本实用新型的侧冲孔机构仍然是在上模座随冲压机床的滑块下行到下死点的过程中完成侧冲孔操作，因此，本实用新型的侧冲孔机构无需增加模具工序数量即可获得上述有益效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为根据本实用新型所述侧冲孔机构的一种实施结构的立体结构示意图；
[0018]图2为图1所示侧冲孔机构的俯视图；
[0019]图3为图2中A-A向剖视图；
[0020]图4为图1中滑块的立体结构示意图；
[0021]图5为设置有图1所示侧冲孔机构的冲压模具的剖视图。
[0022]附图标记说明:
[0023]1-驱动块；101-凹V型导板；
[0024]102-强制回程钩；2-滑块；
[0025]201-凸V型导板； 202-回程块；
[0026]3-安全螺丝；4-安全滑板；
[0027]5-弹性复位组件；51-氮气缸；
[0028]52-顶块；53-气缸固定板；
[0029]6-压板；7-自润滑导板；
[0030]8-耐磨板；9-辅助自润滑导板；
[0031]17-冲头；18-球锁紧固定块；
[0032]19-聚氨酯卸料板。
【具体实施方式】
[0033]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
[0034]如图1至图5所示，本实用新型的侧冲孔机构包括驱动块1、滑块2和为滑块2施加弹性复位力的弹性复位组件5，其中，驱动块I与滑块2之间设置一对构成斜楔结构的导滑斜面，滑块2上固定安装有冲头17，冲头17的倾斜方向与一对导滑斜面的倾斜方向一致，以保证滑块2的运动方向与冲头17的冲压方向一致。在本实用新型中，上述驱动块I固定安装在冲压模具的下模座上，而滑块2与冲压模具的上模座沿第一方向滑动配合连接，弹性复位组件5设置于滑块2与上模座之间。
[0035]本实用新型的侧冲孔机构的工作过程为:在上模座随冲压机床的滑块运动到上死点时，首先将前一工序的制件放入冲压模具的模腔内部，并进行定位。放件结束后，滑块带动上模座从上死点开始继续向下运动，在冲压模具闭合前例如是160mm，上、下模座的导板最先接触导入，冲压模具整体不受力，仅靠导板导向；随着上模座的继续下行，例如在闭合前135mm，上、下模座的导套开始导入，模具整体不受力，靠导板和导柱综合导向；随着上模座进一步继续下行，例如在闭合前33mm，安装于上模座上的滑块2与安装于下模座上的驱动块I之间的一对导滑斜面开始作用，滑块2开始克服弹性复位组件5施加的弹性复位力沿第一方向的正向运动(在此，冲压模具可以根据加工需要配置两套或者多套本实用新型的侧冲孔机构，针对不同的侧冲孔机构，所限定的第一方向可以为不同的方向)，由于滑块2在此过程中在随上模座下行的同时沿第一方向的正向运动，结果是使得滑块2沿一对导滑斜面的倾斜方向向下运动，因此，滑块2将带动其上的冲头17沿着冲压方向(即冲头17及一对导滑斜面的倾斜方向)运动；随着上模座的进一步继续下行，例如在闭合前30mm，冲压模具的压料芯接触板件开始压料；随着上模座的进一步继续下行，例如在闭合前5_，本实用新型的侧冲孔机构开始冲孔；随着上模座的再进一步继续下行，直至上模座运动到下死点使冲压模具闭合之后，一个冲次的冲压内容全部完成。接下来，上模座上行，滑块2在随上模座上行的同时，将在弹性复位组件5的作用下沿第一方向的反向运动，结果使得滑块2沿一对导滑斜面的倾斜方向向上运动，进而使冲头17从板件中脱出；完成卸料后，上模座上行至上死点停止动作。
[0036]由此可见，冲压模具采用本实用新型的侧冲孔机构并没有增加模具工序数量，而且由于本实用新型的侧冲孔机构独立于冲压模具的压料芯设置于冲压模具的上模座与下模座之间，使得侧冲孔机构的驱动块I可在模具外部进行设计加工后再安装在下模座上，再加上滑块2直接与上模座滑动配合连接，因此，本实用新型的侧冲孔机构一方面具有导向精度高及使用寿命长的优点；另一方面具有便于加工、安装和调试，及便于维修的优点。
[0037]为了保证冲头17的方向准直性，如图3所示，可在滑块2与驱动块I之间的一对导滑斜面之间设置相适配的沿一对导滑斜面的倾斜方向延伸的V型导板，具体可在驱动块I的导滑斜面上设置凹V型导板101，而在滑块2的导滑斜面上设置凸V型导板201，也可以是在驱动块I的导滑斜面上设置凸V型导板，而在滑块2的导滑斜面上设置凹V型导板。
[0038]实现上述滑块2与上模座滑动配合连接的滑动配合连接结构可包括:
[0039]实施例1:如图1和图2所示，在滑块2的在第二方向上相对的两个侧面上设置耐磨板8，并在上模座的在第二方向上相对的两个内侧壁上设置沿第一方向延伸的侧滑槽，并使耐磨板8与对应侧的侧滑槽滑动配合连接，其中，第二方向与第一方向在滑块2的滑动平面上正交，该滑动平面应该理解为是滑块2相对上模座滑动的平面，反映滑块2的姿态，通常情况下，滑块2是在水平面上滑动，因此，该滑动平面即为水平面。为了便于在上模座上安装滑块2，该侧滑槽可通过在将滑块2安装于上模座中后，通过在上模座的内侧壁上固定压板6的方式形成。
[0040]实施例2:如图1至图3所示，在滑块2的顶面上设置安全滑板4，该安装滑板4可通过安全滑板连接板固定安装在滑块2的顶面上，对应地，在上模座的内顶壁上设置沿第一方向延伸的顶滑槽，并使安全滑板4与顶滑槽滑动配合连接。
[0041]以上实现滑块2与上模座间滑动配合连接的实施例1和实施例2可以单独使用也可以结合使用。
[0042]为了进一步保证滑块2运动的方向性、稳定性及顺畅性，如图1至图3所示，还可在滑块2的顶面与上模座的内顶壁之间设置相适配的自润滑导板7。另外，还可在滑块2的顶面与上模座的内顶壁之间设置位于自润滑导板7两侧的辅助自润滑导板9。
[0043]为了在滑块2与上模座之间形成的用于限制滑块2的运动自由度的结构失效后，防止滑块2从上模座中脱落，如图2至图4所示，本实用新型的侧冲孔机构还可设置安全螺丝3，安全螺丝3穿过上模座内顶壁上设置的避让槽口与滑块2固定连接，具体为与滑块2的顶面固定连接，避让槽口 2沿第一方向延伸，以在滑块2相对上模座沿第一方向滑动时避让安全螺丝3，安全螺丝3的螺帽的直径大于避让槽口的宽度，以使安全螺丝3可以通过螺帽卡在上模座的避让槽口上，这样，在滑块2与上模座之间形成的用于限制滑块2的运动自由度的所有结构均失效后，滑块2可通过安装螺丝3悬挂在上模座上，而不至于从上模座上脱落，进而避免造成各种安全事故。
[0044]为了便于冲头17的安装及保证冲头17的稳定性，该冲头17可采用球锁冲头，而冲头17通过如图1和图3所示的球锁紧固定块18固定安装在滑块2上。
[0045]另外，为了使冲头在进行冲压操作期间可对板料在冲孔位置附近进行可靠地压料，及为了在冲头完成冲压操作后可进行可靠地卸料，如图1和图3所示，本实用新型的侧冲孔机构在冲头17外套设聚氨酯卸料板19。
[0046]如图1至图3所示，上述弹性复位组件可包括氮气缸51和顶块52，氮气缸51例如可通过气缸固定板53固定安装在滑块2的前端面上，该前端面即为滑块的在第一方向的正向上位于前方的端面，使所述氮气缸的活动部沿第一方向运动，顶块52固定安装在氮气缸51的活动部上，顶块52与上模座的内壁相抵，以使氮气缸51产生弹性复位力。
[0047]为了防止在弹性复位组件失效时，滑块2无法正常复位，如图1和图4所示，本实用新型的侧冲孔机构还在滑块的在第二方向上相对的两个侧面上设置回程块202，并对应地在驱动块I的在第二方向上相对的两个侧面上设置强制回程钩102，强制回程钩102的弯钩部与对应侧的回程块202相接触，弯钩部与回程块间相接触的斜面构成斜楔结构，使滑块2在随上模座上行的过程中强制拉动滑块2复位。
[0048]以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种侧冲孔机构，包括驱动块、滑块和为所述滑块施加弹性复位力的弹性复位组件，所述驱动块与所述滑块之间设置一对构成斜楔结构的导滑斜面，所述滑块上固定安装有冲头，所述冲头的倾斜方向与一对导滑斜面的倾斜方向一致，其特征在于，所述驱动块固定安装在冲压模具的下模座上，所述滑块与冲压模具的上模座沿第一方向滑动配合连接，所述弹性复位组件设置于所述滑块与所述上模座之间。
2.根据权利要求1所述的侧冲孔机构，其特征在于，所述一对导滑斜面之间设置有相适配的沿一对导滑斜面的倾斜方向延伸的V型导板。
3.根据权利要求1所述的侧冲孔机构，其特征在于，所述滑块的在第二方向上相对的两个侧面上设置有耐磨板，所述上模座的在所述第二方向上相对的两个内侧壁上设置有沿所述第一方向延伸的侧滑槽，所述耐磨板与对应侧的侧滑槽滑动配合连接，其中，所述第二方向与所述第一方向在滑块的滑动平面上正交。
4.根据权利要求1、2或3所述的侧冲孔机构，其特征在于，所述滑块的顶面上设置有安全滑板，所述上模座的内顶壁上设置有沿所述第一方向延伸的顶滑槽，所述安全滑板与所述顶滑槽滑动配合连接。
5.根据权利要求1、2或3所述的侧冲孔机构，其特征在于，所述滑块的顶面与所述上模座的内顶壁之间设置有相适配的自润滑导板。
6.根据权利要求1、2或3所述的侧冲孔机构，其特征在于，所述侧冲孔机构还具有安全螺丝，所述安全螺丝穿过所述上模座内顶壁上设置的避让槽口与所述滑块固定连接，所述避让槽口沿所述第一方向延伸，所述安全螺丝的螺帽的直径大于所述避让槽口的宽度。
7.根据权利要求1所述的侧冲孔机构，其特征在于，所述冲头通过球锁紧固定块固定安装在所述滑块上。
8.根据权利要求1或7所述的侧冲孔机构，其特征在于，所述冲头外套设有聚氨酯卸料板。
9.根据权利要求1、2或3所述的侧冲孔机构，其特征在于，所述弹性复位组件包括氮气缸和顶块，所述氮气缸固定安装在所述滑块的前端面上，使所述氮气缸的活动部沿所述第一方向运动，所述顶块固定安装在所述氮气缸的活动部上，所述顶块与所述上模座的内壁相抵。
10.根据权利要求1、2或3所述的侧冲孔机构，其特征在于，所述滑块的在第二方向上相对的两个侧面上设置有回程块，所述驱动块的在所述第二方向上相对的两个侧面上设置有强制回程钩，所述强制回程钩的弯钩部与对应侧的回程块相接触，所述弯钩部与回程块间相接触的斜面构成斜楔结构，使所述滑块在随上模座上行的过程中强制拉动所述滑块复位，其中，所述第二方向与所述第一方向在滑块的滑动平面上正交。
【文档编号】B21D28/34GK203955847SQ201420401072
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】汤敏, 崔礼春, 杜长胜 申请人:安徽江淮汽车股份有限公司