车身板材冲孔装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种车身板材冲孔装置。
【背景技术】
[0002]车身板材上需要进行冲孔后通过上述孔进行配装其他部件，因而孔的尺寸和精度要求很高。现有的做法是将车身板材冲孔后再进行冲压成型，冲压成型后再将其与其他车身部件焊接，这种情况下，对冲压以及焊接的定位要求过高，难以保证车身焊接后的孔的精度要求;另一种情况是，先将板材进行冲压成型，冲压成型后对其进行冲孔，需要专门的模具对冲压成型的车身板材进行定位，冲孔后的车身板材再进行焊接拼装，对焊接定位也提出较为严格的定位要求，因而也难以保证孔的精度要求。上述两种情况的车身板材的冲孔工艺皆在现有技术上的冲床上进行，因而其冲孔精度可以达到要求，但是由于后期的冲压以及焊接导致其定位复杂，从而致使拼装后的车身上的孔的精度不能完全符合要求，造成车身成型质量差的问题。
[0003]本申请人提出了一种新的加工流程工艺，即车身板材经过冲压、焊接拼装后再对其进行冲孔，从而保证冲孔后的孔的精度要求，提高车身整体质量。现有的冲孔的装置例如冲床等设备无法实现上述冲孔工艺，因而本申请人提供一种可在复杂几何形状的车身板材上进行冲孔的设备。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种结构简单且可在复杂几何形状的车身板材上进行冲孔的车身板材冲孔装置。
[0005]为了解决上述技术问题，所提供的车身板材冲孔装置包括支撑架，其结构特点是:所述支撑架的顶部固装有向前伸出的冲孔气缸，支撑架的上部连接有与冲孔气缸动力连接且前后滑移的上滑块，上滑块上铰装有下伸的下压支臂，支撑架上铰装有位于下压支臂下方的拐臂，拐臂的侧部支臂端与下压支臂的下伸端铰装、下伸支臂端连接有冲孔动模，支撑架上还装有与冲孔动模对应设置的冲孔定模，支撑架上还装有位于冲孔定模侧方的板材定位架。
[0006]支撑架的上部连接有相对设置的两侧板和连接在两侧板顶部的上顶板，两侧板的内壁以及上顶板的内壁形成供上滑块前后滑移的滑槽，上滑块上装有铰轴，所述下压支臂的上端套装在所述铰轴上，所述冲孔气缸的活塞杆与上滑块的后端部连接。
[0007]支撑架上设有导向架，导向架上设有导向孔，所述上滑块上装有沿导向孔滑动的导向柱。
[0008]冲孔定模与冲孔动模对应设置多个。
[0009]支撑架上装有位于冲孔定模下方的废料收集盒。
[0010]采用上述结构后，通过支撑架将本实用新型定位安装，通过板材定位架将待冲孔的车身板材进行定位，车身板材会位于冲孔动模与冲孔定模之间，冲孔气缸的动力驱动使上滑块向前运动，上滑块向前滑移的过程中驱使下压支臂的下端向下移动，拐臂绕其铰接点转动驱使冲孔动模向冲孔定模运行，冲孔动模和冲孔定模配合将车身板材冲孔。通过上述描述可以看出，本实用新型结构简单，可以通过上述结构快速实现对车身板材的冲孔，通过支撑架的配装可使本实用新型的具体位置更加灵活，因而可以在拼装成型后的车身板材上进行冲孔，从而保证了孔的精度，提高了车身的整体质量。
[0011]综上所述，本实用新型具有结构简单、有效保证孔的精度和提高车身质量的优点。
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的详细说明:
[0013]图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；
[0014]图2是沿图1中A-A线剖视的示意图；
[0015]图3是沿图1中B-B线剖视的示意图；
[0016]图4是本实用新型的立体结构不意图；
[0017]图5是图1实施例另一种使用状态的不意图；
[0018]图6是图1实施例的原理示意图。
【具体实施方式】
[0019]如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型给出了一种车身板材冲孔装置的实施例，为方便描述，以图1中的左方为该装置的前向，其包括支撑架I，支撑架I的顶部固装有向前伸出的冲孔气缸2，支撑架I的上部连接有与冲孔气缸2动力连接且前后滑移的上滑块3，上滑块3上铰装有下伸的下压支臂4，图1中所示的为冲孔完成后的状态，冲孔开始时的状态下压支臂4倾斜设置，支撑架I上铰装有位于下压支臂下方的拐臂5，拐臂5具有侧部支臂端和下伸支臂端两个连接端，拐臂的侧部支臂端与下压支臂4的下伸端铰装、下伸支臂端连接有冲孔动模6，支撑架I上还装有与冲孔动模对应设置的冲孔定模7，冲孔定模7与冲孔动模6可以对应设置多个，从而便于提高劳动效率，支撑架I上装有位于冲孔定模7下方的废料收集盒12，可以收集冲孔后形成的废料。支撑架I上还装有位于冲孔定模7侧方的板材定位架15，上述板材定位架15可以一个或多个架体组成，根据车身板材的不同部位确定该板材定位架15的形状以及位置，具体来说，支撑架I上设有多个配装孔，不同形状的板材定位架15通过螺栓连接在配装孔上，可以根据车身板材的不同空间形状确定该板材定位架15的形状和位置。
[0020]如图1、图2和图4所示，支撑架I的上部连接有相对设置的两侧板8和连接在两侧板顶部的上顶板9，两侧板的内壁以及上顶板的内壁形成供上滑块3前后滑移的滑槽，上滑块3上装有铰轴，下压支臂4的上端套装在所述铰轴上，所述冲孔气缸2的活塞杆与上滑块3的后端部连接，支撑架I上设有导向架10，导向架10上设有导向孔，上滑块3上装有沿导向孔滑动的导向柱11。
[0021]如图6所示，本实用新型的结构原理是，冲孔气缸2推动上滑块3滑移，冲孔气缸2的推动力为F，上滑块3的滑动方向与下压支臂4初始位置的角度为α，因而对下压支臂4形成的分力F’=F/cosa，下压支臂4的延长线与拐臂的侧部支臂之间的夹角为β，对拐臂5的侧部支臂端形成的压力为Fl= F’* cosi3，通过设定拐臂5的尺寸以及角度，从而对拐臂5的下伸支臂端形成压力F2= Fl，F2即为实际冲裁力，根据车身板材的厚度一般不超过10_，根据剪切力的公式P=iltk，其中τ为材料抗剪强度，I为冲孔的周长，t为板材厚度，k为安全系数，因而可以设定F2大于P即可实现上述冲孔工艺，图中的虚线部分为冲孔结束后的状态。因而本实用新型利用了力臂、力矩等力学理论以及相应结构，其设计结构简单、合理，并且充分保证了冲孔精度以及冲孔质量。
[0022]如图1和图5所示，本实用新型在使用时，支撑架I将本实用新型定位安装，例如定位安装在焊接机器人或操作平台上，焊接拼装完成后，通过操控使支撑架I靠近车身板材，通过板材定位架15将待冲孔的车身板材进行定位，车身板材会位于冲孔动模6与冲孔定模7之间，冲孔气缸2的动力驱动使上滑块3向前运动，上滑块3向前滑移的过程中驱使下压支臂4的下端向下移动，拐臂5绕其铰接点转动驱使冲孔动模6向冲孔定模7运行，冲孔动模6和冲孔定模7配合将车身板材冲孔。
[0023]当然，本实用新型不受上述实施例的限制，在本技术领域人员来说，基于本实用新型上具体结构的等同变化以及部件替换皆在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种车身板材冲孔装置，包括支撑架(1)，其特征是:所述支撑架(I)的顶部固装有向前伸出的冲孔气缸(2)，支撑架(I)的上部连接有与冲孔气缸(2)动力连接且前后滑移的上滑块(3)，上滑块(3)上铰装有下伸的下压支臂(4)，支撑架(I)上铰装有位于下压支臂下方的拐臂(5)，拐臂的侧部支臂端与下压支臂(4)的下伸端铰装、下伸支臂端连接有冲孔动模(6)，支撑架(I)上还装有与冲孔动模对应设置的冲孔定模(7)，支撑架(I)上还装有位于冲孔定模(7 )侧方的板材定位架(15)。2.根据权利要求1所述的车身板材冲孔装置，其特征是:所述支撑架(I)的上部连接有相对设置的两侧板(8)和连接在两侧板顶部的上顶板(9)，两侧板的内壁以及上顶板的内壁形成供上滑块(3)前后滑移的滑槽，上滑块(3)上装有铰轴，所述下压支臂(4)的上端套装在所述铰轴上，所述冲孔气缸(2)的活塞杆与上滑块(3)的后端部连接。3.根据权利要求2所述的车身板材冲孔装置，其特征是:所述支撑架(I)上设有导向架(10)，导向架(10)上设有导向孔，所述上滑块(3)上装有沿导向孔滑动的导向柱(11)。4.根据权利要求1-3中任一项所述的车身板材冲孔装置，其特征是:所述冲孔定模与冲孔动模对应设置多个。5.根据权利要求1-3中任一项所述的车身板材冲孔装置，其特征是:所述支撑架(I)上装有位于冲孔定模(7)下方的废料收集盒(12)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种车身板材冲孔装置，其包括支撑架，支撑架的顶部固装有向前伸出的冲孔气缸，支撑架的上部连接有与冲孔气缸动力连接且前后滑移的上滑块，上滑块上铰装有下伸的下压支臂，支撑架上铰装有位于下压支臂下方的拐臂，拐臂的侧部支臂端与下压支臂的下伸端铰装、下伸支臂端连接有冲孔动模，支撑架上还装有与冲孔动模对应设置的冲孔定模，支撑架上还装有位于冲孔定模侧方的板材定位架。本实用新型具有结构简单、有效保证孔的精度和提高车身质量的优点。
【IPC分类】B21D28/26, B21D28/34
【公开号】CN205183487
【申请号】CN201521016721
【发明人】毕海廷, 兰春立, 孙九龙, 梁帅, 邵珊珊
【申请人】中汽迈赫（天津）工程设计研究院有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月9日