专利名称：轿车前立柱上加强件模具的制作方法
技术领域：
轿车前立柱上加强件模具技术领域[0001]本实用新型涉及一种机械加工模具，尤其涉及一种能够一次完成轿车前立柱上加强件切边和冲孔的模具。
背景技术：
[0002]轿车前立柱上加强件是通过冷加工成型的金属薄板壳类零件，具有多个连接眼孔以及复杂的曲面结构和边缘轮廓，现有技术中对于轿车前立柱上加强件的生产通常是以金属板料为原材料，经拉深、切边、冲孔等加工工序来完成，先对金属板料进行拉深成型，再对成型后的坯件进行切边和冲孔加工处理，加工工序以及所需模具较多，累积加工误差大，产品质量不稳定，合格率低，且生产周期长、成本高。[0003]因此，需要对相关加工模具加以改进，以减少工序，保证产品质量，提高生产率，降低生产成本。实用新型内容[0004]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种能够一次完成轿车前立柱上加强件切边和冲孔的模具，能减少加工工序，保证产品质量，提高生产率，降低生产成本。[0005]本实用新型的轿车前立柱上加强件模具，包括上模座、下模座、上模压块、动刀组件、下模切刀、冲头、导柱和制动块；所述下模切刀固定于下模座顶面，下模切刀顶面为可对工件进行支撑定位的曲面结构，其边部与工件需切边部分相对应的设置有可支撑于工件底面的刃部；所述上模压块位于下模切刀的上方并沿竖直方向单自由度滑动连接于上模座用于将工件紧压于下模切刀顶面；所述动刀组件包括切刀I、切刀II、切刀III、切刀IV、滑动刀架和推动斜块；其中切刀I、切刀II和切刀III固定于上模座底面前部；滑动刀架固定于下模座顶面后部且滑动刀架上设置有可为工件后部侧板的切边加工提供进给量的楔形滑块；切刀IV固定于楔形滑块；推动斜块固定于上模座底面后部用于冲压过程中随上模座下行并与楔形滑块相互作用使楔形滑块产生进给量；所述冲头对应工件上需冲孔处固定于上模座底面，上模压块上设置有供冲头穿过的竖直通孔，下模切刀上对应于冲头设置有废料孔I ；所述导柱设置于上模座与下模座之间用于保证上模座与下模座的水平相对位置；所述制动块设置于上模座与下模座以及上模压块与下模座之间用于冲压过程中支撑相应的上模座或上模压块以终止冲压行程。[0006]进一步，位于废料孔I的上端设置有模套，模套过盈配合连接于废料孔I内，废料孔I内侧设置有用于支撑模套的台阶面，模套的顶面与下模切刀顶面过渡衔接，模套内孔为下部孔径略大的阶梯形孔；[0007]进一步，所述废料孔I与模套内孔相接的一段的孔径不小于模套内孔下端孔径， 废料孔I竖直贯穿于下模切刀内部，位于下模座上与废料孔I相对应的位置设置有废料孔 II，废料孔II的孔径不小于废料孔I的孔径，位于下模座前侧和后侧设置有宽度不小于工件上相应需切边部分的横向长度的废料滑槽，废料滑槽向下模座内部延伸至位于其宽度范围内的相应废料孔II的下方；[0008]进一步，所述上模座为底部上凹的壳体，上模压块位于上模座内部，位于上模压块的前侧面、后侧面、左侧面和右侧面均设置有内导板并通过内导板与上模座内壁滑动配合， 位于上模座的前侧壁和后侧壁还设置有用于对上模压块进行滑动限位的限位销，所述限位销沿水平方向垂直穿过上模座的前侧壁或后侧壁并通过相应的定位板轴向定位；[0009]进一步，位于上模座底面与上模压块顶面之间还设置有弹力装置，所述弹力装置包括保持架和弹簧，所述保持架垂直固定于上模座底面，所述弹簧套于保持架外部并支撑于上模座和上模压块之间；[0010]进一步，所述楔形滑块与推动斜块相作用的斜面与楔形滑块滑动滑动底面的夹角不小于45°，位于楔形滑块的滑动底面结构处和斜面结构处均设置有滑轨，滑动刀架和推动斜块上均设置有与相应的楔形滑块滑轨单自由度滑动连接的滑槽；[0011]进一步，位于下模座的顶面两端设置有对称的竖直滑槽，位于上模座的底面两端设置有与相应竖直滑槽滑动配合的竖直导块，位于竖直导块的前侧面和后侧面以及竖直滑槽的槽底面均设置有外导板，竖直导块的前侧面和后侧面以及竖直滑槽的槽底面设置有可对相应的外导板进行支撑限位的阶梯面；[0012]进一步，所述冲头通过冲头固定座固定于上模座，冲头尾部为台阶面结构，冲头固定座内部设置有与冲头尾部相对应的阶梯形孔；[0013]进一步，所述导柱下端插入下模座与之过盈配合连接，位于上模座上对应于导柱的位置设置有阶梯圆孔及嵌套于阶梯圆孔内过盈配合并且套于导柱外与之单自由度滑动配合的导套，位于导套与上模座之间设置有防转销，位于导柱与下模座之间设置有止转螺钉；[0014]进一步，位于上模座和下模座的两端前侧面及后侧面均对称的设置有铸入式吊钩。[0015]本实用新型的有益效果是本实用新型的轿车前立柱上加强件模具能够一次完成轿车前立柱上加强件切边和冲孔加工，与现有技术相比减少了一道加工工序，利于保证产品质量，提高生产率，降低生产成本。
[0016]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述[0017]图1为本实用新型的结构示意图；[0018]图2为下型平面图；[0019]图3为上型平面图；[0020]图4为图1的A-A向剖面图；[0021]图5为图1的B-B向剖面图。
具体实施方式
[0022]图1为本实用新型的结构示意图，图2为下型平面图，图3为上型平面图，图4为图1的A-A向剖面图，图5为图1的B-B向剖面图，如图所示本实施例的轿车前立柱上加强件模具，包括上模座1、下模座2、上模压块3、动刀组件、下模切刀4、冲头5、导柱6和制动块7 ；所述下模切刀4固定于下模座2顶面，下模切刀4顶面为可对工件16进行支撑定位的曲面结构，其边部与工件16需切边部分相对应的设置有可支撑于工件16底面的刃部 4a ；所述上模压块3位于下模切刀4的上方并沿竖直方向单自由度滑动连接于上模座1用于将工件16紧压于下模切刀4顶面；所述动刀组件包括切刀I 8、切刀119、切刀11110、切刀IV11、滑动刀架12和推动斜块13 ；其中切刀I 8、切刀119和切刀IIIlO固定于上模座 1底面前部，如图所示，切刀I 8、切刀119和切刀IIIlO分别用于沿竖直方向对工件前边部进行切割；滑动刀架12固定于下模座2顶面后部且滑动刀架12上设置有可为工件16后部侧板的切边加工提供进给量的楔形滑块12a ；切刀IVll固定于楔形滑块12a ；推动斜块13 固定于上模座1底面后部用于冲压过程中随上模座下行并与楔形滑块12相互作用使楔形滑块12产生进给量；所述冲头5对应工件16上需冲孔处固定于上模座1底面，上模压块3 上设置有供冲头5穿过的竖直通孔，下模切刀4上对应于冲头5设置有废料孔I 4b ；所述导柱6设置于上模座1与下模座2之间用于保证上模座1与下模座2的水平相对位置；所述制动块7设置于上模座1与下模座2以及上模压块3与下模座2之间用于冲压过程中支撑相应的上模座1或上模压块3以终止冲压行程，本实施例的轿车前立柱上加强件模具能够一次完成轿车前立柱上加强件切边和冲孔加工，利于保证产品质量，提高生产率，降低生产成本。本实施例中，位于废料孔I 4b的上端设置有模套14，模套14过盈配合连接于废料孔I 4b内，废料孔I 4b内侧设置有用于支撑模套14的台阶面，模套14的顶面与下模切刀4顶面过渡衔接，模套14内孔为下部孔径略大的阶梯形孔，冲头5下行接触工件并进行冲孔，压力集中在下模切刀4的废料孔I 4b上端部，通过设置模套14能够防止冲压压力直接作用于废料孔I 4b上端部，降低对下模切刀4造成的磨损，并且模套14通常由高碳钢制作并进行淬火处理，具有较高硬度，较耐用。本实施例中，所述废料孔I 4b与模套内孔相接的一段的孔径不小于模套内孔下端孔径，废料孔I 4b竖直贯穿于下模切刀4内部，位于下模座2上与废料孔I 4b相对应的位置设置有废料孔11 ，废料孔11 的孔径不小于废料孔I 4b的孔径，位于下模座2前侧和后侧设置有宽度不小于工件16上相应需切边部分的横向长度的废料滑槽15，废料滑槽15向下模座2内部延伸至位于其宽度范围内的相应废料孔11 的下方，使冲压过程中产生的废料能够顺利滑落，防止废料卡于模具内造成堵塞，结构设计较合理。本实施例中，所述上模座1为底部上凹的壳体，上模压块3位于上模座1内部，位于上模压块3的前侧面、后侧面、左侧面和右侧面均设置有内导板17并通过内导板17与上模座1内壁滑动配合，位于上模座1的前侧壁和后侧壁还设置有用于对上模压块3进行滑动限位的限位销18，所述限位销18沿水平方向垂直穿过上模座的前侧壁或后侧壁并通过相应的定位板轴向定位，内导板17由高碳钢制作，硬度高，摩擦系数小，隔于上模座1与上模压块3之间，不仅能防止上模座1与上模压块3直接接触摩擦产生磨损，还能提高模具的使用性能和寿命，与限位销18相配合能够对上模压块3进行较有效的限位，结构设计合理。本实施例中，位于上模座1底面与上模压块3顶面之间还设置有弹力装置，所述弹力装置包括保持架19和弹簧20，所述保持架19垂直固定于上模座1底面，所述弹簧20套于保持架19外部并支撑于上模座1和上模压块3之间，当上模压块3接触到工件16后，上模座1继续下行，通过弹簧20给予上模压块3 —个向下的弹力，能提高模压块3对工件16压力，使工件16的定位更可靠。本实施例中，所述楔形滑块1 上用于与推动斜块13相作用的斜面与楔形滑块 12a的滑动底面的夹角不小于45°，位于楔形滑块12a的滑动底面结构处及其斜面结构处均设置有滑轨，滑动刀架12和推动斜块13上均设置有与楔形滑块1 上相应的滑轨单自由度滑动连接的滑槽，当推动斜块13随上模座1下行时推动楔形滑块1 带动切刀11工作，当推动斜块13随上模座1上行时带动楔形滑块1 反向移动进行复位，整个过程均为机械传动，成本较低。本实施例中，位于下模座2的顶面两端设置有对称的竖直滑槽2b，位于上模座1的底面两端设置有与相应竖直滑槽2b滑动配合的竖直导块la，位于竖直导块Ia的前侧面和后侧面以及竖直滑槽2b的槽底面均设置有外导板21，竖直导块Ia的前侧面和后侧面以及竖直滑槽2b的槽底面设置有可对相应的外导板21进行支撑限位的阶梯面，结构设计较合理，上模座与下模座之间滑动配合效果好。本实施例中，所述冲头5通过冲头固定座22固定于上模座1，冲头5尾部为台阶面结构，冲头固定座22内部设置有与冲5头尾部相对应的阶梯形孔，定位可靠，拆装方便。本实施例中，所述导柱6下端插入下模座2与之过盈配合连接，位于上模座1上对应于导柱6的位置设置有阶梯圆孔及嵌套于阶梯圆孔内过盈配合并且套于导柱6外与之单自由度滑动配合的导套23，位于导套23与上模座1之间设置有防转销M，位于导柱6与下模座2之间设置有止转螺钉25，如图所示导柱6上端设置有较大圆角，导套23的下端内侧设置有较大倒角，且其倒角与内孔圆滑过渡，对接性能好，具有较好导向作用，定位可靠， 结构稳定。本实施例中，位于上模座1和下模座2的两端前侧面及后侧面均对称的设置有铸入式吊钩沈，用于对相应的上模座1或下模座2进行安装固定，结构稳固，利于提高生产安全性。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种轿车前立柱上加强件模具，其特征在于包括上模座(1)、下模座O)、上模压块(3)、动刀组件、下模切刀、冲头(5)、导柱(6)和制动块(7)；所述下模切刀(4)固定于下模座(2)顶面，下模切刀(4)顶面为可对工件(16)进行支撑定位的曲面结构，其边部与工件(16)需切边部分相对应的设置有可支撑于工件(16)底面的刃部Ga)；所述上模压块(3)位于下模切刀(4)的上方并沿竖直方向单自由度滑动连接于上模座(1)用于将工件 (16)紧压于下模切刀(4)顶面；所述动刀组件包括切刀I (8)、切刀II (9)、切刀111(10)、 切刀IV(Il)、滑动刀架(12)和推动斜块(13)；其中切刀I (8)、切刀11(9)和切刀III(IO) 固定于上模座(1)底面前部；滑动刀架(1 固定于下模座( 顶面后部且滑动刀架(12) 上设置有可为工件(16)后部侧板的切边加工提供进给量的楔形滑块(12a)；切刀IV(Il) 固定于楔形滑块(12a)；推动斜块(13)固定于上模座(1)底面后部用于冲压过程中随上模座下行并与楔形滑块(1 相互作用使楔形滑块(1 产生进给量；所述冲头( 对应工件 (16)上需冲孔处固定于上模座(1)底面，上模压块C3)上设置有供冲头(5)穿过的竖直通孔，下模切刀⑷上对应于冲头(5)设置有废料孔K4b)；所述导柱(6)设置于上模座(1) 与下模座⑵之间用于保证上模座⑴与下模座⑵的水平相对位置；所述制动块(7)设置于上模座(1)与下模座O)以及上模压块( 与下模座( 之间用于冲压过程中支撑相应的上模座(1)或上模压块(3)以终止冲压行程。
2.根据权利要求1所述的轿车前立柱上加强件模具，其特征在于位于废料孔K4b) 的上端设置有模套(14)，模套(14)过盈配合连接于废料孔K4b)内，废料孔K4b)内侧设置有用于支撑模套(14)的台阶面，模套(14)的顶面与下模切刀(4)顶面过渡衔接，模套 (14)内孔为下部孔径略大的阶梯形孔。
3.根据权利要求2所述的轿车前立柱上加强件模具，其特征在于所述废料孔IGb) 与模套内孔相接的一段的孔径不小于模套内孔下端孔径，废料孔K4b)竖直贯穿于下模切刀⑷内部，位于下模座⑵上与废料孔K4b)相对应的位置设置有废料孔II Ca)，废料孔 II (2a)的孔径不小于废料孔K4b)的孔径，位于下模座(2)前侧和后侧设置有宽度不小于工件(16)上相应需切边部分的横向长度的废料滑槽(15)，废料滑槽(1 向下模座O)内部延伸至位于其宽度范围内的相应废料孔II Oa)的下方。
4.根据权利要求3所述的轿车前立柱上加强件模具，其特征在于所述上模座(1)为底部上凹的壳体，上模压块C3)位于上模座(1)内部，位于上模压块C3)的前侧面、后侧面、 左侧面和右侧面均设置有内导板(17)并通过内导板(17)与上模座(1)内壁滑动配合， 位于上模座(1)的前侧壁和后侧壁还设置有用于对上模压块C3)进行滑动限位的限位销 (18)，所述限位销(18)沿水平方向垂直穿过上模座的前侧壁或后侧壁并通过相应的定位板轴向定位。
5.根据权利要求4所述的轿车前立柱上加强件模具，其特征在于位于上模座(1) 底面与上模压块C3)顶面之间还设置有弹力装置，所述弹力装置包括保持架(19)和弹簧 (20)，所述保持架(19)垂直固定于上模座(1)底面，所述弹簧(20)套于保持架(19)外部并支撑于上模座(1)和上模压块(3)之间。
6.根据权利要求5所述的轿车前立柱上加强件模具，其特征在于所述楔形滑块(12a) 上用于与推动斜块(13)相作用的斜面与楔形滑块(12a)的滑动底面的夹角不小于45°，位于楔形滑块(12a)的滑动底面结构处及其斜面结构处均设置有滑轨，滑动刀架(12)和推动斜块(1 上均设置有与楔形滑块(12a)上相应的滑轨单自由度滑动连接的滑槽。
7.根据权利要求6所述的轿车前立柱上加强件模具，其特征在于位于下模座O)的顶面两端设置有对称的竖直滑槽(2b)，位于上模座(1)的底面两端设置有与相应竖直滑槽 (2b)滑动配合的竖直导块(Ia)，位于竖直导块(Ia)的前侧面和后侧面以及竖直滑槽Qb) 的槽底面均设置有外导板(21)，竖直导块(Ia)的前侧面和后侧面以及竖直滑槽Ob)的槽底面设置有可对相应的外导板进行支撑限位的阶梯面。
8.根据权利要求7所述的轿车前立柱上加强件模具，其特征在于所述冲头( 通过冲头固定座02)固定于上模座(1)，冲头(5)尾部为台阶面结构，冲头固定座02)内部设置 有与冲( 头尾部相对应的阶梯形孔。
9.根据权利要求8所述的轿车前立柱上加强件模具，其特征在于所述导柱(6)下端插入下模座( 与之过盈配合连接，位于上模座(1)上对应于导柱(6)的位置设置有阶梯圆孔及嵌套于阶梯圆孔内过盈配合并且套于导柱(6)外与之单自由度滑动配合的导套 (23)，位于导套03)与上模座(1)之间设置有防转销(M)，位于导柱(6)与下模座 2)之间设置有止转螺钉05)。
10.根据权利要求9所述的轿车前立柱上加强件模具，其特征在于位于上模座(1)和下模座的两端前侧面及后侧面均对称的设置有铸入式吊钩06)。
专利摘要本实用新型公开了一种轿车前立柱上加强件模具，包括上模座、下模座、上模压块、动刀组件、下模切刀、冲头、导柱和制动块，动刀组件包括切刀I、切刀II、切刀III、切刀IV、滑动刀架和推动斜块，切刀I、切刀II和切刀III固定于上模座底面前部用于对工件前边部进行切割，切刀IV与滑动刀架和推动斜块配合对工件后部侧板进行切割，冲头对应工件上需冲孔处固定于上模座底面，本实用新型的轿车前立柱上加强件模具能够一次完成轿车前立柱上加强件切边和冲孔加工，与现有技术相比减少了一道加工工序，利于保证产品质量，提高生产率，降低生产成本。
文档编号B21D37/10GK202239273SQ201120373230
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者唐云峰, 唐舜清, 张有东 申请人:重庆市华青汽车配件有限公司