汽车仪表板横梁管冲孔机的制作方法

本实用新型涉及一种汽车仪表板横梁管冲孔机。

背景技术：

汽车仪表板横梁是仪表板系统内部骨架，用于支撑仪表板系统，提供仪表板系统中部件的安装，对增加整个车身的强度也有一定作用，是仪表板系统与白车身总成的连接支架。出于横梁管固定、穿线、减重等需求，管表面不同位置设有多个形状各异的异形孔，另外，端口处还设有一切口。

传统的横梁管加工方法采用的是5-6台冲床对不同位置的孔分别进行冲压，然而，由于生产工序多，每次都需要进行定位，容易造成产品精度低，甚至容易出现漏工序，造成次品废品。另外，由于加工设备多，不仅占地面积大，而且需要较多的生产工人和周转箱，提高了生产成本，降低了生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种汽车仪表板横梁管冲孔机，这种装置能够取代传统的多台冲床，基本实现自动化生产，并且生产精度高，产品次品率低。

为实现上述目的，本实用新型的设计方案如下：

一种汽车仪表板横梁管冲孔机，包括多个油缸、一气缸、一芯棒、一推料滑块和一平衡铁。该装置底部为一起支撑作用的支架，支架上固定有一冲床，该冲床为中空结构，并带有多个缺口；在冲床上方中央位置固定有两块定位下模、一芯棒基准座、两根气缸导柱、多根固定柱和多块固定板。

芯棒包括主体部分和尾部，尾部侧面设有一贯穿的基准销孔；芯棒主体部分搁置在两块定位下模上，定位下模的上表面为下凹形状，其下凹面与横梁管预制件的轴向下半部分外表面完全吻合；芯棒尾部通过芯棒基准销穿孔连接固定在芯棒基准座上的固定孔中，使芯棒能够绕着芯棒基准销转动一定角度；主体部分形状与横梁管相同，且轴向各处外径与横梁管相应位置的内径相同，使横梁管预制件能够套在芯棒主体部分；芯棒主体表面设有凹模镶件，头部设有管件切口凹模，上述凹模上设有通孔，通孔的位置与横梁管上需冲孔和开切口的位置一致。

在芯棒和芯棒基准座的外侧，设有一推料滑块，该推料滑块为中空结构，无上底面和下底面；其前端固定有一基准块，后端与推料油缸相连，两边的侧板上各设有一条滑轨。基准块中间为一圆孔，该圆孔的直径大于芯棒主体部分末端的外径，小于横梁管的外径；芯棒通过基准块中间的圆孔穿过基准块，并使芯棒基准销连接在推料滑块左右两侧的滑轨内，使推料滑块与芯棒可沿滑轨方向产生相对滑动；该基准块主要起基准定位作用，当推料滑块沿远离芯棒头部方向拉到底的时候，基准块下端被芯棒基准座抵住，此时，基准块前部的位置即横梁管预制件末端在冲孔时所处的位置。

芯棒尾部后端固定有推料油缸顶板，通过该推料油缸顶板与推料油缸的油杆相连接；此外，推料油缸上方还固定有一平衡铁，在平衡铁的重力作用下，可使芯棒绕着芯棒基准销转动，使芯棒前端上翘，与水平方向产生5°的角度，便于横梁管预制件的套入。

在芯棒四周间隔一定距离，通过若干根固定柱和固定板固定有多个油缸，其中，1号油缸用于压紧工件，通过四根固定柱和固定柱上部的一块油缸固定板安装在芯棒的正上方；在该油缸固定板上有一通孔，可使油杆通过并作伸缩运动；油杆下方通过一固定板连接有两块压料上模，压料上模的下表面为上凹形状，其上凹面与横梁管预制件的轴向上半部分外表面完全吻合；当油杆向下作伸长运动，将两块压料上模压下时，压料上模的凹面边缘与上述的定位下模上表面的凹面边缘相吻合，使两块压料上模和两块定位下模之间正好能够容纳一横梁管，达到压紧工件、固定工件的目的。

在芯棒的头部，还设有一气缸，该气缸的作用是将横梁管预制件推到基准位，防止管件上冲孔位置有所偏差。该气缸通过两个气缸导套套接在固定在冲床上表面的两个气缸导柱上，使气缸能够沿着导柱的方向上下移动；气缸通过固定板与压料上模上方的固定板连接在一起，当1号油缸将定位上模压下时，带动气缸沿着气缸导柱向下运动。而在芯棒基准座面对芯棒头部的一侧侧面，安装有一开关，当1号油缸将横梁管预制件向下压到与水平面夹角为2-3°时，基准块向下产生一定位移，打开芯棒基准座侧面的开关，该开关控制气缸的活塞杆向外推，该气缸活塞杆头部连接有一圆弧形的压料块，该压料块向前推动套在芯棒外的横梁管预制件向后运动，直到横梁管预制件末端达到基准位为止；在气缸将横梁管预制件向后推的同时，1号油缸继续将横梁管预制件向下压，使横梁管预制件在高度和长度方向同时定位。

除1号油缸和推料油缸外，其余油缸均用于冲孔，这些油缸均采用固定板的形式悬空架设在芯棒的四周，根据需冲孔的位置分布；当横梁管预制件完成基准定位后，通过PLC控制装置（Programmable Logic Controller）或时间计电器控制用于冲孔或切管边的气缸同时工作或按顺序进行冲孔和切边。

上述用于冲孔或切管边的油缸外部还包括有油管接头、油缸固定板、导柱、导套、凸模固定板和凸模；其中，油缸固定板用于固定油缸，导柱固定在油缸固定板下方，与固定在凸模固定板上的导套套接在一起，使凸模固定板随着油杆的伸缩进行移动，凸模固定板下方固定有用于冲孔的凸模，该凸模可以是一个也可以是多个，根据需冲孔的位置和孔型设置，并对准芯棒上的凹模镶件的位置。

更具体地，所有油缸的油管接头均连接至冲床后方的液压连接块，然后通过油缸接头连接至相应的液压站；

更优地，芯棒内部为中空结构，在芯棒尾部顶部有一废料进气口，在芯棒头部正面设有废料出口，每次冲压产生的废料积聚在芯棒内部，当芯棒内部的废料达到一定量以后，采用气枪从废料进气口吹气的方式将废料从废料出口吹出，即完成对废料的清除。

本实用新型的优点和有益效果在于：

1）采用油压冲孔代替了传统的冲床，所有冲孔一次性完成，减少了工序，防止出现漏工序的现象，同时提高了生产效率，减轻了生产人员的劳动强度；

2）一次冲孔只需进行一次定位，无需进行反复校准，提高了加工精度，减少了废品次品率；

3）采用一台设备取代多台冲床，减少了机械设备的占地面积，且无需周转料箱，降低了生产的投入成本。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的左视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的局部分解立体图；

图5为芯棒的正视图；

图6为芯棒的俯视图；

图7为芯棒的仰视图；

图8为芯棒的左视图；

图9为芯棒的右视图；

图10为产品的正视图；

图11为产品的后视图；

图12为产品的仰视图；

图13为产品的右视图。

其中：1、1号油缸；2、2号油缸；3、3号油缸；4、4号油缸；5、5号油缸；6、推料油缸；7、7号油缸；8、8号油缸；9、9号油缸；10、10号油缸；11、11号油缸；12、气缸；13、平衡铁；14、推料滑块；15、液压连接块；16、冲床；17、支架；18、气缸导套；19、气缸导柱；20、油缸接头；21、开关；22、定位下模；23、压料上模；24、基准块；25、芯棒；251、芯棒主体部分；252、芯棒尾部；26、芯棒基准销；27、芯棒基准销孔；28、芯棒基准座；29、推料油缸顶板；30、废料进气口；31、废料出口；32、凹模镶件；33、管件切口凹模；34、油管接口；35、油缸固定板；36、导套；37、导柱；38、凸模固定板；39、凸模。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型具体实施的技术方案是：

如图2和图4所示，一种汽车仪表板横梁管冲孔机，包括多个油缸、一气缸12、一芯棒25、一推料滑块14和一平衡铁13；该装置底部为一支架17，上面固定有一冲床16，该冲床16为中空结构，并带有多个缺口；在冲床16上方中央位置固定有两块定位下模22、一芯棒基准座28、两根气缸导柱19、多根固定柱和多块固定板。

如图4-8所示，芯棒25包括主体部分251和尾部252，尾部252侧面设有一贯穿的基准销孔27；芯棒主体部分251搁置在两块定位下模22，芯棒尾部252通过芯棒基准销26穿孔连接固定在芯棒基准座28上的固定孔中；芯棒主体部分251表面设有凹模镶件32，头部设有管件切口凹模33，凹模上设有通孔，通孔的位置与横梁管上需冲孔和开切口的位置一致。

在芯棒25和芯棒基准座28的外围，设有一推料滑块14；该推料滑块14前端固定有一基准块24，后端与推料油缸6相连，两边的侧板上各设有一条滑轨。基准块24中间为一圆孔，芯棒25穿过基准块24中间的圆孔，并使芯棒基准销26连接在推料滑块14左右两侧的滑轨内；芯棒尾部后端还设有推料油缸顶板29，其与推料油缸6的油杆相连接；此外，推料油缸6上方还固定有一平衡铁13。

如图3、4所示，在芯棒25的头部，还设有一气缸12，该气缸12通过两个气缸导套18套接在固定在冲床16上表面的两个气缸导柱19上，且气缸12通过固定板与压料上模23上方的固定板连接在一起；在芯棒基准座28侧面安装有一开关21。

在芯棒25四周间隔一定距离，通过若干根固定柱和固定板固定有多个油缸，其中，1号油缸1通过四根固定柱和固定柱上部的一块油缸固定板35安装在芯棒25的正上方；在该油缸固定板40上有一通孔，可使油杆通过并作伸缩运动；油杆下方通过一固定板连接有两块压料上模23，可随油杆作上下移动。

如图1-3、10-12所示，2号油缸2位于芯棒正上方，1号油缸1和推料油缸6之间，用于冲横梁管上的16号孔；从芯棒25头部向芯棒25尾部方向看，在芯棒25的右侧，从前往后分别设有9号油缸9、7号油缸7、10号油缸10、3号油缸3和11号油缸11；其中，9号油缸9和10号油缸10设在芯棒25的右下侧，卡入冲床16的缺口中，分别用于冲12号孔和冲7、15号孔；7号油缸7位于芯棒25的正右侧，用于冲13、14号孔，3号油缸3位于芯棒25的右上侧，用于冲8、9、10号孔，而11号油缸11靠近芯棒的正下方，用于冲11号孔；在芯棒25的左侧，从前往后依次设有8号油缸8、5号油缸5和4号油缸4；5号油缸5和4号油缸4均位于芯棒25的正左侧，用于冲3、4号孔以及5、6号孔；而8号油缸8位于左上侧最靠近芯棒25管口的位置，用于冲2号孔并切管边。

如图4所示，上述用于冲孔或切管边的油缸外部还包括有油管接头34、油缸固定板35、导柱37、导套36、凸模固定板38和凸模39；其中，导柱37固定在油缸固定板35下方，与固定在凸模固定板38上的导套36套接在一起，凸模固定板38下方固定有冲孔的凸模39，该凸模根据需冲孔的位置和孔型设置；另外，所有油缸的油管接头34均连接至冲床16后方的液压连接块15，然后通过油缸接头20连接至相应的液压站。

如图6、9所示，上述芯棒25内部为中空结构，在芯棒25尾部顶部有一废料进气口30，在芯棒25头部正面设有废料出口31。

如图1-4所示，当上述设备处于预工作状态时，各个油缸处于原位，压料上模23与定位下模22分离，使得横梁管预制件有放入的空间，平衡铁13在其重力作用下将推料油缸6向下压，使得与之相连的芯棒25以芯棒基准销26为轴心转动，使芯棒25前端上翘5°；此时，气缸12在压料上模23上固定板的带动下位于横梁管预制件入口前上方，使横梁管预制件能够套入压料上模23和定位下模22之间的芯棒25上。

当工作人员将横梁管预制件套入芯棒25上后，按下启动按钮，通过时间计电器控制各个油缸自动操作。首先是1号油缸1下压，使压料上模23向下运动，使芯棒25和横梁管预制件的前端向下转动，当横梁管预制件与水平面之间的夹角由原来的5°减小到2-3°时，基准块24向下产生一定位移，打开芯棒基准座28侧面的开关21，该开关21控制气缸12的活塞杆向外推，该气缸12活塞杆头部连接有一圆弧形的压料块，该压料块向前推动套在芯棒25外的横梁管预制件向后运动，直到横梁管预制件末端达到基准位为止；在气缸12将横梁管预制件向后推的同时，1号油缸1继续将横梁管预制件向下压，使横梁管预制件在高度和长度方向同时定位。

接着，油缸2-5号、油缸7号、油缸9-11号同时启动，通过油杆推动凸模固定板38和凸模39向前运动对横梁管预制件进行冲孔；接着，油缸8号8冲2号孔并切管边；完成加工后，所有的油缸和气缸12自动复位，压料上模23在1号油缸1的带动下向上运动，同时，气缸12在压料上模23的带动下沿气缸导柱19向上运动，开启入料口；而已经加工完成的横梁管和芯棒25在平衡铁13的作用下向上翘起5°，便于横梁管被推出。

最后，推料油缸6启动，控制与推料油缸顶板29相连的油杆作收缩运动，通过芯棒25的反作用力，使基准块24、推料滑块26和推料气缸6沿着推料滑块26侧面的滑轨向气缸12方向推动，由于基准块24上圆孔的直径大于芯棒主体251末端的外径，并小于横梁管的外径，因此，基准块24推动横梁管沿芯棒25轴向向外推出，由工作人员取下，即可进行下一个管件的生产。

在冲孔过程中，横梁管上的废料通过芯棒25上凹模镶件32和管件切口凹模33上的通孔被冲压进芯棒25内部，当积累到一定量的时候，由工作人员采用气枪通过芯棒25上的废料进气口30向芯棒25内部喷气，使芯棒25内部的废料通过芯棒前端面上的废料出口31中喷出，完成对废料的清理。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。