汽车A柱钣金件的落料整形模具的制作方法

本发明涉及模具的技术领域，具体讲是一种汽车a柱钣金件的落料整形模具。

背景技术：

一般轿车车身有三类立柱，从前往后依次为前柱(a柱)、中柱(b柱)和后柱(c柱)，对于轿车而言，这些立柱除了支撑作用，也起到了门框的作用。其中，a柱是左前方和右前方连接车顶和前舱的连接柱，位于发动机舱和驾驶舱之间，左右后视镜的上方。a柱是支撑和稳定车身结构的主要钢梁，尤其是驾驶舱来说，a柱的宽大结实与否直接关系到正面碰撞对驾驶舱是否形变，但是为了达到结实可靠的目的而将a柱设计成过宽的宽度，却会导致拐弯时盲区太大，不利于驾驶员驾驶，存在安全隐患。因此，a柱既要保证其刚性和强度，尺寸又不能过宽，这对a柱生产厂家来说其生产中用到的模具是非常重要的。现有技术中，a柱的设计结构通常为整体侧围结构，而这种结构又分为两种，一种是外装饰板式结构，即在侧围外板上增加一外饰板，通过卡扣将外饰板与侧围外板连接，但是这种结构在生产过程中要求达到的外观和精度要求是非常高的，大大增加了制造成本；另一种是利用侧围外板设计成一体的整体式a柱结构，这种结构的特点是表面质量好、尺寸精度高，但是由于a柱部位的特有结构，模具需要设计有侧整形的机构，造成冲压模具十分复杂，操作非常繁琐，工序众多，从而生产成本很高。

如图1中所示，汽车a柱钣金件多为成对使用，即汽车a柱左钣金件和汽车a柱右钣金件，它们不仅在长度方向上具有弧度，侧围板还具有折边，另外顶面还具有安装孔，形状结构复杂，通常需要经过拉延、侧整形、修边、侧修边、冲孔后，再次修边、侧修边、冲孔、侧翻边等工序。由此可知，生产汽车a柱左右钣金件的工序繁多、每道工序需要一付模具，因此生产成本高、生产效率低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种工序简单、能大大降低模具成本，同时减少材料浪费的汽车a柱钣金件的落料整形模具。

为解决上述技术问题，本发明提供的汽车a柱钣金件的落料整形模具，包括上模组件和下模组件，该模具包括分别用于汽车a柱左钣金件落料整形的模组和用于汽车a柱右钣金件落料整形的模组，两组模组分别连接于模具上模组件和下模组件之间的左右两端；每组模组分别包括落料单元、成型单元和冲孔单元；所述落料单元的落料上模与上模组件连接，落料下模与下模组件连接；所述成型单元的成型块分别位于落料单元的左右两侧，成型单元的上端与上模组件连接，并通过驱动装置水平方向滑动连接在下模组件上；所述冲孔单元竖直连接在上模组件上，并且冲孔单元的冲头穿过落料上模作用于钣金件上。

所述的上模组件包括上模垫板和上模固定板，上模固定板固定连接在上模垫板下面，汽车a柱左钣金件落料整形的模组和汽车a柱右钣金件落料整形的模组共同连接在上模固定板上并位于上模固定板的左右区域；所述上模固定板为框架式结构，包括水平板和竖直连接在水平板上的多个纵横交错的竖板；所述水平板面向下模组件的一面具有安装槽，落料单元的落料上模连接在安装槽内；水平板上面设有用于容置冲孔单元的冲孔驱动缸的安装柱，冲孔驱动缸的端部连接在安装柱端部；所述水平板在安装槽的两侧设有长腰孔，成型单元的上端滑动连接在长腰孔中。

所述落料下模为多个且沿钣金件的长度方向依次排列连接在下模组件上，多个落料下模的上表面形成钣金件下表面的轮廓面。

所述成型单元还包括成型固定板、成型连接块和成型块连接座；所述成型块为多个，分别位于钣金件的左右两侧，并沿钣金件的长度方向依次排列连接在成型块连接座上，多个成型块面向钣金件的表面形成钣金件上表面侧边的轮廓面；所述成型块连接座的前后两端在水平方向上与下模组件滑动连接；所述成型连接块的下端与成型块连接座的上端面连接，成型连接块的上端位于上柜固定板的长腰孔内；所述成型固定板位于上模固定板的水平板上面，成型连接块的顶端与成型固定板的下表面连接，该连接接触面以外的成型固定板下表面位于上模固定板水平板平面上，成型固定板随着成型连接块的水平移动而滑动连接在上模固定板的水平板上。

所述驱动装置包括成型驱动缸、限位块和缸体固定块；所述缸体固定块为竖直方向设置的t形板，其大头端与上模固定板连接，其小头端设有水平方向的通孔，成型驱动缸的缸体紧配在通孔内；上模固定板上设有向下的限位板，限位块位于限位板与成型驱动缸的缸体之间，并且限位块固定连接在成型驱动缸缸体的一端；成型驱动缸的活塞杆与成型块连接座远离成型块的一侧连接。

所述缸体固定块的小头端上通孔周边设有开口，开口从通孔开始向边缘延伸。

所述成型块连接座与下模组件滑动连接的连接处包括上滑动板和下滑动板，其中上滑动板固定连接在成型块连接座的前后两端侧壁上，下滑动板连接在下模组件上，上滑动板与下滑动板水平方向滑动连接。

所述成型块连接座与下模组件之间具有导向装置，该导向装置包括相互配合滑动的动导向板和静导向板，其中静导向板倾斜安装在下模组件上，动导向板连接在成型块连接座远离成型块的一侧；所述静导向板的配合导向面为向外突出的v型面，相应的动导向板的配合导向而为向内凹的v型面。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1)由于将现有技术中的众多工序整合到一付模具，通过模具内的结构，使其一次性实现落料、成型和冲孔等多道工序，因此，一次开合模就可以实现多个工序，大大提高生产效率，而且也减少了多付模具，相应地大大降低生产成本；同时，模具实现落料工序，是直接从板材上切割，只需预留成型余量即可，因此，材料的利用率高，减少废料，进一步节省生产成本；

2)上模固定板将落料、成型、冲孔三个模具单元均集中在一块板上，相互之间没有装配误差，根据模具内的动作顺序使加工后的成品精确度更高；

3)一付模具一次就能生产汽车a柱左右两块钣金件，两个模组均同时连接在上模组件和下模组件之间，因此，生产出来的汽车a柱左右两钣金件的对应度更高；

4)成型单元一次成型钣金件的侧边及其翻边，生产效率大大提高；

5)此外，缸体固定块上开口的设置，使成型驱动缸在使用时产生的热量能通过开口得到弥补，从而避免成型驱动缸过热膨胀时受到缸体固定块的限制而产生爆缸，避免安全事故的发生。

附图说明

图1是本发明中汽车a柱钣金件的结构示意图。

图2是本发明汽车a柱钣金件的落料整形模具的结构示意图。

图3是本发明中部分结构示意图。

图4是本发明中落料、成型、冲孔三个模组单元的结构示意图。

图5是本发明中上模固定板的结构示意图。

图6是本发明中上模固定板的结构示意图。

图7是本发明中落料、成型、冲孔三个模组单元的结构示意图。

图8是本发明中缸体固定块的结构示意图。

其中：1-1、汽车a柱左钣金件；1-2、汽车a柱右钣金件；2、落料单元；3、成型单元；4、冲孔单元；5、上模垫板；6、上模固定板；7、安装槽；8、长腰孔；9、安装柱；10、成型块；11、成型块连接座；12、限位块；13、缸体固定板；14、成型驱动缸；15、成型连接块；16、成型固定板；17、动导向板；18、静导向板；19、上滑动板；20、下滑动板；21、通孔；22、开口；23、落料上模；24、落料下模；25、冲孔驱动缸；26、冲头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

由图1～图8所示的本发明汽车a柱钣金件的落料整形模具的结构示意图可知，它包括上模组件和下模组件7，该模具包括分别用于汽车a柱左钣金件1-1落料整形的模组和用于汽车a柱右钣金件1-2落料整形的模组，两组模组分别连接于模具上模组件和下模组件7之间的左右两端。每组模组分别包括落料单元、成型单元和冲孔单元。所述落料单元的落料上模23与上模组件连接，落料下模24与下模组件7连接。所述成型单元的成型块10分别位于落料单元的左右两侧，成型单元的上端与上模组件连接，并通过驱动装置水平方向滑动连接在下模组件7上。所述冲孔单元竖直连接在上模组件上，并且冲孔单元的冲头26穿过落料上模23作用于钣金件上。

所述的上模组件包括上模垫板5和上模固定板6，上模固定板6固定连接在上模垫板5下面，汽车a柱左钣金件1-1落料整形的模组和汽车a柱右钣金件1-2落料整形的模组共同连接在上模固定板6上并位于上模固定板6的左右区域。所述上模固定板6为框架式结构，包括水平板和竖直连接在水平板上的多个纵横交错的竖板。所述水平板面向下模组件7的一面具有安装槽7，落料单元的落料上模23连接在安装槽7内。水平板上面设有用于容置冲孔单元的冲孔驱动缸25的安装柱9，冲孔驱动缸25的端部连接在安装柱9端部。所述水平板在安装槽7的两侧设有长腰孔8，成型单元的上端滑动连接在长腰孔8中。

所述落料下模24为多个且沿钣金件的长度方向依次排列连接在下模组件7上，多个落料下模24的上表面形成钣金件下表面的轮廓面。

所述成型单元还包括成型固定板16、成型连接块15和成型块连接座11。所述成型块10为多个，分别位于钣金件的左右两侧，并沿钣金件的长度方向依次排列连接在成型块连接座11上，多个成型块10面向钣金件的表面形成钣金件上表面侧边的轮廓面。所述成型块连接座11的前后两端在水平方向上与下模组件7滑动连接。所述成型连接块15的下端与成型块连接座11的上端面连接，成型连接块15的上端位于上柜固定板的长腰孔8内。所述成型固定板16位于上模固定板6的水平板上面，成型连接块15的顶端与成型固定板16的下表面连接，该连接接触面以外的成型固定板16下表面位于上模固定板6水平板平面上，成型固定板16随着成型连接块15的水平移动而滑动连接在上模固定板6的水平板上。

所述驱动装置包括成型驱动缸14、限位块12和缸体固定块13。所述缸体固定块13为竖直方向设置的t形板，其大头端与上模固定板6连接，其小头端设有水平方向的通孔21，成型驱动缸14的缸体紧配在通孔21内。上模固定板6上设有向下的限位板23，限位块12位于限位板23与成型驱动缸14的缸体之间，并且限位块12固定连接在成型驱动缸14缸体的一端。成型驱动缸14的活塞杆与成型块连接座11远离成型块10的一侧连接。

所述缸体固定块13的小头端上通孔21周边设有开口22，开口22从通孔21开始向边缘延伸。

所述成型块连接座11与下模组件7滑动连接的连接处包括上滑动板19和下滑动板20，其中上滑动板19固定连接在成型块连接座11的前后两端侧壁上，下滑动板20连接在下模组件7上，上滑动板19与下滑动板20水平方向滑动连接。

所述成型块连接座11与下模组件7之间具有导向装置，该导向装置包括相互配合滑动的动导向板17和静导向板18，其中静导向板18倾斜安装在下模组件7上，动导向板17连接在成型块连接座11远离成型块10的一侧。所述静导向板18的配合导向面为向外突出的v型面，相应的动导向板17的配合导向而为向内凹的v型面。

以上所述，仅是本发明较佳可行的实施示例，不能因此即局限本发明的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本发明的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本发明权利要求的保护范围之内。