一种U形梁类零件冲压模具的制作方法

本发明涉及冲压模具，具体涉及一种u形梁类零件冲压模具。

背景技术：

在汽车工业中，横梁、纵梁等u形梁类零件多用于承载汽车各部件及载荷重力的作用，一般选用高强度冷轧钢板材料制造，以满足产品的使用性能。生产此类u形梁类零件，传统的工艺方法大致有三种。

第一种工艺方法为：如图3所示，采取先拉延、再修边的成型方式加工出该类零件，这种工艺方法在拉延过程中u形梁类零件的侧壁容易发生翘曲，修边后零件回弹大、零件精度不高。

第二种工艺方法为：如图4所示，采取落料成型的方式加工u形梁类零件，先将板料放置在下模上，由压板压住板料的中间部位，随后上模座带动上模镶块竖直向下运动，一次弯曲成型出u形梁类零件的u形形状。这种工艺方法成型出的u形梁类零件的侧壁容易发生翘曲、回弹大、精度低。参见图5所示，针对冷轧高强度钢板的材料，强度越高，弯曲成型后回弹越大、成型越困难，由于采用此工艺方法在u形梁类零件弯曲成型过程中是减薄拉延，板料及模具表面压力大，从而导致模具磨损严重，后期维护费用高。

第三种工艺方法为：如图6所示，采取二次弯曲成型或者一次弯曲成型加斜楔校直的工序，这种工艺方法能有效地避免u形梁类零件发生侧壁弯曲缺陷，能够加工成型出合格的u形梁类零件，解决了u形梁类零件在弯曲成型后发生侧壁弯曲、回弹和变形等质量问题。但是这种以增加工序数来加工零件的方法，虽然能合格的加工成型出零件，却增加了模具的数量，相应地增加了生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种u形梁类零件冲压模具，采用一套模具进行u形梁类零件的弯曲成型，且能够减轻或消除u形梁类零件弯曲成型后容易出现侧壁弯曲的问题。

本发明所述的一种u形梁类零件冲压模具，包括上模板、下模板、固定连接在所述下模板上的凸模和设置在所述上模板上且用于压紧待冲压板材的压料组件；所述凸模的左侧设有左冲压结构，所述凸模的右侧设有右冲压结构，所述左冲压结构和所述右冲压结构相互呈镜像对称；所述左冲压结构包括固定连接在所述上模板上的左滑座、设置在所述左滑座上的左直线轨道、安装在所述左直线轨道上的左滑动斜楔镶块以及固定安装所述下模板上的左导向件，所述左导向件上设有均用于改变所述左滑动斜楔镶块运动方向的第一导向面和第二导向面，所述第一导向面和所述第二导向面均为从左至右向下倾斜的斜面，所述第二导向面的坡度小于所述第一导向面的坡度，所述第二导向面位于所述第一导向面的下游，所述左滑动斜楔镶块和所述上模板之间设有使所述左滑动斜楔镶块具有向左运动趋势的左弹性件。

进一步，所述左导向件包括均固定安装在所述下模板上的第一导向斜楔镶块和第二导向斜楔镶块，所述第一导向面位于所述第一导向斜楔镶块的顶部，所述第二导向面位于所述第二导向斜楔镶块的顶部。

进一步，所述第一导向面上固设有第一防磨板，所述第二导向面上固设有第二防磨板。

进一步，所述左滑动斜楔镶块上设有与所述第一导向面配合的第一斜面以及用于与所述第二导向面配合的第二斜面。

进一步，所述左直线轨道从左至右向上延伸。

进一步，所述左弹性件为氮气弹簧。

本发明的优点在于通过一套模具便可实现u形梁类零件的弯曲成型，且减轻或消除了u形梁类零件弯曲成型后容易出现侧壁弯曲的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的冲压过程图；

图3为背景技术中所述的第一种工艺方法的示意图；

图4为背景技术中所述的第二种工艺方法的示意图；

图5为背景技术中所述的第二种工艺方法生产的u形梁类零件的侧壁弯曲回弹示意图；

图6为背景技术中所述的第三种工艺方法的示意图。

图中：1—上模板；2—下模板；3—凸模；4—压板；5—左滑座；6—左滑动斜楔镶块；7—左弹性件；8—第一斜面；9—第二斜面；10—第一导向斜楔镶块；11—第二导向斜楔镶块；12—第一防磨板；13—第二防磨板；14—初始状态线；15—中间状态线；16—最终状态线；17—第一箭头；18—第二箭头；19—第三箭头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示的一种u形梁类零件冲压模具，包括上模板1、下模板2、固定连接在下模板2上的凸模3和设置在上模板1上且用于压紧待冲压板材的压料组件；凸模3的左侧设有左冲压结构，凸模3的右侧设有右冲压结构，左冲压结构和右冲压结构相互呈镜像对称；左冲压结构包括固定连接在上模板1上的左滑座5、设置在左滑座5上的左直线轨道、安装在左直线轨道上的左滑动斜楔镶块6以及固定安装下模板2上的左导向件，左导向件上设有均用于改变左滑动斜楔镶块6运动方向的第一导向面和第二导向面，第一导向面和第二导向面均为从左至右向下倾斜的斜面，第二导向面的坡度小于第一导向面的坡度，第二导向面位于第一导向面的下游，在冲压过程中，左滑动斜楔镶块6的运动方向先被第一导向面改变，后被第二导向面改变，左滑动斜楔镶块6和上模板1之间设有使左滑动斜楔镶块6具有向左运动趋势的左弹性件7。右冲压结构包括与左滑座5对称设置的右滑座、与左滑动斜楔镶块6对称设置的右滑动斜楔镶块、与左导向件对称设置的右导向件以及与左弹性件7对称设置的右弹性件，左滑动斜楔镶块6、右滑动斜楔镶块和凸模3配合以冲压出u形梁类零件。压料组件包括用于压在待冲压板材上的压板4和弹性伸缩结构，弹性伸缩结构可以选用弹簧，在压板4压紧待冲压板材上后弹性伸缩结构收缩并提供压紧力。

在本具体实施方式中，左导向件包括均固定安装在下模板2上的第一导向斜楔镶块10和第二导向斜楔镶块11，第一导向面位于第一导向斜楔镶块10的顶部，第二导向面位于第二导向斜楔镶块11的顶部。

在本具体实施方式中，第一导向面上固设有第一防磨板12，第二导向面上固设有第二防磨板13。

在本具体实施方式中，左滑动斜楔镶块6上设有与第一导向面配合的第一斜面8以及用于与第二导向面配合的第二斜面9。

在本具体实施方式中，左直线轨道从左至右向上延伸，左滑动斜楔镶块6能够沿左直线轨道滑动，左直线轨道可以是设置在左滑座5上的滑轨或滑槽，左直线轨道和左滑动斜楔镶块6之间可以设置防磨板。

在本具体实施方式中，左弹性件7和右弹性件均为氮气弹簧。

上述的u形梁类零件冲压模具的工作过程如下：

如图1和图2所示，在冲压过程中左冲压结构的运行模式和右冲压的运动模式一致，以左冲压结构为例来说明，弯曲成型作业开始时，先将待冲压板材放置在凸模3上，然后上模板1向下运动，压板4向下压紧待冲压板材，此时待冲压板材的状态如初始状态线14所示；然后上模板1继续向下运动，左滑动斜楔镶块6也继续向下运动并向下压待冲压板材，直至左滑动斜楔镶块6与第一防磨板12接触，此过程中左滑动斜楔镶块6的运动路径如第一箭头17所示；左滑动斜楔镶块6与第一防磨板12接触时，待冲压板材变形至如中间状态线15所示的状态，左滑动斜楔镶块6在第一防磨板12的引导下开始向右下方运动，直至左滑动斜楔镶块6与第二防磨板13接触，此过程中左滑动斜楔镶块6的运动路径如第二箭头18所示；当左滑动斜楔镶块6与第二防磨板13接触后，左滑动斜楔镶块6在第二防磨板13的引导下向右下方运动，直至左滑动斜楔镶块6与凸模3合模，待冲压板材的状态如最终状态线16所示，此过程中左滑动斜楔镶块6的运动路径如第三箭头19所示。回程时，上模板1带动压板4和左滑动斜楔镶块6向上运动，左弹性件7为左滑动斜楔镶块6提供回程力，左滑动斜楔镶块6逐渐脱离第一防磨板12和第二防磨板13，直至左滑动斜楔镶块6回到初始位置。在上述弯曲成型作业过程中，左滑动斜楔镶块6的运动路径分为三段，三段运动路径依次为如第一箭头17所示的第一段、如第二箭头18所示的第二段以及如第三箭头19所示的第三段，三段运动路径的运动方向上会发生变化。由于第二防磨板13的坡度小于第一防磨板12的坡度，相对于第二段运动路径，左滑动斜楔镶块6在第三段运动路径中在水平方向的作用力增大，能够对u形梁类零件的侧壁进行校正，从而减轻或消除了u形梁类零件弯曲成型后容易出现侧壁弯曲的问题。