一种铝合金保险杠端头压型模具的制作方法

本发明涉及一种用于变形加工的模具，特别是铝合金保险杠端头压型模具。

背景技术：

铝合金保险杠的加工由直条型型材经过拉弯、锯切、压型、焊接等工艺制成。一类常用的铝合金保险杠，设有1-3个空腔，空腔之间由竖筋分隔。这类保险杠的加工过程两端头需要先经过锯切方式切出切口，然后再经过压型模具进行两端头压型为符合要求的端头形状，压型后再将切口处焊接。现有的压型模具不设置芯子，原因是压型后产品件的端头变形，芯子无法从产品件的腔体中抽出，因此只能采用无芯子直接压型。这种传统压型方式存在的问题是：产品件压型部位呈折弯状态，缺乏弧形过渡段，经过压型后材料自身的回弹明显，极易造成压型后上下切口面间隙较大，不能满足焊接工艺需求，影响焊接质量。因此需要设计合适的模具以减小成型间隙，达到焊接工艺要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可减小压型后间隙、保证焊接质量的铝合金保险杠端头压型模具。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种铝合金保险杠端头压型模具，包括下模板，下模板上设置压型装置，还包括芯子装置，芯子装置设置在下模板上、与压型装置对应，芯子装置设有芯子动力油缸、芯子座、连接杆和芯子组件，芯子组件包括芯子体、弹簧和压型支撑块，芯子动力油缸固定在芯子座上，芯子动力油缸活塞杆固接连接杆一端，连接杆另一端固接芯子体，芯子体上设有弹簧槽，芯子体远离连接杆的一端设有开口槽，所述弹簧位于弹簧槽内，弹簧一端连接第一销轴，第一销轴与弹簧槽铰接，弹簧另一端连接第二销轴，第二销轴与压型支撑块铰接，压型支撑块的顶面为压型支撑面，压型支撑块下部插入开口槽内且经第三销轴与芯子体的前端铰接。

上述铝合金保险杠端头压型模具，所述芯子组件至少一套，芯子组件的套数与被加工的保险杠的腔体数目对应，芯子组件超过一套时，各芯子体平行设置，相邻芯子体之间留有容纳产品件竖筋的间隙。

上述铝合金保险杠端头压型模具，芯子座上设有导轨，连接杆底部连接滑块，滑块与导轨滑动配合；下模板上设有第一支撑块、第二支撑块，芯子座与第一支撑块经螺栓固接，第二支撑块上设有弧形槽，螺栓穿过弧形槽将芯子座与第二支撑块固接。

上述铝合金保险杠端头压型模具，所述各压型支撑块的压型支撑面与产品件压型弯曲部位的轮廓匹配；压型支撑块的入料端和出料端分别设有圆弧过渡倒角。

上述铝合金保险杠端头压型模具，所述压型装置包括上模板、上模座、压型上模、压料板、斜楔、斜楔座，上模板固接上模座，上模座固接压型上模，压料板经穿过上模座的第一卸料螺钉与上模板连接，第一复位弹簧安装在压料板与上模板之间；两对称设置的斜楔座固接上模板，各斜楔座分别固接斜楔；压型装置还设有压型下模、挡板、斜楔挡板、侧压板，压型下模与下模板固定，挡板与下模板固定，两斜楔挡板对称设置，两斜楔挡板与下模板及挡板固接，两侧压板对称设置，各侧压板分别经第二卸料螺钉、第二复位弹簧与各自对应的侧压板弹性连接。

上述铝合金保险杠端头压型模具，压型装置还设有导柱和导套，导柱固接上模板，导套固接下模板，导柱对应导套且与导套滑动配合。

上述铝合金保险杠端头压型模具，压型装置还设有上下对应的上限位柱、下限位柱，上限位柱与上模板固定，下限位柱与下模板固定。

本发明针对解决铝合金保险杠端头压型回弹问题而设计。所述模具包括压型装置和芯子装置，压型过程芯子装置的芯子组件在芯子油缸作用下穿入产品件的端头，芯子体设置的压型支撑块起到支撑产品件内腔成型面的作用，从而使压型的产品件弯曲部位呈弧形过渡段；随后芯子体反向运动，芯子体在抽出过程中，压型支撑块受到工件力的作用自动翻转至水平方向，使芯子得以顺利抽出，芯子抽出后在弹簧拉力的作用下支撑块自然翻转至竖直方向。采用本发明产品件压型过程，由芯子装置支撑产品件内腔成型面，可达到预期的成型效果，消除或减少产品件的回弹现象，保证了焊接工艺要求，提高了产品质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是压型装置的结构示意图；

图3是本发明工作状态的示意图；

图4是单腔体保险杠端头压型前的示意图；

图5是单腔体保险杠端头压型后的示意图；

图6是用于单腔体保险杠端头压型的芯子组件示意图；

图7是双腔体保险杠端头压型前的示意图；

图8是双腔体保险杠端头压型后的示意图；

图9是用于双腔体保险杠端头压型的芯子组件示意图；

图10是三腔体保险杠端头压型前的示意图；

图11是三腔体保险杠端头压型后的示意图；

图12是用于三腔体保险杠端头压型的芯子组件示意图。

图中各标号为：1、上模板，2、第一卸料螺钉，3、第一复位弹簧，4、上模座，5、斜楔，6、斜楔座，7、下限位柱，8、下模板，9、上限位柱，10、斜楔挡板，11、压料板，12、侧压板，13、压型下模，14、挡板，15、第二卸料螺钉，16、第二复位弹簧，17、压型上模，18、导轨，19、滑块，20、导柱，21、导套，22、芯子体，22-1、弹簧槽，22-2、开口槽，23、第一销轴，24、弹簧，25、压型支撑块，26、第二销轴，27、第三销轴，28、芯子座，29、芯子动力油缸，30、连接杆,31、第一支撑块，32、第二支撑块，32-1，弧形槽，33、保险杠。

具体实施方式

参看图1-图3和图6，本发明包括下模板8，下模板上设置压型装置，压型装置用于对保险杠33的端头压型。本发明还设有芯子装置，芯子装置设置在下模板上，其位置与压型装置对应，芯子装置用于在压型过程对保险杠压型部位起到支撑成型的作用。芯子装置设有芯子动力油缸29、芯子座28、连接杆30和芯子组件，芯子组件包括芯子体22、弹簧24和压型支撑块25。芯子动力油缸用于驱动芯子体穿入或退出保险杠的腔体。芯子动力油缸固定在芯子座上，芯子动力油缸活塞杆固接连接杆的一端，连接杆另一端固接芯子体。芯子体上设有容纳弹簧的弹簧槽22-1，芯子体远离连接杆的一端设有开口槽22-2。弹簧位于弹簧槽内，弹簧的一端连接第一销轴23，第一销轴与弹簧槽铰接；弹簧的另一端连接第二销轴26第二销轴与压型支撑块铰接，压型支撑块的顶面为压型支撑面，压型支撑块下部插入开口槽内且经第三销轴27与芯子体的前端开口槽部位铰接。芯子座上设有导轨18，连接杆底部连接滑块19，滑块与导轨滑动配合，以保证芯子体的顺畅运行。为满足不同保险杠的压型角度，芯子座的角度可以相对下模板调整。在下模板上设有两块第一支撑块31和两块第二支撑块32，芯子座与第一支撑块经螺栓固接；第二支撑块上设有弧形槽32-1，螺栓穿过弧形槽将芯子座与第二支撑块固接。调整芯子座角度时，将穿过第一支撑块、第二支撑块的螺旋松开，以第一支撑块处的螺旋为芯子座角度调整中心来调整芯子座相对下模板的角度，调整合适后将穿过第一支撑块、第二支撑块的螺旋旋紧。压型支撑块的压型支撑面与产品件压型弯曲部位的轮廓匹配；压型支撑块的入料端和出料端分别设有圆弧过渡倒角，以便压型支撑块顺利穿入和抽出保险杠的腔体。

芯子组件至少设置一套，芯子组件的套数与被加工的保险杠的腔体数目对应。芯子组件超过一套时，各芯子体平行设置，相邻芯子体之间留有容纳产品件竖筋的间隙。图4、图5是单腔体保险杠端头压型前后的示意图，图6是用于单腔体保险杠端头压型的芯子组件示意图。图7、图8是双腔体保险杠端头压型前后的示意图，图9是用于双腔体保险杠端头压型的芯子组件示意图。图10、图11是三腔体保险杠端头压型前后的示意图，图12是用于三腔体保险杠端头压型的芯子组件示意图。

参看图1、图2，压型装置包括上模板1、上模座4、压型上模17、压料板11、斜楔5斜楔座6。上模板固接上模座，上模座固接压型上模。压料板通过第一卸料螺钉与上模板连接，上模座设有过孔，第一卸料螺钉穿过上模座并与过孔滑动配合。压料板与上模板之间设有第一复位弹簧3，第一复位弹簧安装在复位弹簧孔内，复位弹簧的上下两端分别触接压料板和上模板。当模具闭合时压料板压紧产品件，当模具打开时，靠复位弹簧将压料板与上模板撑开。两对称设置的斜楔座固接上模板，各斜楔座分别固接斜楔，斜楔随上模板上下运动。压型装置还设有压型下模13、挡板14、斜楔挡板10、侧压板12。压型下模与下模板固定，挡板与下模板固定，两斜楔挡板对称设置，两斜楔挡板与下模板及挡板固接，两侧压板对称设置，各侧压板分别经第二卸料螺钉15、第二复位弹簧16与各自对应的侧压板弹性连接。当斜楔向下运动时，斜楔挡板导向斜楔向下运动，斜楔推动侧压板，在挡板的导向作用下由两侧夹紧产品件。斜楔挡板上设有过孔，第二复位弹簧16套装在第二卸料螺钉15上，第二卸料螺钉穿过斜楔挡板过孔与侧压板固定连接，当模具打开时，第二复位弹簧复位，拉动侧压板回程。压型装置还设有导柱20和导套21，导柱导套为上模板的上下运动起到导向作用。导柱固接上模板，导套固接下模板，导柱对应导套且与导套滑动配合。压型装置还设有上下对应的上限位柱9、下限位柱7，上限位柱与上模板固定，下限位柱与下模板固定。当上模压下后，限位柱起到限制压型上模位置的作用。

本发明的工作过程如下：模具打开时，将保险杠放置于压型下模上，此时压型支撑块呈竖起状态；芯子动力油缸动作，推动压型支撑块进入保险杠的腔体、对应在保险杠压型部位；压型装置动作，上模板向下运动，斜楔推动两侧压板在两侧夹紧产品件，压料板在上方压紧产品件，随后压型上模与产品件接触完成压型动作，此时保险杠端头被压扁，张口变小；芯子动力油缸带动芯子体反向运动，压型支撑块退出过程在保险杠的作用下翻转至与芯子体平齐的状态，使压型支撑块可以从保险杠的腔体内抽出；待芯子体完全抽出后压型支撑块在弹簧的作用下翻转至竖起状态；模具打开，取出产品件完成一次压型的过程。

本发明压型装置、芯子装置亦可以对称设置，一次完成对保险杠两侧端头的压型。