汽车空调风道切割工装的制作方法与工艺

文档序号:12968834阅读:432来源:国知局
技术领域本实用新型涉及模具的技术领域,具体讲是一种汽车空调风道切割工装。

背景技术:
汽车空调风道,将汽车空调压缩机出来的冷风或者热风输送至车内各个空调出风口,由于受汽车仪表板空间的严格限制,风道的设计不可避免地需要作出让步,这就形成了通常的汽车空调风道一般呈弯曲的形状。汽车空调风道一般是吹塑件,如附图1a中所示,汽车空调风道1上通常会存在由于吹塑工艺而形成的头部切口料1.1和尾部切口料1.2,因此,汽车空调风道1在吹塑成型后还需要切割掉多余的头部切口料1.1和尾部切口料1.2。另外,汽车空调风道上通常会设有安装孔1.3或者其他的不规则形状孔,如十字孔1.5,而且在端口处还设有了缺口1.4。在实际生产中,通常会进行分步操作,首先切掉端口处的头部切口料1.1和尾部切口料1.2,再冲出汽车空调风道1的密闭孔1.3,以及单侧壁体上的不规则形状孔1.5,最后还得冲出端口处的缺口1.4。因此,传统的汽车空调风道的加工存在以下的问题:1)由于汽车空调风道是个不规则的零件,在进行上述这些切割或者冲压操作时,依靠人工手工操作的话,产品的尺寸根本得不到保证;2)同时,将汽车空调风道上这些工序依次操作下来的话,生产效率极其低下;3)另外,操作者手持毛坯件通过电锯等工具切割冲孔,存在着操作危险性大的安全隐患。

技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种操作方便、保证产品尺寸精确、安全性高,并且能大大提高生产效率的汽车空调风道切割工装。为解决上述技术问题,本实用新型提供的汽车空调风道切割工装,它包括机架组件、汽车空调风道的切口料切割装置、安装孔冲孔装置、不规则孔冲孔装置和电气控制装置;所述的机架组件由上至下依次包括水平设置的顶部框架、工作台面框架和底部框架;所述的切口料切割装置、安装孔冲孔装置和不规则孔冲孔装置均安装在工作台面框架上且均与电气控制装置电连接,电气控制装置安装在底部框架之间;其中切口料切割装置为两组,分别为用于切割汽车空调风道两端的头部切口料切割装置和尾部切口料切割装置;安装孔冲孔装置位于切口料装置与机架组件后侧之间的工作台面框架上,不规则孔冲孔装置位于尾部切口料切割装置的外侧的工作台面框架上。所述的头部切口料切割装置包括头部下模拟块、头部驱动气缸、头部切割刀片和头部压紧机构;其中,所述的头部下模拟块通过连接支座固定连接在工作台面框架上,头部下模拟块的上表面为与汽车空调风道头部下表面相贴合的曲面,汽车空调风道的头部切口料位于头部下模拟块的上表面外侧;所述的头部驱动气缸通过连接支座固定连接在工作台面框架上,头部驱动气缸的活塞杆自由端与头部切割刀片的一端连接,头部切割刀片的另一端与头部切口料与汽车空调风道的端口连接处平齐;所述的头部压紧机构的上端与机架组件的顶部框架连接,下端连接有头部上模拟块,该头部上模拟块的下表面具有与汽车空调风道头部上表面相贴合的曲面;所述的头部压紧机构包括头部压紧气缸和头部压头组件,头部压紧气缸呈竖直方向设置,且缸体固定连接在顶部框架上,头部压紧气缸的活塞杆自由端与头部压头组件的上端固定连接,头部压头组件的下端与头部上模拟块上的上端固定连接。所述的头部切口料切割装置还包括刀片导向机构,该刀片导向机构包括分别位于头部切割刀片两侧的头部滑轨组件和头部导杆组件;所述的头部滑轨组件包括头部下滑轨和头部上压板,头部下滑轨的横截面呈L形,头部下滑轨的一端固定连接在头部下模拟块的上表面上,另一端位于头部下模拟块外并向头部驱动气缸延伸;头部上压板与头部下滑轨重合并固定连接,头部上压板与头部下滑轨之间形成供头部切割刀片滑动的滑槽;所述的头部导杆组件包括导杆和导套,导套连接在头部驱动气缸的安装板上并位于头部驱动气缸的一侧,导杆的一端与头部切割刀片的端部连接,导杆的中部滑动连接在导套内,导杆的另一端为自由端,导杆的轴线与头部驱动气缸的中心轴线平行。所述的尾部切口料切割装置包括尾部下模拟块、尾部驱动气缸、尾部切割刀片和尾部压紧机构;其中,所述的尾部下模拟块连接在工作台面框架上,尾部下模拟块上具有与汽车空调风道尾部下表面相贴合的曲面,汽车空调风道的尾部切口料位于尾部下模拟块的外侧;所述的尾部驱动气缸通过连接支架固定连接在尾部下模拟块的侧面,尾部驱动气缸的活塞杆自由端与尾部切割刀片的一端连接,尾部切割刀片的另一端与尾部切口料与汽车空调风道的端口连接处平齐;所述的尾部压紧机构的上端与机架组件的顶部框架连接,下端连接有尾部上模拟块,该尾部上模拟块的下表面具有与汽车空调风道尾部上表面相贴合的曲面;所述的尾部压紧机构包括尾部压紧气缸和尾部压板,尾部压紧气缸呈竖直方向设置,且缸体固定连接在顶部框架上,尾部压紧气缸的活塞杆自由端与尾部压板固定连接,尾部上模拟块的上端固定连接在尾部压板下。所述的连接支架为两个,分别位于尾部切割刀片的两侧,每个连接支架的上端分别与尾部下模拟块侧面的两个侧边固定连接,下端分别与尾部驱动气缸安装板的两端固定连接,尾部驱动气缸的缸体固定连接在尾部驱动气缸安装板上,两个连接支架之间设有用于导向尾部切割刀片的导向结构;所述的连接支架靠近尾部驱动气缸的一端具有限位板,限位板的宽度小于连接支架的宽度并且限位板内侧面与连接支架的内侧面之间设有间距;连接支架在长度方向上限位板以外的部分具有凸台,凸台的侧面与限位板的侧面平齐;两个连接支架的凸台部分通过导向板连接,尾部切割刀片的侧边滑动连接在导向板、凸台和连接支架之间形成的滑槽内。所述的不规则孔冲孔装置包括连接平板、汽车空调风道的定位机构、汽车空调风道端口处的前缺口冲孔机构、后缺口冲孔机构和汽车空调风道中部壁体上的十字孔冲孔机构;所述的连接平板位于工作台面框架和顶部框架之间,并且连接平板的两端分别通过连接柱与顶部框架固定连接;所述的前缺口冲孔机构安装在连接平板上,后缺口冲孔机构和十字孔冲孔机构连接在工作台面框架上。所述的前缺口冲孔机构包括前缺口刀具、前缺口驱动气缸、前支座、支撑板、摆杆、前导向块和前定位块;其中,所述的前支座的下端固定连接在连接平板上,前缺口驱动气缸的缸体固定连接在前支座的上端,前定位块的上端固定连接在连接平板上,前定位块的下端位于连接平板下方且与汽车空调风道的端口前缺口处的内壁配合;支撑板水平设置,一端与前定位块的侧壁固定连接,另一端与摆杆中部铰接,摆杆的上端与前缺口驱动气缸的活塞杆自由端铰接,下端与水平设置的前缺口刀具一端铰接;前导向块的上端与前定位块的侧壁固定连接,下端与前缺口刀具滑动连接,前定位块的下端设有用于前缺口刀具冲孔的前缺口通孔。所述的后缺口冲孔机构包括后缺口刀具、后缺口驱动气缸、后支座、后导向块和后定位块;其中,所述的后支座的下端固定连接在工作台面框架上,后缺口驱动气缸的缸体固定连接在后支座的上端;后导向块的上端固定连接在连接平板下,后缺口刀具的一端与后缺口驱动气缸的活塞杆自由端固定连接,另一端与后导向块的下端滑动连接;后定位块的上端固定连接在连接平板下,下端与汽车空调风道的端口后缺口处的内壁配合,并且下端具有用于后缺口刀具冲孔的后缺口通孔。所述的定位机构包括定位模拟块、中心定位块、定位气缸、定位气缸固定板;定位气缸固定板与连接平板连接,定位气缸的缸体固定连接在定位气缸固定板下,定位气缸的活塞杆自由端位于定位气缸固定板上方并与定位模拟块连接,定位模拟块上具有与汽车空调风道端口处壁体下表面相配合的曲面,并位于后定位块下方;中心定位块的一端与后定位块固定连接,另一端设有用于冲出汽车空调风道上十字孔的十字孔凸台,十字孔凸台中心处设有十字通孔。所述的十字孔冲孔机构包括十字孔驱动气缸、十字孔刀具和连接支座;所述的十字孔驱动气缸的缸体通过连接支座与工作台面框架连接,十字孔驱动气缸的活塞杆自由端与十字孔刀具连接。采用以上结构后,本实用新型与现有技术相比,具有以下的优点:1)由于将切口料切割装置、安装孔冲孔装置、不规则孔冲孔装置均集成在一个工装内并通过电气控制装置对上述各个装置进行顺序控制,使汽车空调风道的后续加工变成半自动化加工,大大提高生产效率;而且本工装的左边为切口料的切割装置,在完全切口料的切割操作后,将汽车空调风道拿到右侧的不规则孔冲孔装置上进行冲孔操作,而同时又可以在左边的切口料切割装置内放置下一个待加工产品,从而使生产效率进一步提高;2)通过各个模拟块及压紧装置的定位及压紧,使汽车空调风道精确定位在工装上,保证了每一个产品的加工精度,大大提高产品的质量;3)整个加工过程无须人工手持,大大减少安全事故的发生率。附图说明图1是本实用新型中汽车空调风道的加工过程结构示意图。图2是本实用新型汽车空调风道切割工装的结构示意图。图3是本实用新型中头部切口料切割装置的结构示意图。图4是本实用新型中头部切口料切割装置的结构示意图。图5是本实用新型中尾部切口料切割装置的结构示意图图6是本实用新型中尾部切口料切割装置的爆炸结构示意图。图7是本实用新型中不规则孔冲孔装置的结构示意图。图8是本实用新型中不规则孔冲孔装置的结构示意图。图9是本实用新型中不规则孔冲孔装置的结构示意图。图10是本实用新型中前定位块的结构示意图。图11是本实用新型中后定位块的结构示意图。图12是本实用新型中中心定位块的结构示意图。图13是本实用新型中尾部下模拟块的结构示意图。其中,1、汽车空调风道;1.1、头部切口料;1.2、尾部切口料;1.3、安装孔;1.4、缺口;1.5、十字孔;2、顶部框架;3、工作台面框架;4、底部框架;5、电气控制装置;6、导杆;7、导套;8、头部驱动气缸;9、头部切割刀片;10、头部上压板;11、头部下模拟块;12、头部上模拟块;13、头部压头组件;14、头部压紧气缸;15、头部下滑轨;16、尾部压紧气缸;17、尾部压板;18、尾部上模拟块;19、导向板;20、尾部切割刀片;21、尾部驱动气缸;22、尾部驱动气缸安装板;23、连接支架;24、尾部下模拟块;25、限位板;26、凸台;27、连接平板;28、前定位块;29、前支座;30、前缺口驱动气缸;31、支撑板;32、摆杆;33、前缺口刀具;34、前导向块;35、定位模拟块;36、定位气缸固定板;37、定位气缸;38、后定位块;39、中心定位块;40、十字孔凸台;41、连接支座;42、十字孔刀具;43、十字孔驱动气缸;44、后导向块;45、后缺口驱动气缸;46、后支座;47、后缺口刀具;48、前缺口通孔;49、后缺口通孔;50、中心定位块安装孔;51、十字通孔。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明。由图1~图13所示的本实用新型汽车空调风道切割工装的结构示意图可知,它包括机架组件、汽车空调风道1的切口料切割装置、安装孔冲孔装置、不规则孔冲孔装置和电气控制装置5。所述的机架组件由上至下依次包括水平设置的顶部框架2、工作台面框架3和底部框架4。所述的切口料切割装置、安装孔冲孔装置和不规则孔冲孔装置均安装在工作台面框架3上且均与电气控制装置5电连接,电气控制装置5安装在底部框架4之间。其中切口料切割装置为两组,分别为用于切割汽车空调风道1两端的头部切口料切割装置和尾部切口料切割装置。安装孔冲孔装置位于切口料装置与机架组件后侧之间的工作台面框架3上,不规则孔冲孔装置位于尾部切口料切割装置的外侧的工作台面框架3上。所述的头部切口料切割装置包括头部下模拟块11、头部驱动气缸8、头部切割刀片9和头部压紧机构。其中,所述的头部下模拟块11通过连接支座固定连接在工作台面框架3上,头部下模拟块11的上表面为与汽车空调风道1头部下表面相贴合的曲面,汽车空调风道1的头部切口料1.1位于头部下模拟块11的上表面外侧。所述的头部驱动气缸8通过连接支座固定连接在工作台面框架3上,头部驱动气缸8的活塞杆自由端与头部切割刀片9的一端连接,头部切割刀片9的另一端与头部切口料1.1与汽车空调风道1的端口连接处平齐。所述的头部压紧机构的上端与机架组件的顶部框架2连接,下端连接有头部上模拟块12,该头部上模拟块12的下表面具有与汽车空调风道1头部上表面相贴合的曲面。所述的头部压紧机构包括头部压紧气缸14和头部压头组件13,头部压紧气缸14呈竖直方向设置,且缸体固定连接在顶部框架2上,头部压紧气缸14的活塞杆自由端与头部压头组件13的上端固定连接,头部压头组件13的下端与头部上模拟块12上的上端固定连接。所述的头部切口料切割装置还包括刀片导向机构,该刀片导向机构包括分别位于头部切割刀片9两侧的头部滑轨组件和头部导杆组件。所述的头部滑轨组件包括头部下滑轨15和头部上压板10,头部下滑轨15的横截面呈L形,头部下滑轨15的一端固定连接在头部下模拟块11的上表面上,另一端位于头部下模拟块11外并向头部驱动气缸8延伸。头部上压板10与头部下滑轨15重合并固定连接,头部上压板10与头部下滑轨15之间形成供头部切割刀片9滑动的滑槽。所述的头部导杆组件包括导杆6和导套7,导套7连接在头部驱动气缸8的安装板上并位于头部驱动气缸8的一侧,导杆6的一端与头部切割刀片9的端部连接,导杆6的中部滑动连接在导套7内,导杆6的另一端为自由端,导杆6的轴线与头部驱动气缸8的中心轴线平行。所述的尾部切口料切割装置包括尾部下模拟块24、尾部驱动气缸21、尾部切割刀片20和尾部压紧机构。其中,所述的尾部下模拟块24连接在工作台面框架3上,尾部下模拟块24上具有与汽车空调风道1尾部下表面相贴合的曲面,汽车空调风道1的尾部切口料1.2位于尾部下模拟块24的外侧。所述的尾部驱动气缸21通过连接支架23固定连接在尾部下模拟块24的侧面,尾部驱动气缸21的活塞杆自由端与尾部切割刀片20的一端连接,尾部切割刀片20的另一端与尾部切口料1.2与汽车空调风道1的端口连接处平齐。所述的尾部压紧机构的上端与机架组件的顶部框架2连接,下端连接有尾部上模拟块18,该尾部上模拟块18的下表面具有与汽车空调风道1尾部上表面相贴合的曲面。所述的尾部压紧机构包括尾部压紧气缸16和尾部压板17,尾部压紧气缸16呈竖直方向设置,且缸体固定连接在顶部框架2上,尾部压紧气缸16的活塞杆自由端与尾部压板17固定连接,尾部上模拟块18的上端固定连接在尾部压板17下。所述的连接支架23为两个,分别位于尾部切割刀片20的两侧,每个连接支架23的上端分别与尾部下模拟块24侧面的两个侧边固定连接,下端分别与尾部驱动气缸安装板22的两端固定连接,尾部驱动气缸21的缸体固定连接在尾部驱动气缸安装板22上,两个连接支架23之间设有用于导向尾部切割刀片20的导向结构。所述的连接支架23靠近尾部驱动气缸21的一端具有限位板25,限位板25的宽度小于连接支架23的宽度并且限位板25内侧面与连接支架23的内侧面之间设有间距。连接支架23在长度方向上限位板25以外的部分具有凸台26,凸台26的侧面与限位板25的侧面平齐。两个连接支架23的凸台26部分通过导向板19连接,尾部切割刀片20的侧边滑动连接在导向板19、凸台26和连接支架23之间形成的滑槽内。所述的不规则孔冲孔装置包括连接平板27、汽车空调风道1的定位机构、汽车空调风道1端口处的前缺口冲孔机构、后缺口冲孔机构和汽车空调风道1中部壁体上的十字孔冲孔机构。所述的连接平板27位于工作台面框架3和顶部框架2之间,并且连接平板27的两端分别通过连接柱与顶部框架2固定连接。所述的前缺口冲孔机构安装在连接平板27上,后缺口冲孔机构和十字孔冲孔机构连接在工作台面框架3上。所述的前缺口冲孔机构包括前缺口刀具33、前缺口驱动气缸30、前支座29、支撑板31、摆杆32、前导向块34和前定位块28。其中,所述的前支座29的下端固定连接在连接平板27上,前缺口驱动气缸30的缸体固定连接在前支座29的上端,前定位块28的上端固定连接在连接平板27上,前定位块28的下端位于连接平板27下方且与汽车空调风道1的端口前缺口处的内壁配合。支撑板31水平设置,一端与前定位块28的侧壁固定连接,另一端与摆杆32中部铰接,摆杆32的上端与前缺口驱动气缸30的活塞杆自由端铰接,下端与水平设置的前缺口刀具33一端铰接。前导向块34的上端与前定位块28的侧壁固定连接,下端与前缺口刀具33滑动连接,前定位块28的下端设有用于前缺口刀具33冲孔的前缺口通孔48。所述的后缺口冲孔机构包括后缺口刀具47、后缺口驱动气缸45、后支座46、后导向块44和后定位块38。其中,所述的后支座46的下端固定连接在工作台面框架3上,后缺口驱动气缸45的缸体固定连接在后支座46的上端。后导向块44的上端固定连接在连接平板27下,后缺口刀具47的一端与后缺口驱动气缸45的活塞杆自由端固定连接,另一端与后导向块44的下端滑动连接。后定位块38的上端固定连接在连接平板27下,下端与汽车空调风道1的端口后缺口处的内壁配合,并且下端具有用于后缺口刀具47冲孔的后缺口通孔49。所述的定位机构包括定位模拟块35、中心定位块39、定位气缸37、定位气缸固定板36。定位气缸固定板36与连接平板27连接,定位气缸37的缸体固定连接在定位气缸固定板36下,定位气缸37的活塞杆自由端位于定位气缸固定板36上方并与定位模拟块35连接,定位模拟块35上具有与汽车空调风道1端口处壁体下表面相配合的曲面,并位于后定位块38下方。中心定位块39的一端与后定位块38固定连接,另一端设有用于冲出汽车空调风道1上十字孔1.5的十字孔凸台40,十字孔凸台40中心处设有十字通孔51。所述的十字孔冲孔机构包括十字孔驱动气缸43、十字孔刀具42和连接支座41。所述的十字孔驱动气缸43的缸体通过连接支座41与工作台面框架3连接,十字孔驱动气缸43的活塞杆自由端与十字孔刀具42连接。本实用新型工装中,还在顶部框架与工作台面框架之间的机架组件的两侧,均竖直安装有光栅,并且在工作台面框架上安装有切口料切割启动开关、旋转按钮和切口料切割启动开关。机架组件的侧面、背面均安装有栅格状围板,头部切口料切割装置下方的底部框架上设有头部切口料落料桶,尾部切口料切割装置下方的底部框架上设有尾部切口料落料桶。顶部框架的机架组件背面安装有照明灯。本实用新型汽车空调风道切割工装的工作过程如下:1、检查设备电气是否连接正确,然后连接电源和气源,将过滤减压器压力调至所需气压0.6~0.7MPa;2、启动电气控制装置上的电源总开关,检查急停开关(红色)是否开启,旋转按钮调整至中间位置;在无产品的状态下,启动切口料切割启动开关和切口料切割启动开关(同时按下2个启动开关),检测安装光栅是否可行,并检查设备机构动作是否通畅;3、开启电源总开关后,设备处于非工作状态下,将待加工产品放置在模拟块上;开启两个启动开关后,通过头部切口料切割装置和尾部切口料切割装置的动作、安装孔冲孔装置的动作后,拿出半成品,放置在不规则孔冲孔装置上进行十字孔和缺口的冲孔加工;4、全部加工完成后,设备恢复原态,取出产品;重复步骤3的动作;设备以上状态是整体机构动作,即左侧的切口料切割装置和右侧的不规则孔冲孔装置同时工作;它也可以是分别动作,只需将旋转按钮旋转至左侧,就可以进行单独的切口料切割操作,将旋转按钮旋转至右侧,就可就进行单独的不规则孔冲孔操作。以上所述,仪是本实用新型较佳可行的实施示例,不能因此即局限本实用新型的权利范围,对熟悉本领域的技术人员来说,凡运用本实用新型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实用新型权利要求的保护范围之内。
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