重型汽車u型大梁寬度無級可調(diào)模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及汽車U型大梁制造的模具調(diào)整裝置，具體為一種重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具，包括上模組合和下模組合；所述上模組合包括若干個上模組件，下模組合包括與上模組件數(shù)量相同的下模組件；上模組件和下模組件一一對應；所述下模組件包括下底座，所述下底座上表面間隔一定距離活動安裝有兩個具有突出部的凹模固定座；所述上模組件包括上底座，所述上底座的下表面通過螺栓固定安裝有橫截面呈臺階狀的凸模導向鍵，所述凸模導向鍵的兩端分別裝配有凸模固定座，所述凸模固定座的上部加工有與凸模導向鍵呈臺階配合的臺階槽。本實用新型設計合理，通過凸模固定座的C型結(jié)構(gòu)與調(diào)整斜契結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)汽車U型大梁不同料厚及寬度無級可調(diào)的模具。
【專利說明】重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車U型大梁制造的模具調(diào)整裝置，具體為一種重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具。
【背景技術】
[0002]為實現(xiàn)汽車U型大梁批量生產(chǎn)需求，考慮采用模具沖壓成型工藝:一則產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，二則生廣效率提聞。
[0003]但由于目前重型汽車U型大梁寬度、厚度品種多樣，寬度從230mm至320mm、厚度從4mm至IOmm不等，要實現(xiàn)多品種、多厚度大梁的沖壓生產(chǎn)，則每一種產(chǎn)品厚度對應一種寬度的大梁，就需要開發(fā)一套模具，那么最終需要開發(fā)十幾套模具。
[0004]現(xiàn)有市場價格開發(fā)一套重型汽車大梁模具費用高達230萬元，如需開發(fā)十幾套模具，則費用高昂，且開發(fā)周期長，使得大梁生產(chǎn)時的產(chǎn)品制造成本大大提高，模具長6m-13m，寬0.8m-l.2m，生產(chǎn)現(xiàn)場占地面積大，且給生產(chǎn)及模具管理也帶來諸多不便。
[0005]在此背景下亟需開發(fā)一種新型模具來解決多品種小批量生產(chǎn)重型汽車大梁的問題，這就對模具設計制造提出更高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于提供一種重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具。
[0007]本實用新型是采用如下技術方案實現(xiàn)的:
[0008]一種重型汽車U型大梁寬度`無級可調(diào)模具，包括上模組合和下模組合。
[0009]所述上模組合包括若干個上模組件，所述下模組合包括與上模組件數(shù)量相同的下模組件；所述上模組件和下模組件一一對應。
[0010]所述下模組件包括下底座，所述下底座上表面間隔一定距離固定安裝有兩個具有突出部的凹模固定座；例如，凹模固定座通過橫截面呈臺階狀的凹模導向鍵(T形導向鍵)固定安裝在下底座上，凹模固定座通過臺階槽與凹模導向鍵進行臺階配合，凹模固定座可以在凹模導向鍵上滑動，當滑動到合適位置后，即可用緊固螺栓固定。
[0011]所述上模組件包括上底座，所述上底座的下表面通過螺栓固定安裝有橫截面呈臺階狀的凸模導向鍵(T形導向鍵)，即凸模固定座通過T形導向鍵與上底座并用螺栓連接起來；，所述凸模導向鍵的兩端分別裝配有凸模固定座，所述凸模固定座的上部加工有與凸模導向鍵呈臺階配合的臺階槽；通過T形導向鍵實現(xiàn)凸模固定座的左右移動，并能沖制不同厚度及寬度的汽車大梁。
[0012]所述凸模固定座的頂面嵌入裝配有水平放置的調(diào)整斜契，所述調(diào)整斜契的斜面與凸模固定座的斜面配合，所述調(diào)整斜契上與斜面對應的側(cè)面與凸模導向鍵的端面接觸。
[0013]所述凸模固定座的底面加工有供凹模固定座的突出部伸入的凹槽，當凹模固定座的突出部伸入凸模固定座的凹槽內(nèi)時，凹模固定座突出部的一側(cè)面與凸模固定座凹槽的一側(cè)面接觸，凹模固定座突出部的另一側(cè)面與凸模固定座凹槽的另一側(cè)面之間的距離為汽車U型大梁的厚度。
[0014]工作時，根據(jù)所需沖壓的汽車U型大梁的長度，確定上模組件和下模組件的數(shù)量，然后將上、下模組件合模后安裝在壓力機上。開動壓力機，將上模組合提升至高點，此時，松動凹模固定座的全部固定螺釘，然后開動壓力機，將上模組合點動壓下至下死點前20-80mm時停機，之后，通過人工調(diào)節(jié)位于上模組合一端的調(diào)整器總成推動調(diào)整斜契運動，或者人工手動推動調(diào)整斜契運動，使得凸模固定座沿凸模導向鍵滑動，根據(jù)汽車U型大梁的寬度及厚度，調(diào)整兩個凸模固定座之間的距離到合適的尺寸，將兩個凹模固定座之間的距離調(diào)整到合適的尺寸后，此時開動壓力機將上模組合提升至高點，擰緊凹模固定座的固定螺釘。然后，將板料放入下模組合上，進行沖壓作業(yè)。
[0015]所用的調(diào)整器總成本領域技術人員能夠容易實現(xiàn)，例如通過絲杠加彈簧結(jié)構(gòu)，通過絲杠螺母的傳動可以推動調(diào)整斜契運動。
[0016]優(yōu)選地，所述凸模固定座的外側(cè)面和上底座的側(cè)面之間安裝有將凸模固定座與調(diào)整斜契緊密配合的彈簧組件，所述彈簧組件包括彈簧和絲堵，所述絲堵旋入上底座側(cè)面的螺紋孔內(nèi)，彈簧的一端抵靠凸模固定座、另一端抵靠上底座側(cè)面。彈簧的作用是保證凸模固定座與調(diào)整斜契緊密貼合，若彈簧失效，則用螺釘頂緊即可。
[0017]優(yōu)選地，所述下模組件的兩個凹模固定座之間安裝有將汽車U型大梁頂起的頂出裝置。所述頂出裝置包括頂出器，所述頂出器上部安裝有頂出器墊板和進出料滾動機構(gòu)，所述頂出器下部安裝有與壓床托桿連接的頂出器頂桿，所述頂出器頂桿通過頂桿套穿出下底座。這樣，在沖壓作業(yè)完成后，通過頂出裝置自動將汽車U型大梁從凹模固定座之間頂出，通過進出料滾動機構(gòu)滾動出料。
[0018]優(yōu)選地，所述下模組件的下底座兩側(cè)分別固定安裝有導板；所述上模組件的上底座兩側(cè)分別加工有與導板配合的導板槽。在沖壓成型時，上模組合和下模組合可以很好的配合。
[0019]優(yōu)選地，所述上模組件的上底座安裝有將汽車U型大梁進行精確定位的導正銷總成，所述導正銷總成包括導正銷座筒，所述導正銷座筒內(nèi)活動安裝有導正銷，所述導正銷穿過汽車U型大梁后插入位于下模具組件的下底座上表面的凹孔中，導正銷可以對板料實現(xiàn)精準定位，頂出器和頂出器墊板加工出避讓孔。
[0020]優(yōu)選地，當凹模固定座的突出部伸入凸模固定座的凹槽內(nèi)時，凹模固定座突出部的一側(cè)面安裝有凹模反側(cè)塊、另一側(cè)面安裝有凹模鑲塊，凸模固定座凹槽的一側(cè)面安裝有凸模反側(cè)塊、另一側(cè)面安裝有凸模鑲塊。具體實施時，在沖壓時為抵消側(cè)向力，將凸模固定座整體設計成C形結(jié)構(gòu)，凸模固定座另一側(cè)的部分低于其一側(cè)部分40mm，在上模組件向下運動時，鑲有凸模反側(cè)塊(導板)的凸模固定座一側(cè)部分首先與同樣鑲有凹模反側(cè)塊(導板)的凹模固定座一側(cè)部分接觸，隨著壓機向下運動，凸模固定座的另一側(cè)部分(工作部分)與板料接觸并最終沖壓成型。另外，上述結(jié)構(gòu)在將上模組合點動壓下至下死點前20-80mm時停機之后通過調(diào)整器總成推動調(diào)整斜契運動時,調(diào)整斜楔可以同時帶動凸模固定座和凹模固定座沿T形導向鍵(凸模導向鍵和凹模導向鍵)滑動，根據(jù)汽車U型大梁的寬度及厚度，調(diào)整凸模固定座之間的距離到合適的尺寸。
[0021]當產(chǎn)品料厚變化需要調(diào)整時，單片料和雙片料之間的轉(zhuǎn)換，單片料沖壓時在凸模鑲塊背后墊相應厚度(例如8_)的墊片，松動凸模鑲塊的固定螺釘，插入墊片即可；料厚變化之間的轉(zhuǎn)換，料厚小于8mm時，在凹模鑲塊背后墊相應厚度的墊片，松動凹模鑲塊的固定螺釘，插入墊片即可，例如lmm、3mm、4mm等。
[0022]優(yōu)選地，為了更好的完成沖壓工藝，在沖壓過程中防止大梁板材受力不均勻?qū)е伦冃味谏夏?，還包括與壓床打桿連接的打料板，所述打料板的底面固定連接有打料桿，所述打料桿通過打桿套穿出上底座后位于兩個凸模固定座之間。
[0023]優(yōu)選地，為了防止誤壓，所述上模組合和下面組合之間還安裝有單個斷裂負荷40t的限制器。
[0024]本實用新型的優(yōu)點如下:
[0025](I)換模速度快，技術含量高。
[0026]原有模具在切換生產(chǎn)時，要把模具整體從壓機上拆卸下來，從清理模具到更換模具鑲塊，再安裝到壓機上進行調(diào)整生產(chǎn)，整個過程勞動量大，效率低，并且還需要多名熟練的模具鉗工分工協(xié)作，才能完成，切換時間需要5-6小時。而現(xiàn)結(jié)構(gòu)模具在切換生產(chǎn)時，一名員工通過調(diào)整器上的絲杠和螺母配合轉(zhuǎn)動，推動斜楔帶動凸模固定座運動，就能實現(xiàn)沖壓不同品種料厚及腹面寬度的大梁，模具切換時間僅僅為0.5小時，并且不需要模具頻繁從壓機上拆裝。
[0027](2 )節(jié)約模具開發(fā)費用，實現(xiàn)一模多用。
[0028]原有模具結(jié)構(gòu)除上下模座為固定的外，凸凹模全部用拼接結(jié)構(gòu)，如以12m長的模具為例，凸凹模各分成0.5m 一段，則一種產(chǎn)品的模具就需要48塊鑲塊，現(xiàn)有內(nèi)外梁加起來共有18種產(chǎn)品，如按原技術模具結(jié)構(gòu)設計制造，光模具凸凹模鑲塊就需864塊鑲塊，并且鑲塊材料為Crl2Mo，僅鑲塊材料重量就達406噸，光材料費用達284萬元。本發(fā)明模具結(jié)構(gòu)只需凸凹模固定座96塊，就能實現(xiàn)18種產(chǎn)品的沖壓生產(chǎn)，完全滿足實際的生產(chǎn)需求，真正實現(xiàn)了一模多用的功能，為同類產(chǎn)品的模具開發(fā)提供了新的思路。
[0029](3)、凸模固定座與凹模固定座的反側(cè)向力:通過C型塊產(chǎn)生內(nèi)部平衡力，在材料成型時，對外部不再產(chǎn)生作用力。
[0030](4)、無級可調(diào):通過絲桿螺母和調(diào)整斜契機構(gòu)，帶動凸模固定座(C型塊)中心對稱，同時張開或縮小，最終實現(xiàn)U型大梁模具在沖壓不同厚度和寬度的大梁時可無級調(diào)整。
[0031]本發(fā)明設計合理，結(jié)構(gòu)簡單，通過凸模固定座的C型結(jié)構(gòu)與調(diào)整斜契結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)汽車U型大梁不同料厚及寬度無級可調(diào)的模具，解決了產(chǎn)品不同料厚模具間隙的調(diào)整及內(nèi)外梁(單片料和雙片料)同時沖的問題；產(chǎn)品不同腹面寬度導致模具凸凹模橫向行程調(diào)整問題；如何在模具結(jié)構(gòu)上快速實現(xiàn)調(diào)整以上兩項問題的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本實用新型的側(cè)視圖。
[0033]圖2是上模組合和下模組合配合沖壓汽車U型大梁成型后的示意圖。
[0034]圖3是上模組合和下模組合配合沖壓汽車U型大梁成型前的示意圖。
[0035]圖4是沖壓成型后上模組合和下模組合分開后的示意圖。
[0036]圖5是具有打料桿配合沖壓成型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖6是具有定位銷總成的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖7是定位銷總成的結(jié)構(gòu)示意圖。[0039]圖8是凸模導向鍵和凹模導向鍵的側(cè)視圖。
[0040]圖中，1-下底座，2-上底座，3-導板，4-導板鑲塊，5-起重棒，6_凸模導向鍵，7_凸模固定座，8-凹模固定座，9-凸模鑲塊，10-凹模鑲塊，11-凸模反側(cè)塊，12-凹模反側(cè)塊，13-頂出器，14-頂出器墊板，15-頂出器頂桿，16-打料桿，17-打料板，18-頂桿套，19-打桿套，20-進出料滾動機構(gòu)，21-調(diào)整鞋契，22-導正銷總成，23-上模組件，24-下模組件，25-限制器總成，26-調(diào)整器總成，27-調(diào)整彈簧，28-絲堵，29-壓機打桿，30-壓機托桿，31-汽車U型大梁，32-導正銷座筒，33-導正銷，34-端蓋，35-調(diào)整螺釘。
【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細說明。
[0042]一種重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具，包括上模組合和下模組合，所述上模組合包括若干個上模組件23，所述下模組合包括與上模組件數(shù)量相同的下模組件24 ;所述上模組件23和下模組件24 —一對應，如圖1所示。
[0043]所述下模組件24包括下底座I，所述下底座I上表面間隔一定距離固定安裝有兩個具有突出部的凹模固定座8，凹模固定座8的距離根據(jù)汽車大梁的寬度調(diào)整確定。
[0044]所述上模組件23包括上底座2，所述上底座2的下表面通過螺栓固定安裝有橫截面呈臺階狀的凸模導向鍵6 (如圖8所示)，所述凸模導向鍵6的兩端分別裝配有凸模固定座7 (如圖2所示)，所述凸模固定座7的上部加工有與凸模導向鍵6呈臺階配合的臺階槽。
[0045]所述凸模固定座7的頂面嵌入裝配有水平放置的調(diào)整斜契21，所述調(diào)整斜契21的斜面與凸模固定座7的斜面配合，所述調(diào)整斜契21上與斜面對應的側(cè)面與凸模導向鍵6的端面接觸。
[0046]所述凸模固定座7的底面加工有供凹模固定座8的突出部伸入的凹槽，當凹模固定座8的突出部伸入凸模固定座7的凹槽內(nèi)時，凹模固定座8突出部的一側(cè)面與凸模固定座7凹槽的一側(cè)面接觸，凹模固定座8突出部的另一側(cè)面與凸模固定座7凹槽的另一側(cè)面之間的距離為汽車U型大梁的厚度。
[0047]所述下模組件24的兩個凹模固定座8之間安裝有將汽車U型大梁頂起的頂出裝置。如圖4所示，所述頂出裝置包括頂出器13，所述頂出器13上部安裝有頂出器墊板14和進出料滾動機構(gòu)20，所述頂出器13下部安裝有與壓床托桿30連接的頂出器頂桿15，所述頂出器頂桿15通過頂桿套18穿出下底座I。
[0048]所述下模組件24的下底座I兩側(cè)分別固定安裝有導板3 ;所述上模組件23的上底座2兩側(cè)分別加工有與導板3配合的導板槽,還安裝有導板鑲塊4,如圖6所不。
[0049]所述上模組件23的上底座2安裝有將汽車U型大梁進行精確定位的導正銷總成22，如圖7所示，所述導正銷總成22包括導正銷座筒32，所述導正銷座筒32內(nèi)活動安裝有導正銷33，所述導正銷33穿過汽車U型大梁31后插入位于下模具組件24的下底座I上表面的凹孔中，所述導正銷座筒32的頂部安裝有端蓋34和調(diào)整螺釘35，通過旋擰調(diào)整螺釘35實現(xiàn)對導正銷33的調(diào)節(jié)，即使得導正銷33的頂出與縮回。
[0050]所述凸模固定座7的外側(cè)面和上底座2的側(cè)面之間安裝有將凸模固定座7與調(diào)整斜契21緊密配合的彈簧組件，如圖3所示。
[0051]還包括與壓床打桿29連接的打料板17，所述打料板17的底面固定連接有打料桿16，所述打料桿16通過打桿套19穿出上底座2后位于兩個凸模固定座7之間，如圖5所示。
[0052]所述若干個上模組件的位于同一側(cè)的調(diào)整斜契21分別依次首尾相連后形成調(diào)整斜契組合；所述上模組合的一端安裝有調(diào)節(jié)調(diào)整斜契組合運動的調(diào)整器總成26。
[0053]當凹模固定座8的突出部伸入凸模固定座7的凹槽內(nèi)時，凹模固定座8突出部的一側(cè)面安裝有凹模反側(cè)塊12、另一側(cè)面安裝有凹模鑲塊10，凸模固定座7凹槽的一側(cè)面安裝有凸模反側(cè)塊11、另一側(cè)面安裝有凸模鑲塊9。
[0054]所述上模組合和下面組合之間還安裝有限制器25。
[0055]具體實施時，如果產(chǎn)品長度變化需要調(diào)整時，還有縱向定位器，縱向定位器安裝在頂出器的中部，以保證產(chǎn)品中心線和壓機中心線接近為原則。
【權利要求】
1.一種重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具，包括上模組合和下模組合； 所述上模組合包括若干個上模組件(23 )，所述下模組合包括與上模組件數(shù)量相同的下模組件(24);所述上模組件(23)和下模組件(24) —一對應； 其特征在于:所述下模組件(24)包括下底座(1)，所述下底座(1)上表面間隔一定距離固定安裝有兩個具有突出部的凹模固定座(8)； 所述上模組件(23)包括上底座(2)，所述上底座(2)的下表面通過螺栓固定安裝有橫截面呈臺階狀的凸模導向鍵(6)，所述凸模導向鍵(6)的兩端分別裝配有凸模固定座(7)，所述凸模固定座(7)的上部加工有與凸模導向鍵(6)呈臺階配合的臺階槽； 所述凸模固定座(7)的頂面嵌入裝配有水平放置的調(diào)整斜契(21)，所述調(diào)整斜契(21)的斜面與凸模固定座(7)的斜面配合，所述調(diào)整斜契(21)上與斜面對應的側(cè)面與凸模導向鍵(6)的端面接觸； 所述凸模固定座(7)的底面加工有供凹模固定座(8)的突出部伸入的凹槽，當凹模固定座(8)的突出部伸入凸模固定座(7)的凹槽內(nèi)時，凹模固定座(8)突出部的一側(cè)面與凸模固定座(7)凹槽的一側(cè)面接觸，凹模固定座(8)突出部的另一側(cè)面與凸模固定座(7)凹槽的另一側(cè)面之間的距離為汽車U型大梁的厚度。
2.根據(jù)權 利要求1所述的重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具，其特征在于:所述下模組件(24)的兩個凹模固定座(8)之間安裝有將汽車U型大梁頂起的頂出裝置。
3.根據(jù)權利要求2所述的重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具，其特征在于:所述頂出裝置包括頂出器(13)，所述頂出器(13)上部安裝有頂出器墊板(14)和進出料滾動機構(gòu)(20)，所述頂出器(13)下部安裝有與壓床托桿(30)連接的頂出器頂桿(15)，所述頂出器頂桿(15)通過頂桿套(18)穿出下底座(1)。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具，其特征在于:所述下模組件(24)的下底座(1)兩側(cè)分別固定安裝有導板(3);所述上模組件(23)的上底座(2)兩側(cè)分別加工有與導板(3)配合的導板槽。
5.根據(jù)權利要求4所述的重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具，其特征在于:所述上模組件(23)的上底座(2)安裝有將汽車U型大梁進行精確定位的導正銷總成(22)，所述導正銷總成(22)包括導正銷座筒(32)，所述導正銷座筒(32)內(nèi)活動安裝有導正銷(33)，所述導正銷(33)穿過汽車U型大梁(31)后插入位于下模具組件(24)的下底座(1)上表面的凹孔中。
6.根據(jù)權利要求5所述的重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具，其特征在于:所述凸模固定座(7)的外側(cè)面和上底座(2)的側(cè)面之間安裝有將凸模固定座(7)與調(diào)整斜契(21)緊密配合的彈簧組件。
7.根據(jù)權利要求6所述的重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具，其特征在于:還包括與壓床打桿(29 )連接的打料板(17)，所述打料板(17 )的底面固定連接有打料桿(16 )，所述打料桿(16)通過打桿套(19)穿出上底座(2)后位于兩個凸模固定座(7)之間。
8.根據(jù)權利要求7所述的重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具，其特征在于:所述若干個上模組件的位于同一側(cè)的調(diào)整斜契(21)分別依次首尾相連后形成調(diào)整斜契組合；所述上模組合的一端安裝有調(diào)節(jié)調(diào)整斜契組合運動的調(diào)整器總成(26)。
9.根據(jù)權利要求8所述的重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具，其特征在于:當凹模固定座(8)的突出部伸入凸模固定座(7)的凹槽內(nèi)時，凹模固定座(8)突出部的一側(cè)面安裝有凹模反側(cè)塊(12)、另一側(cè)面安裝有凹模鑲塊(10)，凸模固定座(7)凹槽的一側(cè)面安裝有凸模反側(cè)塊(11)、另一側(cè)面安裝有凸模鑲塊(9)。
10.根據(jù)權利要求9所述的重型汽車U型大梁寬度無級可調(diào)模具，其特征在于:所述上模組合和下面組合之間 還安裝有限制器(25 )。
【文檔編號】B21D53/88GK203664506SQ201320887912
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權日:2013年12月31日
【發(fā)明者】陳澔利, 王張勝, 劉刺, 張巧巧, 廉建華 申請人:山西大運汽車制造有限公司