用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具

《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》是凌雲工業股份有限公司於2015年2月6日申請的發明專利，該專利的申請號為2015100608469，公布號為CN104690153A，授權公布日為2015年6月10日，發明人是吳玉慧、王吉彬、喬海花、王雅軒，該發明涉及一種沖裁模具，屬於金屬衝壓技術領域。

《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》所述模具由共同的中部沖裁工位Ⅱ、左端沖裁工位Ⅰ和右端沖裁工位Ⅲ構成，模具的左端沖裁工位Ⅰ和右端沖裁工位Ⅲ至少各設有一個氣缸切換機構；加工左件產品時左端沖裁工位Ⅰ的氣缸切換機構進入工作狀態，由模具的左端沖裁工位Ⅰ和中部沖裁工位Ⅱ共同完成汽車門檻類左件產品的沖孔加工；加工右件產品時右端沖裁工位Ⅲ的氣缸切換機構進入工作狀態，由模具的中部沖裁工位Ⅱ和右端沖裁工位Ⅲ共同完成右件產品的沖孔加工。

2019年9月29日，《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》獲2018年河北省專利獎三等獎。

（概述圖為《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具
• 公布號：CN104690153A
• 公布日：2015年6月10日
• 申請號：2015100608469
• 申請日：2015年2月6日
• 申請人：凌雲工業股份有限公司
• 地址：河北省保定市涿州市松林店鎮凌雲工業股份有限公司
• 發明人：吳玉慧、王吉彬、喬海花、王雅軒
• Int.Cl.：B21D28/34(2006.01)I
• 代理機構：石家莊冀科專利商標事務所有限公司
• 代理人：李羨民、周曉萍
• 類別：發明專利

專利背景

汽車門檻類產品件是用於汽車門檻的條形工件，通常汽車門檻類產品件分為左件產品和右件產品，左、右件產品上根據需要設有多個孔，這些孔的加工2015年2月前是在沖裁設備上藉助於左件沖孔模具或右件沖孔模具來完成。汽車門檻類左、右件產品的尺寸一般都較長（1.4米-1.7米），因此沖孔模具的工裝尺寸也都比較大，一般模板能長到2米，重量可達到4000多公斤重，每裝配一次模具都需要進行相應的調試，工人在裝配、拆卸和調試工裝過程中很耗時費力；而且由於模具外形尺寸大、占用的原材料多，投入的成本相對較高。分析汽車門檻類左、右件產品的特點不難發現，相當一部分左件產品和右件產品在很多部位的孔位都是相同的，只是左件產品的左端局部和右件產品的右端局部孔位不同。針對汽車門檻類左、右件產品的上述特點，若能改進2015年2月前已有沖孔模具結構，使一套模具既可以加工左件產品又可以加工右件產品，顯然可以降低更換模具的工時耗費及模具的耗材，無疑對降低生產成本、提高生產效率是十分有利的。

發明內容

專利目的

《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》旨在提供一種用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具，所述模具通過兩端部氣缸切換機構的切換工作，可以實現採用一套模具加工具有左右不同孔位的汽車門檻類左件產品、右件產品。

技術方案

《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》所述汽車門檻類產品分為左件產品和右件產品，左件產品和右件產品具有相同的沖裁部分和不同的左右沖裁部分；所述沖裁模具包括上模座、下模座，上模座連線沖裁設備上滑塊，下模座固定在沖裁設備工作檯上；所述左件產品和右件產品對應一個模具，所述模具由共同的中部沖裁工位Ⅱ、左端沖裁工位Ⅰ和右端沖裁工位Ⅲ構成，模具的左端沖裁工位Ⅰ和右端沖裁工位Ⅲ至少各設有一個氣缸切換機構；加工左件產品時左端沖裁工位Ⅰ的氣缸切換機構進入工作狀態，右端沖裁工位Ⅲ的氣缸切換機構退出工作狀態，由模具的左端沖裁工位Ⅰ和中部沖裁工位Ⅱ共同完成汽車門檻類左件產品的沖孔加工；加工右件產品時右端沖裁工位Ⅲ的氣缸切換機構進入工作狀態，左端沖裁工位Ⅰ的氣缸切換機構退出工作狀態，由模具的中部沖裁工位Ⅱ和右端沖裁工位Ⅲ共同完成右件產品的沖孔加工。

上述用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具，所述模具設有上模固定板、壓料板、下模框、下墊板和下模板，上模固定板經墊塊和螺栓固定連線上模座，壓料板連線上模固定板；下模框、下墊板、下模板、下模座依次連線；所述氣缸切換機構包括氣缸、側推塊和沖頭，氣缸、側推塊位於上模固定板與上模座之間，氣缸固接上模座，氣缸桿連線側推塊，沖頭與上模固定板軸孔滑動配合，所述壓料板上對應沖頭處設有沖頭孔，所述下模框設有凹模鑲套，凹模鑲套與沖頭上下位置對應。

上述用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具，還包括卸料螺釘、螺釘套和回位彈簧，螺釘套穿過上模固定板，卸料螺釘位於卸料螺釘套內，卸料螺釘下端與壓料板螺紋連線；上模固定板設有彈簧孔，回位彈簧位於彈簧孔內，回位彈簧上下兩端分別接觸彈簧孔上端台和壓料板。

上述用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具，所述上模固定板固接導柱，所述壓料板、下模框分別設有上導套、下導套，導柱與上導套、下導套滑動配合。

上述用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具，所述沖頭上端設有肩台，肩台頂部設有圓台形壓台，所述側推塊底板設有側推斜面。

改善效果

《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》模具針對汽車門檻類左右件產品的孔位特點而設計，所述模具的上模座連線沖裁設備上滑塊，模具中部沖裁工位用於加工左、右件產品相同孔位，在模具的左端沖裁工位和右端沖裁工位至少設定一處氣缸切換機構，位於模具左端沖裁工位或右端沖裁工位的氣缸切換機構用於協助沖裁設備加工左件產品端部或右件端部的不同孔位。該發明通過設定在模具端部的氣缸切換機構，實現了一套模具可完成汽車門檻類左、右件產品的沖孔加工，從而減少了加工汽車門檻類左、右件產品的模具數量，減少了工人更換調整模具的時間，在降低生產成本的同時，提高了生產效率。該發明的設計可以推廣到具有部分相同孔位的產品件沖孔加工中。

附圖說明

圖1是《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》實施例的示意圖；

圖2是氣缸切換機構閉合沖孔狀態示意圖（圖1的A向視圖）；

圖3是圖2B處的局部放大視圖；

圖4是氣缸切換機構打開狀態的示意圖；

圖5是模具閉合、氣缸切換機構非工作狀態的示意圖。

附圖中各標號清單為：1、沖裁設備工作檯，2、下模座，3、下模板，4、下墊板，5、下模框，6、導料機構，7、板料，8、壓料板，9、上模固定板，10、側推塊，10-1、側推斜面，11、上模座，12、沖裁設備上滑塊，13、下導套，14、上導套，15、導柱，16、氣缸，17、卸料螺釘，18、螺釘套，19、回位彈簧，20、沖頭，20-1、壓台，21、凹模鑲套。

權利要求

1.《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》所述汽車門檻類產品分為左件產品和右件產品，左件產品和右件產品具有相同的沖裁部分和不同的左右沖裁部分；所述沖裁模具包括上模座（11）、下模座（2），上模座連線沖裁設備上滑塊（12），下模座固定在沖裁設備工作檯（1）上，其特徵在於：所述左件產品和右件產品對應一個模具，所述模具由共同的中部沖裁工位Ⅱ、左端沖裁工位Ⅰ和右端沖裁工位Ⅲ構成，模具的左端沖裁工位Ⅰ和右端沖裁工位Ⅲ至少各設有一個氣缸切換機構；加工左件產品時左端沖裁工位Ⅰ的氣缸切換機構進入工作狀態，右端沖裁工位Ⅲ的氣缸切換機構退出工作狀態，由模具的左端沖裁工位Ⅰ和中部沖裁工位Ⅱ共同完成汽車門檻類左件產品的沖孔加工；加工右件產品時右端沖裁工位Ⅲ的氣缸切換機構進入工作狀態，左端沖裁工位Ⅰ的氣缸切換機構退出工作狀態，由模具的中部沖裁工位Ⅱ和右端沖裁工位Ⅲ共同完成右件產品的沖孔加工。

2.根據權利要求1所述的用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具，其特徵在於：所述模具設有上模固定板（9）、壓料板（8）、下模框（5）、下墊板（4）和下模板（3），上模固定板經墊塊和螺栓固定連線上模座，壓料板連線上模固定板；下模框（5）、下墊板（4）、下模板（3）、下模座（2）依次連線；所述氣缸切換機構包括氣缸（16）、側推塊（10）和沖頭（20），氣缸、側推塊位於上模固定板與上模座之間，氣缸固接上模座，氣缸桿連線側推塊，沖頭與上模固定板軸孔滑動配合，所述壓料板上對應沖頭處設有沖頭孔，所述下模框設有凹模鑲套（21），凹模鑲套與沖頭上下位置對應。

3.根據權利要求2所述的用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具，其特徵在於：還包括卸料螺釘（17）、螺釘套（18）和回位彈簧（19），螺釘套穿過上模固定板，卸料螺釘位於卸料螺釘套內，卸料螺釘下端與壓料板螺紋連線；上模固定板設有彈簧孔，回位彈簧（19）位於彈簧孔內，回位彈簧上下兩端分別接觸彈簧孔上端台和壓料板。

4.根據權利要求2或3所述的用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具，其特徵在於：所述上模固定板固接導柱（15），所述壓料板、下模框分別設有上導套（14）、下導套（13），導柱與上導套、下導套滑動配合。

5.根據權利要求4所述的用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具，其特徵在於：所述沖頭上端設有肩台，肩台頂部設有圓台形壓台（20-1），所述側推塊底板設有側推斜面（10-1）。

實施方式

參看圖1，《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》所述用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具是針對一類汽車門檻類左件產品、右件產品孔位的特點而設計，這類汽車門檻類左件產品（以下簡稱為左件）、右件產品（以下簡稱為右件）的孔位有相當一部分是相同的，而左件的左端孔位與右件的右端孔位不同。該發明所述模具由左端沖裁工位Ⅰ、中部沖裁工位Ⅱ和右端沖裁工位Ⅲ構成，左端沖裁工位Ⅰ和右端沖裁工位Ⅲ至少各設有一處氣缸切換機構，根據加工件是左件或右件，模具兩端的氣缸切換機構切換工作。當加工左件時，左端沖裁工位Ⅰ的氣缸切換機構進入工作狀態，右端沖裁工位Ⅲ的氣缸切換機構退出工作狀態，依靠左端沖裁工位Ⅰ的氣缸切換機構的協助，由模具的左端沖裁工位Ⅰ和中部沖裁工位Ⅱ在沖裁設備上滑塊的驅動下共同實現左件的沖孔加工；當加工右件時，右端沖裁工位Ⅲ的氣缸切換機構進入工作狀態，左端沖裁工位Ⅰ的氣缸切換機構退出工作狀態，依靠右端沖裁工位Ⅲ的氣缸切換機構的協助，由模具的中部沖裁工位Ⅱ和右端沖裁工位Ⅲ在沖裁設備上滑塊的驅動下共同實現右件的沖孔加工。綜上所述，該發明可以採用一套模具完成兩種產品件的加工。

參看圖1，《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》所述模具包括上模座11、下模座2、上模固定板9、壓料板8、下模框5、下墊板4和下模板3，上模座連線沖裁設備的上滑塊12，下模座2固定在沖裁設備工作檯1上。上模固定板經墊塊和螺栓固定連線上模座，壓料板連線上模固定板；下模框5、下墊板4、下模板3、下模座2由上至下依次連線。

分別設定在左端沖裁工位Ⅰ和右端沖裁工位Ⅲ的氣缸切換機構原理相同、結構設定基本對稱，只是針對左件或右件的孔位要求，沖頭的位置或數量有所調整。以下結合附圖以設定在左端沖裁工位Ⅰ的氣缸切換機構為例，對所述模具進一步詳述。

參看圖1、圖2、圖3，所述氣缸切換機構包括氣缸16、側推塊10和沖頭20，氣缸、側推塊位於上模固定板與上模座之間，氣缸固接上模座，氣缸桿連線側推塊，側推塊底部設有側推斜面10-1。沖頭20為上大下小的階台結構，沖頭上端設有肩台，肩台頂部設有圓台形壓台20-1。沖頭與上模固定板軸孔滑動配合。所述壓料板8上對應沖頭處設有沖頭孔，下模框設有凹模鑲套21，凹模鑲套與沖頭的上下位置對應，沖頭與凹模鑲套配合實現沖孔。壓料板8用於壓緊板料7，螺釘套18穿過上模固定板，卸料螺釘17位於卸料螺釘套內，卸料螺釘下端與壓料板螺紋連線。上模固定板9設有彈簧孔，回位彈簧19安裝在彈簧孔內，回位彈簧上下兩端分別接觸彈簧孔上端台和壓料板。由螺釘套、卸料螺釘和回位彈簧限定了壓料板相對上模固定板的上下運動範圍。壓料板上還設有對應沖頭位置的沖頭孔。

參看圖2、圖4，為實現沖孔導向，設定了導柱15和上導套14、下導套13，上導套14、下導套13同軸設定，導柱固接上模固定板，上導套14嵌裝在壓料板上，下導套13嵌裝在下模框上。沖孔過程，導柱與上導套、下導套滑動配合，以便沖頭準確進入凹模鑲套。

參看圖1、圖2、圖3，下面以加工左件為例，說明《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》的工作過程：將左端沖裁工位Ⅰ的氣缸切換機構切換至工作狀態，右端沖裁工位Ⅲ的氣缸切換機構退出工作狀態；沖裁設備的上滑塊12經上模座11帶動氣缸16、側推塊10、上模固定板9、沖頭20、壓料板8向板料7的方向移動，直到壓料板8與板材7上表面接觸，此時壓料板在回位彈簧19作用下對板料7施加壓力；氣缸16動作，推動側推塊10向右移動，沖頭20受側推力後向下運動，直到沖頭上端的肩台由側推塊10與上模固定板9同時夾緊；沖裁設備施加壓力，帶動左端沖裁工位Ⅰ的沖頭與中部沖裁工位Ⅱ的沖頭動作，在板料上沖孔，完成左件的孔位加工。左件沖孔完成後，沖裁設備的上滑塊12經上模座11帶動氣缸16、側推塊10、上模固定板9、沖頭20向上移動，氣缸桿收回，側推塊左移，在復位彈簧19作用下，壓料板與上模固定板分離，如圖4所示，此時左件即可取出。

圖5所示為加工右件時，左端沖裁工位Ⅰ氣缸切換機構不工作、模具閉合狀態的示意圖，由圖可見，在非工作端氣缸桿收回，側推塊與沖頭脫離接觸，沖頭不會隨沖裁設備的動作而沖孔。

所述模具中部沖裁工位Ⅱ的沖頭位置是根據左件、右件的相同孔位而設定。所述模具加工右件時，與加工左件的過程類同。

該發明的上述工作過程可由控制裝置協調完成。

以上所述及附圖為《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》左端沖裁工位Ⅰ和右端沖裁工位Ⅲ各設定一套氣缸切換機構、每套氣缸切換機構設定一個沖頭的實施例。該發明在實際使用時，可以根據左件或右件的孔位加工要求靈活調整沖頭的位置和數目；也可以設定多個氣缸切換機構，由每個氣缸切換機構分別驅動加工不同孔位的沖頭，上述設定或類似改進均包括在該發明的保護範圍之內。該發明亦可以套用到具有部分相同孔位的其它產品件沖孔加工。

榮譽表彰

2019年9月29日，《用於汽車門檻類產品沖孔加工的模具》獲2018年河北省專利獎三等獎。