一种带有定位的板材辊冲成形模具及辊冲形成方法技术

本发明专利技术公开了一种板材辊冲成形模具及辊冲成形方法，通过在第一模具内与板材定位孔对应设置定位装置，在板材辊冲成形过程中，第一模具和第二模具逐渐合模，定位销与凸台接触后逐渐向定位安装孔内收缩，摆杆沿着导轨槽移动，当第一模具和第二模具完全合模后，摆杆经收缩支路移动到导轨槽的内陷点并产生平衡弹性复位机构的弹性力的作用力，定位销内固定在定位安装孔内，能够避免定位销与流动的材料之间发生干涉，且在成形后的板材取出后，将第一模具和第二模具再次合模，可驱动定位销继续向定位安装孔的孔底移动板材厚度的距离，使摆杆从内陷点进入到复位支路内，在弹性复位机构的作用下复位，定位销重新伸出定位安装孔外。

【技术实现步骤摘要】
一种带有定位的板材辊冲成形模具及辊冲形成方法
本专利技术属于板材成形
，具体的为一种带有定位的板材辊冲成形模具及辊冲形成方法。
技术介绍
辊弯工艺，冲压工艺，辊冲工艺是常见的板材成形方法。在冲压工艺中，为了保证板料在成形过程中不发生移动，采用了多个定位销的方式。如公开号为CN111230994A的中国专利申请公开了一种可以自动定位的板材冲压模具，该专利申请所提出的方案是采用电机的方式带动四个挡板进行移动，从而确定板料的位置，但是该专利技术只能定位矩形板料，装置体积较大。公开号为CN210435185U的中国专利公开了一种汽车零件冲压模具用定位结构，其优化了传统定位销，增加了滚珠和导向槽，降低连续作业时定位销和导柱磨损产生的热量；但板料成形过程中，复杂形面处的材料进行了塑性变形，采用固定的定位销的形式会造成变形的材料和定位销相撞，影响定位销定位精度。公开号为CN110496901A的中国专利申请公开了一种汽车零件定位冲压模具，该专利申请中利用模具的定位腔和模具外侧的定位销，实现了三级定位，该定位方式对于模具的加工精度要求高，很可能出现过定位的状况，并且该专利技术中对于加工零件的设计具有一定的约束，柔性程度较差。辊冲工艺是一种复合成形工艺，其本质是将冲压工艺与辊弯工艺相结合，可以加工较为复杂的变截面梁类零件。辊冲成形中模具块进行旋转运动，传统的辊冲成形定位装置无法满足工艺要求。如果辊冲成形缺乏有效定位，将会导致成形后的零件出现偏移、扭转等缺陷。目前尚未有关于辊冲成形工艺中如何定位零件的相关记载。r>
技术实现思路
在板材成形过程中，当材料发生塑性变形之后，定位销已经完成了定位的作用，为了防止定位销和流动的材料发生干涉，最好的方式是将定位销收回进入模具内。有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种带有定位的板材辊冲成形模具及辊冲形成方法，在对板材进行辊冲成形过程中，能够避免定位销与流动的材料之间发生干涉。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术首先提出了一种带有定位的板材辊冲成形模具，包括相对设置的第一模具组和第二模具组；所述第一模具组包括至少两个第一模具，所述第二模具组包括至少两个第二模具；所述第二模具面向所述第一模具的侧面上设有向内凹陷的成形凹槽，所述第一模具面向所述第二模具的头端与所述成形凹槽配合并用于驱动板材成形；所有的所述第一模具中，至少两个所述第一模具内设有定位安装孔，所述定位安装孔内设有与板材的定位孔配合的定位装置；所述定位装置包括定位销组件和安装在对应的所述定位安装孔内的导向套，所述定位销组件包括定位销和内芯，所述导向套内设有导向通道，所述内芯与所述导向通道滑动配合，所述定位销与所述内芯同步沿着所述导向通道移动；所述内芯的侧面上设有导轨槽，所述导向套上安装设有与其转动配合的摆杆，所述摆杆的尾端位于所述导轨槽内并在所述导轨槽的导向作用下摆动；所述导轨槽远离所述导向套的一端设有收缩支路和复位支路，所述收缩支路与复位支路的连接位置处形成朝向所述导向套所在的一侧凸起并用于限位所述摆杆的内陷点；所述导向套内设有用于向所述内芯施加朝向所述定位销所在侧方向的弹性力的弹性复位机构；所述成形凹槽的槽底与所述定位销一一对应设有凸台。进一步，所述导向通道与所述内芯之间设有滚珠；所述内芯的侧壁设有半圆形凹槽，所述滚珠位于所述半圆形凹槽内并部分露出所述内芯的侧壁外，所述半圆形凹槽的两端分别设有用于限位所述滚珠的限位螺钉。进一步，所述定位销面向所述内芯的端面上设有嵌入槽，所述内芯的端部伸入所述嵌入槽内，且所述嵌入槽与所述内芯之间设有紧定螺钉相连；或，所述定位销与所述内芯之间设为一体；所述导向套的两侧与对应的所述定位安装孔的两侧壁之间分别设有连接螺钉铰接连接，两根所述连接螺钉同轴、且其轴线与所述紧定螺钉平行。进一步，所述导向通道背向所述内芯的一端设有连接螺柱，所述定位安装孔的孔底设有与所述连接螺柱配合的螺孔，所述连接螺柱安装在所述螺孔上，所述弹性复位机构包括套装在所述连接螺柱的压簧。进一步，所述内芯面向所述连接螺柱的端面上设有圆柱槽，所述压簧的一端抵靠在所述定位安装孔的孔底上、另一端位于所述圆柱槽内并抵靠在所述圆柱槽的槽底上。进一步，所述导向套上安装设有转轴，所述摆杆的头端转动配合套装在所述转轴上；所述摆杆的头端与所述转轴之间设有第一轴承；所述摆杆的尾端设有第二轴承。进一步，所述收缩支路与距离所述导向套的最远点相对的侧壁上设有导向所述摆杆到达所述内陷点的收缩导向斜面，所述复位支路与所述内陷点相对的侧壁上设有导向所述摆杆进入的复位导向斜面。本专利技术还提出了一种带有定位的板材辊冲成形方法，包括如下步骤：1)上料：将待辊冲成形的板材放入第一模具组和第二模具组之间，使定位销分别与板材上的定位孔对准；2)成形：驱动第一模具组和第二模具组正向转动，第一模具和第二模具逐渐合模，板材在定位销的带动下移动，第一模具的头端逐渐嵌入到对应的成形凹槽内使板材变形；当定位销与对应的凸台接触后，随着第一模具的头端嵌入到对应的成形凹槽的深度的增大，内芯沿着导向通道朝向定位安装孔的孔底移动，摆杆的尾端相对于导轨槽朝向内陷点移动，定位销朝向定位安装孔内逐渐收缩；3)缩进：当第一模具和第二模具完全合模时，第一模具的头端完全嵌入对应的成形凹槽内，摆杆经收缩支路到达内陷点并产生平衡弹性复位机构对内芯施加的复位弹力的作用力，此时定位销完全收缩在对应的定位安装孔内；4)脱模：继续驱动第一模具组和第二模具组正向转动，第一模具和第二模具逐渐脱离，定位销收缩在对应的定位安装孔内不会与板材的定位孔之间产生干涉；5)取件：当第一模具和第二模具完全脱离后，取出成形完成的板材；6)复位：驱动第一模具组和第二模具组转动反向转动，当第一模具和第二模具完全合模时，第一模具的头端完全嵌入对应的成形凹槽内，定位销与对应的凸台重新接触配合并驱动内芯朝向定位安装孔的孔底移动等于板材厚度的距离，使摆杆与内陷点脱离并进入到复位支路内，定位销和内芯在弹性复位机构的作用下从定位安装孔内伸出复位。进一步，还包括步骤7)：循环步骤1)至步骤6)，继续辊冲成形板材。进一步，在所述步骤1)上料前，分别调节第一模具组中的第一模具的位置关系和调节第二模具组中的第二模具的位置关系，使设有定位装置的第一模具分别与板材的定位孔对应设置，使设有凸台的第二模具分别与设有定位装置的第一模具对应设置。本专利技术的有益效果在于：本专利技术带有定位的板材辊冲成形模具，通过在第一模具内与板材定位孔对应设置定位装置，在板材辊冲成形过程中，第一模具和第二模具逐渐合模，定位销与凸台接触后逐渐向定位安装孔内收缩，摆杆沿着导轨槽移动，当第一模具和第二模具完全合模后，摆杆经收缩支路移动到导轨槽的内陷点并产生平衡弹性复位机构的弹性力的作用力，定位销内固定在定位安装孔内，能够避免定位销与流动的材料之间发生干涉，且在成形后的板材取出后，将第一模具和第二模具再次合模，可驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有定位的板材辊冲成形模具，包括相对设置的第一模具组和第二模具组；所述第一模具组包括至少两个第一模具(1)，所述第二模具组包括至少两个第二模具(2)；所述第二模具(2)面向所述第一模具(1)的侧面上设有向内凹陷的成形凹槽(2a)，所述第一模具(1)面向所述第二模具(2)的头端与所述成形凹槽(2a)配合并用于驱动板材(3)成形，其特征在于：/n所有的所述第一模具(1)中，至少两个所述第一模具(1)内设有定位安装孔(1a)，所述定位安装孔(1a)内设有与板材(3)的定位孔配合的定位装置；/n所述定位装置包括定位销组件和安装在对应的所述定位安装孔(1a)内的导向套(13)，所述定位销组件包括定位销(11)和内芯(12)，所述导向套(13)内设有导向通道(13a)，所述内芯(12)与所述导向通道(13a)滑动配合，所述定位销(11)与所述内芯(12)同步沿着所述导向通道(13a)移动；/n所述内芯(12)的侧面上设有导轨槽(15)，所述导向套(13)上安装设有与其转动配合的摆杆(14)，所述摆杆(14)的尾端位于所述导轨槽(15)内并在所述导轨槽(15)的导向作用下摆动；/n所述导轨槽(15)远离所述导向套(13)的一端设有收缩支路(15a)和复位支路(15b)，所述收缩支路(15a)与复位支路(15b)的连接位置处形成朝向所述导向套(13)所在的一侧凸起并用于限位所述摆杆(14)的内陷点(15c)；/n所述导向套(13)内设有用于向所述内芯(12)施加朝向所述定位销(11)所在侧方向的弹性力的弹性复位机构；/n所述成形凹槽(2a)的槽底与所述定位销(11)一一对应设有凸台(6)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带有定位的板材辊冲成形模具，包括相对设置的第一模具组和第二模具组；所述第一模具组包括至少两个第一模具(1)，所述第二模具组包括至少两个第二模具(2)；所述第二模具(2)面向所述第一模具(1)的侧面上设有向内凹陷的成形凹槽(2a)，所述第一模具(1)面向所述第二模具(2)的头端与所述成形凹槽(2a)配合并用于驱动板材(3)成形，其特征在于：
所有的所述第一模具(1)中，至少两个所述第一模具(1)内设有定位安装孔(1a)，所述定位安装孔(1a)内设有与板材(3)的定位孔配合的定位装置；
所述定位装置包括定位销组件和安装在对应的所述定位安装孔(1a)内的导向套(13)，所述定位销组件包括定位销(11)和内芯(12)，所述导向套(13)内设有导向通道(13a)，所述内芯(12)与所述导向通道(13a)滑动配合，所述定位销(11)与所述内芯(12)同步沿着所述导向通道(13a)移动；
所述内芯(12)的侧面上设有导轨槽(15)，所述导向套(13)上安装设有与其转动配合的摆杆(14)，所述摆杆(14)的尾端位于所述导轨槽(15)内并在所述导轨槽(15)的导向作用下摆动；
所述导轨槽(15)远离所述导向套(13)的一端设有收缩支路(15a)和复位支路(15b)，所述收缩支路(15a)与复位支路(15b)的连接位置处形成朝向所述导向套(13)所在的一侧凸起并用于限位所述摆杆(14)的内陷点(15c)；
所述导向套(13)内设有用于向所述内芯(12)施加朝向所述定位销(11)所在侧方向的弹性力的弹性复位机构；
所述成形凹槽(2a)的槽底与所述定位销(11)一一对应设有凸台(6)。


2.根据权利要求1所述带有定位的板材辊冲成形模具，其特征在于：所述导向通道(13a)与所述内芯(12)之间设有滚珠(16)；所述内芯(12)的侧壁设有半圆形凹槽，所述滚珠(16)位于所述半圆形凹槽内并部分露出所述内芯(12)的侧壁外，所述半圆形凹槽的两端分别设有用于限位所述滚珠(16)的限位螺钉(17)。


3.根据权利要求1所述带有定位的板材辊冲成形模具，其特征在于：所述定位销(11)面向所述内芯(12)的端面上设有嵌入槽(11a)，所述内芯(12)的端部伸入所述嵌入槽(11a)内，且所述嵌入槽(11a)与所述内芯(12)之间设有紧定螺钉(18)相连；或，所述定位销(11)与所述内芯(12)之间设为一体；
所述导向套(11)的两侧与对应的所述定位安装孔(1a)的两侧壁之间分别设有连接螺钉(4,5)铰接连接，两根所述连接螺钉(4,5)同轴、且其轴线与所述紧定螺钉(18)平行。


4.根据权利要求1所述带有定位的板材辊冲成形模具，其特征在于：所述导向通道(13a)背向所述内芯(12)的一端设有连接螺柱(19)，所述定位安装孔(1a)的孔底设有与所述连接螺柱(19)配合的螺孔，所述连接螺柱(19)安装在所述螺孔上，所述弹性复位机构包括套装在所述连接螺柱(19)的压簧(20)。


5.根据权利要求4所述带有定位的板材辊冲成形模具，其特征在于：所述内芯(12)面向所述连接螺柱(19)的端面上设有圆柱槽(12a)，所述压簧(20)的一端抵靠在所述定位安装孔(1a)的孔底上、另一端位于所述圆柱槽(12a)内并抵...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹天下，李大永，刘洋，卢锴钧，梁振业，
申请(专利权)人：上海交通大学重庆研究院，
类型：发明
国别省市：重庆;50