汽车保险杠冲孔工装的制作方法

本实用新型属于汽车工装技术领域，涉及一种冲孔设备，尤其涉及一种汽车保险杠冲孔工装。

背景技术：

许多年以前，汽车前后保险杠是以金属材料为主，用厚度为3毫米以上的钢板冲压成U形槽钢，表面处理镀铬，与车架纵梁铆接或焊接在一起，与车身有一段较大的间隙，好像是一件附加上去的部件看上去十分不美观。

随着汽车工业的发展和工程塑料在汽车工业的大量应用，汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路。目前汽车前后保险杠除了保持原有的保护功能外，还要追求与车体造型的和谐与统一，追求本身的轻量化。轿车的前后保险杠都是塑料制成的，人们称为塑料保险杠

通过注塑成型所获得的保险杠，还需要进一步进行加工。根据加工程序，在汽车保险杠进行涂装后，还需要进一步打孔，如在汽车保险杠上采用冲孔机冲制倒车雷达孔。目前，雷达孔的冲制是人工采用常规的冲孔机进行冲制的。现有的冲孔机在冲制保险杠时，在孔的周围经常会出现油漆开裂的状况，在气温较低的冬季，油漆的开裂现象尤为严重，从而导致产品的合格率下降，造成了严重的浪费；同时冲切的工作效率低，精度低。

为了解决现有技术的不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利文献公开了一种汽车保险杠雷达孔冲孔装置，[申请号：201110112999.5]，包括伺服电机、驱动轴、丝杆、冲头固定座、冲头，丝杆前端固定有冲头固定座，冲头固定座上安装有冲头，丝杆的后端与驱动轴相联，驱动轴由伺服电机驱动。上述使用伺服电机控制丝杆转速，从而可以有效调节冲切速度。但该方案在冲孔时无法得到压紧，冲孔的瞬间会发生保险杠跳动，影响精度。

中国专利文献还公开了一种保险杠雷达冲孔工装，[申请号：201320638978.1]，包括柜体；设置于所述柜体上，用于定位保险杠的坯模；设置于所述柜体上，用于冲切雷达孔的冲切装置。本实用新型提供的保险杠雷达冲孔工装，保险杠放入胚模上定位后，控制冲切装置工作，冲切装置将定位在胚模上的保险杠冲出雷达孔，在冲切装置冲切完成雷达孔后复位。该采用保险杠雷达冲孔工装进行冲孔工作，与现有手工铣工相比，提高了生产效率和尺寸加工精度。但是该方案同样也不具有压料设备，冲孔精度也有待进一步提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种汽车保险杠冲孔工装。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种汽车保险杠冲孔工装，包括基座，所述的基座上设有用于放置待冲孔的保险杠的冲孔支撑座，其特征在于，基座上还设有能沿竖直方向升降从而将放置到冲孔支撑座上的保险杠压紧的压料机构及能沿轴向往复运动并对放置到冲孔支撑座上的保险杠冲孔的冲孔机构。

在上述的汽车保险杠冲孔工装中，所述的冲孔支撑座顶部设有弯曲呈弧形从而与保险杠内侧相配适并能与保险杠卡接的弧形定位组件，所述的压料机构包括两个沿冲孔支撑座中心线对称设置的压料组件，所述的压料组件具有能沿着直线往复运动的输出轴的压料气缸，该压料气缸端部具有与保险杠外侧弧度相配适的压料块，所述的冲孔机构包括若干个设置在基座上并能调整倾斜角度的冲孔组件。

在上述的汽车保险杠冲孔工装中，在基座上设有压料座，所述的压料气缸固定在压料座上，压料气缸的端部固接导向块，所述的导向块与压料座通过导轨件滑动连接。

在上述的汽车保险杠冲孔工装中，所述的冲孔组件有三个且分别位于两个压料组件的两侧及两个压料组件的中间，所述的冲孔组件包括可拆卸固定在基座上的调整座，所述的调整座上设有冲孔气缸，调整座上还设有连接冲孔气缸从而能沿直线往复运动的冲攻组件及与冲攻组件相配适的冲座组件，冲攻组件和冲座组件的轴心线重合。

在上述的汽车保险杠冲孔工装中，所述的压料块的下表面设有尼龙块，所述的尼龙块底部具有与保险杠外侧弧度相配适的弧形槽，所述的调整座包括具有若干螺纹孔的调整板，所述的调整板与基座连接，所述的冲攻组件包括与调整板滑动连接的冲头座，所述的冲头座与冲孔气缸固定连接，在冲头座上设有冲头，所述的冲座组件包括可拆卸固定在调整板上的冲座，所述的冲头的轴心线与冲座的轴心线在同一直线上。

在上述的汽车保险杠冲孔工装中，在调整板上设有两条所处的平面相互垂直的滑轨，冲头座与滑轨滑动连接。

在上述的汽车保险杠冲孔工装中，所述的基座上设有三个调整支架，每个调整支架分别对应一个冲孔组件，所述的调整板与调整支架螺接固定。

在上述的汽车保险杠冲孔工装中，所述的弧形定位组件有三个且与三个冲孔组件的位置一一对应，所述的弧形定位组件包括定位铝块，所述的定位铝块的外表面具有与保险杠内侧弧形相配适的弧线，在定位铝块中设有用于容置冲座的冲座让位槽，所述的冲座插入到冲座让位槽中且冲座的上表面与定位铝块的上表面齐平。

在上述的汽车保险杠冲孔工装中，所述的定位铝块上且朝向保险杠的一侧设有若干吸能缓冲槽，所述的吸能缓冲槽将定位铝块分隔成若干相互连接且相互间隔的小定位块。

在上述的汽车保险杠冲孔工装中，所述的冲孔支撑座上设有冲孔定位座，所述的冲孔定位座与冲孔支撑座之间设有能让保险杠的侧部卡入的卡接定位空隙，且在冲孔定位座上设有能让保险杠插入的定位孔，冲孔定位座有两个且分别位于冲孔支撑座的两侧且每个冲孔定位座分别对应一个位于两个压料组件的两侧的冲孔组件。

在上述的汽车保险杠冲孔工装中，所述的基座固定在外框中，外框底部设有地脚及叉车孔，所述的外框内壁设有与冲孔支撑座的位置对应的安全光栅，在外框上还设有控制面板和电气柜。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1、采用竖直方向升降的压料机构，当冲孔机构对保险杠冲孔时，压料机构的受力也是上下方向，这与压料机构的移动方向一致，不会导致压料机构的位置发生偏差，另外，压料机构卡合方便，冲孔完成后即可脱离保险杠，工作效率高。

2、定位铝块与尼龙块相互配合，在冲孔时对保险杠形成内侧和外侧的卡紧配合，实现对保险杠的压紧固定，在冲孔时，定位铝块的吸能缓冲槽能吸收势能，防止保险杠受冲击，从而有效的保护了保险杠，也起到由于跳动而造成的冲孔精度下降及出现毛刺的现象。

3、调整板的方向可调，能调节冲孔组件的倾斜度，从而调整冲孔的角度，冲孔作业的配适性高，便于切换不同的产品。

4、采用冲孔定位座及能让保险杠插入的定位孔来配合中间的两个压料组件，起到模拟装车机提高固定效果的作用，从而提高冲孔精度。

5、调整固定板限定了冲孔组件整体所处的平面与水平面也呈垂直状，起到定位作用。

附图说明

图1是本实用新型提供的工作示意图；

图2是本实用新型提供的结构示意图；

图3是图2另一个方向的结构示意图；

图4是图2另一个方向的结构示意图；

图5是图2另一个方向的结构示意图；

图6是冲孔组件的结构示意图。

图中：基座 1、冲孔支撑座 2、压料机构 3、冲孔机构 4、弧形定位组件 5、压料组件 6、压料气缸 7、压料块 8、冲孔组件 9、压料座 10、导向块 11、调整座 12、冲孔气缸 13、冲攻组件 14、冲座组件 15、尼龙块 16、调整板 17、冲头座 18、冲头 19、冲座 20、滑轨 21、调整支架 22、调整固定板 22a、定位铝块 23、冲座让位槽 24、吸能缓冲槽 25、小定位块 26、冲孔定位座 27、定位孔 27a、卡接定位空隙 28、外框 29、地脚 30、叉车孔 31、安全光栅 32、控制面板 33、电气柜 34、保险杠 100、保险杠连接板 101。

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做进一步详细的说明。

如图1和图2所示，一种汽车保险杠冲孔工装，包括基座1，所述的基座1上设有用于放置待冲孔的保险杠100的冲孔支撑座2，基座1上还设有能沿竖直方向升降从而将放置到冲孔支撑座2上的保险杠压紧的压料机构3及能沿轴向往复运动并对放置到冲孔支撑座2上的保险杠冲孔的冲孔机构4。

在保险杠100冲孔作业时，保险杠应固定在冲孔支撑座2上，否则冲击造成的冲力会造成保险杠跳动，导致冲孔位置偏差，影响精度。现有技术通常采用卡扣进行可拆卸的卡接，从而固定保险杠。这种固定方法设备简单，但是人们发现，在冲孔时，卡扣会与保险杠形成相互冲击相互损伤，导致卡扣的位置也发生移动，同时对保险杠产生刮伤、割伤等损伤。本实施例通过采用竖直方向升降的压料机构3，当冲孔机构4对保险杠冲孔时，压料机构3的受力也是上下方向，这与压料机构3的移动方向一致，不会导致压料机构的位置发生偏差，另外，压料机构3卡合方便，冲孔完成后即可脱离保险杠，工作效率高。

再结合图2、图3和图5所示，冲孔支撑座2顶部设有弯曲呈弧形从而与保险杠100内侧相配适并能与保险杠卡接的弧形定位组件5，弧形定位组件5与保险杠形成弧形卡接，贴合紧密，不会使保险杠在冲孔时形成跳动，从而保证冲孔精度，所述的压料机构3包括两个沿冲孔支撑座2中心线对称设置的压料组件6，所述的压料组件6具有能沿着直线往复运动的输出轴的压料气缸7，该压料气缸7端部具有与保险杠外侧弧度相配适的压料块8，也即压料块8配合保险杠的外部，弧形定位组件5配合保险杠的内侧，形成上下内外夹击的配合模式，实现无缝贴合的压紧，在冲孔作业时保险杠不会形成跳动，冲孔精度高。

在基座1上设有压料座10，所述的压料气缸7固定在压料座10上，压料气缸7的端部固接导向块11，所述的导向块11与压料座10通过导轨件滑动连接，导向块11沿滑轨件在竖直方向上升降，保证压料块8的竖直运动。

所述的冲孔机构4包括若干个设置在基座1上并能调整倾斜角度的冲孔组件9。优选方案，结合图5所示，冲孔组件9有三个且分别位于两个压料组件6的两侧及两个压料组件6的中间，其中一个冲孔组件9位于两个压料组件6中间，为竖直设置，另外两个冲孔组件9位于两个压料组件6的两侧，呈倾斜设置，倾斜的角度根据打孔的设计要求进行调整。

所述的冲孔支撑座2上设有冲孔定位座27，所述的冲孔定位座27与冲孔支撑座2之间设有能让保险杠的侧部卡入的卡接定位空隙28，且在冲孔定位座27上设有能让保险杠插入的定位孔27a，冲孔定位座27有两个且分别位于冲孔支撑座2的两侧且每个冲孔定位座27分别对应一个位于两个压料组件6的两侧的冲孔组件9。

结合图1所示，本领域技术人员应当理解，可以在保险杠100上安装保险杠连接板101，保险杠连接板101可设置连接销，连接销插入到定位孔27a中，当保险杠放置在冲孔支撑座2上时，形成模拟装车。

在本实施例中，卡接定位空隙28配合定位孔27a对保险杠100的两端形成固定，两个压料组件6对保险杠上部压紧，位于两个压料组件6中间的冲孔组件9冲孔作业时，左右两侧都有压料组件6压紧，冲孔时位置固定效果好，从而保证中间冲孔的精度，位于两个压料组件6两侧的冲孔组件9，在冲孔作业时分别通过定位孔27a和压料组件6形成两个不同部位的定位，在冲孔作业时同样也具有良好的固定效果，冲孔精度也得到提高。

综上所述，采用冲孔定位座27及能让保险杠插入的定位孔27a来配合中间的两个压料组件6，起到模拟装车机提高固定效果的作用，从而提高冲孔精度。

结合图6所示，在本实施例中，冲孔组件9包括可拆卸固定在基座1上的调整座12，所述的调整座12上设有冲孔气缸13，调整座12上还设有连接冲孔气缸13从而能沿直线往复运动的冲攻组件14及与冲攻组件14相配适的冲座组件15，冲攻组件14和冲座组件15的轴心线重合。

压料块8的下表面设有尼龙块16，尼龙块16具有固定的形状，但硬度比保险杠的材料低且具有弹性，不会造成对保险杠的磨损，所述的尼龙块16底部具有与保险杠外侧弧度相配适的弧形槽，用于卡设保险杠顶部，所述的调整座12包括具有若干螺纹孔的调整板17，所述的调整板17与基座1连接，通过调整调整板17的倾斜度，能够调整冲孔组件9的倾斜度，从而调整冲孔的方向和角度。

再结合图6所示，所述的冲攻组件14包括与调整板17滑动连接的冲头座18，所述的冲头座18与冲孔气缸13固定连接，在冲头座18上设有冲头19，冲头19与冲头座18优选为可拆卸连接，便于更换，冲座组件15包括可拆卸固定在调整板17上的冲座20，当然，冲座20也可以是与调整板17一体成型，但这样设置不利于冲座的更换，且配适性也较差，所述的冲头19的轴心线与冲座20的轴心线在同一直线上，保证冲孔垂直度。

在调整板17上设有两条所处的平面相互垂直的滑轨21，两条滑轨21的轴心线相互平行，冲头座18与滑轨21滑动连接，在滑动过程中，调整板17在两个方向上受力，形成卡接滑动并维持滑动方向不变。当冲孔气缸13带动冲头座18运动时，冲头19与冲头座18同时运动，至冲头19与冲座20接触，完成对保险杠的冲孔，冲孔完成后，冲孔气缸13回缩，冲头座18复位。

本领域技术人员应当理解，在冲孔作业时，冲孔组件9可以同时工作，也可以逐一开始工作。

结合图4所示，基座1上设有三个调整支架22，每个调整支架22分别对应一个冲孔组件9，所述的调整板17与调整支架22螺接固定。调整支架22上设一与水平面垂直的调整固定板22a，调整板17与调整固定板22a螺接，调整固定板22a限定了冲孔组件9整体所处的平面与水平面也呈垂直状，起到定位作用。

结合图2和图3所示，弧形定位组件5有三个且与三个冲孔组件9的位置一一对应，也即每个冲孔组件9都能得到定位，每两个相邻的弧形定位组件5之间存在间隙，三个弧形定位组件5的设置，便于根据不同的保险杠进行更换，从而提高配适性。

结合图2和图3所示，弧形定位组件5包括定位铝块23，所述的定位铝块23的外表面具有与保险杠内侧弧形相配适的弧线，在定位铝块23中设有用于容置冲座20的冲座让位槽24，所述的冲座20插入到冲座让位槽24中且冲座20的上表面与定位铝块23的上表面齐平，由于冲座20与冲头19对应，因此冲孔时撞击力发生在定位铝块23上，得到定位铝块23的支撑。

更有选的方案，定位铝块23上且朝向保险杠的一侧设有若干吸能缓冲槽25，所述的吸能缓冲槽25将定位铝块23分隔成若干相互连接且相互间隔的小定位块26。当冲孔组件9对保险杠冲孔时，势必具有势能，吸能缓冲槽25具有吸收势能的作用，起到缓冲效果，防止定位铝块23撞击保险杠造成相互伤害。

本实施例中，基座1固定在外框29中，外框29底部设有地脚30及叉车孔31，叉车孔31有两个呈平行设置，用于叉车搬运，所述的外框29内壁设有与冲孔支撑座2的位置对应的安全光栅32，安全光栅32能检测到人体是否位于冲孔支撑座2的位置，从而控制压料机构3和冲孔机构4是否工作，提高了工作的安全性，至于如何设置安全光栅32与压料机构3和冲孔机构4的逻辑关系，这属于电气设置中的公知常识，此处不再赘述。在外框上还设有控制面板33和电气柜34，电气柜34中可设置PLC模块等，控制面板33连接电气柜34，用于自动化控制。

本实用新型的工作过程是：

结合图1所示，保险杠100放到定位铝块23上，相互卡合，保险杠100的侧部卡入到冲孔定位座27和冲孔支撑座2之间的卡接定位空隙28中，保险杠100上的保险杠连接板101插入到定位孔27a中，完成保险杠冲孔前安装。

压料气缸7工作，驱动压料块8沿竖直方向下降，尼龙块16与保险杠顶部贴合压紧，定位铝块23与尼龙块16形成对保险杠的上下贴合定位。

冲孔气缸13工作，驱动冲头座18沿调整板17滑动并带动冲头19先冲座20方向运动，当冲头19撞击保险杠时，配合冲座20完成冲孔作业，冲孔作业完成后，冲孔气缸13复位，冲头19复位。

三个冲孔组件9可依次冲孔，也可以同时冲孔。冲孔完成后，压料气缸7复位，压料块8脱离保险杠，保险杠从冲孔支撑座2上取下，整个工序完成。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了基座1、冲孔支撑座2、压料机构3、冲孔机构4、弧形定位组件5、压料组件6、压料气缸7、压料块8、冲孔组件9、压料座10、导向块11、调整座12、冲孔气缸13、冲攻组件14、冲座组件15、尼龙块16、调整板17、冲头座18、冲头19、冲座20、滑轨21、调整支架22、调整固定板22a、定位铝块23、冲座让位槽24、吸能缓冲槽25、小定位块26、冲孔定位座27、定位孔27a、卡接定位空隙28、外框29、地脚30、叉车孔31、控制面板33、电气柜34、保险杠100、保险杠连接板101等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。