一种用于Z形钣金件侧部冲孔的侧冲模具的制作方法

本实用新型属于汽车零部件冲孔加工技术领域，具体涉及一种用于Z形钣金件侧部冲孔的侧冲模具。

背景技术：

汽车钣金件在制造过程中，常需要在制件的侧面上进行冲孔操作，这就需要借助侧冲模具来将压力机提供的垂直方向的运动转换为斜向运动，从而完成制件侧面的相应冲压工序。现有的侧冲模具往往无法在冲孔的同时实现对钣金件的精密压紧操作，导致冲孔精度及效果均不理想。此外的，由于侧冲模具不像直冲压模具那样能够顺利的将冲孔废料顺利排出；特别是冲压厚度较厚的产品时，如果操作工人不能及时清理废料并使废料及时的排出，凹模与冲头就会形成刚性对碰，导致强度较弱的凹模或冲头损毁，使得生产不能顺利进行，严重影响了产品质量和实际生产效率，且模具维修费用也会急剧提升。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理且适用于机械自动化生产的侧冲模具，其操作简便快捷而工作可靠稳定，可在确保冲孔的尺寸精确度的同时，还能有效提升冲孔工序的工作效率。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种用于Z形钣金件侧部冲孔的侧冲模具，包括上模座及下模座，上模座与下模座间以导向柱连接及导向彼此，其特征在于：上模座下板面处铅垂向下的依次设置上垫板、上夹板以及上模板，上弹簧导向柱一端固接于上垫板处而另一端穿过上夹板并固接于上模板处；下模座上板面处铅垂向上的依次布置下垫板及下模板；上模板与下模板配合从而使得两者配合间隙形成用于夹紧Z形钣金件的上平边的夹紧间隙；下模板的一侧设置台阶面从而用于配合Z形钣金件的中竖边以及下平边，在该台阶面所朝向方向处设置用于对上述中竖边进行冲孔操作的冲孔组件；所述冲孔组件包括由下模座上板面处自下而上依次设置的下垫块以及水平导轨，所述水平导轨的导向方向平行上述中竖边的冲孔方向；冲孔组件还包括由上模座下板面处自上而下依次设置的直角三角块以及导向块，直角三角块的其中一个直边面配合于下模座下板面处；直角三角块的斜面处设置斜导轨从而与导向块斜侧构成滑轨导向配合，压缩弹簧一端固接于斜导轨一端部而压缩弹簧另一端固定于导向块处，且压缩弹簧的弹性回复方向平行斜导轨导向方向；导向块的底端面与水平导轨间构成滑轨导向配合；导向块的面朝Z形钣金件的一侧面处依次设置侧垫板、侧夹板以及侧卸料板，所述侧弹簧导向柱布置于侧垫板处且贯穿侧夹板从而连接侧卸料板；侧垫板处还设置与上述中竖边处的冲孔同轴的冲头，所述台阶面、侧垫板及侧卸料板上均预留有避让冲头行进路径的避让孔。

优选的，所述下模板上铅垂向的贯穿设置下模孔，所述下模孔内固定有用于形成上述台阶面的卸料块，卸料块的顶面构成配合Z形钣金件的上平边的配合面，卸料块的其中一侧壁构成用于配合Z形钣金件的中竖边的配合面；卸料块内铅垂向的布置连接台阶面处避让孔的废料孔，下垫板内水平布置抽屉孔，废料孔贯穿下垫板并连通抽屉孔；废料抽屉插入该抽屉孔内且废料抽屉的口部朝向废料孔所在处。

优选的，冲孔组件还包括用于将导向块压紧于水平导轨处的压紧钩，下垫块的位于水平导轨两侧的侧壁处均开设有导向棱，导向棱导向方向平行水平导轨导向方向；所述压紧钩自导向块上的与下垫块同侧面处起，并铅垂向下延伸从而钩住导向棱的下轨壁处；压紧钩的钩面与导向棱的下轨壁间构成滑动配合。

优选的，在导向块上的用于配合直角三角块的斜侧的最底端处设置用于限位导向块沿直角三角块最大上升高度的限位块；由上述斜侧沿斜导轨的导向方向向下延伸有延伸杆，限位块螺纹固接于该延伸杆上。

优选的，所述下垫板以及下模板的相对冲孔组件所在侧的另一侧处布置用于分担冲孔组件冲压力的抵紧块，所述抵紧块紧固配合于下模座的上板面处，且抵紧块侧壁抵靠于下垫板及下模板的相应板侧面处。

本实用新型的有益效果在于：

1)、本实用新型以传统的上、下模座配合结构，通过夹紧组件与冲孔组件的配合，从而实现了从夹紧到冲孔的精确化模具动作目的，最终可在确保冲孔的尺寸精确度的同时，还能有效提升冲孔工序的工作效率。具体而言：一方面，本实用新型通过上模板与下模板所形成的夹紧组件的构造，从而实现对Z形钣金件的上平边的平压夹紧目的。另一方面，在Z形钣金件的上平边被压紧后，位于夹紧组件旁侧的冲孔组件开始动作，依靠直角三角块、导向块及水平导轨的彼此轨面配合，从而将上模座相对下模座的铅垂下压力转变为水平向的推力，从而推动导向块侧移，进而实现位于导向块一侧处的侧卸料板对Z形钣金件的中竖边的压紧功能，随后冲头动作从而起到对上述中竖边的冲孔目的。在冲孔完毕后，模具开模，上模座相对下模座作远离动作，夹紧组件与冲孔组件彼此恢复原位，从而为下次冲压操作作好准备，其整个动作流程极为流畅而动作精度和效率均可得到有效保证。

2)、作为上述方案的进一步优选方案，本实用新型采用了卸料块结构。卸料块的使用，一方面起到了垫块的功能，从而将原本冲头直接撞击下模板转变成了冲头直接撞击卸料块，从而可有效的确保下模板等质地相对较弱的部件的实际使用寿命。另一方面，依靠在卸料块中布置废料孔，通过废料孔与原本台阶面处避让孔的连通作用，在冲头冲压工件时，工件处的废料会经由水平布置的避让孔而被引入废料孔内，再沿废料孔自然的落入废料抽屉中。由于采用了废料抽屉，原有的废料得以可靠收集，从而既不会影响原本模具的正常工作，也不会落入冲压机的台面处而造成不良影响，成效显著。

3)、压紧钩的设置，有利于将水平导轨压紧于下垫块上，从而避免因直角三角块的铅垂向施力而导致水平导轨被压翘的状况发生。限位块，则是沿斜导轨导向方向布置，从而起到限制导向块沿直角三角块最大上升高度的功能。通过设置抵紧块，可有效的分担冲孔组件给予下模板及下垫板的巨大冲压力，从而避免上述冲压力导致的下模板及下垫板的移位甚至受力变形状况，最终确保本模具的实际工作的可靠性。

附图说明

图1-2为本实用新型的结构立体图；

图3为图2的I部分结构放大图；

图4-5为本实用新型的立体结构爆炸图；

图6为本实用新型处于开模状态下的结构剖视图；

图7为本实用新型处于合模过程中的结构剖视图；

图8为本实用新型处于合模状态下的结构剖视图。

本实用新型各标号与部件名称的实际对应关系如下：

a-空调安装左支架

10-上模座 20-下模座

31-上垫板 32-上夹板 33-上模板 34-上弹簧导向柱

35-下垫板 36-下模板 36a-卸料块 36b-废料孔

41-下垫块 42-水平导轨 44b-导向棱

43-直角三角块 43a-斜导轨

44-导向块 44a-压紧钩 44b-限位块 44c-延伸杆

45-压缩弹簧 46-侧垫板 46a-侧弹簧导向柱

47-侧夹板 48-侧卸料板 49-冲头

50-废料抽屉 60-抵紧块

具体实施方式

为便于理解，此处以空调安装左支架a作为Z形钣金件的一个具体实施例，结合图1-8，从而对本实用新型的具体结构及工作方式作以下进一步描述：

空调安装左支架a的侧冲模具具体结构如图1-2及如图4-5所示，包括作为模具主体框架的上模座10、下模座20以及用于导向上模座10及下模座20的导向柱。上模座10与下模座20之间区域构成用于安置夹紧组件与冲孔组件的容纳区域，其中：

夹紧组件包括位于上模座10处由上而下依次设置的上垫板31、上夹板32以及上模板33，上垫板31与上模板33间通过贯穿上夹板32的上弹簧导向柱34连接彼此；夹紧组件还包括位于下模座20处由下而上依次设置的下垫板35以及下模板36。每次模具合模时，如图6-8所示，此时上模板33与下模板36彼此合模从而形成用于夹紧空调安装左支架a的上平边的夹紧结构。下模板36上设置卸料块36a，从而用于形成下模板36侧面的台阶面结构，从而方便实现空调安装左支架a的完美贴合。下模板36与下垫板31的相对冲孔组件所在侧的相对侧处布置抵紧块60，用于实现对冲孔组件处撞击力的分担及承托作用。

此处需要说明的是，由于Z形钣金件的“Z”字状构造至少包括了最上方的水平边、中间的连接边和最下方的水平边；此处为描述方便，将该最上方的水平边简称为上平边，中间的连接边简称为中竖边，相应的最下方的水平边简称为下平边。

对于冲孔组件而言，如图4-8所示，其位于上述的夹紧组件的右侧。冲孔组件包括位于上模座10处的直角三角块43、位于下模座20处的下垫块41以及水平导轨42。水平导轨42固定于下垫块41的顶端面处且导向方向与空调安装左支架a的冲孔方向同向。导向块44作为中间衔接件，其呈现了独特的箭头状外形，当然，实际操作时采用其他形状亦可，只需实现对直角三角块43及水平导轨42的动作响应性即可。导向块44一方面与直角三角块43处的斜导轨43a间构成滑轨导向配合，另一方面，导向块44又依靠压紧钩44a从而可靠的滑动配合于水平导轨42处。以此同时，导向块44的朝向下模板36的侧面处则分别依次设置侧垫板46、侧夹板47以及侧卸料板48，侧卸料板48与侧垫板46间通过侧弹簧导向柱46a连接彼此。侧夹板47处布置供冲头49通过的孔，冲头49一端固接于侧垫板46处，另一端指向空调安装左支架a的冲孔位置处且两者轴线彼此同轴。

在上述结构的基础上，卸料块36a上应当水平设置用于避让冲头49行进路径的避让孔。同时，卸料块36a上还铅垂贯穿设置废料孔36b，具体参照图6所示，废料孔36b连通避让孔。下垫板35处则水平设置抽屉孔从而用于插接废料抽屉50。废料抽屉50的口部朝上且用于接引由废料孔36b处落下的废料，从而起到废料的在线接取及随时清洁的效果，这对保证生产的顺利进行、提升产品的质量和实际生产效率以及降低模具的维护成本均可起到有利影响。