本发明属于汽车技术领域，更具体的说涉及一种预弯压合一体包边机构。
背景技术：
在汽车车身的制造过程中，有些部件是由内板、外板经过包边而合成的，如汽车的四门总成、发动机盖总成、行李箱盖总成等总成零件。这些汽车覆盖件的外板和内板的包边方式有压合模包边、专机包边、机器人滚边。压合模包边是采用压合模安装在油压机上，利用油压机的压力实施预弯和压合两个过程，它因具备包边尺寸容易控制、质量稳定且技术成熟、包边效率高、压合节奏快等优点而被广泛采用。
某车型前门总成，门外板和门内板总成组成前门总成零件。外板与内板四周扣合包边位置，把内板总成四周包裹起来，形成封闭的腔体。压合模包边的工艺一般分为预弯和压合两个步骤，压合包边工序图如图1所示。以前门总成零件为例，压合包边过程是：把内板分总成放进外板单件后(标识A时的外板单件状态)，放入安装在油压机上的压合包边模具里，通过油压机驱动压合模，首先完成对外板单件的预弯(外板零件从标识A所示的外板单件状态到标识B所示的外板预弯状态)过程，然后完成对外板单件的压合(从标识B的外板预弯状态到标识C的压合总成状态)过程；至此，完成外板与内板的整个压合包边过程。
传统压合包边机构形式如图2所示，是由布置在下模上的预弯刀和布置在上模上的压合刀组成。压合模对外板单件的包边过程是：首先，油压机下行过程中带动上模24，驱动布置在下模上固定预弯刀的四连杆预弯机构23，使预弯刀完成从初始状态21运动到预弯状态22，再返回到初始状态21的过程，实现对外板单件的预弯；最后，通过布置在上模本体24上的压合刀块25与固定在下模本体上的胎模26墩死贴合，完成外板单件预弯后的压合。
对于前门窗框处的压合包边(其他位置同样适用)，包边位置处有双层内板的结构，这样在传统的压合包边模设计时，就要考虑上模压合刀不能与上层内板干涉，即传统压合包边模对产品零件有特殊要求。如图1的压合包边工序图所示，当内板分总成关键点(标识M)接近或超过布置在上模的压合刀边线(标识N)时，传统压合刀将面临强度不足或无法布置的问题；此时如果仍然采用压合模的包边工艺，或者更改产品结构，或者勉强接受较差包边状态，或者想办法让压合刀避开压合刀边线(标识N)，即要改变传统的压合刀在上的压合包边工艺；否则就只能采用成本相对较高的专机包边或者效率相对较低的机器人滚边工艺。
技术实现要素：
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种可一次性的完成了压合包边工艺的预弯与压合，效率高且包边效果好的预弯压合一体包边机构。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种预弯压合一体包边机构，其特征在于：包括布置在下模本体上的预弯压合包边装置和布置在上模本体上的预弯压合驱动装置，所述预弯压合包边装置包括预弯压合一体刀块，所述预弯压合一体刀块包括预弯段与压合段，所述预弯压合驱动装置包括驱动所述预弯段作用在外板上的预弯驱动块及驱动所述压合段作用在预弯后外板上的压合墩死块。
为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
所述预弯压合包边装置包括设于下模本体上的预弯机构底座，机构运动本体可绕设于所述预弯机构底座上的机构主旋转轴转动，在所述机构运动本体上设有与所述预弯驱动块接触带动所述预弯压合一体刀块进行预弯的预弯驱动滚轮。
所述预弯驱动块与所述预弯驱动滚轮接触的面为第一楔形面，所述第一楔形面由下至上朝向预弯方向倾斜。
所述预弯机构底座侧边设有机构回位拉簧底座，机构回位拉簧的一端连接所述机构回位拉簧底座上，一端连接在所述机构运动本体上。
所述预弯机构底座上设有限制预弯压合包边装置压合完成后复位位置的机构回位限位块。
所述机构运动本体上设有支撑放置所述预弯压合一体刀块的预弯压合一体刀块安装座，在所述预弯压合一体刀块安装座与所述机构运动本体之间设有预弯压合一体刀块复位弹簧。
所述预弯压合一体刀块安装座内嵌于所述机构运动本体内，且可沿所述机构运动本体13上下滑动。
所述预弯压合一体刀块安装座上设有预弯压合一体刀块行程限位板，机构运动本体上设有与所述预弯压合一体刀块行程限位板配合以限制所述预弯压合一体刀块复位行程的预弯压合一体刀块行程限位块。
所述上模本体上还设有预弯回位驱动块，所述下模本体上设有固定在所述机构运动本体上的预弯回位驱动滚轮，所述预弯回位驱动块与预弯回位驱动滚轮接触驱动所述预弯压合包边装置预弯后复位至压合开始状态。
所述预弯回位驱动块与所述预弯回位驱动滚轮接触面为与所述预弯驱动块上的第一楔形面倾斜方向相反的第二楔形面。
本发明预弯压合一体包边机构与现有技术相比，具有以下优点：本发明预弯压合一体包边机构，可一次性的完成了压合包边工艺的预弯与压合，工艺步骤简化，生产效率高，且包边效果好，具有较好的应用前景。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为压合包边工序图；
图2为传统压合包边机构简图；
图3为预弯压合一体刀块预弯过程位置示意图；
图4为预弯压合一体刀块压合过程位置示意图；
图5为本发明预弯压合一体包边机构结构示意图；
图6为本发明预弯压合一体包边机构的开口状态与驱动刀块开始状态；
图7为本发明预弯压合一体包边机构的预弯开始状态与预弯结束状态；
图8为本发明预弯压合一体包边机构的压合开始状态与压合结束状态；
图中标记为：
21、预弯刀块初始状态，22、预弯刀块预弯状态，23、四连杆预弯机构，24、上模，25、压合刀块，26、胎模；
100、预弯压合一体刀块初始状态，200、预弯压合一体刀块预弯开始状态，300、预弯压合一体刀块预弯结束状态，400、预弯压合一体刀块预弯复位状态(压合开始状态)，500、预弯压合一体刀块压合结束状态；
1、上模本体，2、压合墩死块，3、预弯回位驱动块，4、预弯驱动块，5、预弯驱动滚轮，6、预弯回位驱动滚轮，7、机构回位拉簧，8、机构回位拉簧底座，9、机构回位限位块，10、预弯机构底座，11、下模本体，12、机构主旋转轴，13、机构运动本体，14、预弯压合一体刀块复位弹簧，15、预弯压合一体刀块安装座，16、外板，17、内板，18、预弯压合一体刀块，181、预弯段，182、压合段，19、预弯压合一体刀块行程限位板，20、预弯压合一体刀块行程限位块。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明预弯压合一体包边机构，应用在压合模具上，如图5所示，包括布置在下模本体11的预弯压合包边装置和布置在上模本体1的预弯压合驱动装置；预弯压合包边装置包括预弯压合一体刀块18，预弯压合一体刀块18包括预弯段181与压合段182，预弯压合驱动装置包括驱动预弯压合一体刀块18的预弯段181作用在外板上的预弯驱动块4及驱动预弯压合一体刀块18的压合段182作用在预弯后外板上的压合墩死块2。油压机下行过程中，预弯压合驱动装置驱动预弯压合装置上的预弯压合一体刀块18完成外板与内板零件的预弯和压合，实现零件的压合包边。
本发明中，如图5所示，下模本体11上的预弯压合装置包括预弯驱动滚轮5、预弯回位驱动滚轮6、机构回位拉簧7、机构回位拉簧底座8、机构回位限位块9、预弯机构底座10、机构主旋转轴12、机构运动本体13、预弯压合一体刀块复位弹簧14、预弯压合一体刀块安装座15、预弯压合一体刀块18、预弯压合一体刀块行程限位板19、预弯压合一体刀块行程限位块20。上模本体1上的预弯压合驱动装置包括压合墩死块2、预弯回位驱动块3、预弯驱动块4。
本发明中，下模本体11上设有预弯机构底座10，机构运动本体13可绕设于该预弯机构底座10上的机构主旋转轴12转动，预弯驱动滚轮5与预弯回位驱动滚轮6均连接在在以机构主旋转轴12为轴心旋转摆动的机构运动本体13上。用预弯驱动滚轮5与预弯回位驱动滚轮6来实现对安装在预弯压合一体刀块安装座15上的预弯压合一体刀块18的预弯和复位，实现对外板零件的预弯动作和预弯复位防错。
在预弯机构底座10侧边设有机构回位拉簧底座8，机构回位拉簧7的一端连接机构回位拉簧底座8，一端连接在机构运动本体13上。用机构回位拉簧7完成在预弯与压合之后的预弯压合机构的复位，即预弯与压合操作完成后，机构回位拉簧7可带动整个预弯压合包边装置复位。在预弯机构底座10上设有限制预弯压合包边装置压合完成后复位位置的机构回位限位块9，机构回位限位块9用来实现预弯压合机构在完成一轮压合之后的回程限位；机构回位拉簧7带动预弯压合包边装置进行复位，至机构运动本体13与机构回位限位块9贴合，复位完成，即处于预弯压合机构的初始状态。
在机构运动本体13上设有支撑放置预弯压合一体刀块18的预弯压合一体刀块安装座15，在预弯压合一体刀块安装座15与机构运动本体13之间设有预弯压合一体刀块复位弹簧14。预弯压合一体刀块安装座15内嵌于机构运动本体13内，且可沿机构运动本体13上下滑动。预弯压合一体刀块安装座15周向上设有可沿机构运动本体13内壁滑动的导板，即两部件间四周的相对运动通过导板滑配。预弯压合一体刀块复位弹簧14一端连接在机构运动本体13上，另一端贴合预弯压合一体刀块安装座15。
预弯压合一体刀块安装座15上设有预弯压合一体刀块行程限位板19，机构运动本体13上设有与预弯压合一体刀块行程限位板19配合以限制预弯压合一体刀块18复位行程的预弯压合一体刀块行程限位块20，压合过程中，预弯压合一体刀块18的上下行程限位通过预弯压合一体刀块行程限位板19与预弯压合一体刀块行程限位块20之间的限位完成；预弯压合一体刀块复位弹簧14提供上下行程复位的复位力，即压合完成后，预弯压合一体刀块18在预弯压合一体刀块复位弹簧14作用下进行复位，至预弯压合一体刀块行程限位板19与预弯压合一体刀块行程限位块20贴合位置处停止，即复位完成。
本发明中，预弯压合一体刀块18的工作部分包括预弯段181与压合段182，预弯压合一体刀块18前端为直段的压合段182，与压合段182过渡连接的后方为具有一定倾斜角度的预弯端181，操作过程中，预弯段181先对外板预弯，预弯段181复位后再由压合段182负责压合工作。
本发明中，预弯驱动块4固定在上模本体1上，通过与下模预弯压合装置上的预弯驱动滚轮5接触驱动下模的预弯压合装置，完成对外板零件的预弯。预弯驱动块4与预弯驱动滚轮5接触的面为第一楔形面，该第一楔形面由下至上朝向预弯方向倾斜。通过预弯驱动块4与机构运动本体13的导板滑配限位预弯压合装置的左右摆动，确保预弯后的压合动作顺利完成。
预弯回位驱动块3同样固定在上模本体1，通过与下模预弯压合装置上的预弯回位驱动滚轮6接触，驱动预弯压合包边装置预弯后复位至压合开始状态。预弯回位驱动块3与预弯回位驱动滚轮6接触面为与预弯驱动块4上的第一楔形面倾斜方向相反的第二楔形面。其中预弯回位驱动块3与预弯驱动块4的高度位置设置确保当预弯过程结束后，预弯回位驱动块3才接触作用在预弯回位驱动滚轮6上，此预弯回位驱动块3设置可确保机构回位拉簧7已经完成对下模预弯压合机构的复位，其功用是进行机构预弯复位的防错。
本发明中，压合墩死块2也安装于上模本体1上，当下模本体11上的预弯压合装置完成对外板的预弯并复位后，最终通过压合墩死块2与下模本体11的预弯压合一体刀块18的贴合接触，完成外板零件对内板的包边过程。
结合图3、4，图5及图6、7、8，对该预弯压合一体包边机构从预弯到压合的过程中各部件在机构中的状态进行说明：
油压机工作时上滑块带动上模本体1，使布置在上模本体1上的预弯压合驱动装置沿箭头方向下行，如图6所示，驱动布置在下模上的预弯压合装置，完成外板对内板零件的压合包边。
开始上滑块在上方，压合模处于开口状态，预弯压合包边机构也处于的开口状态，如图6中左侧图所示；滑块下行时，预弯压合一体包边机构的上模驱动装置开始接触下模的预弯压合装置，如图6的右侧图所示；此过程中，预弯压合一体刀块未接触内外板，处于驱动刀块开始状态，预弯压合一体刀块18即处于图4所示的预弯压合一体刀块初始状态100。
滑块继续下行，预弯驱动块4驱动下模的预弯压合装置绕机构主旋转轴12摆动，使预弯压合一体刀块18运动到预弯开始状态，如图7左侧图所示；此时，预弯压合一体刀块18的预弯段181开始接触外板零件，处于预弯开始状态，预弯压合一体刀块18即处于图4所示的预弯压合一体刀块预弯开始状态200。
滑块继续下行，受预弯驱动块4作用力，使预弯压合一体刀块18运动到预弯结束状态，如图7右侧图所示；此时，预弯压合一体刀块18预弯段181完全接触外板零件，处于预弯结束状态，预弯压合一体刀块18即处于图4所示的预弯压合一体刀块预弯结束状态300。
滑块继续下行，受机构回位拉簧7作用力，使预弯压合装置绕机构主旋转轴12复位，此时由预弯驱动块4对机构进行限位，使得预弯压合一体刀块18运动到压合开始状态，为接下来的压合做准备，如图8左侧图所示；此时，预弯压合一体刀块18的预弯段181在垂直方向上完全避让外板零件，压合段181悬于外板上，刀块处于压合开始状态，即图4所示的预弯压合一体刀块预弯复位状态400(也即是压合开始状态)。
滑块继续下行，压合墩死块7接触驱动预弯压合一体刀块18，受压合墩死块7作用力，驱动预弯压合一体刀块18运动到压合状态，如图8右侧图所示；此时，预弯压合一体刀块的压合段完全接触外板零件，预弯压合一体刀块18即处于图4所示的预弯压合一体刀块压合结束状态500。
至此，整个预弯和压合过程全部完成，滑块紧接着开始上行，机构的各部件按照反向顺序依次复位，完成一次压合循环过程。
本发明预弯压合一体包边机构，结合压合包边预弯和压合的两步原则，把传统的上模压合刀放到了下模的预弯刀上，仅用一把预弯压合一体刀块就一次性的完成了压合包边工艺的预弯与压合的整个过程，有效解决了包边位置是双层内板结构压合件的传统压合包边模上的压合刀与内板干涉的问题，顺利完成此特殊部位内外板零件的包边。它不仅仅适用于说明书中所述位置的包边，也适用于机构空间可布置位置的包边。
本发明预弯压合一体包边机构，可一次性的完成了压合包边工艺的预弯与压合，工艺步骤简化，生产效率高，且包边效果好，具有较好的应用前景。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。