一种高强度汽车门槛板的冷冲压模具的制作方法

1.本发明属于汽车配件技术领域，具体涉及一种高强度汽车门槛板的冷冲压模具。


背景技术：

2.随着油价的不断攀升和“碳中和”的目标要求，燃油经济性是汽车性能的一项重要指标，而汽车轻量化是实现燃油经济性的重要方式，但实现汽车轻量化的同时汽车本身的性能指标不能降低。结合整车车身零部件设计领域，分析其中的零部件进行研究，通过改变零件局部特征和材质强度及规格来实现零部件轻量化到整车轻量化的过程。高强度冷冲门槛板可以代替传统的门槛板，降低了零件重量提升了强度，可以真正意义上解决汽车轻量化的作用，降低了燃油性指标。
3.冷冲压是在常温下，利用冲压模在压力机上对板料或热料施加压力，使其产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的零件的一种压力加工方法。冷冲压结束后需要对冷冲压模具进行脱模，一般是通过人工敲击的形式来对冷冲压模具进行脱模，但这种方式操作较为费力，脱模的效果相对较差且因为门槛板较薄，如果操作不当容易使门槛板变形，影响产品质量，鉴于此，有必要对传统的高强度汽车门槛板的冷冲压模具做出改进。


技术实现要素：

4.为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高强度汽车门槛板的冷冲压模具，可自动上料、下料，且可自动脱模，提高工作效率和产品质量。
5.为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种高强度汽车门槛板的冷冲压模具，包括上模机构、下模机构和控制器，上模机构包括上安装板和固定于上安装板底部的上模，下模机构包括底座、固定于底座顶部后侧的第一支撑块、固定于底座顶部前侧的第二支撑块、下模组件和脱膜组件，第一支撑块的前侧壁和第二支撑块的后侧壁固定连接，下模组件包括第一下模以及分别设置于第一下模两侧的第二下模，第一下模固定于第二支撑块的顶端中部，第二下模的内端通过销轴与第一支撑块的前侧壁上部铰接，脱膜组件包括分别固定于底座顶部两侧的弹簧和设置于弹簧顶部的顶出柱，顶出柱的顶部接触第二下模的底部，弹簧处于压缩状态时，顶出柱顶部与第二支撑块顶部的高度相同，第二下模底部紧贴第二支撑块的顶部，弹簧处于松弛状态时，顶出柱向上顶起第二下模，第二下模绕销轴转动，其外端向上抬起。
6.优选地，前述顶出柱的底部连接有第一驱动气缸，第一驱动气缸的底部与弹簧固定连接，通过第一驱动气缸的驱动以调整顶出柱的高度，以避免弹簧磨损导致冲压时两侧的第二下模高度不同，保证冷冲压产品质量。
7.优选地，前述底座顶部的两侧均设置有红外测距传感器，红外测距传感器位于第二下模外端的下方，用于测量第二下模底部与底座之间的距离。
8.优选地，前述下模机构的左侧设置有传送带，传送带的顶部两侧均设置有多个等间隔分布的限位柱，将板材放置在两侧的限位柱之间，可以对板材起到限位作用，以保证板
材的上料准确。
9.优选地，前述第一支撑块的顶部设置有上料机构，上料机构包括固定于第一支撑块顶部左侧的第一竖板和推板，推板的顶部连接有第二驱动气缸，第二驱动气缸的后侧滑动连接于第一竖板的前侧壁上，通过第二驱动气缸的驱动以带动推板的上下移动，通过第二驱动气缸的左右移动可以带动推板的左右移动，从而将板材推至设定位置，以实现自动上料。
10.优选地，前述第一支撑块的顶部设置有下料机构，下料机构包括第二竖板、安装块、下固定板和上固定板，上固定板的顶部连接有第三驱动气缸，通过第三驱动气缸的驱动以带动上固定板的上下移动，第三驱动气缸和下固定板的后侧壁分别固定于安装块的前侧壁上部和下部，安装块的后侧壁连接有第五驱动气缸，第五驱动气缸固定于第二竖板的前侧壁上部，第二竖板的底部滑动连接于第一支撑块的顶部后侧，通过上固定板和下固定板可以夹起冲压后的产品，并在第二竖板的带动下向右移动，以实现下料。
11.优选地，前述第一支撑块的前侧壁右侧设置有限位机构，限位机构包括限位杆、l形连接杆和第四驱动气缸，限位杆的底部接触位于右侧的第二下模的顶部，其后端固定连接l形连接杆的顶部，l形连接杆的底部连接第四驱动气缸，通过第四驱动气缸的驱动以带动限位杆的前后移动，通过限位杆可以对板材进行限位，保证自动上料位置的准确性。
12.本发明的有益之处在于：本发明的结构简单、使用方便，用于加工汽车门槛板，得到的门槛板产品质量高，且脱膜过程中不易变形，在冷冲压过程中还可实现板材的自动上料和加工后门槛板的自动下料，可避免下料过程中使门槛板变形，进一步保证了门槛板的加工质量；通过弹簧松弛可使顶出柱向上顶起第二下模，第二下模绕销轴转动，其外端向上抬起，从而顶起下模组件上的板材，实现产品的脱模，再通过下料机构中的上固定板和下固定板，可以夹起冲压后顶起的产品中部，并在第二竖板的带动下向右移动，以实现自动下料，提高了工作效率和门槛板质量；通过红外测距传感器可测量第二下模底部与底座之间的距离，从而判断弹簧是否有磨损，通过第一驱动气缸可调整顶出柱的高度，可避免弹簧磨损导致冲压时两侧的第二下模高度不同，以保证冷冲压门槛板质量和自动下料工作的正常运行。
附图说明
13.图1是本发明的结构示意图；图2是本发明中的弹簧处于松弛状态时的结构示意图；图3是本发明中下料机构的左视图；图4是本发明中限位机构的右视图。
14.图中附图标记的含义：1、上安装板，2、上模，3、底座，4、第一支撑块，5、第二支撑块，6、第一下模，7、第二下模，8、销轴，9、弹簧，10、顶出柱，11、第一驱动气缸，12、红外测距传感器，13、传送带，14、限位柱，15、第一竖板，16、推板，17、第二驱动气缸，18、第二竖板，19、安装块，20、下固定板，21、上固定板，22、第三驱动气缸，23、第五驱动气缸，24、限位杆，25、l形连接杆，26、第四驱动气缸，27、产品。
具体实施方式
15.以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
16.参见图1~3，本发明的一种高强度汽车门槛板的冷冲压模具，包括上模机构、下模机构和控制器，上模2机构包括上安装板1和固定于上安装板1底部的上模2。
17.下模机构包括底座3、固定于底座3顶部后侧的第一支撑块4、固定于底座3顶部前侧的第二支撑块5、下模组件和脱膜组件，第一支撑块4的前侧壁和第二支撑块5的后侧壁固定连接，下模组件包括第一下模6以及分别设置于第一下模6两侧的第二下模7，第一下模6固定于第二支撑块5的顶端中部，第二下模7的内端通过销轴8与第一支撑块4的前侧壁上部铰接，第二下模7内端可绕销轴8转动。
18.脱膜组件包括分别固定于底座3顶部两侧的弹簧9和设置于弹簧9顶部的顶出柱10，顶出柱10的顶部接触第二下模7的底部，弹簧9处于压缩状态时，顶出柱10顶部与第二支撑块5顶部的高度相同，第二下模7底部紧贴第二支撑块5的顶部，弹簧9处于松弛状态时，顶出柱10向上顶起第二下模7，第二下模7绕销轴8转动，其外端向上抬起，两侧的第二下模7的外端均向上抬起，可抬起冲压后的产品27，从而实现脱模。
19.顶出柱10的底部连接有第一驱动气缸11，第一驱动气缸11的底部与弹簧9固定连接，通过第一驱动气缸11的驱动以调整顶出柱10的高度，以避免弹簧9磨损导致冲压时两侧的第二下模7高度不同，保证冷冲压产品27质量。底座3顶部的两侧均设置有红外测距传感器12，红外测距传感器12位于第二下模7外端的下方，用于测量第二下模7底部与底座3之间的距离，从而判断弹簧9是否有磨损。
20.下模机构的左侧设置有传送带13，传送带13的顶部两侧均设置有多个等间隔分布的限位柱14，将板材放置在两侧的限位柱14之间，可以对板材起到限位作用，以保证板材的上料准确。传送带13的高度与第二下模7和第一下模6的高度相同。
21.第一支撑块4的顶部设置有上料机构，上料机构包括固定于第一支撑块4顶部左侧的第一竖板15和推板16，推板16的顶部连接有第二驱动气缸17，第二驱动气缸17的后侧滑动连接于第一竖板15的前侧壁上，其中滑动连接方式选择滑块和导轨连接，在第一竖板15的前侧壁上部安装导轨，在第二驱动气缸17的后侧安装滑块，滑块传动连接有滑动驱动电机，通过滑动驱动电机的驱动，滑块在导轨上左右移动；通过第二驱动气缸17的驱动以带动推板16的上下移动，通过第二驱动气缸17的左右移动可以带动推板16的左右移动，从而将板材推至设定位置，以实现自动上料。
22.第一支撑块4的顶部设置有下料机构，下料机构包括第二竖板18、下固定板20和上固定板21，第二竖板18的底部滑动连接于第一支撑块的顶部后侧，其中滑动连接方式选择滑块和导轨连接，在第一支撑块的顶部后侧安装导轨，在第二竖板18的底部安装滑块，滑块传动连接有滑动驱动电机，通过滑动驱动电机的驱动，滑块在导轨上左右移动，从而带动第二竖板18的左右移动；上固定板21的顶部连接有第三驱动气缸22，通过第三驱动气缸22的驱动以带动上固定板21的上下移动，第三驱动气缸22和下固定板20的后侧壁分别固定于安装块19的前侧壁上部和下部，安装块19的后侧壁连接有第五驱动气缸23，第五驱动气缸23固定于第二竖板18的前侧壁上部，通过第五驱动气缸23驱动安装块19的前后移动，第二竖板18的底部滑动连接于第一支撑块的顶部后侧，通过上固定板21和下固定板20可以夹起冲压后的产品27，并在第二竖板18的带动下向右移动，以实现下料。
23.参见图4，第一支撑块4的前侧壁右侧设置有限位机构，限位机构包括限位杆24、l形连接杆25和第四驱动气缸26，限位杆24的底部接触位于右侧的第二下模7的顶部，其后端固定连接l形连接杆25的顶部，l形连接杆25的底部连接第四驱动气缸26，通过第四驱动气缸26的驱动以带动限位杆24的前后移动，通过限位杆24可以对板材进行限位，保证自动上料位置的准确性。其中限位杆24可对板材的右侧进行限位，第一支撑块4的高度高于第二支撑块5，所以第一支撑块4的前侧壁可对板材后端进行限位，保证上料的准确度。
24.控制器通过导线连接第一驱动气缸11、红外测距传感器12、传送带13、第二驱动气缸17、第三驱动气缸22、第四驱动气缸26和各滑动驱动电机，便于控制各机构的工作。
25.为了更好地阐述本发明，下面具体说明其工作过程：将板材放置在两侧的限位柱14之间，板材随传送带13向右侧移动至第二下模7上，板材脱离传送带13后，推板16在第二驱动气缸17的推动下，向下移动至接触板材左侧壁，推板16向右侧滑动以推动板材向右移动，直至板材右端接触至限位杆24，完成上料工作，限位杆24和推板16均移动至初始位置，上安装板1在驱动机构的驱动下向下移动，开始进行冷冲压；冷冲压过程中，第二下模7在向下的驱动力下，向下压缩弹簧9，直至顶出柱10高度与第二支撑块5高度相同；冷冲压结束后，上模2向上升起，弹簧9失去向下的压力，开始松弛，顶出柱10向上顶起第二下模7，第二下模7绕销轴8转动，其外端向上抬起，从而顶起下模组件上的板材，完成脱模，第五驱动气缸23驱动安装块19向前移动，上固定板21和下固定板20夹起冲压后的产品27，并在第二竖板18的带动下向右移动，以实现下料。
26.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。