一种纵梁整形模具及整形装置的制作方法

1.本实用新型涉及汽车纵梁加工设备技术领域，特别是涉及一种纵梁整形模具及整形装置。


背景技术：

2.纵梁是汽车车架上的重要结构件和承重件，纵梁的精度和质量对车架精度起着重要作用，是各横梁及附件的装配基础。纵梁的加工对尺寸精度、形状精度要求较高。
3.生产中通过折弯成型，由于材料回弹较大，折弯后尺寸偏差、形位公差相差较多，角度不易保证，需要增加整形工序，不同的纵梁形状通常需要配备专用的整形装置。
4.申请公布专利文件“750高强板的卡车纵梁成型模具”(申请公布号cn113182434a)提供的技术方案“采用模块化设计，达到一模多用的效果，并可以实现纵梁一次整体成型”；申请公布专利文件“定位销自动切换装置及纵梁压型模具”(申请公布号cn112893640a)实现了纵梁压型模具定位销的自动切换；申请公布专利文件“一种适合压制多品种纵梁的模具”(申请公布号cn203664488u)声称提供一种适合压制多品种纵梁的模具，采用一套模具通过镶块互换的方法，即可压制出多品种的左右纵梁，然而，以上三个现有技术虽然处理的纵梁形状不同，还是局限于处理包含两个角度、三个面的结构的纵梁。
5.综上，现有技术中大多是常规的u型开口的纵梁的整形装置，对于具有u型开口、两个直角、一个钝角、需确保平面度的四个平面(并且其中一个面为斜面)的纵梁结构无法进行整形加工。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种纵梁整形模具及整形装置，可实现具有u型开口、两个直角、一个钝角、需确保平面度的四个平面(并且其中一个面为斜面)的纵梁的整形工序。本实用新型提供的技术方案是：
7.作为本实用新型的第一个方面，在于提供一种纵梁整形模具，包括上模组件和下模组件，所述上模组件包括上模座总成、凸模连接座、上模ⅰ、上模ⅱ、上模ⅲ和上调整块；所述凸模连接座连接至上模座总成下方，其下方与上模ⅰ、上模ⅲ和上调整块分别连接，构成与工件接触的上表面；所述下模组件包括下模座总成以及设置于下模座总成上的凹模ⅰ、顶件装置、凹模ⅱ、凹模ⅲ，所述凹模ⅰ位于凹模ⅱ上方，所述凹模ⅰ、顶件装置和凹模ⅲ构成与工件接触的下表面。
8.优选的，所述凸模连接座在左侧和右侧分别留有缺口，其中左侧缺口的上端设置上模ⅰ，左侧缺口的垂直面设置上模ⅱ；凸模连接座底部通过连接上调整块；凸模连接座右端缺口设置上模ⅲ。
9.优选的，所述上模i为倒置的梯形，下表面设置倾斜面以适应纵梁的倾斜面d。
10.优选的，所述上模ⅱ左下角倒圆角处理。
11.优选的，所述上模ⅲ的左侧面向凸模连接座方向设置凸模调整垫片。
12.优选的，所述上模座总成由上而下包括依次连接的上模座总成上连接板、上模座总成连接体和上模座总成下连接板，上模座总成连接体侧边设置加强筋。
13.优选的，所述下模座总成包括下模座总成底座以及设置于下模座总成底座上表面两端的两个限位块。
14.进一步的，所述下模座总成的左侧限位块右侧设置凹模ⅱ，左侧限位块与凹模ⅱ之间设置凹模调整垫片，所述凹模ⅱ上方设置凹模ⅰ；所述下模座总成的右侧限位块左侧设置凹模ⅲ；凹模ⅱ和凹模ⅲ之间设置顶件装置。
15.优选的，所述凹模ⅰ右上角为弧面，角度范围在95-98度。凹模ⅲ左上角为弧面，角度范围在95-98度。
16.优选的，下模座总成右端的限位块和凹模ⅲ之间设置凹模连接板，可减少凹模ⅲ的厚度。
17.优选的，所述的顶件装置包括从上至下依次设置的调整凸块、垫片、顶板和螺钉ⅳ，所述顶件为包含两端凸起的槽体结构，顶件槽内由下而上依次设置垫片和调整凸块，所述调整凸块、垫片和顶板通过螺钉ⅳ贯穿连接。
18.优选的，所述的上模ⅱ、上模ⅲ与凸模连接座装配完成后的下端面比上调整块向下凸出0.4～0.6mm。
19.作为本实用新型第二个方面，在于提供一种纵梁整形装置，包括所述的纵梁整形模具以及液压机，液压机的工作台上设置向上的顶料杆，位置对应下模座总成底座上的顶件装置。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
21.与现有技术相比，现有技术中提供的纵梁整形后形状为两个角度、三个面，而对于包含两个直角、一个钝角以及四个平面平面度进行整形无法实现；
22.本实用新型解决了不同尺寸偏差、不同平面度偏差的整形要求的问题，具体体现在u型开口尺寸、两个直角角度、一个钝角角度、四个平面的平面度的整形，整形过程中可以根据折弯后的偏差情况进行调节，实现纵梁制件的可调、快速、有效整形，同时本装置安装与拆卸方便，整形操作性好，实施过程容易。
附图说明
23.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
24.图1是本实用新型提供的纵梁整形模具主体结构示意图；
25.图2是本实用新型提供的纵梁整形模具下模座总成俯视示意图；
26.图3是采用本实用新型提供的纵梁整形模具整形后纵梁结构示意图；
27.图4是本实用新型提供的纵梁整形模具上模座总成示意图；
28.图5为本实用新型提供的纵梁整形模具上模座总成仰视图；
29.图6是本实用新型提供的纵梁整形模具凸模连接座示意图；
30.图7是本实用新型提供的纵梁整形模具上模ⅱ结构示意图；
31.图8是本实用新型提供的纵梁整形模具上模ⅰ结构示意图；
32.图9是本实用新型提供的纵梁整形模具下模座总成示意图；
33.图10是本实用新型提供的纵梁整形模具凹模ⅰ示意图；
34.图11是本实用新型提供的纵梁整形模具凹模ⅲ示意图；
35.图12是本实用新型提供的纵梁整形模具顶件装置示意图；
36.图13是本实用新型提供的纵梁整形模具凹模调整垫片示意图；
37.图14为本实用新型提供的纵梁整形装置的结构示意图。
38.其中，1-上模座总成、2-销ⅰ、3-螺栓ⅰ、4-螺钉ⅰ、5-销ⅱ、6-凸模连接座、7-上模ⅰ、8-凹模ⅰ、9-螺钉ⅱ、10-销ⅲ、11-顶件装置、12-凹模ⅱ、13-下模座总成、14-凹模调整垫片、15-上模ⅱ、16-上模ⅲ、17-凸模调整垫片、18-螺栓ⅱ、19-销ⅳ、20-凹模连接板、21-凹模ⅲ、22-销
ⅴ
、23-上调整块、24-螺钉ⅲ、25-销ⅵ、26-t型螺栓、27-液压机；
39.101-上模座总成上连接板，102-上模座总成连接体，103-上模座总成下连接板，104-加强筋；
40.1101-调整凸块，1102-垫片，1103-顶板，1104-螺钉ⅳ；
41.1301-下模座总成底座，1302-限位板；
42.2701-冲压用液压缸，2702-液压板，2703-工作台，2704-顶料杆。
具体实施方式
43.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
44.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
45.现有技术多针对普通的u型开口的纵梁，而对于如图3所示截面形状的纵梁无法进行生产，该纵梁整形要求为确保：u型开口尺寸误差不超过0.6mm、两个直角90
°±
45
′
、一个钝角99
°±
45
′
、四个平面(即a、b、c、d面)的平面度1mm/m2。采用传统的折弯机整形，需要配置的操作人员多、效率低下、并且整形效果不理想、重现性差，费时费力。
46.本实用新型针对特殊形状的纵梁，提供一种新结构的纵梁整形装置，如图1和图2所示，包括上模座总成1、销ⅰ2、螺栓ⅰ3、螺钉ⅰ4、销ⅱ5、凸模连接座6、上模ⅰ7、凹模ⅰ8、螺钉ⅱ9、销ⅲ10、顶件装置11、凹模ⅱ12、下模座总成13、凹模调整垫片14、上模ⅱ15、上模ⅲ16、凸模调整垫片17、螺栓ⅱ18、销ⅳ19、凹模连接板20、凹模ⅲ21、销
ⅴ
22、上调整块23、螺钉ⅲ24、销ⅵ25；
47.如图4和图5所示，所述上模座总成1由上而下包括依次连接的上模座总成上连接板101、上模座总成连接体102和上模座总成下连接板103，上模座总成连接体102为圆柱形，侧边设置加强筋104。
48.所述上模座总成1下方设置凸模连接座6，所述凸模连接座6通过螺栓i3和螺钉ⅲ24与上模座总成1的上模座总成下连接板103连接并固定，并通过销i2和销ⅱ5进行定位。
49.所述凸模连接座6的结构如图6所示，在左侧和右侧分别留有缺口，其中左侧缺口
的上端设置上模ⅰ7，所述的上模ⅰ7与凸模连接座6通过螺钉ⅰ4连接，通过销ⅵ25定位；左侧缺口的垂直面设置上模ⅱ15，所述的上模ⅱ15与凸模连接座6通过螺栓连接，通过销定位；凸模连接座6底部通过螺栓连接上调整块23，并通过销定位；凸模连接座6右端缺口设置上模ⅲ16，所述的上模ⅲ16与凸模连接座6通过螺栓连接，通过销定位；上模ⅲ16的左侧面向凸模连接座6方向设置凸模调整垫片17。
50.如图7所示，所述上模ⅱ15左下角倒圆角处理，圆角根据工件的内圆角选择，一般选择内圆角的直径下差-1，上差0。
51.如图8所示，所述上模i7主视角度的剖面为倒置的梯形，下表面设置倾斜面以适应纵梁的倾斜面d。
52.如图9所示，所述下模座总成13包括下模座总成底座1301以及设置于底座1301上表面两端的两个限位块1302。如图1所示，所述下模座总成13的左侧限位块右侧设置凹模ⅱ12，左侧限位块与凹模ⅱ12之间设置凹模调整垫片14，所述凹模ⅱ12上方设置凹模ⅰ8，所述凹模ⅰ8和凹模ⅱ12之间通过螺钉ⅱ9和销ⅲ10进行连接和定位；所述下模座总成13的右侧限位块左侧设置凹模ⅲ21；凹模ⅱ12和凹模ⅲ21之间设置顶件装置11。
53.如图10所示，所述凹模ⅰ8右上角为弧面，角度范围可以在95-98度。
54.所述凹模ⅱ12与凹模ⅲ21通过增加不同厚度的凹模调整垫片14调整下模开口间隙；所述上模ⅲ16和凸模连接座6通过增加不同厚度的凸模调整垫片17调整上模开口间隙。所述凹模调整垫片14和凸模调整垫片17结构相同，如图13所示，带有u型缺口便于嵌入两侧组件之间。
55.凹模ⅲ21结构如图11所示，左上角为弧面，角度范围可以在95-98度。
56.凹模连接板20位于下模座总成13右端的限位块和凹模ⅲ21之间，可减少凹模ⅲ21的厚度。
57.下模座总成13右端的限位块与凹模连接板20和凹模ⅲ21通过螺栓ⅱ18连接，并采用销ⅳ19定位。所述的顶件装置11，设置于下模座总成13的底座的上方，位于凹模ⅱ12和凹模连接板20之间，如图12所示，包括从上至下依次设置的调整凸块1101、垫片1102、顶板1103、螺钉ⅳ1104，所述顶件1103为包含两端凸起的槽体结构，顶件1103槽内由下而上依次设置垫片1102和调整凸块1101，所述调整凸块1101、垫片1102和顶板1103通过螺钉ⅳ1104贯穿连接；下模座总成13底座设置通孔，在整形完成后，便于利用顶料杆将顶件装置11连同被处理的工件(如纵梁)向上顶出；作为一个典型的实施例，如图14所示，所述纵梁整形模具设置于液压机27上，液压机的工作台2703上设置向上的顶料杆2704，位置对应下模座总成13底座上的通孔和顶件装置，通过顶升顶件装置将处理后的工件顶出；所述顶料杆2704可以为液压缸或者气缸。作为机械加工领域常用的装置，液压机27的结构不做赘述，在本实施例中，液压机27上方的冲压用液压缸底端连接至液压板2702；所述的上模座总成1与液压机的液压板2702通过t型螺栓连接，为上模座总成1的升降提供动力；所述的下模座总成13与液压机工作台通过t型螺栓28连接，将下模座总成13固定至液压机工作台上。
58.所述的垫片1102数量根据需要整形的尺度差及精度进行增减；
59.所述的调整凸块1101中间较两侧凸起1mm的高度；
60.所述的上模ⅱ15、上模ⅲ16与凸模连接座6装配完成后的下端面比上调整块23向下凸出一定距离，此处设计为0.5mm。
61.所述的上模ⅱ15、上模ⅲ16下端面共面，平面度不超多0.08mm。
62.所述的凹模ⅰ8、凹模ⅱ12、凹模ⅲ21与工件接触的面共面，平面度不超多0.08mm，为更容易实施机械加工，凹模采用前后两段连续拼接组成。
63.所述的上模ⅰ7设置为固定角度，比工件角度值小45
′
。
64.所述的凹模ⅰ8设置为固定角度，比工件角度值大45
′
。所述的上模ⅲ16外侧超出凸模连接座6外侧1mm，用于抵抗回弹。
65.所述的上模座总成长度尺寸与液压机的宽度尺寸一致，此处设计为1700，所述的下模座总成长度尺寸液压机的工作平台宽度尺寸一致，此处设计为1700。
66.本实用新型提供的纵梁整形装置可根据纵梁尺寸进行调节。
67.总体高度的设计，除考虑液压机的闭合高度外，需考虑纵梁的横向尺寸不应与整形装置干涉。
68.一种纵梁整形装置本实用新型提供的纵梁整体装置，此处可以整形的纵梁抗拉强度≥785mpa。
69.所述的纵梁整形装置，所有盲孔的连接销采用内螺纹圆柱销。
70.本发明的工作原理是：根据纵梁折弯成型后的u型开口尺寸偏差、两个直角一个钝角角度偏差、四个平面的平面度调整凹模的开口尺寸、顶件装置上凸高度尺寸，达到预定间隙、回弹量；用螺栓ⅱ18、销ⅳ19将下模座总成13、凹模调整垫片14、凹模ⅱ12、凹模连接板20、凹模ⅲ21进行固定，实现待整形纵梁的整形模具精度、尺寸调整，然后配合液压机带动上模座总成及与上模座总成连接的上模ⅰ7、上模ⅱ15、上模ⅲ16进行冲压整形，即完成制件的可调、快速、有效整形。
71.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。