本发明涉及冲压,具体的说是一种可降低冲压成型时回弹的自动化冲压工艺。
背景技术:
1、金属钣金件占到汽车车身重量的70%,金属薄板塑性冲压成形是汽车覆盖件、结构件等零部件常用的加工方法。但是零件在冲压脱模后均存在不同程度的回弹现象,严重影响成形后尺寸精度。特别是近年来为提高汽车安全性和实现汽车轻量化,高强钢和超高强度钢在汽车车身中的应用越来越广泛,但是其冷冲压过程存在更为严重的回弹现象,给后续车身装配带去困难,甚至无法正常安装,严重制约着高强钢和超高强钢的实际生产应用。
2、为了提高了冲压件的高精度要求,需要在冲压时进行结构改进,常规的冲压结构对冲压件有较好的降低回弹效果,但是整体自动化程度还需要提高,并且大多没有后续的验证结构,导致冲压完成后还需要单独对尺寸校准,效率较低。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种可降低冲压成型时回弹的自动化冲压工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种可降低冲压成型时回弹的自动化冲压装置,自动化冲压装置包括第一支架,所述第一支架侧面设有第二支架,第二支架内部设有冲压模块、恒温通道和定型模块,恒温通道将第一支架与第二支架连通;
4、所述恒温通道内部设有环绕的加热装置,恒温通道两侧均设有固定连接的处理箱,处理箱内部设有可相向升降的第一电动辊筒与第二电动辊筒、转动的除尘喷头和涂油装置;
5、所述冲压模块包括下模块和可升降的上模块,下模块内部设有可活动升降的第一模块和固定的第二模块,第一模块内部设有第一半开槽,第二模块内部设有第二半开槽,第一半开槽、第二半开槽镜像对称;上模块下降时对第一模块进行定位;
6、所述定型模块包括第四支架,第四支架侧面设有转动连接的定型组件,定型组件包括定型外壳,定型外壳内部设有与其滑动配合的第一侧臂和第二侧臂,第一侧臂和第二侧臂内均设有滑动配合的定型滑块。
7、优选地,所述第一支架上设有转动连接的料卷轴、输送滚筒和固定连接的第一电机,第一电机通过同步带带动输送滚筒同步转动,原料卷装在料卷轴上,然后穿过输送滚筒进入恒温通道内。
8、优选地,所述恒温通道内还设有固定连接的进料通道,原料通过进料通道进行前进进料,进料通道上方设有固定连接的金属探测器,
9、所述处理箱内设有固定连接的第一液压杆、滑动配合的第一活动架和转动的第二活动架,第一活动架下方设有第一电动辊筒和固定连接的推动架,第一液压杆推动第一活动架下降时,第一活动架带动第一电动辊筒、推动架同步下降,推动架推动第二活动架转动,第二活动架拉动第二电动辊筒升降。
10、优选地,所述处理箱侧面上还设有转动连接的齿轮盘,齿轮盘上设有固定连接的除尘喷头,第一活动架和第二活动架前端均设有齿条,齿条分别与除尘喷头啮合。
11、优选地,所述第二支架侧壁设有固定连接的第三支架,第二支架顶部设有固定连接的第二液压杆,第三支架上设有导槽,导槽内设有滑动配合的移动盘,移动盘上设有可活动的吸附模块,第二支架背面设有第一电缸,第一电缸拉动移动盘、吸附模块沿着导槽进行移动,吸附模块包括可升降的升降架,升降架前端设有固定连接的吸盘,吸盘下端设有可进行角度调节的吸盘嘴,升降架后端设有滑轨滑块组件和固定块,固定块与移动盘固定连接,升降架通过滑轨滑块组件与移动盘滑动配合,升降架与固定块之间连接有拉簧。
12、优选地,所述第一半开槽、第二半开槽内部均设有第一加热线圈,第一加热线圈安装在弯角处,第二模块上端面还设有内槽和第一触点,上模块下端设有固定连接的外冲头、第二触点和切刀,外冲头内部设有可升降的内冲头,上模块下降到最低点时第二触点与第一触点接触并发出信号给plc控制系统,切刀插入内槽内。
13、优选地,所述上模块侧面设有可拆卸的侧面支架,侧面支架下端设有转动连接的第一限位轮,下模块下方设有安装块和第四液压杆,第四液压杆与支撑架固定连接,安装块与下模块固定连接,第四液压杆伸缩端设有固定连接的顶升架,顶升架上端与第一模块底部固定连接,第四液压杆推动顶升架和第一模块升降,安装块上设有转动连接的限位杆,限位杆转轴处设有扭簧,限位杆一端设有限位开槽,限位杆另一端设有第二限位轮,第一限位轮插入限位开槽内,无外力情况下扭簧带动限位杆上限位开槽一端翘起。
14、优选地,所述第四支架上端设有固定连接的第二电机,第二电机转轴上设有固定连接的第一齿轮,定型外壳上设有固定连接的第一挡片、气管接头和第二齿轮,第二齿轮与第一齿轮啮合,第四支架侧面设有固定连接的第一光电传感器和第二光电传感器,定型外壳转动时带动第一挡片同步转动,第一光电传感器感应到第一挡片时定型组件保持水平,第二光电传感器,感应到第一挡片时定型组件为倾倒状态。
15、优选地,所述第一侧臂与第二侧臂结构呈镜像相同,第一侧臂和第二侧臂下方设有与定型外壳固定连接的第三电机,第三电机转轴上设有固定连接的第三齿轮,第三电机带动第三齿轮转动,第一侧臂下端设有固定连接的第一齿条,第二侧臂下端设有固定连接的第二齿条,第一齿条、第二齿条均与第三齿轮啮合;
16、所述第一侧臂内部设有贯穿的第三导向槽,第一侧臂底部设有固定吸盘,固定吸盘均与气管接头连通,第一侧臂弯折处设有第二加热线圈,第三导向槽内设有滑动配合的定型滑块,定型滑块前端设有固定连接的压块,定型滑块后端设有固定连接的第二挡片,第一侧臂外侧设有固定连接的第二电缸,第二电缸伸缩端设有固定连接的弹性伸缩杆,弹性伸缩杆伸缩端与定型滑块固定连接,第二电缸外侧设有固定连接的第三光电传感器,第二挡片初始状态时插入第三光电传感器内。
17、一种可降低冲压成型时回弹的自动化冲压工艺,包括以下步骤:
18、先原料卷装在料卷轴上,然后穿过输送滚筒进入恒温通道内,第一电机带动输送滚筒转动进行进料,根据原料的冲压需要进行恒温通道内部的温度调节,第一液压杆推动第一活动架下降时带动推动架、第一电动辊筒同步下降,推动架推动第二活动架倾斜旋转从而带动第二电动辊筒上升,第一电动辊筒和第二电动辊筒分别接触原料上下两面,第一活动架和底座带动第一电动辊筒和第二电动辊筒上升时同步带动除尘喷头转动角度,使其倾斜朝向原料进口方向,涂油装置对原料进行冲压油涂覆;
19、原料板进入下模块、上模块之间后停止,第四液压杆推动第一模块上升至与第二模块等高,然后第二液压杆推动上模块下降,外冲头对原料板进行冲压并插入第二半开槽和第一半开槽内,切刀截断后续的原料卷,上模块完全与下模块接触后,第二触点和第一触点接触发出电信号给plc控制系统,然后第三液压杆推动内冲头伸出外冲头进行二次冲压,然后第一加热线圈进行加热定型,冲压完成后,内冲头回缩,上模块上升,然后第一模块下降至初始高度,此时冲压件卡在第二半开槽内,吸附模块移动至左侧低点,吸盘嘴接触冲压件内壁,升降架上升,拉簧拉长,吸盘嘴将冲压件吸附,然后吸附模块移动至右侧高点,达到定型模块上方;
20、吸盘嘴取消吸附,冲压件落入第一侧臂和第二侧臂上,然后第三电机启动带动第三齿轮转动拉动第一侧臂和第二侧臂相向缩小间距,固定吸盘吸附冲压件,第二电缸拉动定型滑块下降,压块接触到冲压件侧壁后弹性伸缩杆受力拉长,第二挡片从第三光电传感器撤出后,第三光电传感器发出电信号给plc控制系统,第二电缸断电,第二加热线圈启动进行二次加热定型,加热完成后,第二电缸反向推动定型滑块上升进行解锁;
21、第三齿轮反转拉开第一侧臂和第二侧臂,第二电机通过第一齿轮、第二齿轮带动定型组件转动进行冲压件倾倒,然后重复上述步骤进行下一组的冲压件加工,直至原料卷用完,金属探测器检测到原料卷用尽后进行报警,人工或设备进行第二组原料卷安装,重复上述步骤进行第二组原料卷的加工。
22、本发明的有益效果:
23、本发明可以自动进行冲压件进行加工处理,并且降低其回弹情况,整个加工过程自动化程度高,无需人工参与进行处理,降低了人工成本,提高了生产精度;
24、本发明可以自动从原料处进行取料,然后进行原料处理后自动进行冲压,免去了原料转运过程,穿过的恒温通道内部设有环绕的加热装置,可以根据原料的冲压需要进行恒温通道内部的温度调节,恒温通道内还设有固定连接的进料通道,原料通过进料通道进行前进进料,进料通道上方设有固定连接的金属探测器,当金属原料用光时,金属探测器检测到进料通道内部没有原料后发出信号给plc控制系统,plc控制系统进行停机操作;恒温通道两侧均设有固定连接的处理箱,处理箱可以对原料进行除尘、驱动和涂油操作,整个过程简单快捷,第一活动架和底座带动第一电动辊筒和第二电动辊筒移动时同步带动除尘喷头转动角度,使其倾斜朝向原料进口方向,涂油装置对原料进行冲压油涂覆;
25、本发明冲压模块冲压效果好,采用多阶段冲压设计,提高了冲压稳定性,降低了产品回弹性,并且在弯折处设有加热定型结构,进一步提高了产品稳定性,而且下模块内部设有可升降的第一模块,有效提高了取件的简易程度,在下模块和上模块接触冲压时还设有保险结构可以防止未冲压到位的情况;
26、本发明在冲压后可以自动进去吸附取料,免去了人工取料的步骤,取料后可自动放置在定型模块上,定型模块内部设有可旋转的定型组件,定型外壳内部设有与其滑动配合的第一侧臂和第二侧臂,第一侧臂与第二侧臂结构呈镜像相同,第一侧臂与第二侧臂的距离可调整,并且可以对冲压件进行二次加持定型,进一步提高了产品稳定性。
1.一种可降低冲压成型时回弹的自动化冲压装置,自动化冲压装置包括第一支架(2),其特征在于,所述第一支架(2)侧面设有第二支架(3),第二支架(3)内部设有冲压模块(4)、恒温通道(6)和定型模块(5),恒温通道(6)将第一支架(2)与第二支架(3)连通;
2.根据权利要求1所述的一种可降低冲压成型时回弹的自动化冲压装置,其特征在于,所述第一支架(2)上设有转动连接的料卷轴(21)、输送滚筒(22)和固定连接的第一电机(23),第一电机(23)通过同步带带动输送滚筒(22)同步转动,原料卷装在料卷轴(21)上,然后穿过输送滚筒(22)进入恒温通道(6)内。
3.根据权利要求2所述的一种可降低冲压成型时回弹的自动化冲压装置,其特征在于,所述恒温通道(6)内还设有固定连接的进料通道(61),原料通过进料通道(61)进行前进进料,进料通道(61)上方设有固定连接的金属探测器(62),
4.根据权利要求3所述的一种可降低冲压成型时回弹的自动化冲压装置,其特征在于,所述处理箱侧面上还设有转动连接的齿轮盘(68),齿轮盘(68)上设有固定连接的除尘喷头(69),第一活动架(63)和第二活动架(64)前端均设有齿条(67),齿条(67)分别与除尘喷头(69)啮合。
5.根据权利要求4所述的一种可降低冲压成型时回弹的自动化冲压装置,其特征在于,所述第二支架(3)侧壁设有固定连接的第三支架(31),第二支架(3)顶部设有固定连接的第二液压杆(34),第三支架(31)上设有导槽(311),导槽(311)内设有滑动配合的移动盘(32),移动盘(32)上设有可活动的吸附模块(33),第二支架(3)背面设有第一电缸,第一电缸拉动移动盘(32)、吸附模块(33)沿着导槽(311)进行移动,吸附模块(33)包括可升降的升降架(332),升降架(332)前端设有固定连接的吸盘(335),吸盘(335)下端设有可进行角度调节的吸盘嘴(336),升降架(332)后端设有滑轨滑块组件(331)和固定块(333),固定块(333)与移动盘(32)固定连接,升降架(332)通过滑轨滑块组件(331)与移动盘(32)滑动配合,升降架(332)与固定块(333)之间连接有拉簧(334)。
6.根据权利要求5所述的一种可降低冲压成型时回弹的自动化冲压装置,其特征在于,所述第一半开槽(4111)、第二半开槽(4121)内部均设有第一加热线圈(4112),第一加热线圈(4112)安装在弯角处,第二模块(412)上端面还设有内槽(4122)和第一触点(413),上模块(42)下端设有固定连接的外冲头(421)、第二触点(425)和切刀(424),外冲头(421)内部设有可升降的内冲头(423),上模块(42)下降到最低点时第二触点(425)与第一触点(413)接触并发出信号给plc控制系统,切刀(424)插入内槽(4122)内。
7.根据权利要求6所述的一种可降低冲压成型时回弹的自动化冲压装置,其特征在于,所述上模块(42)侧面设有可拆卸的侧面支架(45),侧面支架(45)下端设有转动连接的第一限位轮(451),下模块(41)下方设有安装块(414)和第四液压杆(44),第四液压杆(44)与支撑架(12)固定连接,安装块(414)与下模块(41)固定连接,第四液压杆(44)伸缩端设有固定连接的顶升架(441),顶升架(441)上端与第一模块(411)底部固定连接,第四液压杆(44)推动顶升架(441)和第一模块(411)升降,安装块(414)上设有转动连接的限位杆(46),限位杆(46)转轴处设有扭簧,限位杆(46)一端设有限位开槽(461),限位杆(46)另一端设有第二限位轮(462),第一限位轮(451)插入限位开槽(461)内,无外力情况下扭簧带动限位杆(46)上限位开槽(461)一端翘起。
8.根据权利要求7所述的一种可降低冲压成型时回弹的自动化冲压装置,其特征在于,所述第四支架(51)上端设有固定连接的第二电机(511),第二电机(511)转轴上设有固定连接的第一齿轮(512),定型外壳(521)上设有固定连接的第一挡片(5211)、气管接头(5213)和第二齿轮(5212),第二齿轮(5212)与第一齿轮(512)啮合,第四支架(51)侧面设有固定连接的第一光电传感器(53)和第二光电传感器(54),定型外壳(521)转动时带动第一挡片(5211)同步转动,第一光电传感器(53)感应到第一挡片(5211)时定型组件(52)保持水平,第二光电传感器(54),感应到第一挡片(5211)时定型组件(52)为倾倒状态。
9.根据权利要求8所述的一种可降低冲压成型时回弹的自动化冲压装置,其特征在于,所述第一侧臂(522)与第二侧臂(523)结构呈镜像相同,第一侧臂(522)和第二侧臂(523)下方设有与定型外壳(521)固定连接的第三电机(524),第三电机(524)转轴上设有固定连接的第三齿轮(5241),第三电机(524)带动第三齿轮(5241)转动,第一侧臂(522)下端设有固定连接的第一齿条(5243),第二侧臂(523)下端设有固定连接的第二齿条(5242),第一齿条(5243)、第二齿条(5242)均与第三齿轮(5241)啮合;
10.一种如权利要求9所述的可降低冲压成型时回弹的自动化冲压装置的自动化冲压工艺,其特征在于,包括以下步骤:
