一种新能源汽车零部件自动成型加工设备的制作方法

    专利2025-05-19  19


    本发明涉及汽车生产,更具体地说,本发明涉及一种新能源汽车零部件自动成型加工设备。


    背景技术:

    1、新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

    2、在汽车结构中,会使用到大量的金属部件,其中就包含很多通过压力加工得到的金属壳体结构,此类部件的加工,主要是通过压力设备驱动上下模具结构配合,对金属板材进行压制成型,并形成所需的汽车零部件,对于结构相对简单,工艺完善的设备,可以仅一次压力成型即可达到加工标准,完成零件的成型加工。

    3、而在新能源汽车中,由很多保护壳体结构和非承重的薄壁金属构件,例如在新能源汽车中部分位置对电池的防护结构以及汽车其他部位的起装饰作用的薄壁结构等,为了避免增加车身重量,此部分材料需要具有较好的刚性,以便于将结构设计的更薄以减轻重量,同时,此部分零件为了能够提供良好的防护能力,在受到冲击时不易变形,结构材料还需具有良好的弹性。

    4、但是,在此类部件生产的过程中,由于材料刚性和弹性较好,在实际冲压加工时,模具分离后,产品泄去压力,容易产生反弹,影响产品的加工精度,如果产品需要处于一个狭小且精准度较高的空间中,那么生产出的产品就会影响使用质量,因此,在实际冲压加工时,可以对模具和材料进行加热,形成一个高于常温状态下的冲压加工,此过程中,由于材料在受压时温度有所提高,材料的刚性和弹性模量有所降低,冲压成型时形变应力较小,在此环境下压制成型的产品在泄去压力后不易反弹,产品加工精度大幅提升。

    5、而由于此类薄壁产品在高温下质地较软,此时若直接脱模将产品取走,产品容易因受力不均而导致变形,因此,需要在产品温度降低至常温状态后再将产品取走。

    6、但是,对于类似于盒体或者其他具有侧壁,且至少是具有在相互对立面上的两组侧壁的产品,在加工结束后,等待产品温度降低的过程中,产品材料发生收缩(模具本身材料要求较高,热形变较少),在同一方向上的相对的两个侧壁部分会产生相互靠近的位移(例如方形壳体产品,在冷却后相互对立的两个面形成相互靠近的位移而挤压模具),产品侧壁与模具外壁形成挤压,该挤压力增加了产品与模具的摩擦,导致产品不易脱离模具,虽然可以强行将产品脱模取走,但由于上述压力导致的摩擦,在长时间使用下会使模具和产品造成磨损,降低了模具的使用寿命,影响了产品的加工精度。


    技术实现思路

    1、本发明提供的一种新能源汽车零部件自动成型加工设备,所要解决的问题是:现有的加热式冲压加工中加工结束后,产品温度降低发生收缩与模具外壁形成挤压,导致产品不易脱离模具的技术问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种新能源汽车零部件自动成型加工设备,包括下模具和上模具,下模具上固定安装有凸模,上模具上固定安装有凹模;

    3、凸模中设置有加热流道,凸模上设置有输入管和输出管,输入管和输出管与加热流道连通,输入管通过控制阀连接有热流源和冷流源,热流源用于向加热流道中输送高温流体,冷流源用于向加热流道中输送低温流体;

    4、凸模中设置有容置腔,凸模对应其成型面的位置处设置有增压孔,增压孔与容置腔连通,容置腔连接有压力输入管,压力输入管连接液压设备,液压设备用于向容置腔中输入压力流体,并使压力流体从增压孔形成型部件与凸模之间的成型面流出,将成型部件的侧壁向外挤压。

    5、在一个优选的实施方式中,下模具和上模具安装在压力机中,下模具固定安装在压力机的机座上,上模具固定安装在压力机的压力输出端上,由压力机控制上模具靠近或离开下模具。

    6、在一个优选的实施方式中,热流源和冷流源均包括泵机,热流源的泵机连接高温流体,冷流源的泵机连接低温流体,冲压加工时,控制阀与热流源连通,热流源通过泵机向加热流道中输送高温流体,成型结束后,控制阀与冷流源连通,冷流源通过泵机向加热流道中输送低温流体。

    7、在一个优选的实施方式中,凸模中对应增压孔的位置处还设置有导向槽,导向槽的直径大于增压孔的直径,导向槽的内部滑动安装有活动柱,活动柱对应增压孔的一端固定连接有封堵塞,活动柱的外壁上设置有连通孔道,连通孔道贯穿活动柱的两端,并分别延伸至封堵塞处和容置腔内,连通孔道靠近封堵塞的一端对应增压孔与导向槽的阶梯面设置,凸模中设置有驱动组件,驱动组件用于驱动活动柱在导向槽中滑动。

    8、在一个优选的实施方式中,驱动组件包括滑动座,滑动座滑动安装在容置腔中,滑动座中设置有斜导槽,斜导槽相对于滑动座的移动方向倾斜设置,且滑动座的滑动方向与活动柱的滑动方向相交设置,活动柱靠近滑动座的一端固定连接有导向块,导向块滑动安装在斜导槽中,凸模内还设置有直线驱动器,滑动座固定安装在直线驱动器的输出端上。

    9、凸模表面对应增压孔的位置处设置有活动槽,活动槽中固定嵌入安装有弹性层,增压孔设置在弹性层中。

    10、在一个优选的实施方式中,活动柱的外部固定连接有定型块,定型块滑动安装在活动槽中,定型块对应活动柱的位置处开设有内嵌槽,弹性层对应内嵌槽的位置处固定连接有套管结构,套管结构滑动安装在内嵌槽中,且套管结构套装在活动柱的外部。

    11、在一个优选的实施方式中,套管结构的长度大于活动柱的移动长度,活动槽远离弹性层的一侧设置有与外界连通的微气孔,套管结构与内嵌槽之间安装有密封圈,使定型块在活动槽中形成一个活塞结构。

    12、在一个优选的实施方式中,下模具上还设置有风刀组件,风刀组件用于向凸模的表面吹出低温气流,风刀组件包括吹气盒,吹气盒中设置有分配通道,吹气盒靠近凸模的一侧设置有多个吹气口,吹气口朝向凸模的表面设置,吹气盒通过气管连接气泵,气泵通过气管向吹气盒中输入气流。

    13、在一个优选的实施方式中,吹气口中设置有扰流件,扰流件为v型结构,v型结构为具有两个呈v形分布的薄片部的弹性结构,v型结构的顶角处转动安装在吹气口中,扰流件的两个薄片部之间设置有导向杆,该导向杆上滑动安装有惯性块。

    14、本发明的有益效果在于:本发明冲压加工时对凸模进行加热,使坯料在高温状态下被冲压成型,消除材料的形变应力,避免反弹,能够极大的提高产品的实际精度和质量,而成型结束后,控制压力流体从增压孔向成型部件与凸模之间的成型面高压流出,从而借助压力流体将成型部件的侧壁向外挤压,使其产生微形变,并在压力流体的填充下,使成型部件的侧壁与凸模的外壁形成微小间隙,进而消除因成型部件降温收缩而对凸模表面形成的挤压,使成型部件更易取走,保证了成型部件的质量,提高了设备的使用寿命。



    技术特征:

    1.一种新能源汽车零部件自动成型加工设备,其特征在于:包括下模具(1)和上模具(2),所述下模具(1)上固定安装有凸模(3),所述上模具(2)上固定安装有凹模(4);

    2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车零部件自动成型加工设备,其特征在于:所述下模具(1)和上模具(2)安装在压力机中,所述下模具(1)固定安装在压力机的机座上,所述上模具(2)固定安装在压力机的压力输出端上,由压力机控制上模具(2)靠近或离开下模具(1)。

    3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车零部件自动成型加工设备,其特征在于:所述热流源和冷流源均包括泵机,所述热流源的泵机连接高温流体,所述冷流源的泵机连接低温流体,冲压加工时,控制阀与热流源连通,热流源通过泵机向加热流道(31)中输送高温流体,成型结束后,控制阀与冷流源连通,冷流源通过泵机向加热流道(31)中输送低温流体。

    4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车零部件自动成型加工设备,其特征在于:所述凸模(3)中对应增压孔(32)的位置处还设置有导向槽(34),所述导向槽(34)的直径大于增压孔(32)的直径,所述导向槽(34)的内部滑动安装有活动柱(7),所述活动柱(7)对应增压孔(32)的一端固定连接有封堵塞(71),所述活动柱(7)的外壁上设置有连通孔道(72),所述连通孔道(72)贯穿活动柱(7)的两端,并分别延伸至封堵塞(71)处和容置腔(33)内,所述连通孔道(72)靠近封堵塞(71)的一端对应增压孔(32)与导向槽(34)的阶梯面设置,所述凸模(3)中设置有驱动组件(8),所述驱动组件(8)用于驱动活动柱(7)在导向槽(34)中滑动。

    5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车零部件自动成型加工设备,其特征在于:所述驱动组件(8)包括滑动座(81),所述滑动座(81)滑动安装在容置腔(33)中,所述滑动座(81)中设置有斜导槽(82),所述斜导槽(82)相对于滑动座(81)的移动方向倾斜设置,且所述滑动座(81)的滑动方向与活动柱(7)的滑动方向相交设置,所述活动柱(7)靠近滑动座(81)的一端固定连接有导向块(73),所述导向块(73)滑动安装在斜导槽(82)中,所述凸模(3)内还设置有直线驱动器(83),所述滑动座(81)固定安装在直线驱动器(83)的输出端上。

    6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车零部件自动成型加工设备,其特征在于:所述凸模(3)表面对应增压孔(32)的位置处设置有活动槽(35),所述活动槽(35)中固定嵌入安装有弹性层(36),所述增压孔(32)设置在弹性层(36)中。

    7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车零部件自动成型加工设备,其特征在于:所述活动柱(7)的外部固定连接有定型块(74),所述定型块(74)滑动安装在活动槽(35)中,所述定型块(74)对应活动柱(7)的位置处开设有内嵌槽(75),所述弹性层(36)对应内嵌槽(75)的位置处固定连接有套管结构(37),所述套管结构(37)滑动安装在内嵌槽(75)中,且所述套管结构(37)套装在活动柱(7)的外部。

    8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车零部件自动成型加工设备,其特征在于:所述套管结构(37)的长度大于活动柱(7)的移动长度,所述活动槽(35)远离弹性层(36)的一侧设置有与外界连通的微气孔,所述套管结构(37)与内嵌槽(75)之间安装有密封圈(38),使定型块(74)在活动槽(35)中形成一个活塞结构。

    9.根据权利要求8所述的一种新能源汽车零部件自动成型加工设备,其特征在于:所述下模具(1)上还设置有风刀组件(6),所述风刀组件(6)用于向凸模(3)的表面吹出低温气流,所述风刀组件(6)包括吹气盒(61),所述吹气盒(61)中设置有分配通道(62),所述吹气盒(61)靠近凸模(3)的一侧设置有多个吹气口(63),所述吹气口(63)朝向凸模(3)的表面设置,所述吹气盒(61)通过气管连接气泵,气泵通过气管向吹气盒(61)中输入气流。

    10.根据权利要求9所述的一种新能源汽车零部件自动成型加工设备,其特征在于:所述吹气口(63)中设置有扰流件(64),所述扰流件(64)为v型结构,所述v型结构为具有两个呈v形分布的薄片部的弹性结构,所述v型结构的顶角处转动安装在吹气口(63)中,所述扰流件(64)的两个薄片部之间设置有导向杆,该导向杆上滑动安装有惯性块(65)。


    技术总结
    本发明公开了一种新能源汽车零部件自动成型加工设备,具体涉及汽车生产技术领域,包括下模具和上模具,下模具上固定安装有凸模,凸模中设置有加热流道,凸模中设置有容置腔,凸模对应其成型面的位置处设置有增压孔,增压孔与容置腔连通,液压设备用于向容置腔中输入压力流体,并使压力流体从增压孔向成型部件与凸模之间的成型面流出,将成型部件的侧壁向外挤压。本发明在借助压力流体将成型部件的侧壁向外挤压,使其产生微形变,并在压力流体的填充下,使成型部件的侧壁与凸模的外壁形成微小间隙,进而消除因成型部件降温收缩而对凸模表面形成的挤压,使成型部件更易取走,保证了成型部件的质量,提高了设备的使用寿命。

    技术研发人员:邹璐吉,魏云龙,杜朋
    受保护的技术使用者:江苏友邦精工实业有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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