一种辊压件在线翻孔模具及其使用方法

技术领域

本发明涉及翻孔技术领域，具体为一种辊压件在线翻孔模具及其使用方法。

背景技术

汽车边梁的辊压件常规厚度在3mm左右，辊压件上需要固定螺栓，3mm的厚度M8的牙只能攻2.5个牙(牙距1.25)，无法有效固定螺栓；所以为满足这一需求，在需要攻牙的位置需要做翻孔，使攻牙位置的局部厚度达到4.5MM以上；如果在线下翻孔，由于零件长度接近11米，操作比较困难，并且需要多人操作，占用行车，生产效率低，生产成本浪费。

为了节约生产成本，提高生产效率，需要一种能够在辊压生产线上配合同步在线翻孔的设备。

传统的翻孔模具能够保证孔的位置度要求，但是当预冲孔的位置度不稳定时。例如预冲孔的位置偏心时，会出现翻孔高度不均匀，会有一边高一边低，时高时低的情况，偏心严重的甚至会一边无翻孔，一边翻孔高度超出公差的问题；严重影响边梁的质量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种辊压件在线翻孔模具及其使用方法，可以解决现有预冲孔的位置偏心时，会出现翻孔高度不均匀，会有一边高一边低，时高时低的情况，偏心严重的甚至会一边无翻孔，一边翻孔高度超出公差的问题。

为了实现上述目的，本发明是技术方案如下：

本发明是通过如下的技术方案来实现：一种辊压件在线翻孔模具，包括上模座、凹模固定板、下模座、下模固定板和下模垫板，所述上模座的侧部固定连接凹模固定块，且所述凹模固定块的侧部固定有翻孔凹模；所述凹模固定块贯穿凹模固定板，所述凹模固定块与凹模固定板之间通过第一弹性组件连接；

所述下模座的侧部固定连接冲头固定块，所述冲头固定块的侧部固定有翻孔冲头；所述冲头固定块贯穿下模固定板和下模垫板，所述冲头固定块与所述下模固定板、下模垫板之间通过第二弹性组件连接；所述翻孔冲头与所述翻孔凹模配合用以辊压件的翻孔。

进一步的，所述第一弹性组件的结构与第二弹性组件的结构相同，所述第一弹性组件包括弹簧或者弹片，矩形结构的所述凹模固定块的四侧均设有一个或者多个所述第一弹性组件。

进一步的，所述第一弹性组件的结构与第二弹性组件的结构相同，所述第一弹性组件包括弹性垫片，矩形结构的所述凹模固定块贯穿固定于所述第一弹性组件。

进一步的，所述凹模固定板的表面固定有多个上模导柱，所述上模导柱贯穿上模压板；所述下模固定板的表面设有下模导套，所述下模导套配合连接所述上模导柱。

进一步的，所述下模固定板的顶端设有下模板，所述下模垫板的侧部固定有多个等高螺丝，所述等高螺丝贯穿下模固定板和下模板；所述等高螺丝的端部滑动连接下模浮料板；所述下模固定板的表面固定有氮气弹簧。

进一步的，所述翻孔冲头包括冲压部和支撑部，所述支撑部的内部开设限位孔，所述冲压部插入并滑动连接所述限位孔；所述冲压部与所述限位孔之间通过压缩弹簧连接；所述限位孔的内部设有弧形结构的滑槽，所述冲压部的侧部固定有滑块；所述滑块插入并滑动连接所述滑槽。

进一步的，所述冲压部插入到所述限位孔的一端截面为梯形结构，所述限位孔的形状与所述冲压部的梯形结构相适配；所述冲压部的另一端形成子弹头形状。

一种辊压件在线翻孔模具的使用方法，包括以下步骤：

S1、辊压件辊压成型进入到翻孔的预定位置；

S2、推动组件推动下模整体上移，当下模浮料板与辊压件接触后，下模浮料板不再移动，下模板、下模固定板、下模垫板、下模座继续上移，直至氮气弹簧被压缩；当翻孔冲头进入辊压件，若辊压件上的预冲孔与翻孔冲头的位置偏心，会有一个侧向力使当翻孔冲头传递给冲头固定块，由于冲头固定块四周为第二弹性组件，因而冲头固定块向四周偏转，直至翻孔冲头与辊压件上的预冲孔对准；

S3、当翻孔冲头和辊压件上的预冲孔对准继续向上进入到翻孔凹模，翻孔凹模受到翻孔冲头的力相应的向四周挤压第一弹性组件进行位置调整，直至和翻孔冲头完全配合；

S4、模具闭合后，翻孔冲头完全进入翻孔凹模里面，翻孔完成。

进一步的，翻孔之前，所述翻孔冲头与辊压件之间的间距为1mm。

本发明根据将翻孔冲头的冲头固定块放置于弹性组件内、将翻孔凹模的凹模固定块放置于弹性组件内，利用弹性组件伸缩的的原理使翻孔冲头和翻孔凹模的位置可自动调整；避免了在实际生产过程中因为辊压成型和激光感应误差导致的预冲孔位置不稳定，从而使翻孔不均匀，翻孔高度尺寸超差的问题；避免了因翻孔尺寸超差导致的产品报废问题；本发明提高成材率，降低生产成本；针对翻孔位置度要求不高，但对翻孔高度，孔径，要求高的产品，做出的辊压件特点就是翻边高度均匀，符合公差，翻边位置度不稳定，但满足产品公差和使用要求。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制，在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为本发明一种辊压件在线翻孔模具整体结构示意图；

图2为本发明实施案例上模座、凹模固定板以及凹模固定块之间的连接结构示意图；

图3为本发明实施案例下模固定板、下模垫板、下模座之间的连接结构示意图；

图4为本发明实施案例翻孔时的结构示意图；

图5为本发明实施案例支持部的内部结构示意图；

图6为本发明图4中A处的放大结构示意图；

图中标注说明：1、上模座；2、凹模固定板；3、上模压板；4、上模导柱；5、辊压件；6、下模浮料板；7、下模板；8、下模固定板；9、下模垫板；10、下模座；11、凹模固定块；12、第一弹性组件；13、翻孔凹模；14、氮气弹簧；15、等高螺丝；16、下模导套；17、冲头固定块；18、翻孔冲头；19、第二弹性组件；20、冲压部；21、支撑部；22、滑块；23、压缩弹簧；24、滑槽；25、限位孔。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

一种辊压件在线翻孔模具，如图1所示，包括上模座1、凹模固定板2、下模座10、下模固定板8和下模垫板9，所述上模座1与凹模固定板2贴合，所述上模座1的侧部固定连接凹模固定块11，所述凹模固定块11贯穿凹模固定板2；如图2所示，且所述凹模固定块11的侧部固定有翻孔凹模13；所述凹模固定块11与凹模固定板2之间通过第一弹性组件12连接，

所述凹模固定板2的侧部固定有多个上模导柱4，示例性的，所述上模导柱4设有四个，所述凹模固定板2的侧部设有上模压板3，四个上模导柱4贯穿上模压板3；上模压板3用于压紧需要加工的辊压件5；上模座1、凹模固定板2、上模压板3、上模导柱4、凹模固定块11、第一弹性组件12、翻孔凹模13形成上模。

所述下模座10的端部贴合下模垫板9，所述下模垫板9的端部贴合下模固定板8、所述下模固定板8的端部贴合下模板7；所述下模座10的侧部固定连接冲头固定块17，如图3所示，所述冲头固定块17的侧部固定有翻孔冲头18；所述冲头固定块17贯穿下模固定板8和下模垫板9，所述翻孔冲头18贯穿下模板7，所述冲头固定块17与所述下模固定板8、下模垫板9之间通过第二弹性组件19连接；

所述下模固定板8的表面设有下模导套16，所述下模导套16的数量和间距与所述上模导柱4相适配，所述下模导套16设有四个；上模导柱4贯穿下模浮料板6与下模导套16配合连接，通过上模导柱4与下模导套16的配合连接，实现对上模、下模合模进行定位；

所述下模垫板9的侧部固定有多个等高螺丝15，所述等高螺丝15贯穿下模固定板8和下模板7；所述等高螺丝15的端部滑动连接下模浮料板6；下模浮料板6用于托接辊压件5；所述下模固定板8的表面固定有氮气弹簧14；所述下模浮料板6、下模板7、下模固定板8、下模垫板9、下模座10、氮气弹簧14、等高螺丝15、下模导套16、冲头固定块17、翻孔冲头18、第二弹性组件19形成下模。

本发明的第一弹性组件12、第二弹性组件19通过以下实施案例实现：

实施案例一：

所述第一弹性组件12的结构与第二弹性组件19的结构相同，所述第一弹性组件12包括弹簧或者弹片，矩形结构的所述凹模固定块11的四侧均设有一个或者多个所述第一弹性组件12；弹簧或者弹片分布于所述凹模固定块11的四周；

相同的，第二弹性组件19与所述第一弹性组件12结构以及连接关系也相同，即第二弹性组件19包括弹簧或者弹片；弹簧或者弹片分布于冲头固定块17的四周；

当辊压件5表面的预冲孔和翻孔冲头18的位置偏心，会有一个侧向力使翻孔冲头18传递给冲头固定块17，由于冲头固定块17四周为第二弹性组件19，因而冲头固定块17向一侧偏转，直至翻孔冲头18与辊压件上的预冲孔对准；

当翻孔冲头18和辊压件上的预冲孔对准继续向上进入到翻孔凹模13，翻孔凹模13受到翻孔冲头18的力相应的向侧部挤压第一弹性组件12进行位置调整，直至和翻孔冲头18完全配合；完成翻孔。

本发明的弹簧优选为优力胶弹簧。

实施案例二：

所述第一弹性组件12的结构与第二弹性组件19的结构相同，所述第一弹性组件12包括弹性垫片，矩形结构的所述凹模固定块11贯穿固定于所述第一弹性组件12；

相同的，第二弹性组件19的结构与连接关系与第一弹性组件12相同，所述第二弹性组件19包括弹性垫片；矩形结构的所述冲头固定块17贯穿固定于所述第二弹性组件19；

当辊压件5表面的预冲孔和翻孔冲头18的位置偏心，会有一个侧向力使翻孔冲头18传递给冲头固定块17，由于冲头固定块17四周为第二弹性组件19，因而冲头固定块17向一侧偏转，直至翻孔冲头18与辊压件上的预冲孔对准；

当翻孔冲头18和辊压件上的预冲孔对准继续向上进入到翻孔凹模13，翻孔凹模13受到翻孔冲头18的力相应的向侧部挤压第一弹性组件12进行位置调整，直至和翻孔冲头18完全配合；完成翻孔。

由于需要翻孔的辊压件5的厚度较薄，通过冲压的方式进行翻孔，是通过翻孔冲头18与翻孔凹模13的挤压完成翻孔；在翻孔冲头18冲压完成复位时，由于辊压件5与翻孔冲头18的之间压力大，翻孔冲头18快速复位时极易带动辊压件5的局部回拉，影响翻孔的平整度和精度；为了缓解这个问题，设置以下结构，如图4-6所示：

所述翻孔冲头18包括冲压部20和支撑部21，所述支撑部21的内部开设限位孔25，所述冲压部20插入并滑动连接所述限位孔25；所述冲压部20与所述限位孔25之间通过压缩弹簧23连接；所述限位孔25的内部设有弧形结构的滑槽24，所述冲压部20的侧部固定有滑块22；所述滑块22插入并滑动连接所述滑槽24；

所述冲压部20插入到所述限位孔25的一端截面为梯形结构，所述限位孔25的形状与所述冲压部20的梯形结构相适配；所述冲压部20的另一端形成子弹头形状。

在翻孔冲头18与辊压件5接触受压时，冲压部20后移，压缩弹簧23被压缩，由于滑槽24的限位，冲压部20在后移时滑块22在滑槽24内移动，使得冲压部20在后移的时候发生旋转，因而在翻孔冲头18冲压时，冲压部20受压后旋转后移一点距离，而后进行翻孔；旋转的方式进入预冲孔，可以加大进入辊压件5的力度，能够确保冲压部20更快的进入到预冲孔内；在冲压完成后随着翻孔冲头18的远离，压缩弹簧23复位，此时冲压部20回位使得冲压部20再次旋转，冲压部20在辊压件5翻出的孔内旋转，以便于冲压部20与辊压件5的分离，确保翻出的孔更加光滑的同时，可有效的避免冲压部20在抽出时因为挤压造成辊压件5的变形。

本发明还提供一种辊压件在线翻孔模具的使用方法，包括：

S1、辊压件5辊压成型进入到翻孔的预定位置；具体的，辊压件5辊压成型结束后继续向前传送；激光感应到辊压件5到达预定位置；

S2、推动组件(如下模油缸)推动下模整体上移，当下模浮料板6与辊压件5接触后，下模浮料板6不再移动，下模板7、下模固定板8、下模垫板9、下模座10继续上移，直至氮气弹簧14被压缩；当翻孔冲头18进入辊压件5，若辊压件5上的预冲孔与翻孔冲头18的位置偏心，会有一个侧向力使当翻孔冲头18传递给冲头固定块17，由于冲头固定块17四周为第二弹性组件19，因而冲头固定块17向四周的一侧偏转，直至翻孔冲头18与辊压件5上的预冲孔对准；

S3、当翻孔冲头18和辊压件5上的预冲孔对准继续向上进入到翻孔凹模13，翻孔凹模13受到翻孔冲头18的力相应的向四周挤压第一弹性组件12进行位置调整，直至和翻孔冲头18完全配合；

S4、模具闭合后，翻孔冲头18完全进入翻孔凹模13里面，翻孔完成。

为了确保冲翻孔能够进行，翻孔之前，所述翻孔冲头18与辊压件之间的间距为1mm。

本发明的目的在于提供一种辊压零件在线翻孔的模具及其工作方法，本发明的在线翻孔模具，通过弹性组件受力大会被压缩的特性，受力小可延长的特性，特别发明的一种可根据预冲孔的位置进行微调的翻孔模具；做出的零件特点就是翻边高度均匀，符合公差，翻孔位置度不稳定，但满足产品公差和使用要求。

本发明根据将翻孔冲头的冲头固定块放置于弹性组件内、将翻孔凹模的凹模固定块放置于弹性组件内，利用弹性组件伸缩的的原理使翻孔冲头和翻孔凹模的位置可自动调整；避免了在实际生产过程中因为辊压成型和激光感应误差导致的预冲孔位置不稳定，从而使翻孔不均匀，翻孔高度尺寸超差的问题；避免了因翻孔尺寸超差导致的产品报废问题；本发明提高成材率，降低生产成本；针对翻孔位置度要求不高，但对翻孔高度，孔径，要求高的产品，做出的辊压件特点就是翻边高度均匀，符合公差，翻边位置度不稳定，但满足产品公差和使用要求。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。