本發(fā)明涉及一種用于高光金屬薄板的復合壓力成型裝置及其成型方法，主要用于汽車、機車等內(nèi)外飾不銹鋼或鎂、鋁合金制薄板類零件。

背景技術(shù)：

當前，汽、機車內(nèi)、外裝飾件應用越來越廣、越來越多樣，這類零件大多用高光鎂、鋁合金和不銹鋼薄板制造，這類產(chǎn)品的型面特征不明顯，要求非常平順光滑并要有很高的視覺裝飾效果，零件用原材料薄且窄長，制造過程質(zhì)量不易控制，半成品翹曲變形與尺寸不一致性非常嚴重，并伴有不等的加工負角。因傳統(tǒng)制造工藝設置工序較多，工序件薄長導致半成品零件回彈、翹曲變形、尺寸不一致性非常嚴重，導致各工序間加工基準很難準確傳遞，造成零件合格率很低，生產(chǎn)效率也很低，制造成本高，浪費嚴重，主要體現(xiàn)在外觀光畸變和尺寸不穩(wěn)定等缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對以上不足之處，提供了一種用于高光金屬薄板的復合壓力成型裝置及其成型方法，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是：一種用于高光金屬薄板的復合壓力成型裝置，包括分別安裝在壓力機上臺面和下臺面的上模和下模，所述上模和下模上下相對設置；所述上模包括上下依次設置的上模板、上墊板和上框體，所述上墊板和上框體中部貫穿開設有一豎向的缺口，所述缺口內(nèi)活動設置有一凸模組件，所述凸模組件經(jīng)第一氮氣彈簧驅(qū)動；所述下模包括下模板、設置于下模板上的下框體、活動卡設置于下框體上用于放置金屬薄板的脫料板以及分別設置于脫料板左右兩側(cè)的第一翻邊刀塊和第二翻邊刀塊，所述第二翻邊刀塊固定于一滑塊上，所述滑塊活動設置于所述下模板上，并且所述滑塊外側(cè)連接有第一彈簧，所述滑塊和第一彈簧之間還設有限位塊；所述凸模組件的底面與所述脫料板的頂面位置上下對應，并且所述凸模組件兩側(cè)面分別與第一翻邊刀塊和第二翻邊刀塊配合翻邊；所述上墊板上還對應設有用于驅(qū)動滑塊沿下模板橫向移動的插塊，所述下模板上位于滑塊外側(cè)還配合設有用于限位的插塊靠背；所述脫料板經(jīng)第二氮氣彈簧驅(qū)動；還包括若干個設置于金屬薄板周側(cè)的定位傳感器，所述定位傳感器分別設置于第一翻邊刀塊、脫料板和第二翻邊刀塊上；所述定位傳感器與一用于成型控制的控制器電連。

進一步的，所述凸模組件包括凸模固定板以及左右相鄰設置的第二凸模和第一凸模，所述第一凸模固定于所述凸模固定板上，所述第二凸模嵌套設置于第一凸模左側(cè)下端，所述第二凸模頂面固定連接有一第二彈簧，所述第二彈簧一端與第二凸模頂面固定連接，另一端與所述凸模固定板固定連接，并且所述第二凸模頂面與第一凸模之間還設置有一推塊，所述推塊經(jīng)一氣缸組件驅(qū)動；所述第一氮氣彈簧的輸出端與一設置于上模板上方的第一擊出板相抵觸，所述第一擊出板底面固定連接有向下的第一內(nèi)頂桿，所述第一內(nèi)頂桿穿過所述上模板與所述凸模固定板接觸，所述第一氮氣彈簧的輸出端依次經(jīng)第一擊出板、第一內(nèi)頂桿、凸模固定板驅(qū)動所述第一凸模；所述氣缸組件包括若干個氣缸和用于固定氣缸的固定板連接，所述固定板與所述第一擊出板固定連接，所述氣缸經(jīng)氣缸驅(qū)動模塊與所述控制器電連。

進一步的，所述上模板頂面還經(jīng)若干個上墊腳與一上托板連接；所述第一氮氣彈簧設置于所述第一氮氣彈簧固定板上，所述第一氮氣彈簧固定板固定于所述上托板上。

進一步的，所述定位傳感器經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器與所述控制器電連。

進一步的，所述滑塊活動設置于一導向板上，所述導向板固定于下模板上。

進一步的，所述下模板底面還經(jīng)若干個下墊腳與一下托板連接，所述第二氮氣彈簧設置于所述第二氮氣彈簧固定板上，所述第二氮氣彈簧固定板固定于所述下托板上，所述第二氮氣彈簧的輸出端與所述第二擊出板相抵觸，所述第二擊出板經(jīng)第二內(nèi)頂桿驅(qū)動脫料板，所述第二內(nèi)頂桿豎向設置，一端與所述第二擊出板固定連接，另一端與所述脫料板相抵觸。

進一步的，所述上模板和下模板上分別設有若干個導套和若干個導柱，所述導柱與所述導套一一對應配合。

本發(fā)明還提供的一種用于高光金屬薄板的復合壓力成型裝置的成型方法，包括以下步驟：

步驟S0：將上模和下模分別固定于壓力機的上臺面和下臺面，通過壓力機驅(qū)動上模和下模相對上下運動；

步驟S1：將金屬薄板水平放置于脫料板上，通過定位傳感器將金屬薄板的定位信息傳輸至控制器；

步驟S2：通過控制器驅(qū)動氣缸組件工作，氣缸組件驅(qū)動推塊推動第二凸模向下運動，使得第二凸模的底面與第一凸模的底面平齊，此時第一氮氣彈簧和第二氮氣彈簧處于初始狀態(tài)；

步驟S3：上模通過壓力機帶動下行，插塊與滑塊接觸，并且驅(qū)動滑塊向左移動，使得第二翻邊刀塊與金屬薄板側(cè)邊接觸，在壓力機的作用下第一凸模和第二凸模與金屬薄板相抵觸，金屬薄板被壓成弧形；此時第一氮氣彈簧和第二氮氣彈簧處于初始狀態(tài)；

步驟S4：脫料板在壓力機的帶動下繼續(xù)被凸模組件下壓，金屬薄板在凸模組件、脫料板、第一翻邊刀塊和第二翻邊刀塊的配合作用下成U形，此時脫料板受第一氮氣彈簧的初始力F被壓到底，第二氮氣彈簧相應被壓縮一個行程L1；

步驟S5：上模在壓力機的帶動下繼續(xù)下移一個行程S，滑塊在插塊的作用下進一步向左移動，金屬薄板在第二翻邊刀塊的作用下一邊向內(nèi)彎折，得到成形的金屬薄板，此時凸模組件相應被壓縮，第一氮氣彈簧相應被壓縮一個行程S；

步驟S6：上模在壓力機的帶動下上行至插塊與滑塊完全分離，滑塊在第一彈簧的作用下回到初始位置；成形的金屬薄板隨凸模組件上行，通過控制器驅(qū)動氣缸組件回位，推塊在氣缸組件的帶動下從第一凸模和第二凸模之間退回；此時第二凸模在第二彈簧的作用下向上回復，使得成形的金屬薄板從第二凸模中脫離，并且第一氮氣彈簧及第二氮氣彈簧相應恢復至初始狀態(tài)；

步驟S7：轉(zhuǎn)至步驟S1，繼續(xù)下一金屬薄板的成型。

進一步的，所述第一氮氣彈簧的初始力F大于第二氮氣彈簧的壓縮力，其中S、L1均大于0。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果：本發(fā)明提供的成型裝置及其成型方法，可以使高光金屬薄板材成形工藝工序減少，減少工裝的數(shù)量，提高開發(fā)速度，大幅減少工序間定位不穩(wěn)定導致的浪費，提高生產(chǎn)效率及成品率。在汽、機車薄板材裝飾類零件成形中可以使其在一次定位基準、一個往復行程中，同時完成兩個工作步驟，有效的消除了傳統(tǒng)的工序間基準傳遞不一致而導致的產(chǎn)品外觀光畸變和尺寸不穩(wěn)定缺陷。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明專利進一步說明。

圖1為本發(fā)明實施例的成型裝置上模的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的成型裝置下模的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例的上模和下模配合成型示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例的金屬薄板成形前的示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的步驟S3后的金屬薄板的示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例的步驟S4后的金屬薄板的示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例的步驟S5后的金屬薄板的示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例的成形后的金屬薄板從凸模組件上脫離的示意圖。

圖中：1- 上模；11-上模板；12-上墊板；13-凸模組件；130-凸模固定板；131-第一凸模；132-第二凸模；14-上框體；15-第一氮氣彈簧；16-第一內(nèi)頂桿；17-第一擊出板；18-上墊腳；19-上托板；2-下模；20-下模板；21-下框體；22-脫料板；23-第二內(nèi)頂桿；24-第二氮氣彈簧；25-下墊腳；26-下托板；27-第一翻邊刀塊；28-第二翻邊刀塊；29-滑塊；30-第二擊出板；31-定位傳感器；3-導向板；4-限位塊；5-第一彈簧；6-第二彈簧；7-氣缸組件；8-推塊；9-插塊；10-插塊靠背。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步說明。

如圖1～3所示，本實施例的一種用于高光金屬薄板的復合壓力成型裝置，包括分別安裝在壓力機上臺面和下臺面的上模1和下模2，所述上模1和下模2上下相對設置；所述上模1包括上下依次設置的上模板11、上墊板12和上框體14，所述上墊板12和上框體14中部貫穿開設有一豎向的缺口，所述缺口內(nèi)活動設置有一凸模組件13，所述凸模組件13經(jīng)第一氮氣彈簧15驅(qū)動；所述下模2包括下模板20、設置于下模板20上的下框體21、活動卡設置于下框體21上用于放置金屬薄板的脫料板22以及分別設置于脫料板22左右兩側(cè)的第一翻邊刀塊27和第二翻邊刀塊28，所述第二翻邊刀塊28固定于一滑塊29上，所述滑塊29活動設置于所述下模板20上，并且所述滑塊29外側(cè)連接有第一彈簧5，所述滑塊29和第一彈簧5之間還設有限位塊4；所述凸模組件13的底面與所述脫料板22的頂面位置上下對應，并且所述凸模組件13兩側(cè)面分別與第一翻邊刀塊27和第二翻邊刀塊28配合翻邊；所述上墊板12上還對應設有用于驅(qū)動滑塊29沿下模板20橫向移動的插塊9，所述下模板20上位于滑塊29外側(cè)還配合設有用于限位的插塊靠背10；所述脫料板22經(jīng)第二氮氣彈簧24驅(qū)動；還包括若干個設置于金屬薄板周側(cè)的定位傳感器31，所述定位傳感器31分別設置于第一翻邊刀塊27、脫料板22和第二翻邊刀塊28上；所述定位傳感器31與一用于成型控制的控制器電連。

從上述可知，本發(fā)明的有益效果在于：通過本發(fā)明提供的成型裝置進行高光金屬薄板的成型，可以減少成形的工藝，可以使其在一次定位基準、一個往復行程中，同時完成兩個工作步驟（步驟S4，步驟S5），有效的消除了傳統(tǒng)的工序間基準傳遞不一致而導致的產(chǎn)品外觀光畸變和尺寸不穩(wěn)定缺陷。

在本實施例中，所述凸模組件13包括凸模固定板130以及左右相鄰設置的第二凸模132和第一凸模131，所述第一凸模131固定于所述凸模固定板130上，所述第二凸模132嵌套設置于第一凸模131左側(cè)下端，所述第二凸模132頂面固定連接有一第二彈簧6，所述第二彈簧6一端與第二凸模132頂面固定連接，另一端與所述凸模固定板130固定連接，并且所述第二凸模132頂面與第一凸模131之間還設置有一推塊8，所述推塊8經(jīng)一氣缸組件7驅(qū)動；所述第一氮氣彈簧15的輸出端與一設置于上模板11上方的第一擊出板17相抵觸，所述第一擊出板17底面固定連接有向下的第一內(nèi)頂桿16，所述第一內(nèi)頂桿16穿過所述上模板11與所述凸模固定板130接觸，所述第一氮氣彈簧15的輸出端依次經(jīng)第一擊出板17、第一內(nèi)頂桿16、凸模固定板130驅(qū)動所述第一凸模131；所述氣缸組件7包括若干個氣缸和用于固定氣缸的固定板連接，所述固定板與所述第一擊出板17固定連接，所述氣缸經(jīng)氣缸驅(qū)動模塊與所述控制器電連。通過設置于第二凸模132和第一凸模131之間的推塊8，使得在金屬薄板在成形時，第一凸模131和第二凸模132底面平齊；在金屬薄板脫離時，將推塊8退出，在第一彈簧5的作用下，第二凸模132恢復至初始位置，實現(xiàn)金屬薄板的快速脫模。用于固定氣缸的固定板與第一擊出板17連接，實現(xiàn)在第一氮氣彈簧15推動凸模組件13時，氣缸組件7隨著凸模組件13同時下移，防止氣缸組件7的輸出軸造成折斷。通過第二凸模132和第一凸模131之間的設置，實現(xiàn)加工成型后第二凸模132在第二彈簧6的作用下實現(xiàn)快速脫模。凸模固定板130還經(jīng)設置于上模板11上的限位螺栓進行限位。

在本實施例中，所述上模板11頂面還經(jīng)若干個上墊腳18與一上托板19連接；所述第一氮氣彈簧15設置于所述第一氮氣彈簧15固定板上，所述第一氮氣彈簧15固定板固定于所述上托板19上。

在本實施例中，所述定位傳感器31經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器與所述控制器電連。所述控制器可以為單片機或PLC控制器，通過控制器接收定位傳感器31的信號，定位傳感器31為光電傳感器，檢測金屬薄板是否放置到位。

在本實施例中，所述滑塊29活動設置于一導向板3上，所述導向板3固定于下模板20上。所述滑塊29通過上模1上的插塊9驅(qū)動，使得滑塊29在第二翻邊刀塊28與插口靠背之間移動。

在本實施例中，所述下模板20底面還經(jīng)若干個下墊腳25與一下托板26連接，所述第二氮氣彈簧24設置于所述第二氮氣彈簧24固定板上，所述第二氮氣彈簧24固定板固定于所述下托板26上，所述第二氮氣彈簧24的輸出端與所述第二擊出板30相抵觸，所述第二擊出板30經(jīng)第二內(nèi)頂桿23驅(qū)動脫料板22，所述第二內(nèi)頂桿23豎向設置，一端與所述第二擊出板30固定連接，另一端與所述脫料板22相抵觸。第二氮氣彈簧24經(jīng)第二擊出板30驅(qū)動脫料板22。

在本實施例中，所述上模板11和下模板20上分別設有若干個導套和若干個導柱，所述導柱與所述導套一一對應配合。所述上模板11和下模板20上還分別設有若干個定位塊，實現(xiàn)上模1和下模2的準確定位。

如圖5-8所示，本發(fā)明還提供的一種用于高光金屬薄板的復合壓力成型裝置的成型方法，包括以下步驟：

步驟S0：將上模1和下模2分別固定于壓力機的上臺面和下臺面，通過壓力機驅(qū)動上模1和下模2相對上下運動；

步驟S1：將金屬薄板水平放置于脫料板22上，通過定位傳感器31將金屬薄板的定位信息傳輸至控制器；

步驟S2：通過控制器驅(qū)動氣缸組件7工作，氣缸組件7驅(qū)動推塊8推動第二凸模132向下運動，使得第二凸模132的底面與第一凸模131的底面平齊；

步驟S3：上模1通過壓力機帶動下行，插塊9與滑塊29接觸，并且驅(qū)動滑塊29向左移動，使得第二翻邊刀塊28與金屬薄板側(cè)邊接觸，在壓力機的作用下第一凸模131和第二凸模132與金屬薄板相抵觸，金屬薄板被壓成弧形，，此時第一氮氣彈簧15和第二氮氣彈簧24處于初始狀態(tài)；

步驟S4：脫料板22在壓力機的帶動下繼續(xù)被凸模組件13下壓，金屬薄板在凸模組件13、第一翻邊刀塊27和第二翻邊刀塊28的配合作用下成U形，此時脫料板22受第一氮氣彈簧15的初始力F被壓到底，第二氮氣彈簧24相應被壓縮一個行程L1；

步驟S5：上模1在壓力機的帶動下繼續(xù)下移一個行程S，滑塊29在插塊9的作用下進一步向左移動，金屬薄板在第二翻邊刀塊28的作用下一邊向內(nèi)彎折，得到成形的金屬薄板；此時凸模組件相應被壓縮，第一氮氣彈簧相應被壓縮一個行程S；

步驟S6：上模1在壓力機的帶動下上行至插塊9與滑塊29完全分離，滑塊29在第一彈簧5的作用下回到初始位置；成形的金屬薄板隨凸模組件13上行，通過控制器驅(qū)動氣缸組件7回位，推塊8在氣缸組件7的帶動下從第一凸模131和第二凸模132之間退回；此時第二凸模132在第二彈簧6的作用下向上回復，使得成形的金屬薄板從第二凸模132中脫離，并且第一氮氣彈簧15及第二氮氣彈簧24相應恢復至初始狀態(tài)；

步驟S7：轉(zhuǎn)至步驟S1，繼續(xù)下一金屬薄板的成型。

在本實施例中，所述第一氮氣彈簧15的初始力F大于第二氮氣彈簧24的壓縮力，其中S、L1均大于0。通過第一氮氣彈簧15的初始力大于第二氮氣彈簧24被壓縮到最終狀態(tài)的力，即，保證在進行步驟S5時，被加工的金屬薄板不會發(fā)生移位或變形。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種用于高光金屬薄板的復合壓力成型裝置及其成型方法，結(jié)構(gòu)簡單，大幅減少工序間定位不穩(wěn)定導致的浪費，提高生產(chǎn)效率及成品率。

上列較佳實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。