一种汽车横梁压制模具的制作方法

本发明涉及压制模具，具体为一种汽车横梁压制模具。

背景技术：

1、汽车横梁作为车身底盘的关键骨架部件，通过横向连接左右纵梁形成封闭的环形框架，提升整车抗扭转与抗弯曲的刚性，保障行驶姿态稳定；目前横梁广泛采用钢板冷冲压成型工艺，通过落料裁切出指定轮廓的板料，随后在压力机驱动下，上模凸模与下模凹模对坯料进行剧烈挤压，使金属发生塑性流动并贴合模具型面，紧接着依次完成修边以切除波浪飞边、冲孔以打出安装及减重孔，最后通过翻边整形消除回弹畸变；

2、具体进行冲压操作时，双手托扶板料放入下模定位销内，确认落位后必须同时按压控制面板两侧的双启动按钮，此安全设计强制双手远离危险区，随后压力机按快速下行、慢速加压、快速回程的节拍完成一次冲压，回程后操作工使用吸盘或专用取件钩取出成型横梁，并放置于检具或传送带上，该过程中工作人员需要手动定位并调整板料在下模上的位置，一旦出现细微偏移，板料左右两侧流入凹模圆角的宽度便产生差异，导致宽料侧材料因富余而承受过度压缩、窄料侧因不足而承受过度拉伸，两侧金属的应变路径截然不同，相应的冷作硬化程度与残余应力分布也呈显著非对称状态，待压力机卸载回程后，两侧弹性回复量不一致，致使产品合格率较低，而若采用电动对中机构又难以集成到冲压模具的开闭动作中，且后续取料时，成型后横梁与凹模之间因极高的接触压力形成摩擦自锁，操作工需借助工具撬取，操作时极易在侧壁留下压痕刮伤，并且将大幅增加取件时长。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种汽车横梁压制模具，金属板料放置于下凹模模面并粗调定位后，外部液压设备驱动上压制模下行合模，合模过程中，上模两侧对称布置的斜销杆分别插入下模对应的双斜槽自复位校正结构中，左右两侧机构同步动作，推动板料自动对中限位，随后完成冲压成型，待上模回程至初始位置后，模位感应机构检测开模是否到位，确认到位后，气力式吹件结构启动，通过压缩空气破坏下凹模型腔内的真空吸附，同时向上吹送工件，使其顺畅脱离凹模并顶出，便于取料，以此解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车横梁压制模具，包括上模总成和下模总成：

3、所述下模总成包括自下而上依次固定连接的下模座、下模垫台和下模台，所述下模台的顶端中央位置处栓接固定有下凹模，下凹模左右两侧的下模台上对称设有双斜槽自复位校正结构，双斜槽自复位校正结构内嵌有气力式吹件结构，所述下模台的一侧外壁上还设有模位感应机构，所述下凹模、下模台之间设置有供双斜槽自复位校正结构活动的空腔；

4、所述上模总成包括用于连接液压设备的上模座、固定于上模座下方的上模台以及固定于上模台底端中央位置处的上压制模，所述上压制模左右两侧的上模台底端皆对称固定有两个斜销杆，每侧的两个斜销杆与同侧的双斜槽自复位校正结构位置相对应且数量相匹配。

5、优选的，所述双斜槽自复位校正结构包括滑动安装在下模台顶端的滑台、开设于滑台上且与同侧两个斜销杆位置一一对应的两个斜孔槽，以及设置于滑台外侧的弹性复位件，弹性复位件用于在开模时驱动滑台向外侧滑动复位，所述滑台的顶端通过键槽栓接安装有夹块。

6、优选的，所述弹性复位件包括固定在下模台一侧外壁上的导向板、在导向板内部滑动安装的t型杆以及设置在导向板的外侧并套装在t型杆上的螺旋弹簧，螺旋弹簧的一端与滑台固连。

7、优选的，所述下凹模的底端一体成型有两个底凸，两个底凸之间设置有用于容纳滑台并供滑台滑移的间隔部。

8、优选的，所述下凹模的底端对称安装有两个插柱，所述下模台的内部设置有供插柱插接的定位孔，所述底凸的外壁上安装有两个内螺纹孔台，内螺纹孔台和下模台栓接。

9、优选的，所述斜孔槽入口处设有与斜销杆下端导入部相匹配的扩口导引面，用于在合模初期引导斜销杆插入斜孔槽并防止发生刚性撞击。

10、优选的，所述模位感应机构包括设置在下模台一侧外壁上的内凹部、通过支架安装在内凹部中的激光测距传感器以及安装在上模台底端边缘位置处并与激光测距传感器正对的感应块。

11、优选的，所述下凹模的上表面刻画有用于辅助板料进行目视粗定位的十字基准标记，十字基准标记的中心与所述下凹模的中心在同一竖直投影线上。

12、优选的，所述气力式吹件结构包括安装在滑台一侧外壁上的进气管、开设在滑台中并与进气管出口端连通的排气孔以及设置在下凹模内部的l型气道，l型气道的上端贯穿下凹模。

13、优选的，所述进气管、排气孔以及l型气道的中轴线均处于同一水平面上，且排气孔的截面直径大于等于l型气道的上端截面直径。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、1、利用上压制模下行时斜销杆与双斜槽自复位校正结构的机械配合，将定位动作与合模动作时序融合，消除手动定位导致的板料中心与模具型腔中心不重合风险，此时校正行程与合模深度刚性对应，板料位置越偏校正力越大，直至被完全推至几何中心，减少因材料分布不均导致的压缩与拉伸差异，且相比电动对中机构，纯机械结构无需独立动力源和电控逻辑，不受冲压现场高频振动与油雾侵蚀影响，不存在电动推杆在合模窗口内来不及缩回而损毁的风险，且不占用额外模具闭合高度，兼容现有压力机台面，改造代价较低；

16、2、在开模回位途中即启动气力式吹件结构，利用高压气流从双斜槽自复位校正结构、下凹模中向上喷射，在横梁与下凹模贴合面间迅速建立正压气膜，瞬间破除真空吸附并以均匀向上的气压托举力克服摩擦自锁，使工件平稳浮起，待上模完全回位后横梁已自然高出凹模端面，操作工或机械手可直接从上方无障碍抓取，完全避开侧向刚性接触，消除划伤变形风险，且取件耗时大幅降低。

1.一种汽车横梁压制模具，包括上模总成和下模总成，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种汽车横梁压制模具，其特征在于：所述双斜槽自复位校正结构（4）包括滑动安装在下模台（3）顶端的滑台（401）、开设于滑台（401）上且与同侧两个斜销杆（10）位置一一对应的两个斜孔槽（402），以及设置于滑台（401）外侧的弹性复位件，弹性复位件用于在开模时驱动滑台（401）向外侧滑动复位，所述滑台（401）的顶端通过键槽栓接安装有夹块（403）。

3.根据权利要求2所述的一种汽车横梁压制模具，其特征在于：所述弹性复位件包括固定在下模台（3）一侧外壁上的导向板（404）、在导向板（404）内部滑动安装的t型杆（405）以及设置在导向板（404）的外侧并套装在t型杆（405）上的螺旋弹簧（406），螺旋弹簧（406）的一端与滑台（401）固连。

4.根据权利要求2所述的一种汽车横梁压制模具，其特征在于：所述下凹模（6）的底端一体成型有两个底凸（602），两个底凸（602）之间设置有用于容纳滑台（401）并供滑台（401）滑移的间隔部（603）。

5.根据权利要求4所述的一种汽车横梁压制模具，其特征在于：所述下凹模（6）的底端对称安装有两个插柱（601），所述下模台（3）的内部设置有供插柱（601）插接的定位孔（301），所述底凸（602）的外壁上安装有两个内螺纹孔台（604），内螺纹孔台（604）和下模台（3）栓接。

6.根据权利要求2所述的一种汽车横梁压制模具，其特征在于：所述斜孔槽（402）入口处设有与斜销杆（10）下端导入部相匹配的扩口导引面，用于在合模初期引导斜销杆（10）插入斜孔槽（402）并防止发生刚性撞击。

7.根据权利要求2所述的一种汽车横梁压制模具，其特征在于：所述模位感应机构（11）包括设置在下模台（3）一侧外壁上的内凹部（1101）、通过支架安装在内凹部（1101）中的激光测距传感器（1102）以及安装在上模台（8）底端边缘位置处并与激光测距传感器（1102）正对的感应块（1103）。

8.根据权利要求4所述的一种汽车横梁压制模具，其特征在于：所述下凹模（6）的上表面刻画有用于辅助板料进行目视粗定位的十字基准标记，十字基准标记的中心与所述下凹模（6）的中心在同一竖直投影线上。

9.根据权利要求4所述的一种汽车横梁压制模具，其特征在于：所述气力式吹件结构（5）包括安装在滑台（401）一侧外壁上的进气管（502）、开设在滑台（401）中并与进气管（502）出口端连通的排气孔（501）以及设置在下凹模（6）内部的l型气道（503），l型气道（503）的上端贯穿下凹模（6）。

10.根据权利要求9所述的一种汽车横梁压制模具，其特征在于：所述进气管（502）、排气孔（501）以及l型气道（503）的中轴线均处于同一水平面上，且排气孔（501）的截面直径大于等于l型气道（503）的上端截面直径。