一種小型浮動楔填充翻孔機構設計

宋鐵明，谷 林，王 闖，劉松林

（一汽模具制造有限公司，吉林長春 130013）

1 引言

隨著經濟全球化的發展，汽車行業競爭也愈加激烈，廠商只能通過降低開發成本、增加產品造型來提高產品競爭力。在模具開發領域，主要通過減少沖壓工序、使用簡單結構降低成本，這也使得工序內容集中，結構設計空間緊湊，模具結構需要采用新的設計方式來實現工作內容。

本文以某車型的側圍外板為例，在工序內容復雜，RPS孔（基準孔）需斜翻的情況下，設計了一種小型浮動填充楔翻孔機構，以實現斜翻孔后機械手取件功能。

2 制件介紹

側圍外板作為白車身裝配基準，有兩種RPS基準孔形式。一種為過孔形式，如圖1所示；另一種為沖孔、翻孔形式，如圖2所示。

圖1所示過孔型基準孔制造簡單，只需沖孔工序即可完成；圖2所示沖孔后翻孔類型，此類型基準孔在目前側圍外板中廣泛應用，主要優點在于基準定位是面接觸，定位充分，避免了傳統過孔型RPS孔修邊后點對點定位的不精確。

圖1 過孔型RPS孔

圖2 沖孔翻孔型RPS孔

3 結構分析及設計原理

3.1 結構分析

在工藝排布設計允許情況下，多采用直翻孔形式，故只需要考慮翻孔后退料問題。此側圍采用斜翻RPS孔，需考慮取件時工序件干涉情況，故設計填充楔使凹模回退，保證取件時與工序件不干涉。沖壓工藝內容如圖3所示，在結構空間以及成本考慮下，需縮小吊楔及填充楔尺寸。此機構各部分結構如圖4所示。

圖3 斜翻孔周圍工藝內容

圖4 機構組成部分a——浮動楔 b——填充楔 c——驅動楔

3.2 設計原理

相較傳統填充楔結構設計中的楔在上下底板中，此設計如下：浮動楔安裝在壓料板中，使用彈簧回程并設計強制返楔鉤；填充楔安裝在凸模中，限位螺釘限位，氮氣彈簧回程，使用強制返楔鉤保證回程到位，驅動楔采用氣缸為動力源，如圖5所示。

圖5 浮動楔填充翻孔機構1.上底板 2.浮動楔 3.壓料板 4.彈簧 5.凸模 6.填充楔7.限位螺釘 8.L蓋板 9.驅動楔 10.下底板 11.回程氮氣彈簧

3.3 模具工作過程

合模過程中，氣缸推動驅動楔，使填充楔到位，同時壓料板接觸板料，此時壓料板相對于下模停止運動，上模驅動座驅動浮動楔完成翻孔動作。

3.4 結構優點

小型浮動楔填充翻孔結構，滿足了工藝排布困難情況下RPS孔需斜翻的需求，保證了RPS孔的精度，同時在結構空間不足時，將吊楔和填充楔分別集成到壓料板和凸模中，節省了結構空間，滿足了自動化生產需要，保證了生產穩定性。雖結構較復雜，但制造成本并沒有增加太多，在實際生產中反應良好。

4 結束語

在汽車行業競爭激烈的情況下，整車廠為了提高制件競爭力，不斷增加復雜制件造型，且對質量精度要求也不斷提高，模具制造企業也應順應形勢，不斷提高工藝及結構設計水平，不斷創新，完成行業挑戰。