几种特殊斜楔机构在汽车冷冲压模具中的应用

王红 夏冰 杜海鹏

摘 要：本文分析了汽车冷冲压模具的基本趋势和几种独特的斜楔机构，对于冷冲压模具研发特征与智能化生产的要求，提出了几种独特斜楔机构的构造特点，主要分析了几种独特斜楔机构于冷冲压模具研发方面的具体运用，结构多元化，能实现智能化取投件，保证制件性能，节约模具生产投资。

关键词：斜楔机构;汽车;冷冲压模具;运用分析

中图分类号：TG385.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）18-0074-02

0 引言

伴随汽车行业的不断发展，汽车生产工业方面占据龙头地位的冲压模具的进步在于创新，冲压工艺科技含量持续提升，新工艺、新科技的使用得到持续推广，促使汽车外观逐渐细腻并充满质感，车体不断稳固且精准，汽车模具生产工艺也更加多样化，智能化水平也越来越高，采取斜楔机构开展的侧成形、侧翻边以及侧修边等要求增多且变成必需，为迎合高速智能化线的设备需求，例如取料、冲次、清废料、作业台面、压机量、最高冲裁力等，冲压模型通常会选择很多独特的斜楔机构满足上述生产需求。

1 斜楔机构介绍

斜楔机构涉及斜楔与滑块，它的功能要求二者有效搭配应用，其用于不同范畴的目的在于调整垂直运动角度，例如把竖直运动改成倾斜运动。在操作中，发挥出发力作用的为主动斜楔，属于斜楔的主要零件，受力设备包含斜楔机构的其他构成部分就是滑块。剩余的附属部分就是导板、弹簧、反侧块、耐磨板以及压板等。

冲压模具也叫做冷冲压模具，即人们平常所称的冷冲模，冲压即出于普通的室温内，通过设备在压力机中的模具对所需生产的材料加压，使之形态出现变化而分离，或是令原形态的塑形改变，如此就达到了获得所需要的零件目的，是基于原材料的一类压力生产形式。

在部分冷冲压模具生产中，按照模具侧边的凸缘、切边、冲口、切凹口等位置曲线向里弯曲进行加工制造时，若用普通的曲柄压力设备，因为该种压力设备在滑块移动环节受力方位的制约，因此在实际的生产制作阶段用起来比较受限，要处理该种制约有三种途径供生产者选用：（1）把占整个生产过程分为不同工序展开分别制造;（2）利用压力机自身之外的压力来加力，以开展加工制造;（3）在上述两种办法均不能实现时，选择斜楔机构来满足模具加工要求，如此既节约了成本，提升了效率，并且制造出的冲压模具机构科学紧凑，效率与效果好，促使冲压模具的制造更加便捷，扩展了冲压模具的使用范围，加快了其创新脚步。

2 旋转斜楔

旋转斜楔架构。当架构成形呈负角形状时，选择一个能够旋转的凸模，得到零件成形与取件，凸模本身是旋转轴。

3 斜楔机构的类型与特点

斜楔机构由三个重要因素组成：主动斜楔、从动斜楔以及滑道。（1）第一种分类方法是衔接方式，这三个零件相衔接，其衔接方式包括下冲、吊冲两类。下冲也分成下倾斜楔、水平以及上倾斜楔。下冲向下斜楔指斜楔机构三种要素部分的从动斜楔沿着向下的方位运转;水平斜楔指从动斜楔沿着水平方位运转;而且为从动斜楔，上倾部件即向上的方位运转。而吊冲斜楔的重要运动设备是后挡块与滑块，两者挂在上模上，采取下斜楔实现滑块运转。（2）第二种分类方式是按照从动斜楔大小，分成单动与双动斜楔。和第一种分类方式不一样，在这一斜楔机构内，主动斜楔发挥着主要作用，在用作单动斜楔时，它的特征为主动斜楔发出单一的从动斜楔，其在单向生产阶段较为适用。而双动斜楔就是主动斜楔发出一对从动斜楔，其应用范围是两个从动斜楔起到不同效果，单个从动斜楔展开生产，另一种从动斜楔就满足返件与定位的需要，或是两种从动斜楔同步展开同功能的生产，符合复合的双向成效。（3）第三种分类方式是根据滑块的依附模式，分成三种：1）平时的斜楔结构模块通常在下模位置;2）当滑块处在上模方向时，冲压模具工作结束后随着上模向上，该种斜楔机构就是吊楔机构;3）双动斜楔结构能够一次性使板料弯曲为负角，这要求斜面与滑块的相互工作，即斜楔运动时带动滑块就能够实现。

4 斜楔机构的运用

4.1 水平方位互组的斜楔于汽车冲压模具方面的运用

该种斜楔机构属于最基本的斜楔模式，其主要是把冲压产品的倾斜摆放变成普通摆放，以竖直方向展开生产制造的办法[1]。该种斜楔于车辆顶盖、侧边、翼子板等零件上应用普遍。这种生产形式和以往的把零件挂起来制造的方式比較，加工出来的冲压设施在工作时可靠性高，操控性好，但不足之处在于取件困难。

4.2 倾斜的斜楔于汽车冲压模具方面的应用

在生产汽车冲压件时，部分是在垂直水平角度进行生产，部分是在倾斜角度制造的需要，由于压力机滑块是选择垂直方向生产，是以竖直方位发力，但在常规工厂内的生产过程，许多冲压件不只是在竖直方向冲压槽或是孔，其实还有要求在斜面上操作的多种需求，在这一使用范围中，就要采取斜楔机构，令冲压件于冲压力角度变化，从竖直变成斜面，实现冲压件于斜面上的加工作业。通过分析得知，模具内比垂直角度小的翻边，水平方位互组的斜楔就无法达到制造这种模具的需要，这时就要求倾斜的斜楔补偿完成这些模具的加工。尽管倾斜的斜楔结构能够处理在冲压模具制造中常见的不足，但该种结构形式也有一定的不足，即操作性不佳。

4.3 吊冲式的斜楔于汽车冲压模具方面的运用

此处的汽车冲压模具重点是指侧围外板模具，于吊冲式斜楔结构内，由于在操作时倾斜的角度较大，因此能够用作倾斜斜楔无法运行时的替代。其优点在于操作性高，放件与取件较为简便，能够适用在多种工位实现交换加工。不足之处在于装配这类斜楔机构时存在很大难度，需要许多时间来修改滑块上下模刀块与作业刀块的缺陷。

4.4 双动式斜楔部件在汽车冲压模具方面的运用

该种斜楔结构主要用作侧边后翼的冲压模具中，在规划双动式斜楔结构时，要注意凸模强度、生产作业的先后与模具定位等内容。但是，因为滑块面临的正压力很大，因此只有遇到特殊状况才会应用。

4.5 旋转式斜楔结构于汽车冲压模具方面的运用

汽车侧边板设备外部规格很大，并处在不同的部位其翻边高度也不同，在翻边冲孔过程，根据实际的模具结构，要求使用旋转式斜楔结构来生产，该种斜楔机构运行时借助气缸来完成驱动。若把旋转式斜楔结构和双向复合斜楔结构相对比，旋转式斜楔结构由于其生产作业角度的任意性，因此能够选取任意的冲压角度，若用双向复合斜楔结构来制造操作内翻边，就要注意滑块的运行方向与路程，及其卸取件便捷的问题，由于若不考虑这类因素，则在模具边缘将出现空气突起与折痕的现象。

结合当前的车辆冲压模具制造来说，很多汽车覆盖件的生产均会使用斜楔机构，部分模具的外观繁琐，尺寸精准度标准高，有的模具外观规格大，空间线条很多，曲线形繁琐，此时单调的斜楔机构不能满足繁琐的零配件生产，要求多个斜楔机构相联动方可符合车辆冲压模具加工的高质量与高精准度[2]。提升多种斜楔机构的应用加工效率，找出最优组合方式，与所需生产的模具要求相搭配，节约生产成本及人工费用，令加工制造出质量佳、效率高、方便作业应用的多种冲压设备。

4.6 液压斜楔结构于车辆冲压模具方面的运用

汽车冲压模具主要指冲制汽车车体上全部冲压件的模具统称，如顶部翻边模、横梁增强板压形模等。通常制造一种常规的车辆要求1000-1500多件冲压模具，大概占整车制造所要所有模具产值的40%上下[3]。车辆冲压件冲压技术要求很高，如车辆覆盖件具备材料薄、外形繁琐、自由曲面丰富、结构规划大和表面质量需求高等特征，为此，车辆冲压模具对应的具备尺寸大、作业型面繁琐、技术要求高等特征，通常需要展开侧边冲压。斜楔结构已普遍用在车辆冲压模具之中。液压斜楔结构于车辆冲压模具内能用于实现任何方位分布的冲孔、翻边以及部分成形等要求。在汽车件实际加工中，液压斜楔结构针对简化模具架构、提升冲压精度等有显著意义。该汽车零件是某车型内板，是车辆覆盖件的一类。其对局域弯曲部分的角度及规格要求非常高，在生产过程选择在整形工序上同步实行局域弯曲且保压的方法。因为需要模具机构紧凑，一般机械式斜楔结构不能突出侧冲功能与保压功能，所以采取液压斜楔结构。采取液压斜楔结构后，该模具于冲压线上只做一次调试就获得成功。

5 摆楔架构

当摆楔架构成形为裙边外形时，选择一个能够旋转的凸模，能够得到制件成形与取件。

5.1 摆楔的特点

（1）相较于双动斜楔架构更为简洁，紧凑;（2）凸模生产时的强度相对于双动斜楔不好;（3）生产、配合精度相对于双动斜楔不好。

5.2 摆楔在车辆翼子板模具中的运用

摆楔结构在车辆翼子板模具外围翻边侧整形的使用，在翼子板和前门外板搭配位置的侧翻侧整形过程，采取摆楔结构，模具的凸模与凹模都是活动结构，借助插刀下行驱使，动作结束后，凹模推出，通过凸模的退回限位块把凸模顺着旋转轴旋转标准角度，令制件和凸模型面分离，以满足智能化取件目标。

6 双动子母边成形结构

在双动子母外围成形结构中，把盖板从固定于模具结构上改成活动式的，指盖板与斜楔滑块同步运转。双动子母结构在侧围外模块A柱位置的侧整形使用实例，该种结构将设置于斜楔滑块中的侧压料芯设置于经过斜楔上滑块制约的主压芯中，成形过程进到作业部位，取件时返回，节约了生产费用，加快了智能化生产速度，用于车辆侧边的侧整形位置，具备较高的实用性。

7 结语

经过分析这类独特的斜楔就在车辆外覆盖件，例如侧边外板、翼子板等冷冲压模具研发中，这几种独特的斜楔机构的使用就会不断提升车辆模具规划的方式及质量，符合模具在高速线加工要求，减少模具研发费用，促进汽车领域模具工艺的进步。

参考文献

[1] 馬宝顺，任德成.液压斜楔机构及其在汽车冲压模具中的应用[J].锻压技术，2016（10）：11-16.

[2] 李葆.几种特殊斜楔机构在汽车冷冲压模具中的应用[J].模具制造，2016（3）：19-21+25.

[3] 周凯.浅谈斜楔机构在冲压模具中的应用[J].科技创业月刊，2013（8）：190-191.