一种小型浮动楔填充翻孔机构设计

宋铁明，谷 林，王 闯，刘松林

（一汽模具制造有限公司，吉林长春 130013）

1 引言

随着经济全球化的发展，汽车行业竞争也愈加激烈，厂商只能通过降低开发成本、增加产品造型来提高产品竞争力。在模具开发领域，主要通过减少冲压工序、使用简单结构降低成本，这也使得工序内容集中，结构设计空间紧凑，模具结构需要采用新的设计方式来实现工作内容。

本文以某车型的侧围外板为例，在工序内容复杂，RPS孔（基准孔）需斜翻的情况下，设计了一种小型浮动填充楔翻孔机构，以实现斜翻孔后机械手取件功能。

2 制件介绍

侧围外板作为白车身装配基准，有两种RPS基准孔形式。一种为过孔形式，如图1所示；另一种为冲孔、翻孔形式，如图2所示。

图1所示过孔型基准孔制造简单，只需冲孔工序即可完成；图2所示冲孔后翻孔类型，此类型基准孔在目前侧围外板中广泛应用，主要优点在于基准定位是面接触，定位充分，避免了传统过孔型RPS孔修边后点对点定位的不精确。

图1 过孔型RPS孔

图2 冲孔翻孔型RPS孔

3 结构分析及设计原理

3.1 结构分析

在工艺排布设计允许情况下，多采用直翻孔形式，故只需要考虑翻孔后退料问题。此侧围采用斜翻RPS孔，需考虑取件时工序件干涉情况，故设计填充楔使凹模回退，保证取件时与工序件不干涉。冲压工艺内容如图3所示，在结构空间以及成本考虑下，需缩小吊楔及填充楔尺寸。此机构各部分结构如图4所示。

图3 斜翻孔周围工艺内容

图4 机构组成部分a——浮动楔 b——填充楔 c——驱动楔

3.2 设计原理

相较传统填充楔结构设计中的楔在上下底板中，此设计如下：浮动楔安装在压料板中，使用弹簧回程并设计强制返楔钩；填充楔安装在凸模中，限位螺钉限位，氮气弹簧回程，使用强制返楔钩保证回程到位，驱动楔采用气缸为动力源，如图5所示。

图5 浮动楔填充翻孔机构1.上底板 2.浮动楔 3.压料板 4.弹簧 5.凸模 6.填充楔7.限位螺钉 8.L盖板 9.驱动楔 10.下底板 11.回程氮气弹簧

3.3 模具工作过程

合模过程中，气缸推动驱动楔，使填充楔到位，同时压料板接触板料，此时压料板相对于下模停止运动，上模驱动座驱动浮动楔完成翻孔动作。

3.4 结构优点

小型浮动楔填充翻孔结构，满足了工艺排布困难情况下RPS孔需斜翻的需求，保证了RPS孔的精度，同时在结构空间不足时，将吊楔和填充楔分别集成到压料板和凸模中，节省了结构空间，满足了自动化生产需要，保证了生产稳定性。虽结构较复杂，但制造成本并没有增加太多，在实际生产中反应良好。

4 结束语

在汽车行业竞争激烈的情况下，整车厂为了提高制件竞争力，不断增加复杂制件造型，且对质量精度要求也不断提高，模具制造企业也应顺应形势，不断提高工艺及结构设计水平，不断创新，完成行业挑战。