一种汽车后备门包边专用模具

摘要

本发明属于汽车制造领域，具体的说是一种汽车后备门包边专用模具，公开了一种汽车后备门包边专用模具，通过在包边油压机的一次往复行程中，完成对后备门低边预包边、终包边，而且同时完成后备门高边的翻边、预包边、终包边。同时提供一种完成后备门包边方法的专用模具结构，包括上模、下模、定位杆、压紧块、顶升机构、低边包边机构和高边包边机构。本发明可在专用包边模具中一次完成对汽车后备门的翻边、预包边和终包边，不仅使后备门包边工艺路线大大宿短，降低生产成本，而且翻边、预包边、终包边在同一副模具完成,有利于提高包边质量。

说明书

【技术领域】

本发明属于汽车制造领域，具体的说是一种汽车后备门包边专用模具。

【背景技术】

包边是为了结合外板与内板，将内板放入外板翻边内进行包合的加工工序。由于五门一盖占据车身外观面积60％以上，因此包边的质量直接影响整车的品质。企业在产品开发时应根据产品要求设计不同的包边形式，同时依据生产布局、车型产量以及车型档次确定不同的包边工艺。高质量的包边完成后可以使门、盖外表面光滑平整，没有压痕、凹陷、凸包和折边翘曲等缺陷，且保证产品整体尺寸精确和稳定，装配后与侧围、翼子板等零件保持光滑过渡和均匀的装配间隙，从而达到优良的品质。

目前，汽车车门(包括后备门)包边方法主要有:包边模具+压力机、专用折边包边机、机器人包边机等。包边模具由包边电控系统、液压系统、机械系统及运送系统构成，其包边功能的实现是由电控系统对包边机主机动作进行控制，液压系统提供包边动力，机械系统执行预包和包合。其中，模具在下降过程中分2次，第一次为45°(即预包)，第二次为全部压死(包边完成，即终包)。运送系统用于未包边和已包边总成的输送。此种包边方式能有效地实现同步包边，包边状态稳定，工艺比较成熟。

在上述现有汽车车门包边技术中，包边与翻边工序是分开进行的，使用不同的设备进行加工，特别像汽车后备门，还分为高边1与低边13(如图1所示)，两边的包边方式还不一样，这样进行翻边及包边就比较麻烦，要分别对高低边进行加工，包边工序变得很冗长，很没有效率。

【发明内容】

本发明目的在于发展现有包边技术，提供一种汽车后备门包边专用模具，可在该包边模具中对汽车后备门进行整体翻边、包边，一次完成所有工序，大大节省了加工时间。

一种汽车后备门包边专用模具，包括上模和下模，所述上模内装有多组向下延伸的定位杆和压紧块，用于定位及压紧待包边的汽车后备门；其特征在于：所述下模的上端面设有顶升机构和多组低边包边机构，所述顶升机构由托板及多个油缸组成，用于将待包边后备门从预定位置下降至下模包边面内，并将完成包边的后备门从所述下模内顶出并上升至预定位置；

所述低边包边机构包括低边预包模块、低边终包模块和侧向预包挡板，所述低边预包模块为单铰链包边机构或四连杆包边机构，所述低边预包模块外侧通过一斜拉复位弹簧与所述下模的上端面相连；所述侧向预包挡板固定于包边油压机的滑块下方，所述低边终包模块镶嵌于所述上模的对应低边下缘，与所述下模低边终包模块相对应；

所述上模与后备门高边对应部分的下缘分别设有多组高边包边机构，所述高边包边机构包括高边翻边机构、高边预包机构和高边终包机构，其中所述高边翻边机构与高边终包机构左右对称设置，分别位于所述待包边汽车后备门高边的内侧和外侧，所述高边翻边机构的高边翻边模块位置高于所述高边终包机构的高边终包边模块位置；所述高边预包机构位于所述待包边汽车后备门高边的上方，所述高边翻边机构、高边预包机构和高边终包机构均由油缸、直线运动导轨副、模块固定板和模块组成，所述直线运动导轨副的直线导轨与上模底面刚性联接，所述模块固定板在所述油缸作用下，沿所述直线运动导轨副做直线往复运动。

一种所述汽车后备门包边专用模具的使用方法，具有以下步骤：

A.放置待包边后备门：通过人工、半自动或全自动方式将待包边后备门放置于位于下模中的顶升机构上；待包边后备门就位：顶升机构下降，待包边后备门落到下模的包边面上，等待包边；

B.定位、夹紧：随着油压机滑块下降，固定于其下方的上模也下降，固定于上模的定位杆逐渐将所述待包边后备门定位，接着压紧块实现夹紧；

C.低边预包：随着油压机滑块的进一步下降，固定于其下方的侧向预包挡板将推动低边预包模块对后备门低边预包；

D.低边终包：随着油压机滑块的进一步下降，在复位弹簧拉力下低边预包模块后退出预包位置，镶嵌于上模下缘的低边终包模块与对应镶嵌于下模上缘的低边终包模块相互作用完成低边终包边；

E.高边翻边：低边终包边完成后，油压机滑块停止下降，安装于上模下缘并且位于后备门高边内侧的高边终包油缸推动高边终包模块向后备门高边外侧方向前进；当高边终包模块抵住后备门高边内侧时，液压系统压力升高，在液压顺序阀或电气行程控制下，同样安装于上模下缘并且位于后备门高边外侧的高边翻边油缸推动高边翻边模块向后备门高边内侧方向前进，进行高边翻边；

F.高边预包：高边翻边结束后，高边翻边模块和高边终包模块分别后退出包边区域，安装于上模下缘的高边预包油缸推动高边预包模块向下运动，进行高边预包，预包角度根据工艺需要在一定范围内可调整；

G.高边终包：高边预包结束后，高边预包模块向上后退出包边区域，所述高边终包模块在油缸作用下向后备门高边外侧方向前进，当高边终包模块抵住处于预包状态时的后备门高边时，液压系统压力升高，在液压顺序阀控制或电气行程控制下，所述高边翻边油缸推动高边翻边模块向后备门高边内侧方向前进，当所述高边翻边模块下方的挡块抵住后备门高边对应下模外侧壁时,后备门高边内外侧同时受到所述高边终包油缸的向外推力和所述高边翻边油缸的向内推力，完成高边终包边；

H.定位、夹紧松开：后备门高边和低边完成包边后，油压机滑块向上运动，定位、夹紧松开。顶升器上升：油压机滑块向上运动到位后，顶升机构向上顶出已包边的后备门，通过人工、半自动或全自动方式将已包边的后备门取出。

工作原理:通过人工、半自动或全自动方式将待包边后备门放置于下模中，用压紧块夹紧；终包模块在油缸作用下抵紧于所述待包边后备门内侧，位于所述待包边后备门外侧的翻边模块，在油缸作用下向所述待包边后备门方向前进，进行翻边作业，翻边角度根据工艺需要能在一定范围内调整；翻边结束后,所述翻边模块和终包模块分别后退出包边区域，安装于上模下方的预包模块在油缸作用下向下运动，进行预包作业，预包角度根据工艺需要能在一定范围内调整；终包：预包结束后，预包模块向上后退出包边区域，所述终包模块在油缸推动下向所述待包边后备门前进，进行终包作业。

有益效果：本发明可在专用包边模具中一次完成对汽车后备门的翻边、预包边和终包边，不仅使后备门包边工艺路线大大宿短，降低生产成本，而且翻边、预包边、终包边在同一副模具完成有利于提高包边质量。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1为汽车后备门的结构示意图，

图2为本发明的总体结构图，

图3为图2中A-A剖面图，

图4为图2中B-B剖面图，

图5为翻边、预包、终包的状态示意图。

图中：1后备门高边，2顶升机构，3下模，4待包边汽车后备门，5低边预包模块，6高边翻边机构，7高边预包机构，8高边终包机构，9定位杆，10压紧块，11低边终包模块，12侧向预包挡板，13后备门低边，14上模，15油压机滑块，16复位弹簧，61高边翻边直线运动导轨副，62高边翻边模块固定板，63高边翻边模块，64高边翻边油缸，71高边预包直线运动导轨副，72高边预包模块固定板，73高边预包模块，74高边预包油缸，81高边终包直线运动导轨副，82高边终包模块固定板，83高边终包模块，84高边终包油缸。

【具体实施方式】

参见图2，一种汽车后备门包边专用模具，包括上模14和下模3，上模14的底面内向下装有多组定位杆9和压紧块10，用于定位及压紧待包边的汽车后备门4。15为油压机滑块。下模3的上端面设有顶升机构2和多组低边包边机构，顶升机构由托板及多个油缸组成，用于将待包边后备门4从预定位置下降至下模3包边面内(油缸活塞杆收缩)，然后将完成包边后的后备门从下模3内顶出并上升至预定位置(油缸活塞杆伸出)。

低边包边机构包括低边预包模块5、低边终包模块11和侧向预包挡板12，低边预包模块5采用现有包边机的单铰链包边机构或四连杆包边机构，低边预包模块5外侧通过一斜拉复位弹簧16与下模3的上端面相连；侧向预包挡板12固定于包边油压机滑块15下方，低边终包模块11镶嵌于所述上模14的下缘，与下模3低边终包模块相对应。

上模14的下方分别设有多组高边包边机构，高边包边机构包括高边翻边机构6、高边预包机构7和高边终包机构8，其中高边翻边机构6与高边终包机构8左右对称设置，分别位于后备门高边1的内侧和外侧，高边翻边模块63位置高于高边终包模块83的位置；高边预包机构7位于后备门高边1的上方。

参见图4，高边翻边机构6由高边翻边直线运动导轨副61、高边翻边模块固定板62、高边翻边模块63、高边翻边油缸64组成，高边翻边直线运动导轨副61的直线导轨与上模14及油压机滑块15刚性联接,高边翻边直线运动导轨副61的滑块与高边翻边模块固定板62刚性联接,高边翻边模块固定板62在高边翻边油缸64作用下，沿高边翻边直线运动导轨副61做直线往复运动。

参见图3，高边预包机构7由高边预包直线运动导轨副71、高边预包模块固定板72、高边预包模块73、高边预包油缸74组成，高边预包直线运动导轨副71的直线导轨与上模14及油压机滑块15刚性联接,高边预包直线运动导轨副71的滑块与高边预包模块固定板72刚性联接,高边预包模块固定板72在高边预包油缸74作用下，沿高边预包直线运动导轨副71做直线往复运动。

参见图4，高边终包机构8由高边终包直线运动导轨副81、高边终包模块固定板82、高边终包模块83、高边终包油缸84组成，高边终包直线运动导轨副81的直线导轨与上模14及油压机滑块15刚性联接,高边终包直线运动导轨副81的滑块与高边终包模块固定板82刚性联接，高边终包模块固定板82在高边终包油缸84作用下，沿高边终包直线运动导轨副81做直线往复运动。

参见图5，本发明的实际工作流程如下

A.放置待包边后备门：通过人工、半自动或全自动将待包边汽车后备门4放置于位于下模3中的顶升机构2上；待包边汽车后备门4就位：顶升机构2下降，待包边汽车后备门4落到下模3的包边面上，等待包边；

B.定位、夹紧：随着油压机滑块15下降，固定于其下方的上模14也下降，固定于上模14的定位杆9逐渐将待包边汽车后备门4定位，接着压紧块10实现压紧；

C.低边预包：随着油压机滑块15的进一步下降，固定于其下方的侧向预包挡板12将推动低边预包模块5对后备门低边13沿着低边预包线预包；

D.低边终包：随着油压机滑块15的进一步下降，在复位弹簧16拉力下，低边预包模块5后退出预包位置，镶嵌于上模14下缘的低边终包模块11与对应镶嵌于下模3上缘的低边终包模块相互作用完成低边终包；

E.高边翻边：低边终包完成后，油压机滑块15停止下降，安装于上模14对应高边下缘、此时位于后备门高边1内侧壁左侧的高边终包油缸84推动高边终包模块固定板82及高边终包模块83沿高边终包直线运动导轨副81一起向后备门高边1外侧方向前进。当高边终包模块83作用于后备门高边1内侧壁时，液压系统压力升高，在液压顺序阀(或电气行程)控制下，安装于上模14对应高边下缘、此时位于下模3外侧壁右侧的高边翻边油缸64推动高边翻边模块固定板62及高边翻边模块63，沿着高边翻边直线运动导轨副61向后备门高边1内侧方向前进,，使待包边的后备门高边1沿着高边包边线由高边待翻边状态a向高边已翻边(预包前)状态b转变，从而实现高边翻边，翻边角度根据工艺需要可在一定范围调整。在高边翻边模块63下方设置有翻边模块挡块e，当翻边模块挡块e接触下模3外侧壁时，系统压力升高，此时后备门高边1同时受到高边终包油缸84向外的推力和高边翻边油缸64向内的推力，将高边终包油缸84与高边翻边油缸64设定为内径相等、供油压力相等，则后备门高边1内、外侧受到一对平衡力作用，对保护模具及压力机安全非常有利。

F.高边预包：高边翻边后，高边翻边模块63和高边终包模块83分别后退出包边区域，安装于上模14下方的高边预包油缸74推动高边预包模块固定板72沿着高边预包直线运动导轨副71向下运动，带动高边预包模块73向下运动，使待包边的后备门高边1由高边已翻边(预包前)状态b向高边预包状态c转变，从而实现高边预包，预包角度根据工艺需要在一定范围内可调整。

G.高边终包：高边预包结束后，高边预包模块73向上后退出包边区域，安装于上模14对应高边下缘、此时位于后备门高边1内侧壁左侧的高边终包油缸84推动高边终包模块固定板82，带动高边终包模块83沿着高边终包直线运动导轨副81向后备门高边1外侧方向前进，当高边终包模块83抵住处于高边预包状态c时的后备门高边1时，液压系统压力升高，在液压顺序阀(或电气行程)控制下，高边翻边模块63在高边翻边油缸64作用下向后备门高边1内侧方向前进，当翻边模块挡块e接触下模3外侧壁时系统压力升高，此时后备门高边1内、外侧壁同时受到高边终包油缸84向外推力和高边翻边油缸64向内的推力，使后备门高边1由高边已翻边状态c向高边终包边状态d转变，从而实现高边终包边。终包边压力根据工艺需要可在一定范围调整。高边终包油缸84与高边翻边油缸64设定为内径相等、供油压力相等，则后备门高边1内、外侧受到一对平衡力作用，对保护模具及压力机安全非常有利。

H.定位、夹紧松开：后备门高边1和后备门低边13完成终包边后，油压机滑块15向上运动，定位杆9、压紧块10松开，顶升机构2上升：油压机滑块15向上运动到位后，顶升机构2在系统控制下向上顶出已包边后备门，并上升至预定位置，最后通过人工、半自动或全自动方式将已包边后备门取出。