一种汽车零配件气胀式金属冲压模具

摘要

本发明公开了一种汽车零配件气胀式金属冲压模具，属于冲压技术领域，本发明可以通过在定模上多个位置设置检测槽的方式，在对金属进行冲压时，挤压检测槽内的检测块进入其中与其契合，若出现偏差或者形状回弹时，检测块不会整体进入到检测槽内反而会留下空隙，利用电磁铁对标记粉施加磁场挤压外气膜，然后撤销磁场在外气膜的膨胀作用下，利用物体惯性即可推动标记粉从空隙处释放出去对偏差处进行标记，与现有技术相比，本发明可以在冲压过程中实现对冲压精度的检测，并对缺陷区域进行定位。

权利要求

1.一种汽车零配件气胀式金属冲压模具，包括压力机台（1），所述压力机台（1）上端安装有定模（2）和动模（3），且定模（2）位于动模（3）下侧，其特征在于：所述定模（2）上开设有多个检测槽，所述检测槽内设有相匹配的检测块（5），所述检测块（5）包括检测端（51）、延伸端（52）以及多根支撑条（53），所述延伸端（52）和支撑条（53）均固定连接于检测端（51）下端，且延伸端（52）位于中心处，所述支撑条（53）绕延伸端（52）环形阵列分布，所述检测槽底壁上固定连接有外气膜（6），且检测块（5）贯穿外气膜（6）并延伸至其内侧，所述外气膜（6）上分布有标记粉（8），所述压力机台（1）内端镶嵌安装有电磁铁（4），所述外气膜（6）包括主膜（61）、环形副膜（62）以及磁吸层（63），所述环形副膜（62）镶嵌连接于主膜（61）上，且环形副膜（62）与支撑条（53）相对应，所述磁吸层（63）贴覆于环形副膜（62）内表面，且标记粉（8）吸附于磁吸层（63）上，所述标记粉（8）从内至外依次包括内铁芯（81）、彩漆层（82）以及液膜（83）。

2.根据权利要求1所述的一种汽车零配件气胀式金属冲压模具，其特征在于：所述检测端（51）呈自上至下直径逐渐变小的圆台状，且其上表面与检测槽槽口相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种汽车零配件气胀式金属冲压模具，其特征在于：所述主膜（61）和环形副膜（62）均采用弹性不透气材料制成，且环形副膜（62）的弹性优于主膜（61）。

4.根据权利要求1所述的一种汽车零配件气胀式金属冲压模具，其特征在于：所述内铁芯（81）采用铁磁性材料制成，所述液膜（83）为高粘度液体。

5.根据权利要求1所述的一种汽车零配件气胀式金属冲压模具，其特征在于：所述标记粉（8）包括多种不同的粒径，且最大粒径小于检测端（51）最小直径与检测槽的宽度之差。

6.根据权利要求1所述的一种汽车零配件气胀式金属冲压模具，其特征在于：所述延伸端（52）底端与检测槽的底壁之间的距离与检测端（51）延伸出检测槽的高度保持一致。

7.根据权利要求1所述的一种汽车零配件气胀式金属冲压模具，其特征在于：所述检测槽底壁还固定连接有内液膜（7），且内液膜（7）位于外气膜（6）内侧，所述延伸端（52）同样贯穿内液膜（7）并延伸至其内侧。

8.根据权利要求7所述的一种汽车零配件气胀式金属冲压模具，其特征在于：所述内液膜（7）内填充有电流变液，所述电流变液电性连接有外部电源。

说明书

一种汽车零配件气胀式金属冲压模具

技术领域

[0001] 本发明涉及冲压技术领域，更具体地说，涉及一种汽车零配件气胀式金属冲压模具。

背景技术

[0002] 冷冲压是在常温下，利用冲压模在压力机上对板料施加压力，使其产生塑性变形或分离从而获得所需形状和尺寸的零件的一种压力加工方法。在冷冲压加工中，冷冲模就
是冲压加工所用的工艺装备。没有先进的冷冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压设备、
模具以及工艺条件是冲压加工的三要素。

[0003] 由于进行冲压成形加工必须具备相应的模具，而模具是技术密集型产品，其制造属单件小批量生产，具有加工难、精度高、技术要求高的特点，生产成本高，所以只有在冲压
件生产批量大的情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得好的经济效益。在现
代工业生产中冷冲压加工占有十分重要的地位，是国防工业及民用工业生产中必不可少的
加工方法，在汽车产品中，冲压件占75%‑80%。

[0004] 但是目前的金属模具在冲压时不可避免的会出现偏差，导致冲压产品的外观或者质量具有问题，或者冲压产品出现局部回弹的现象，现有技术中往往是在冲压结束后再对
冲压产品进行检测，不仅检测效率低下费时费力，同时对于不合格的产品还需要针对性的
二次冲压。

发明内容

[0005] 1．要解决的技术问题

[0006] 针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种汽车零配件气胀式金属冲压模具，可以通过在定模上多个位置设置检测槽的方式，在对金属进行冲压时，挤压检测
槽内的检测块进入其中与其契合，若出现偏差或者形状回弹时，检测块不会整体进入到检
测槽内反而会留下空隙，利用电磁铁对标记粉施加磁场挤压外气膜，然后撤销磁场在外气
膜的膨胀作用下，利用物体惯性即可推动标记粉从空隙处释放出去对偏差处进行标记，与
现有技术相比，本发明可以在冲压过程中实现对冲压精度的检测，并对缺陷区域进行定位。

[0007] 2．技术方案

[0008] 为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

[0009] 一种汽车零配件气胀式金属冲压模具，包括压力机台，所述压力机台上端安装有定模和动模，且定模位于动模下侧，所述定模上开设有多个检测槽，所述检测槽内设有相匹
配的检测块，所述检测块包括检测端、延伸端以及多根支撑条，所述延伸端和支撑条均固定
连接于检测端下端，且延伸端位于中心处，所述支撑条绕延伸端环形阵列分布，所述检测槽
底壁上固定连接有外气膜，且检测块贯穿外气膜并延伸至其内侧，所述外气膜上分布有标
记粉，所述压力机台内端镶嵌安装有电磁铁。

[0010] 进一步的，所述检测端呈自上至下直径逐渐变小的圆台状，且其上表面与检测槽槽口相匹配，只有当金属冲压满足精度要求时，检测端正好对检测槽进行覆盖遮蔽，一旦出
现偏差或者缺陷区域时，检测端会与检测槽之间留下空隙，标记粉可以从空隙处释放出去
对缺陷区域进行标记。

[0011] 进一步的，所述外气膜包括主膜、环形副膜以及磁吸层，所述环形副膜镶嵌连接于主膜上，且环形副膜与支撑条相对应，所述磁吸层贴覆于环形副膜内表面，且标记粉吸附于
磁吸层上，磁吸层通过吸附标记粉暂存于环形副膜内，在抛出后可以正好顺着支撑条向外
界释放，不易被检测端阻挡而降低标记成功的概率。

[0012] 进一步的，所述主膜和环形副膜均采用弹性不透气材料制成，且环形副膜的弹性优于主膜，在通过电磁铁施加磁场后，标记粉挤压环形副膜发生较大的变形，并在恢复形状
时抛出标记粉从而沿着空隙进行标记。

[0013] 进一步的，所述标记粉从内至外依次包括内铁芯、彩漆层以及液膜，内铁芯可以被磁场所吸引，彩漆层颜色明显可以直观的进行标记，液膜可以辅助内铁芯粘附在金属的缺
陷区域，不易直接脱落。

[0014] 进一步的，所述内铁芯采用铁磁性材料制成，所述液膜为高粘度液体。

[0015] 进一步的，所述标记粉包括多种不同的粒径，且最大粒径小于检测端最小直径与检测槽的宽度之差，理论上金属冲压时的偏差越大，检测端与检测槽之间形成的空隙也越
大，因此更大粒径的标记粉可以顺利通过，可以通过判断标记粉的最大粒径基本获取到偏
差情况，从而方便后续的针对性处理。

[0016] 进一步的，所述延伸端底端与检测槽的底壁之间的距离与检测端延伸出检测槽的高度保持一致，在金属冲压符合精度要求时，检测端正好进入到检测槽中，且延伸端与检测
槽底壁相抵。

[0017] 进一步的，所述检测槽底壁还固定连接有内液膜，且内液膜位于外气膜内侧，所述延伸端同样贯穿内液膜并延伸至其内侧。

[0018] 进一步的，所述内液膜内填充有电流变液，所述电流变液电性连接有外部电源，正常状态下电流变液为流体特征，可以满足检测块的正常移动，在冲压结束后通过通电使其
硬化对检测块的位置进行固定，然后通过磁场对标记粉进行吸引和释放时检测块的位置不
会发生偏移，避免出现检测块移动后正好遮住检测槽的情况。

[0019] 3．有益效果

[0020] 相比于现有技术，本发明的优点在于：

[0021] （1）本方案可以通过在定模上多个位置设置检测槽的方式，在对金属进行冲压时，挤压检测槽内的检测块进入其中与其契合，若出现偏差或者形状回弹时，检测块不会整体
进入到检测槽内反而会留下空隙，利用电磁铁对标记粉施加磁场挤压外气膜，然后撤销磁
场在外气膜的膨胀作用下，利用物体惯性即可推动标记粉从空隙处释放出去对偏差处进行
标记，与现有技术相比，本发明可以在冲压过程中实现对冲压精度的检测，并对缺陷区域进
行定位。

[0022] （2）检测端呈自上至下直径逐渐变小的圆台状，且其上表面与检测槽槽口相匹配，只有当金属冲压满足精度要求时，检测端正好对检测槽进行覆盖遮蔽，一旦出现偏差或者
缺陷区域时，检测端会与检测槽之间留下空隙，标记粉可以从空隙处释放出去对缺陷区域
进行标记。

[0023] （3）标记粉从内至外依次包括内铁芯、彩漆层以及液膜，内铁芯可以被磁场所吸引，彩漆层颜色明显可以直观的进行标记，液膜可以辅助内铁芯粘附在金属的缺陷区域，不
易直接脱落。

[0024] （4）标记粉包括多种不同的粒径，且最大粒径小于检测端最小直径与检测槽的宽度之差，理论上金属冲压时的偏差越大，检测端与检测槽之间形成的空隙也越大，因此更大
粒径的标记粉可以顺利通过，可以通过判断标记粉的最大粒径基本获取到偏差情况，从而
方便后续的针对性处理。

[0025] （5）内液膜内填充有电流变液，电流变液电性连接有外部电源，正常状态下电流变液为流体特征，可以满足检测块的正常移动，在冲压结束后通过通电使其硬化对检测块的
位置进行固定，然后通过磁场对标记粉进行吸引和释放时检测块的位置不会发生偏移，避
免出现检测块移动后正好遮住检测槽的情况。

附图说明

[0026] 图1为本发明的结构示意图；

[0027] 图2为本发明定模部分的结构示意图；

[0028] 图3为图2中A处的结构示意图；

[0029] 图4为本发明检测块的结构示意图；

[0030] 图5为本发明外气膜正常状态下的结构示意图；

[0031] 图6为图5中B处的结构示意图；

[0032] 图7为本发明外气膜形变状态下的结构示意图；

[0033] 图8为本发明标记粉标记时的结构示意图；

[0034] 图9为本发明标记粉的结构示意图；

[0035] 图10为本发明不同粒径标记粉标记时的结构示意图。

[0036] 图中标号说明：

[0037] 1压力机台、2定模、3动模、4电磁铁、5检测块、51检测端、52延伸端、53支撑条、6外气膜、61主膜、62环形副膜、63磁吸层、7内液膜、8标记粉、81内铁芯、82彩漆层、83液膜。

具体实施方式

[0038] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0039] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描
述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，
因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解
为指示或暗示相对重要性。

[0040] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆
卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中
间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体
情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0041] 实施例1：

[0042] 请参阅图1‑4，一种汽车零配件气胀式金属冲压模具，包括压力机台1，压力机台1上端安装有定模2和动模3，且定模2位于动模3下侧，定模2上开设有多个检测槽，检测槽内
设有相匹配的检测块5，检测块5包括检测端51、延伸端52以及多根支撑条53，延伸端52和支
撑条53均固定连接于检测端51下端，且延伸端52位于中心处，支撑条53绕延伸端52环形阵
列分布，检测槽底壁上固定连接有外气膜6，且检测块5贯穿外气膜6并延伸至其内侧，外气
膜6上分布有标记粉8，压力机台1内端镶嵌安装有电磁铁4。

[0043] 检测端51呈自上至下直径逐渐变小的圆台状，且其上表面与检测槽槽口相匹配，只有当金属冲压满足精度要求时，检测端51正好对检测槽进行覆盖遮蔽，一旦出现偏差或
者缺陷区域时，检测端51会与检测槽之间留下空隙，标记粉8可以从空隙处释放出去对缺陷
区域进行标记。

[0044] 延伸端52底端与检测槽的底壁之间的距离与检测端51延伸出检测槽的高度保持一致，在金属冲压符合精度要求时，检测端51正好进入到检测槽中，且延伸端52与检测槽底
壁相抵。

[0045] 检测槽底壁还固定连接有内液膜7，且内液膜7位于外气膜6内侧，延伸端52同样贯穿内液膜7并延伸至其内侧。

[0046] 内液膜7内填充有电流变液，电流变液电性连接有外部电源，正常状态下电流变液为流体特征，可以满足检测块5的正常移动，在冲压结束后通过通电使其硬化对检测块5的
位置进行固定，然后通过磁场对标记粉8进行吸引和释放时检测块5的位置不会发生偏移，
避免出现检测块5移动后正好遮住检测槽的情况。

[0047] 请参阅图5‑7，外气膜6包括主膜61、环形副膜62以及磁吸层63，环形副膜62镶嵌连接于主膜61上，且环形副膜62与支撑条53相对应，磁吸层63贴覆于环形副膜62内表面，且标
记粉8吸附于磁吸层63上，磁吸层63通过吸附标记粉8暂存于环形副膜62内，在抛出后可以
正好顺着支撑条53向外界释放，不易被检测端51阻挡而降低标记成功的概率。

[0048] 值得注意的是，磁吸层63的磁性可以对标记粉8进行吸附而不掉落，但是在环形副膜62形变恢复时的惯性力要大于磁吸力，技术人员可以对磁吸层63的磁性进行调试合适。

[0049] 主膜61和环形副膜62均采用弹性不透气材料制成，且环形副膜62的弹性优于主膜61，在通过电磁铁4施加磁场后，标记粉8挤压环形副膜62发生较大的变形，并在恢复形状时
抛出标记粉8从而沿着空隙进行标记。

[0050] 请参阅图8‑9，标记粉8从内至外依次包括内铁芯81、彩漆层82以及液膜83，内铁芯81可以被磁场所吸引，彩漆层82颜色明显可以直观的进行标记，液膜83可以辅助内铁芯81
粘附在金属的缺陷区域，不易直接脱落。

[0051] 内铁芯81采用铁磁性材料制成，液膜83为高粘度液体，也可以通过在内铁芯81表面覆盖彩色颜料的方式来进行标记。

[0052] 请参阅图10，标记粉8包括多种不同的粒径，且最大粒径小于检测端51最小直径与检测槽的宽度之差，理论上金属冲压时的偏差越大，检测端51与检测槽之间形成的空隙也
越大，因此更大粒径的标记粉8可以顺利通过，可以通过判断标记粉8的最大粒径基本获取
到偏差情况，从而方便后续的针对性处理。

[0053] 标记粉8可以为颗粒也可以为粉末，具体尺寸根据冲压产品的尺寸以及精度要求进行设置，可以被电磁铁4的磁场进行主动回收。

[0054] 本发明可以通过在定模上多个位置设置检测槽的方式，在对金属进行冲压时，挤压检测槽内的检测块5进入其中与其契合，若出现偏差或者形状回弹时，检测块5不会整体
进入到检测槽内反而会留下空隙，利用电磁铁4对标记粉8施加磁场挤压外气膜6，然后撤销
磁场在外气膜6的膨胀作用下，利用物体惯性即可推动标记粉8从空隙处释放出去对偏差处
进行标记，与现有技术相比，本发明可以在冲压过程中实现对冲压精度的检测，并对缺陷区
域进行定位。

[0055] 以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进
构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。