CN108356144A - 一种用于安全气囊基板生产的冲压方法及模具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于安全气囊基板生产的冲压方法，依次对金属料带切废料、正拉伸、反拉伸、整形、落料。料带宽度等于安全气囊基板最宽处与修边余量之和，修边余量为4mm，保证利用率。料带与半成品间四处连接点的宽度为3～4mm，保证料带与半成品之间的结合力。本发明还提供了一种用于实现该冲压方法的模具，该模具上模座依次固定冲头、正拉伸凹模、反拉伸凹模、整形凹模、落料凹模，下模座依次固定正拉伸凸模、反拉伸凸模、整形凸模、落料凸模。冲头、正拉伸凹模、反拉伸凹模、整形凹模、落料凹模两两相邻的间距为1‑2个安全气囊基板的长度，避免了工位之间干涉。下模座上设置可拆卸式的导料销，其上端开有凹槽，避免料带与模具干涉。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工方法及模具，具体涉及一种用于安全气囊基板生产的冲压方法及模具。
背景技术
安全气囊基板是一个重要组件，在安全气囊组装过程中起到固定、火药线导出、与扩散体连接的作用。该组件通常采用连续模形式进行开发，带状料上模具上经过每一步工序后，在其表面冲压处特定的形状、整形后落料，最终得到成品。在其生产制备过程中，金属料带的材料利用率是一个重要指标。并且，在提高金属料带材料利用率的同时还需要保证，金属料带在裁剪、冲压后与产品的连接处仍然保持牢固，防止在冲压过程中发生产品脱落的现象。
中国发明专利CN201410159465.1公开了一种金属罐盖连续冲压成型方法及装置，利用冲压单元的第一冲模对该金属板冲压形成第一成形部，接着又使该金属板位移，且该冲压单元驱动第二冲模继续对形成的第一成形部冲压，并使该第一成形部变形成一个具有不同截面形状的第二成形部，同时利用该第一冲模对该金属板进行冲压，能在该第二成形部一侧形成一个第一成形部，且持续循环上述操作步骤能对同一个部位连续冲压出具有不同截面形状的金属对象，但并未对金属料带的利用率进行研究。
又如中国实用新型专利CN201720782407.3公开了一种用于冲压安全气囊组件的模具，利用脱料板设置的多个成型凹模和下模板设置的多个对应的成型凸模逐步冲压安全气囊组件，一步一步完善安全气囊组件的形状，加工时，多步同时对安全气囊组件进行冲压成型，提高了加工精度，一件模具完成所有的安全气囊组件的加工，大大提高了生产的效率，降低了加工成本，但并未对金属料带的利用率进行研究。
发明内容
本发明要解决的问题是如何设计安全气囊基板的冲压方法，以及该方法所对应的模具，以提高金属料带的材料利用率。
为解决上述问题，本发明采取如下技术方案一种用于安全气囊基板生产的冲压方法，所述冲压方法依次包括料带裁切、料带拉伸，其特征在于：所述料带裁切为金属料带切废料过程，所述料带拉伸为对料带裁切后的金属料带依次进行正拉伸、反拉伸、整形、落料。
进一步的，所述料带裁切依次包括如下步骤：
(1)对金属料带进行一次切废料，随后将金属料带移动至在后工位；
(2)对一次切废料后的金属料带进行二次切废料，并对位于在前工位的金属料带进行一次切废料，随后将金属料带向在后工位移动；
所述料带拉伸依次包括如下步骤
(1)对二次切废料后的金属料带进行正拉伸，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料、二次切废料，随后将金属料向在后工位移动；
(2)对正拉伸后的金属料带进行反拉伸，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料、二次切废料、正拉伸，随后将金属料带向在后工位移动，所述反拉伸及正拉伸所在工位间隔1-2个安全气囊基板的长度；
(3)对反拉伸后的金属料带进行整形，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料、二次切废料、正拉伸、反拉伸，随后将金属料带向在后工位移动，所述整形及反拉伸所在工位间隔1-2个安全气囊基板的长度；
(4)对整形后金属料带进行落料，并对位于在前工位的金属料带进行切废料、正拉伸、反拉伸、整形，随后将金属料带向在后工位移动，所述落料及整形所在工位间隔1-2个安全气囊基板的长度；
(5)循环以上步骤。
进一步的，所述冲压方法使用的金属料带宽度等于安全气囊基板最宽处的尺寸与修边余量之和，所述修边余量为4mm。
进一步的，金属料带二次切废料完成后，料带与半成品有连接点，所述连接点共有4处，所述连接点处剩余料带宽度为3-4mm。
进一步的，所述正拉伸为将料带的指定区域向上拉伸，所述反拉伸为将料带的指定区域向下拉伸。
一种用于实现上述冲压方法的模具，包括上模座、下模座，其特征在于：所述上模座上按照金属料带移动方向依次设置可拆卸式的冲头、正拉伸凹模、反拉伸凹模、整形凹模、落料凹模；
所述下模座上按照金属料带移动方向依次设置可拆卸式的正拉伸凸模、反拉伸凸模、整形凸模、落料凸模；
所述正拉伸凹模与所述正拉伸凸模对应，所述反拉伸凹模与所述反拉伸凸模对应，所述整形凹模与所述整形凸模对应，所述落料凹模与所述落料凸模对应。
进一步的，所述冲头、正拉伸凹模、反拉伸凹模、整形凹模、落料凹模两两相邻的间距为1-2个安全气囊基板的长度。
进一步的，所述下模座上还设置有可拆卸式的导料销，所述导料销上端开有凹槽。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优点：
(1)所述冲压方法以及模具能够保证材料利用率最高；
(2)保证材料利用率最高的同时，通过合理设计裁切尺寸，保证剩余料带与半成品之间的结合力；
(3)合理设计拉伸方向，避免金属料带与下模座的之间相互干涉，确保了金属料带定位的准确性，保证安全气囊基板完成品的形状、尺寸、性能；
(4)冲头、正拉伸凹模、反拉伸凹模、整形凹模、落料凹模两两相邻的间距为1-2个安全气囊基板的长度避免工位之间相互干涉，保证了金属料带定位的准确性，避免影响安全气囊基板完成品的形状、尺寸、性能；
(5)金属料带卡在导料销上端的凹槽内，避免金属料带与下模座之间相互干涉，保证金属料带定位的准确性，并且导料销为可拆卸式的，可根据完成品的品质来确定导料销设置位置的合理性，并进行调整。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明：
图1为料带裁切的裁切区域示意图，阴影部分为裁切区域；
图2为实施例一中安全气囊基板生产的冲压方法流程示意图；
图3为实施例二中安全气囊基板生产的冲压方法流程示意图；
图4为切除废料后半成品与料带的连接状态示意图；
图5为用于实现安全气囊基板冲压方法的模具；
其中：11为一次切废料；12为二次切废料；13为连接点；21为正拉伸；22为反拉伸；23为整形；24为落料；31为冲头；32为正拉伸凹模；33为反拉伸凹模；34为整形凹模；35为落料凹模；41为导料销；42为正拉伸凸模；43为反拉伸凸模；44为整形凸模；45为落料凸模。
具体实施方式
为更好的理解本发明的技术手段、技术效果，下面结合具体图示对本发明做进一步说明。
实施例1
一种用于安全气囊基板生产的冲压方法，该冲压方法依次包括料带裁切、料带拉伸。如图1所示，所述料带裁切为金属料带切废料过程，切除部分为图1中阴影所示区域，本实施例所提供的切废料过程依次为一次切废料11、二次切废料12。
如图2所示，料带拉伸依次包括正拉伸21、反拉伸22、整形23、落料24。从图4中可以看出，料带的宽度等于安全气囊基板最宽处的尺寸与修边余量之和。本实施例中修边余量为4mm。采用这种设计能够使得切废料时切除部分面积最小，确保了料带利用率最大。
如图4所示，金属料带切废料完成后，料带与半成品有连接点13，所述连接点13共有四处，本实施例中所述连接点13处料带宽度为3mm，因此可以在保证材料利用率最高的同时，也保证了料带与产品在冲压过程中有足够多的连接点，并且连接点处剩余料带的宽度能够承受冲压过程中的拉力。采用这种设计既可以避免剩余料带因受到拉力而断裂，导致半成品脱落从而影响生产过程；也可以避免料带被过度拉伸，导致料带定位不准，最终影响生产过程。
从图2中还可看出，所述正拉伸21为将料带的指定区域向上拉伸，由于产品冲压时料带与模具下模座较为接近，若将料带向下拉伸则容易使料带与下模座之间相互干涉，影响料带的定位最终影响产品性能。因此将拉伸量最大的正拉伸21设计为向上方区域拉伸，可避免料带与下模座之间相互干涉，避免影响料带定位的准确性，保证安全气囊基板的性能。
本实施例中所述冲压方法具体包括如下步骤：
(一)、料带裁切
1.对金属料带进行一次切废料11，随后将金属料带向在后工位移动；
2.对一次切废料11后的金属料带进行二次切废料12，并对位于在前工位的金属料带进行一次切废料11，随后将金属料带向在后工位移动；
(二)、料带拉伸
1.对二次切废料12后的金属料带进行正拉伸21，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料11、二次切废料12，随后将金属料带向在后工位移动；
2.对正拉伸21后的金属料带进行反拉伸22，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料11、二次切废料12、正拉伸21，随后将金属料带向在后工位移动，本实施例中反拉伸22及正拉伸21所在工位间隔1个安全气囊基板的长度；
3.对反拉伸22后的金属料带进行整形23，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料11、二次切废料12、正拉伸21、反拉伸22，随后将金属料带向在后工位移动，本实施例中整形23及反拉伸22所在工位间隔1个安全气囊基板的长度；
4.对整形23后的金属料带进行落料24，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料11、二次切废料12、正拉伸21、反拉伸22、整形23，随后将金属料带继续向在后工位移动，本实施例中落料24及整形23所在工位间隔1个安全气囊基板的长度；
5.循环以上步骤。
图5为用于实现上述安全气囊基板生产冲压方法的模具，具体包括上模座、下模座。上模座上按照金属料带移动方向依次设置冲头31、正拉伸凹模32、反拉伸凹模33、整形凹模34、落料凹模35，所述冲头31、正拉伸凹模32、反拉伸凹模33、整形凹模34、落料凹模35均为可拆卸式的；所述下模座上按照金属料带移动方向依次设置正拉伸凸模42、反拉伸凸模43、整形凸模44、落料凸模45，所述正拉伸凸模42、反拉伸凸模43、整形凸模44、落料凸模45均为可拆卸式的。冲头31的形状与所述一次切废料11、二次切废料12切除区域的形状对应，用于金属料带切废料；正拉伸凹模32与正拉伸凸模42对应，用于对金属料带进行正拉伸21，且上模为凹模从而保证正拉伸为向上方拉伸，避免料带与下模座之间相互干涉从而影响安全气囊基板的性能；反拉伸凹模33与反拉伸凸模43对应，实现对金属料带的反拉伸22作业，用于安全气囊基板冲压成型；整形凹模34与整形凸模44对应，用于安全气囊基板半成品整形23，使其尺寸形状满足图纸要求；落料凹模35与落料凸模45对应，用于安全气囊基板完成品落料24。
因此相对应的，本实施例中所述冲头31、正拉伸凹模32、反拉伸凹模33、整形凹模34、落料凹模35两两相邻的间距为1个安全气囊基板的长度。由于正拉伸21、反拉伸22、落料24时金属料带的变形量较大，若两两相邻的距离过近则相邻工位的冲压过程会互相影响，并最终影响产品的尺寸、形状、性能。
下模座上还设置了可拆卸式的导料销41，所述导料销41上端开有凹槽，在冲压过程中可将金属料带卡在导料销41上端的凹槽内，使金属料带与下模座保持一定的距离，避免金属料带与下模座之间相互干涉，从而影响金属料带定位的准确性。并且所述导料销41为可拆卸式的，可根据完成品的品质来确定浮升导料销设置位置的合理性，并进行调整。
实施例2
一种用于安全气囊基板生产的冲压方法，依次包括料带裁切、料带拉伸。如图1所示，所述料带裁切为金属料带切废料过程，切除部分为图1中阴影所示区域，本实施例所提供的切废料过程依次为一次切废料11、二次切废料12。
如图3所示，料带拉伸依次包括正拉伸21、反拉伸22、整形23、落料24。从图4中可以看出，料带的宽度等于安全气囊基板最宽处的尺寸与修边余量之和，本实施例中修边余量为4mm。采用这种设计可以使得切废料时切除部分面积最小，确保了料带利用率最大。
如图4所示，金属料带切废料完成后，料带与半成品有连接点13，所述连接点13共有四处，本实施例中所述连接点13处料带宽度为4mm。从而在保证材料利用率最高的同时，也保证了料带与产品在冲压过程中有足够多的连接点，并且连接点处剩余料带的宽度能够承受冲压过程中的拉力。采用这种设计既可以避免剩余料带因受到拉力而断裂，导致半成品脱落从而影响生产过程；也可以避免料带被过度拉伸，导致料带定位不准，最终影响生产过程。
从图3中还可看出，所述正拉伸21为将料带的指定区域向上拉伸，由于产品冲压时料带与模具下模座较为接近，若将料带向下拉伸则容易使料带与下模座之间相互干涉，影响料带的定位最终影响产品性能。因此将拉伸量最大的正拉伸21设计为向上方区域拉伸，可避免料带与下模座之间相互干涉，避免影响料带定位的准确性，保证安全气囊基板的性能。
本实施例中所述冲压方法具体包括如下步骤：
(一)、料带裁切
1.对金属料带进行一次切废料11，随后将金属料带向在后工位移动；
2.对一次切废料11后的金属料带进行二次切废料12，并对位于在前工位的金属料带进行一次切废料11，随后将金属料带向在后工位移动；
(二)、料带拉伸
1.对二次切废料12后的金属料带进行正拉伸21，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料11、二次切废料12，随后将金属料带向在后工位移动；
2.对正拉伸21后的金属料带进行反拉伸22，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料11、二次切废料12、正拉伸21，随后将金属料带向在后工位移动，本实施例中反拉伸22及正拉伸21所在工位间隔2个安全气囊基板的长度；
3.对反拉伸22后的金属料带进行整形23，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料11、二次切废料12、正拉伸21、反拉伸22，随后将金属料带向在后工位移动，本实施例中整形23及反拉伸22所在工位间隔2个安全气囊基板的长度；
4.对整形23后的金属料带进行落料24，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料11、二次切废料12、正拉伸21、反拉伸22、整形23，随后将金属料带继续向在后工位移动，本实施例中落料24及整形23所在工位间隔2个安全气囊基板的长度；
5.循环以上步骤。
图5为用于实现上述安全气囊基板生产冲压方法的模具，具体包括上模座、下模座。上模座上按照金属料带移动方向依次设置冲头31、正拉伸凹模32、反拉伸凹模33、整形凹模34、落料凹模35，所述冲头31、正拉伸凹模32、反拉伸凹模33、整形凹模34、落料凹模35均为可拆卸式的；所述下模座上按照金属料带移动方向依次设置正拉伸凸模42、反拉伸凸模43、整形凸模44、落料凸模45所述正拉伸凸模42、反拉伸凸模43、整形凸模44、落料凸模45均为可拆卸式的。冲头31的形状与所述一次切废料11、二次切废料12切除区域的形状对应，用于金属料带切废料；正拉伸凹模32与正拉伸凸模42对应，用于对金属料带进行正拉伸21，且上模为凹模从而保证正拉伸为向上方拉伸，避免料带与下模座之间相互干涉从而影响安全气囊基板的性能；反拉伸凹模33与反拉伸凸模43对应，实现对金属料带的反拉伸22作业，用于安全气囊基板冲压成型；整形凹模34与整形凸模44对应，用于安全气囊基板半成品整形23，使其尺寸形状满足图纸要求；落料凹模35与落料凸模45对应，用于安全气囊基板完成品落料24。
因此对应的，本实施例中提供的冲头31、正拉伸凹模32、反拉伸凹模33、整形凹模34、落料凹模35两两相邻的间距为2个安全气囊基板的长度。由于正拉伸21、反拉伸22、落料24时金属料带的变形量较大，若两两相邻的距离过近则相邻工位的冲压过程会互相影响，并最终影响产品的尺寸、形状、性能。
下模座上还设置了可拆卸式的导料销41，所述导料销41上端开有凹槽，在冲压过程中可将金属料带卡在导料销41上端的凹槽内，使金属料带与下模座保持一定的距离，避免金属料带与下模座之间相互干涉，从而影响金属料带定位的准确性。并且所述导料销41为可拆卸式的，可根据完成品的品质来确定导料销设置位置的合理性，并进行调整。
上述内容对实施例做了详细的说明，但本发明不受上述实施方式和实施例的限制，在不脱离本发明宗旨的前提下，在本领域技术人员所具备的知识范围内还可以对其进行各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明要保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种用于安全气囊基板生产的冲压方法，所述冲压方法依次包括料带裁切、料带拉伸，其特征在于：
所述料带裁切为金属料带切废料过程，所述料带拉伸为对料带裁切后的金属料带依次进行正拉伸、反拉伸、整形、落料。
2.根据权利要求1所述的冲压方法，其特征在于：所述料带裁切依次包括如下步骤：
(1)对金属料带进行一次切废料，随后将金属料带移动至在后工位；
(2)对一次切废料后的金属料带进行二次切废料，并对位于在前工位的金属料带进行一次切废料，随后将金属料带向在后工位移动；
所述料带拉伸依次包括如下步骤
(1)对二次切废料后的金属料带进行正拉伸，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料、二次切废料，随后将金属料向在后工位移动；
(2)对正拉伸后的金属料带进行反拉伸，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料、二次切废料、正拉伸，随后将金属料带向在后工位移动，所述反拉伸及正拉伸所在工位间隔1-2个安全气囊基板的长度；
(3)对反拉伸后的金属料带进行整形，并对位于在前工位的金属料带依次进行一次切废料、二次切废料、正拉伸、反拉伸，随后将金属料带向在后工位移动，所述整形及反拉伸所在工位间隔1-2个安全气囊基板的长度；
(4)对整形后金属料带进行落料，并对位于在前工位的金属料带进行切废料、正拉伸、反拉伸、整形，随后将金属料带向在后工位移动，所述落料及整形所在工位间隔1-2个安全气囊基板的长度；
(5)循环以上步骤。
3.根据权利要求2所述的冲压方法，其特征在于：所述冲压方法使用的金属料带宽度等于安全气囊基板最宽处的尺寸与修边余量之和，所述修边余量为4mm。
4.根据权利要求3所述的冲压方法，其特征在于：金属料带二次切废料完成后，料带与半成品有连接点，所述连接点共有4处，所述连接点处剩余料带宽度为3-4mm。
5.根据权利要求4所述的冲压方法，其特征在于：所述正拉伸为将料带的指定区域向上拉伸，所述反拉伸为将料带的指定区域向下拉伸。
6.一种用于实现权利要求5所述冲压方法的模具，包括上模座、下模座，其特征在于：
所述上模座上按照金属料带移动方向依次设置可拆卸式的冲头、正拉伸凹模、反拉伸凹模、整形凹模、落料凹模；
所述下模座上按照金属料带移动方向依次设置可拆卸式的正拉伸凸模、反拉伸凸模、整形凸模、落料凸模；
所述正拉伸凹模与所述正拉伸凸模对应，所述反拉伸凹模与所述反拉伸凸模对应，所述整形凹模与所述整形凸模对应，所述落料凹模与所述落料凸模对应。
7.根据权利要求6所述的模具，其特征在于：所述冲头、正拉伸凹模、反拉伸凹模、整形凹模、落料凹模两两相邻的间距为1-2个安全气囊基板的长度。
8.根据权利要求7所述的模具，其特征在于：所述下模座上还设置有可拆卸式的导料销，所述导料销上端开有凹槽。
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