CN101417306B - 制造侧壁带孔空心零件的冲压模具及其采用的冲压方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制造侧壁带孔空心零件的冲压模具，它包括凸模，凹模，压边圈，所述压边圈活动套设在所述凸模的外侧并与所述凹模相对应，还包括用于在拉深过程中使靠近侧壁孔的边缘部的板料与远离侧壁孔的边缘部的板料总是同步收缩的板料流动限位装置。本发明还公开了上述冲压模具的板料冲压方法。在拉深过程中，侧壁带孔空心零件的边缘部以及侧壁部的侧壁孔可以保证很高的拉深精度，加工完成后，边缘部以及侧壁部的侧壁孔不需要修整，因而大大提高了侧壁带孔空心零件的生产效率，降低了生产成本。本发明所揭示的冲压模具和冲压方法广泛应用于制造离合器盖等侧壁带孔空心零件。

Description

制造侧壁带孔空心零件的冲压模具及其采用的冲压方法

技术领域

本发明涉及冲压模具技术领域，尤其涉及一种用于加工侧壁带孔的空心零件的冲压模具，本发明还涉及加工侧壁带孔空心零件的板料冲压方法。

背景技术

离合器盖是一种侧壁带孔的空心零件，通常，离合器盖具有一个边缘部、一个侧壁部和一个底部，边缘部上设有多个供连接螺栓穿过的连接孔，侧壁部上设有三个供离合器杠杆穿出的侧壁孔，底部上设有一个供动力轴穿过的底孔。

用金属板料通过冲压模具采用冲压方法加工离合器盖，以其高精度，高效率的特点，获得了广泛的应用。公知的板料冲压方法是，首先对板料进行落料和冲孔制成坯料，然后对坯料进行拉深，然后对底孔进行翻边，在拉深过程中，为了防止折皱的产生，用压边圈把板料的边缘部压紧。但是，由于侧壁孔的存在，板料在这一部分所受的应力变得复杂起来，导致靠近侧壁孔的金属板料与远离侧壁孔的金属板料在流动性上出现不一致的现象，其直接的后果是，边缘部和侧壁孔出现较大的尺寸偏差，因而必须通过切削加工的方法进行修整。这样一来，就降低了离合器盖的生产效率，增加了加工成本。另外，拉深和翻边是在两套模具上实现的，由于需要两次定位，所以将会降低零件的加工精度，当然也要付出降低生产效率，增加加工成本的代价。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种制造侧壁带孔空心零件的冲压模具，以提高生产效率和降低生产成本。

本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种制造侧壁带孔空心零件的冲压方法，以提高生产效率和降低生产成本。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：制造侧壁带孔空心零件的冲压模具，包括

凸模，凹模，压边圈，所述压边圈活动套设在所述凸模的外侧并与所述凹模相对应，用于在拉深过程中使靠近侧壁孔的边缘部的板料与远离侧壁孔的边缘部的板料总是同步收缩的板料流动限位装置。

其中，所述凸模始终处于固定静止状态并位于所述凹模的下侧。

其中，所述板料流动限位装置处于与所述靠近侧壁孔的边缘部的板料相对应的位置。

其中，所述板料流动限位装置包括滑块，所述滑块活动安装在所述压边圈的滑槽内，所述滑槽设置在压边圈的与所述凹模相对的表面上并沿径向延伸，所述滑块的靠近所述凸模的一端设有与所述板料的厚度相应的台阶，所述滑块的远离所述凸模的一端设有受力斜面；楔块，所述楔块的下端固定安装并始终处于静止状态，所述楔块的上端设有与所述受力斜面相适配的施力斜面，所述压边圈和所述凹模上均设有用于容纳所述楔块的轴向孔；弹性回位装置，所述弹性回位装置设置在所述滑块与所述压边圈之间。

作为一种改进，还包括设置于所述凹模上的翻边模。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：制造侧壁带孔空心零件的冲压方法，包括在外力作用下通过压边圈将板料的边缘部压紧于凹模的模面上的压边步骤，通过凸模和凹模的相对运动将板料压入凹模内的拉深步骤，还包括一个在拉深过程中使靠近侧壁孔的边缘部的板料与远离侧壁孔的边缘部的板料总是同步收缩的板料流动限位步骤。

其中，所述凸模始终处于固定静止状态并位于所述凹模的下侧，在所述的拉深步骤中，所述凹模受力下行，在凸模的作用下将板料压入所述凹模内。

其中，所述的板料流动限位步骤与所述的拉深步骤同步进行。

其中，所述的板料流动限位步骤是在凹模下行时，安装在所述压边圈的滑槽内的滑块顶靠于靠近侧壁孔的边缘部的板料上并沿径向向内移动，所述滑块的移动速度与所述远离侧壁孔的边缘部的板料的收缩速度相同。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：由于该冲压模具包括板料流动限位装置，在拉深过程中，该板料流动限位装置可以实施这样的步骤，即靠近侧壁孔的边缘部的板料与远离侧壁孔的边缘部的板料总是同步收缩的步骤，这样一来，靠近侧壁孔的边缘部的板料与远离侧壁孔的边缘部的板料在流动性上就能够保持一致，从而使侧壁带孔空心零件的边缘部以及侧壁部的侧壁孔保证了很高的拉深精度，加工完成后，边缘部以及侧壁部的侧壁孔不需要修整，因而大大提高了侧壁带孔空心零件的生产效率，降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是一种离合器盖的正视图；

图2是图1中A-A处的剖视图；

图3本发明一种冲压模具的剖视图；

图4是图3所示冲压模具在放料状态的结构示意图；

图5是图3所示冲压模具在压边步骤开始时的结构示意图；

图6是图3所示冲压模具在拉深步骤结束时的结构示意图。

具体实施方式

图1和图2共同示出了一种离合器盖，这种离合器盖具有边缘部a1、侧壁部a2和底部a3，边缘部a1上设有多个供连接螺栓穿过的连接孔，侧壁部a2上设有三个供离合器杠杆穿出的侧壁孔a4，底部a3上设有一个供动力轴穿过的底孔。b1表示的是靠近侧壁孔a4的边缘部，b2表示的是远离侧壁孔a4的边缘部。

图3示出了一种冲压模具，它可以将经过落料和冲孔后得到的坯料制造出如图1和图2所示的离合器盖，加工完成后，离合器盖的边缘部以及侧壁部的侧壁孔不需要修整，因而可以大大提高离合器盖的生产效率，并有效降低生产成本。

如图3所示，该冲压模具包括凸模5、凹模3和压边圈4，压边圈4活动套设在凸模5的外侧并与凹模3相对应。实际上，为了“将好钢用在刀刃上”，以及出于加工方便和便于维修的目的，凸模5、凹模3和压边圈4通常做成组件形式，对于这一点，虽然本发明所提供的附图中没有刻意表示，但是，毫无疑问，发明人与本领域的普通技术人员一样，对这一点是熟知的。

凹模3通过凹模固定板2与上模架1固定连接，上模架1用来传递压力机的拉深力F1(如图5所示)。凸模5固定在下模架7上，下模架7始终处于静止状态。下顶出机构8用来传递压力机的压边力F2(如图5所示)。拉深时，凹模3下行，在凸模5的作用下将板料压入所述凹模3内。

本发明所揭示的冲压模具，还包括如下的结构，使它与众不同。

如图3所示，压边圈4上设有滑槽，所述滑槽设置在压边圈4的与所述凹模3相对的表面上并沿径向延伸，所述滑槽有三条，分别与离合器盖的一个侧壁孔a4位置相对应。每一个滑槽内均安装有滑块61，所述滑块61的靠近所述凸模5的一端设有与所述板料的厚度相应的台阶，所述滑块61的远离所述凸模5的一端设有受力斜面，所述台阶用来顶靠靠近侧壁孔的边缘部b1，通常情况下，所述滑块61的台阶面的形状与所述离合器盖的边缘部的形状相适配。

楔块62的下端固定安装在下模架7上，因而它始终处于静止状态。楔块62的上端设有与所述受力斜面相适配的施力斜面，所述压边圈4和所述凹模3上均设有用于容纳所述楔块62的轴向孔。

相互贴合的楔块62的施力斜面与滑块61的受力斜面，会将凹模3的下行运动转变成滑块61沿径向向内的移动，滑块61移动的速度决定于斜面倾角的大小，而边缘部a1的收缩速度则取决于拉深速度，即凹模3的下行速度。由于滑块61顶靠在靠近侧壁孔a4的边缘部部分b1上，只要使滑块61的移动速度与远离侧壁孔的边缘部份b2的收缩速度相同，就能确保靠近侧壁孔的边缘部的板料与远离侧壁孔的边缘部的板料总是同步收缩，从而使离合器盖的边缘部a1以及侧壁孔a4可以保证很高的拉深精度，加工完成后，边缘部a1以及侧壁孔a4不需要修整，因而大大提高了离合器盖的的生产效率，降低了生产成本。应用板料拉深原理，通过计算和有限次的试验，这样的斜面倾角是完全可以确定的。

开模时，滑块61应回到初始位置，所以在滑块61与所述压边圈4之间还设有弹性回位装置，所述弹性回位装置优选为拉伸弹簧。

在凹模3的中心部位还设有一个翻边模31，用于对底部a3的底孔进行翻边。

为了进一步说明上述拉伸模具的工作原理，本发明还通过图4、图5和图6分别示出了拉伸模具在放料、压边和拉深时的工作状态。

如图4所示，将冲孔和落料后形成的坯料放置在压边圈4上，滑块61的台阶顶靠在靠近侧壁孔的边缘部b1的板料上。

如图5所示，在拉伸力F1的作用下，凹模3下行。在压边力F2的作用下，压边圈4与下行的凹模3一起将坯料的边缘部a1压紧。

如图6所示，在拉伸力F1和压边力F2的共同作用下，凹模3和压边圈4一起下行，将板料压入凹模3内，同时，滑块61沿径向向内移动，且所述滑块的移动速度与所述远离侧壁孔的边缘部的板料的收缩速度相同。在完成拉深的同时，翻边模31完成底部a3上底孔的翻边。

本发明结构简单，可以同时完成离合器盖的拉深和翻边，而且拉深后的边缘部a1以及侧壁孔a4不需要修整，因而大大提高了离合器盖的的生产效率，降低了生产成本。

本发明不局限于上述具体的实施方式，其实质是通过一种限制板料流动的装置或方法，使靠近侧壁孔的边缘部的板料与远离侧壁孔的边缘部的板料在拉深过程中总是同步收缩，从而保证了边缘部和侧壁孔的拉深精度。本发明所揭示的冲压模具和冲压方法广泛应用于制造离合器盖等侧壁带孔空心零件。

Claims (10)

1.制造侧壁带孔空心零件的冲压模具，包括

凸模(5)，

凹模(3)，

压边圈(4)，所述压边圈(4)活动套设在所述凸模(5)的外侧并与所述凹模(3)相对应，其特征在于：还包括

用于在拉深过程中使靠近侧壁孔的边缘部的板料与远离侧壁孔的边缘部的板料总是同步收缩的板料流动限位装置。

2.如权利要求1所述的制造侧壁带孔空心零件的冲压模具，其特征在于：所述凸模(5)始终处于固定静止状态并位于所述凹模(3)的下侧。

3.如权利要求1或2所述的制造侧壁带孔空心零件的冲压模具，其特征在于：所述板料流动限位装置处于与所述靠近侧壁孔的边缘部的板料相对应的位置。

4.如权利要求3所述的制造侧壁带孔空心零件的冲压模具，其特征在于：所述板料流动限位装置包括

滑块(61)，所述滑块活动安装在所述压边圈的滑槽内，所述滑槽设置在压边圈的与所述凹模相对的表面上并沿径向延伸，所述滑块的靠近所述凸模的一端设有与所述板料的厚度相应的台阶，所述滑块的远离所述凸模的一端设有受力斜面；

楔块(62)，所述楔块的下端固定安装并始终处于静止状态，所述楔块的上端设有与所述受力斜面相适配的施力斜面，所述压边圈和所述凹模上均设有用于容纳所述楔块的轴向孔；

弹性回位装置，所述弹性回位装置设置在所述滑块(61)与所述压边圈(4)之间。

5.如权利要求4所述的制造侧壁带孔空心零件的冲压模具，其特征在于：所述滑块(61)的台阶面的形状与所述空心零件规定的边缘部的形状相适配。

6.如权利要求3所述的制造侧壁带孔空心零件的冲压模具，其特征在于：还包括设置于所述凹模上的翻边模(31)。

7.制造侧壁带孔空心零件的冲压方法，包括

在外力作用下通过压边圈(4)将板料的边缘部压紧于凹模(3)的模面上的压边步骤，

通过凸模(5)和凹模(3)的相对运动将板料压入凹模内的拉深步骤，其特征在于：还包括

一个在拉深过程中使靠近侧壁孔的边缘部的板料与远离侧壁孔的边缘部的板料总是同步收缩的板料流动限位步骤。

8.如权利要求7所述的制造侧壁带孔空心零件的冲压方法，其特征在于：

所述凸模(5)始终处于固定静止状态并位于所述凹模(3)的下侧，在所述的拉深步骤中，所述凹模(3)受力下行，在凸模(5)和凹模(3)的共同作用下将板料压入所述凹模内。

9.如权利要求8所述的制造侧壁带孔空心零件的冲压方法，其特征在于：所述的板料流动限位步骤与所述的拉深步骤同步进行。

10.如权利要求9所述的制造侧壁带孔空心零件的冲压方法，其特征在于：所述的板料流动限位步骤是

凹模(3)下行时，安装在所述压边圈(5)的滑槽内的滑块(61)顶靠于靠近侧壁孔的边缘部的板料上并沿径向向内移动，所述滑块(61)的移动速度与所述远离侧壁孔的边缘部的板料的收缩速度相同。

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