CN101733327B

CN101733327B - 侧孔盖类级进模

Info

Publication number: CN101733327B
Application number: CN2009102585451A
Authority: CN
Inventors: 王进丁; 石勇; 王正成
Original assignee: CHANGHUI (SHANGHAI) TECHNOLOGY GROUP Co Ltd
Current assignee: Changhui (Shanghai) Technology Group Co., Ltd.
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2029-12-10
Also published as: CN101733327A

Abstract

本发明公开了一种侧孔盖类级进模，包括设置在拉深工位对料带进行拉深的拉深装置，还包括侧冲装置；所述的拉深装置有两套以上，分两步或者两步以上进行拉深；所述侧冲装置设置在拉深装置之后的侧冲工位上，用于在料带拉深出盖类零件毛坯的的侧壁上侧冲出侧孔。采用了本发明技术方案的侧孔盖类级进模，由于将拉深模与侧冲模组合在一起形成本发明的级进模，相比现有采用多模具单工序的加工方式，加工效率大大提高，能够快速大批量生产，及时供货；同时使得人力成本大大降低，操作者也更加轻松。此外还避免了工件毛坯在不同工位之间搬移带来的精度误差，因此加工精度更高，质量稳定性也更好。

Description

侧孔盖类级进模

技术领域

本发明涉及模具设计技术领域，尤其涉及一种侧孔盖类级进模。

背景技术

级进模是现阶段比较先进的模具，其最基本的原理是将原有多副模具组合在一起，从而实现多工序自动化工作，具有效率高、加工质量更有保证等优点，是现阶段模具设计的一大发展方向。侧孔盖类零件的加工不但需要进行深度拉深，还需要冲侧孔，工艺比较复杂，目前一般采用多副模具单工序加工的方式进行，因而加工效率低，而且质量无法很好的保证。比如图1至3所示所示的充气盖。充气盖是高档车系安全气囊控制的核心关键零部件，其制作材料一般采用厚度为2mm的SPCC冷轧钢板，零件的高度为22.37±0.13mm，大圆柱11直径为φ21.13±0.13mm，小圆柱12直径为φ18±0.13mm，小圆柱12的圆周均匀排布12个细长孔13。细长孔13的宽度为1.15mm，长度为6.6mm，径向中心距为4.4mm，可见该件的结构复杂性和尺寸精度要求较高。而现有级进模通常适用于生产冲栽件、弯曲成形件和浅拉深件。对于像充气盖这样的深拉深件，若要用级进模带料连续深拉深则存在较大困难。因此目前类似于充气盖的侧孔盖类零件均采用多幅模具单工序逐步进行加工，世界范围内未见采用级进模进行加工的，因而生产效率低，加工精度难以保持稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种侧孔盖类级进模，解决现有技术中如充气盖这样需要深拉深及冲侧孔的零件只能采用多副模具单工序加工的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

侧孔盖类级进模，包括设置在拉深工位对料带进行拉深的拉深装置，还包括侧冲装置；所述的拉深装置有两套以上，分两步或者两步以上进行拉深；所述侧冲装置设置在拉深装置之后的侧冲工位上，用于在料带拉深出盖类零件毛坯的的侧壁上侧冲出侧孔。

本发明的有益效果：

由于将拉深模与侧冲模组合在一起形成本发明的侧孔盖类级进模，相比现有采用多模具单工序的加工侧孔盖类零件的方式，加工效率大大提高，能够快速大批量生产，及时供货；同时使得人力成本大大降低，操作者也更加轻松；此外还避免了工件毛坯在不同工位之间搬移带来的精度误差，因此加工精度更高，质量稳定性也更好。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1为充气盖的立体结构示意图。

图2为充气盖的俯视图。

图3为图2中A-A剖面的剖视图。

图4为本发明具体实施方式侧孔盖类级进模的总装示意图。

图5为本发明具体实施方式侧孔盖类级进模的排样图。

图6为本发明具体实施方式侧孔盖类级进模打开时其侧冲装置的结构示意图。

图7为本发明具体实施方式侧孔盖类级进模闭合时其侧冲装置的结构示意图。

具体实施方式

如图4所示，本具体实施方式的侧孔盖类级进模，在加工充气盖时，将整个加工工艺流程分为了g1至g25共25个工位。其中，g1工位为冲导正孔及工艺切口工位；g2工位为冲工艺切口工位；g3工位为空工位；g4工位为第一步拉深工位；g5工位为空工位；g6工位为第二步拉深工位；g7工位为空工位；g8工位为第三步拉深工位；g9工位为空工位；g10工位为整形工位；g11工位为空工位；g12工位为第一次侧冲工位，在拉深出的盖类零件毛坯的侧壁上冲出对称的四个侧孔；g13、g14、g15三个工位为空工位；g16工位为第二次侧冲工位，在盖类零件毛坯的侧壁上再冲出四个侧孔；g17、g18、g19三个工位为空工位；g20工位为第三次侧冲工位，在盖类零件毛坯的侧壁上冲出最后的四个侧孔；g21、g22工位为空工位；g23工位为压端面工位；g24工位为切边工位；g25工位为切料带卸件工位，同时切废料。

所有非空工位为成型工位(或者说加工工位)，在成型工位之间设置一个或者多个空工位，主要目的在于提高模具零件的强度，及为成形工位的模具零件设计提供方便，同时也方便模具的维修。

如图5所示，对应图4中的各个成型工位，本发明具体实施方式的侧孔盖类级进模从左至右(按照进料方向从前至后)，包括如下部分：冲导正孔及工艺切口装置1、冲工艺切口装置2、第一拉深装置3、第二拉深装置4、第三拉深装置5、整形装置6、侧冲装置7、压端面装置8、切边装置9和切废料装置10。

冲导正孔及工艺切口装置1设置在g1工位上，用于在料带上冲出导正孔，同时冲出部分工艺切口。冲工艺切口装置2设置在g2工位上，用于在料带上冲出另外的工艺切口。第一拉深装置3设置在g4工位上，用于对料带进行第一步拉深。第二拉深装置4设置在g5工位上，用于对料带进行进一步拉深。第三拉深装置5设置在g8工位上，用于对料带进行最后一步的拉深。整形装置6设置在g10工位上，用于对拉深出来的零件毛坯进行整形。g12工位上设置有一套侧冲装置7，用于对零件毛坯进行第一次侧冲，冲出对称的四个侧孔。g16工位上也设置有一套侧冲装置7，用于对零件毛坯进行第二次侧冲，再冲出四个侧孔。g20工位上还设置有一套侧冲装置7，用于对零件毛坯进行第三次侧冲，冲出最后的四个侧孔。压端面装置8设置在g23工位上，对零件毛坯压端面。切边装置9设置在g24工位上，用于对零件毛坯切边。切废料装置10设置在g25工位上，用于切开料带并卸件，同时切废料。

三套侧冲装置7之间各间隔30度角布置。具体到在本具体实施方式中，三组侧冲装置7中，第一组侧冲装置7正常布置(冲压方向与进料方向平行或者垂直)，另两组侧冲装置7的冲压方向与进料方向成30度和60度布置。每组侧冲装置7每次能够在充气盖的小圆柱12侧壁上冲出4个对称分布的细长孔13，三组侧冲装置7正好冲出充气盖上的12个细长孔13。

由于冲导正孔及工艺切口装置1、冲工艺切口装置2、第一拉深装置3、第二拉深装置4、第三拉深装置5、整形装置6、压端面装置8、切边装置9和切废料装置10均为常见设计，本文不再详述。

本发明的发明点除了前述对整个加工工艺中各工序的排列之外，还在于对侧冲装置7的设计，下面结合图6、图7对侧冲装置7进行说明。

由图6和图7可见，本具体实施方式中的侧冲装置7包括：上模70、下模71、弹性结构72、侧冲结构73和卸料结构74。

上模70包括：上模座701、上垫板702和固定板703；三者紧贴固定连接构成上模70，且上垫板702被夹在上模座701和固定板703之间。上垫板702需选用硬度较高的材料。此种结构可以简化模具结构，以及降低上模70的加工难度。

下模71包括：下模座711、下垫板712和凹模固定板713，三者紧贴固定连接构成下模71，且下垫板712位于下模座711的上方，并且在凹模固定板713的下方；此种结构可以方便凹模731维修或更换，及提高凹模731下面的支撑强度。

弹性结构72在本具体实施方式中为三类弹簧，分别为：第一类弹簧721、第二类弹簧722和第三类弹簧723，每类弹簧根据需要选用，可以是一个也可以是多个。弹性结构72起到弹力压紧，以及帮助卸料结构74卸料的作用。

侧冲结构73位于上模70和下模71之间，用于冲出充气盖侧壁上的细长孔13。侧冲结构73包括：凹模731、限位块732、侧冲凸模733、滑块734、斜楔735和连接螺钉736。

凹模731通过凹模固定板713固定在下模71上。限位块732位于凹模731四周，用于对待侧冲的工件毛坯定位；待侧冲的工件毛坯即位于凹模731和限位块732之间。而且限位块732内沿水平方向设置有导向孔，所述侧冲凸模733即通过所述导向孔作用于待侧冲的工件毛坯而冲出细长孔13。侧冲凸模733固定在所述滑块734上，滑块734位于卸料结构74内，且可在所述斜楔735的作用下沿卸料结构74内的滑道，相对卸料结构74水平滑动，从而带动侧冲凸模733完成侧冲的动作。而斜楔735通过连接螺钉736固定在上模70的上垫板702下方，且可随上模70的开闭，在竖直方向往复直线运动，从而以其斜面推动滑块734在水平方向做往复直线运动。每套侧冲结构73包括所述侧冲凸模733、滑块734、斜楔735、连接螺钉736各四个；每个侧冲凸模733、滑块734、斜楔735、连接螺钉736构成一套斜冲单元，四套斜冲单元正交对称设置，从而可以沿正交的四个方向同时在待侧冲的工件毛坯上对称冲出四个细长孔13；这样，三个工位上分别设置的三套互相间成30度角设置的侧冲结构73，最终在待侧冲的工件毛坯上分三次总共冲出所需的12个细长孔13。

卸料结构74起到卸料以及辅助压紧的作用，具体结构包括：卸料板741、卸料盖板742、卸料板连接螺钉743、等高柱744、内限位柱745、卸料弹簧746、卸料顶杆747、内导柱748、推件器749。

卸料板741和位于其上方的卸料盖板742固定连接，并一起通过所述卸料板连接螺钉743与所述等高柱744固定连接。内限位柱745固定设置在下模71的凹模固定板713内，并突出于凹模固定板713的上表面，突出的高度对应作为加工材料的料带的厚度。内限位柱745用于在模具闭合时支撑紧卸料板741，并保持紧卸料板741处于平衡状态。等高柱744位于上模70内，且可相对上模70在竖直方向的一定范围内滑动；且弹性结构72中的第一类弹簧721位于等高柱744和上模座701之间，在模具闭合时通过等高柱744将卸料板741向下压紧在内限位柱745的上端面上。卸料弹簧746和卸料顶杆747设置在下模71内，卸料弹簧746的弹力通过卸料顶杆747作用于加工材料料带的下表面，在模具打开的时候，将加工材料料带顶出以脱离下模71。内导柱748的一端固定在上模70内，另一端穿过卸料结构74后插入下模71中，对上模70和下模71起到定位的作用，还对卸料结构74起到导向的作用。推件器749位于上模70内，所述弹性结构72中的第二类弹簧722的弹力通过推件器749作用于加工材料料带的上表面，在模具打开的后期，将加工材料料带顶出以脱离上模70。弹性结构72中的第三类弹簧723为矩形弹簧，其位于上模70内，且被压缩在上模座701和卸料板741之间，用于对卸料板741施压以帮助卸料。

模具闭合时，首先是上模70整体向下运动，当卸料板741与下模70接触时，弹性结构72中的各弹簧均被压缩，卸料板741被压紧。此后卸料板741停止运动，而上模70继续向下运动，通过斜楔735推动滑块734带动侧冲凸模733进行侧冲直至模具完全闭合，此时卸料盖板742与上模70的固定板703紧贴，而侧冲凸模733也完成了冲侧孔的动作。

当模具开启之初，卸料板741因有弹簧压着而没有运动，而只是上模70带动斜楔735上升，同时带动滑块734及侧冲凸模733做水平抽出(这是本发明的关键)。模具开启后期，上模70带动卸料板741一起向上运动，侧冲凸模733完成抽出，并完成卸料，这样就完成了一个整个工作循环。

需要补充说明的是，一般落料采用普通冲裁方法即可，但本具体实施方式加工的充气盖，其产品外观有比较严格的要求，产品落料之后的断面与拉深的表面很近，针对这一情况通过长时间的摸索，最后采取精切冲裁方法：即将冲裁间隙设定为0.08mm，能够达到最好的效果。

本具体实施方式的侧孔盖类级进模，因结构的特殊性和复杂性，设计难度很大。但是，若采用简易的单冲模进行开发设计模具，针对拉深必须有五个工序完成；而侧向冲孔，一般工艺最少需要六个工序完成，切除凸缘边占一个工序，但切除凸缘边的模具设计不是采用一般模具参数，结构也不完全相同。综上所述，采用单冲模，虽然可以节省约三分之一的材料，但与本具体实施方式的侧孔盖类级进模相比，人工成本远远大于所多耗材料的成本。按单人的生产能力来计算，采用单工序生产每人要完成13个工序，一天只能生产250件，且人员一天下来非常疲劳。而采用本发明的侧孔盖类级进模生产，一人看机每天可轻松生产6000件，从而生产效率大大提高，使得人工成本大大降低。而且能够大批量生产，从而及时供货。若客户需求量在每天3000件以上，按单工序生产模式生产，虽能够实现产品生产，但零件的生产周期长，质量和交货期都很难满足客户需求，侧孔盖类级进模必然是未来发展的必然选择。本具体实施方式的侧孔盖类级进模，经过了长时间的开发和实验，现已能够稳定生产合格产品，并在保密状态下进行了批量生产，为公司带来了可观的经济效益。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.侧孔盖类级进模，包括设置在拉深工位对料带进行拉深的拉深装置，所述的拉深装置有两套以上，分两步或者两步以上进行拉深；所述侧孔盖类级进模还包括侧冲装置，所述侧冲装置设置在拉深装置之后的侧冲工位上，用于在料带拉深出的盖类零件毛坯的侧壁上侧冲出侧孔；其特征在于：所述的侧冲装置包括：上模、下模、弹性结构、侧冲结构和卸料结构；所述侧冲结构和卸料结构设置在上模和下模之间，侧冲结构用于冲侧孔；所述弹性结构位于上模内，作用于卸料结构和上模之间，用于配合卸料结构压紧料带及卸料；所述的侧冲结构包括：凹模、限位块和侧冲单元；所述凹模固定在下模上，所述限位块固定在卸料结构上，且围绕在凹模四周，用于与凹模一起对料带定位；所述侧冲单元有四套，围绕凹模正交对称设置，且由限位块提供定位。

2.如权利要求1所述的侧孔盖类级进模，其特征在于：所述的侧冲单元包括：侧冲凸模、滑块、斜楔和连接螺钉；所述侧冲凸模固定在滑块上，所述滑块设置在卸料结构中，并可相对卸料结构在一定范围内往复直线滑动；所述斜楔通过连接螺钉与上模固定连接，随上模上下往复直线运动，并以斜楔的斜面驱动所述滑块在水平方向往复直线运动，从而完成侧冲的动作。

3.如权利要求1所述的侧孔盖类级进模，其特征在于：所述的卸料结构包括：卸料板、卸料盖板、卸料板连接螺钉、等高柱、内限位柱、卸料弹簧、卸料顶杆、内导柱和推件器；所述卸料板和位于其上方的卸料盖板固定连接，并一起通过所述卸料板连接螺钉与所述等高柱的下端固定连接，等高柱设置在上模内，其上端面与弹性结构弹力作用，等高柱可相对上模在一定范围内上下运动；所述内限位柱固定设置在下模内，并突出于下模的上表面；卸料弹簧和卸料顶杆设置在下模内，卸料弹簧的弹力通过卸料顶杆作用于料带的下表面；所述内导柱的一端固定在上模内，另一端穿过卸料结构后插入下模中；所述推件器的上端与弹性结构弹力作用，下端与料带的上表面弹性作用。

4.如权利要求3所述的侧孔盖类级进模，其特征在于：所述弹性结构至少包括三类弹簧，分别为第一类弹簧、第二类弹簧和第三类弹簧；三类弹簧的一端均弹性作用于上模，另一端则分别作用于卸料结构的等高柱、推件器和卸料板。

5.如权利要求1所述的侧孔盖类级进模，其特征在于：所述的上模包括上模座、上垫板和固定板；三者紧贴固定连接且上垫板被夹在上模座和固定板之间；所述的下模包括下模座、下垫板和凹模固定板，三者紧贴固定连接且下垫板位于下模座上方，凹模固定板的下方。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的侧孔盖类级进模，其特征在于：所述的侧冲装置有三套，三套侧冲装置之间各间隔30度角布置；且三套侧冲装置的每相邻两套之间均间隔有空工位。

7.如权利要求1至5中任意一项所述的侧孔盖类级进模，其特征在于：所述的拉深装置有三套，分别为第一拉深装置、第二拉深装置和第三拉深装置，三套拉深装置分三步对料带进行拉深。

8.如权利要求1至5中任意一项所述的侧孔盖类级进模，其特征在于：所述的侧孔盖类级进模还包括：冲导正孔及工艺切口装置、冲工艺切口装置、整形装置、压端面装置、切边装置和切废料装置；所述冲导正孔及工艺切口装置和冲工艺切口装置顺序设置在拉深装置之前的工位上；所述整形装置设置在拉深装置和侧冲装置之间的工位上；压端面装置、切边装置和切废料装置顺序设置在侧冲装置之后的工位上。