CN103894515A - 汽车后桥线束支架的生产工艺以及成型、冲孔-切断模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车后桥线束支架的生产工艺，以及与之匹配的，还涉及一种用于汽车后桥线束支架的成型模具，和一种汽车后桥线束支架的冲孔-切断模具。本发明的生产工艺，将现有技术中的复杂工艺，简化成下料，落料，成型，冲孔-切断四个工序，并且，使用与之匹配的模具，一次加工两个线束支架，实现“两件连体、一次成型”，提高不规则复杂成型件的质量及使用强度，并通过冲孔-切断工序复合，使工艺流程简化，完成线束支架的批量制作。

Description

汽车后桥线束支架的生产工艺以及成型、冲孔-切断模具

技术领域

本发明涉及汽车生产过程中的机械加工技术领域，具体的说，是涉及一种汽车后桥线束支架的生产工艺，以及与之匹配的，还涉及一种用于汽车后桥线束支架的成型模具，和一种汽车后桥线束支架的冲孔-切断模具。

背景技术

汽车后桥线束支架是汽车后驱动桥上的必要配件之一，它对后桥上各种线束的布局和安装固定起着决定性作用，线束支架的强度直接影响着线束的牢靠程度。现有技术中比较先进的线束支架结构，其主体包括两个互相垂直的边，它在相邻垂直的两条边上均有加强筋，以及相应的线束过孔，方便制件焊接，提高了焊接强度及支架使用过程的强度，并保证过程中线束支架不易变形。由于产品本身无对称性，并且在多个方向具有翻边加强筋，成型困难，另外，制件上又不能有工艺孔，成型过程中也无法定位，按传统工艺则工序繁多，甚至难以实现。所以，设计一种新型的冲压工艺，以及与之匹配的冲压模具，就显得尤为重要，一为实现产品制作，二则简化产品工艺，提高生产效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种汽车后桥线束支架的生产工艺，以及与之匹配的，还提供一种用于汽车后桥线束支架的成型模具，和一种汽车后桥线束支架的冲孔-切断模具。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：

一种汽车后桥线束支架的生产工艺，包括如下步骤：

第一步，下料：板料的下料长度为原来独立加工两个线束支架工件坯料的长度之和加上两个工件坯料之间的连接载体部分的长度；

第二步，落料：将板材冲压出所需外轮廓坯料，将板材的冲压轮廓设定为两个线束支架工件外轮廓，落料后两个线束支架工件在同一水平面内，左、右两工件且相差180°旋转角度；

第三步，成型：

将经过落料后的板材放置于汽车后桥线束支架的成型模具上，成型模具同时对左、右两侧工件进行冲压，将两工件的V字型压出，左右工件制件的连接载体3定位于成型模具的成型顶板上，成型后工件通过成型顶板下方的顶杆顶出；

第四步，冲孔-切断：将成型后的工件放置在汽车后桥线束支架冲孔-切断模具上，冲孔-切断模具在工件需要冲孔或切断的相应位置同时设有左右两组冲孔凸模和切断凸模，以及与之匹配的凹模，第一次，将工件放置在冲孔-切断模具的一边，一组冲孔凸模及切断凸模将原工件加工成一个成品以及一个带有连体载体的半成品，而后，将带有连体载体的半成品放置在冲孔-切断模具的另一边，进行冲孔，以及将连体在切断，最终得到两件汽车后桥线束支架的成品。

一种汽车后桥线束支架的成型模具，包括上模与下模，上模从上到下包括上模板、上垫板、凸模固定板、和凸模，下模从上到下包括成型顶板、凹模固定板、下垫板、下模板，在上模和下模之间还设有相匹配的导套和导柱，所述凸模的下部设有两个独立的V型凸模压头，两个凸模压头之间通过一个连接载体连接，所述两个凸模压头所述成型顶板的上表面带有两个与凸模相匹配的V型型腔，所述成型顶板的底部为平面，所述成型顶板的下方设有顶杆，所述顶杆的上端与成型顶板的下表面接触，下端贯穿下垫板和下模板后直至机床顶缸，线束支架工件放置于所述成型顶板上表面，所述线束支架工件包括左、右两个独立的工件，左、右两工件通过连接载体进行连接，落料后左、右两个线束支架工件在同一水平面内且相差180°旋转角度，所述凸模、凹模的位置与左、右两个线束支架工件的位置相匹配。

所述成型顶板中部位于两个凸模压头的连体载体的正下方，且成型顶板中部设有台肩和凹槽。

在凹模固定板内壁的相对两侧固定有两个凹模镶块，所述成型顶板、两个凹模镶块、凹模固定板组成一个闭合型腔，成型顶板在此闭合型腔内上下滑动，成型顶板与两个凹模镶块为间隙配合，所述成型顶板的上表面呈中部带有连接载体的W型结构。

模具开启状态，顶杆顶出至最高点时，成型顶板两侧的V形型腔最低点不低于两个凹模镶块及凹模固定板的上表面。

一种汽车后桥线束支架冲孔-切断模具，包括上模和下模，上模从上到下依次包括模柄、上模板、上垫板、凸模固定板，所述凸模固定板下方固定有凸模，凸模外部套装有卸料板，下模从上到下依次包括定位板、凹模、凹模固定板、下垫板、下模板、成型后的线束支架工件放置于凹模上表面，上模与下模之间设有导套和导柱，所述凸模包括左右设置的两组冲孔凸模和切断凸模，所述线束支架工件包括左、右两个独立的工件，左、右两工件通过连接载体进行连接，成型后左、右两个线束支架工件且相差180°旋转角度，所述凸模、凹模的位置与左、右两个线束支架工件的位置相匹配。

所述卸料板的下方还设有卸料套，所述卸料套套装于冲孔凸模的外部，所述卸料板与所述凸模固定板之间设有聚氨酯。

所述凹模内孔为冲孔凹模，其外形轮廓为尖角边。            

本发明的有益效果在于：

1.实现“两件连体、一次成型”，提高不规则复杂成型件的质量及使用强度，并通过冲孔-切断工序复合，使工艺流程简化，从而提供一种先进的汽车后桥线束支架的生产工艺；

2.本发明的两种模具，实现了复杂构件的简单化生产，能对汽车后桥线束支架一次成型，并经过冲孔-切断，完成线束支架的批量制作；

3.在生产过程中可简单并可靠的实现工件定位，并且两边同时成型，克服了现有技术中负责工件成型过程中受力不均容易引起的应力集中、工件不规则变形等问题；

4.一模两件，可持续稳定的确保产品设计尺寸和使用性能均达到要求，简化了产品工艺，提升产能，降低生产成本，完全满足设计和使用要求。

附图说明

图1为汽车后桥线束支架的俯视结构示意图；

图2为汽车后桥线束支架的成件立体结构示意图；

图3为坯料经过落料后的工件结构示意图；

图4为图3中的工件经过冲压成型后的结构示意图；

图5为图4的B向视图；

图6为汽车后桥线束支架的成型模具开模状态的剖视结构示意图；

图7为图6中下模的俯视图；

图8为图6中模具的合模状态示意图；

图9为汽车后桥线束支架冲孔-切断模具开模状态的剖视结构示意图；

图10为图9中模具的合模状态示意图；

图11为图10中下模的俯视结构示意图；

图12为采用图9——11的模具进行首次冲切后的工件示意图。

图中， 101为导套，102为凸模固定板，103为上模板，104为上垫板，105为凸模，106为成型顶板，107为导柱，108为凹模固定板，109为凹模镶块，110为顶杆，111为下垫板，112为下模板，113为线束支架工件，114为凸模压头，201为导套，202为卸料板，203为上模板，204为卸料套，205为上垫板，206为模柄，207为凸模固定板，208为聚氨酯，209为冲孔凸模，210为切断凸模，211为导柱，212为下模板，213为下垫板，214为凹模固定板，215为定位板，216为凹模，217为线束支架工件，218为冲孔刃口，219为切断刃口，3为连接载体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例：参见图1——12。

    图1——图5大致示出了本发明一种汽车后桥线束支架的生产工艺，包括如下步骤：

第一步，下料：根据加工产品的材质、厚度及形状，分析和计算出工件采用一次成型工艺应具有的坯料尺寸，并依据板材利用率最大化来确定落料搭边值，最终获得板料下料宽度；板料的下料长度为原来独立加工两个线束支架工件坯料的长度之和加上两个工件坯料之间的连接载体部分的长度；

图1、图2示出了汽车后桥线束支架的俯视结构示意图，本发明的生产工艺，采用“一模两件、两件连体”的方式进行一次成型，两制件间通过连体载体3进行连接，假设现有技术中单件制件的下料长度为L，则本实施例中，下料长度为2L+A，其中A为两个工件坯料制件连接载体部分的长度。

第二步，落料：确定工件成型前道工序的工艺尺寸，即根据排样布局、成型工序的要求确定“连体载体”部分的位置及尺寸，结合成品图纸进行分析，最终获得落料尺寸；本步骤是将板材冲压出所需外轮廓坯料的过程，将板材的冲压轮廓设定为两个线束支架工件外轮廓，落料后两个线束支架工件在同一水平面内，左、右两工件且相差180°旋转角度，落料后的工件结构如图3所示。

第三步，成型：

将图3中经过落料后的板材放置于汽车后桥线束支架的成型模具上，成型模具同时对左、右两侧工件进行冲压，将两工件的V字型压出，左右工件制件的连接载体3定位于成型模具的成型顶板上，成型后工件通过成型顶板下方的顶杆顶出。

首先，成型时根据产品加强筋的布置方向，确定制件压制方向。因制件在两边垂直方向均有翻边加强筋，为简化压制过程，将左、右两工件设置为相差180°的旋转角，两侧工件呈V字形状进行压制，V字尖点朝下，左右制件间通过一段8.2mm*12.2mm大小的平直连体载体3进行连接；

接着，确定模具的整体结构，凸模根据制件及“连体载体”的整体内腔结构，设计成对应的形状；凹模为镶块式分前、后两侧装配，装配时与凸模取一定的间隙；成型顶板为活动件，同时具有成型凹模及顶料功能；

然后，确定工件的定位方式：为保证压制过程坯料稳定、不窜动，采取在成型顶板上定位的方式。在成型顶板上、制件“连体载体”部分对应的位置处加工出相应的台肩及凹槽。台肩和凹槽的宽度分别根据制件连体载体的长度和宽度配作；

压制及顶出过程：压制前，成型顶板处于顶起状态，落料好的坯料可以放入成型顶板上端的台肩及凹槽内，并通过台肩和凹槽将坯料定好位。操作机床下行压制产品，先后压制出V形状及加强筋。最后，机床上行，制件在下模腔中，由机床顶缸通过顶杆和成型顶板将制件顶出下模型腔，制件可取出，图4、图5示出了工件成型后的结构。

第四步，冲孔-切断：将成型后的工件放置在汽车后桥线束支架冲孔-切断模具上，冲孔-切断模具在工件需要冲孔或切断的相应位置同时设有左右两组冲孔凸模和切断凸模，以及与之匹配的凹模，第一次，将工件放置在冲孔-切断模具的一边，一组冲孔凸模及切断凸模将原工件加工成一个成品以及一个带有连体载体的半成品，而后，将带有连体载体的半成品放置在冲孔-切断模具的另一边，进行冲孔，以及将连体在切断，最终得到两件汽车后桥线束支架的成品。

与本发明的生产工艺相匹配的是，本发明开公开了一种汽车后桥线束支架的成型模具，包括上模与下模，上模从上到下包括上模板103、上垫板104、凸模固定板102、和凸模105，下模从上到下包括成型顶板106、凹模固定板108、下垫板111、下模板112，在上模和下模之间还设有相匹配的导套101和导柱107，导套101过盈配合打入固定在上模板103的导套孔中，凸模105过盈配合打入凸模固定板102对应的固定型腔内，其上端通过螺栓固定在上垫板104下表面，凸模固定板102通过螺栓及销钉和上垫板104一起固定在上模板103上，所述凸模105的下部设有两个独立的V型凸模压头114，两个凸模压头之间通过一个连接载体连接，所述两个凸模压头所述成型顶板106的上表面带有两个与凸模105相匹配的V型型腔，所述成型顶板106的底部为平面，所述成型顶板106的下方设有顶杆110，所述顶杆110的上端与成型顶板106的下表面接触，下端贯穿下垫板111和下模板112后直至机床顶缸，线束支架工件113放置于所述成型顶板106上表面，所述线束支架工件113包括左、右两个独立的工件，左、右两工件通过连接载体3进行连接，落料后左、右两个线束支架工件在同一水平面内且相差180°旋转角度，所述凸模、凹模的位置与左、右两个线束支架工件的位置相匹配。

所述成型顶板106中部位于两个凸模压头114的连体载体的正下方，且成型顶板中部设有加工出1.5mm的台肩和凹槽，台肩和凹槽的宽度分别根据连接载体3的长度和宽度配作，台肩和凹槽的结构主要用于与线束支架工件相应位置的凹槽和台肩相匹配，用于实现工件的定位。

在凹模固定板108内壁的相对两侧固定有两个凹模镶块109，所述成型顶板106、两个凹模镶块109、凹模固定板108组成一个闭合型腔，成型顶板106在此闭合型腔内上下滑动，成型顶板106与两个凹模镶块109为间隙配合，所述成型顶板的上表面呈中部带有连接载体的W型结构。

模具开启状态，顶杆110顶出至最高点时，成型顶板106两侧的V形型腔最低点不低于两个凹模镶块109及凹模固定板108的上表面。

两块凹模镶块109通过螺栓固定在凹模固定板108的型腔两侧，两凹模镶块109与凹模固定板108组成一个闭合型腔，成型顶板106与此闭合型腔内间隙配合，保证能上下灵活滑动。由于本案中，成型过程为左、右两制件同时受力，且中部被台肩和凹槽定位，因此，不存在传统技术中受力不均匀的现象，能够很容易的依次冲压到位。

凹模固定板108通过螺栓及销钉和下垫板111一起固定在下模板112上。顶杆110取适当的位置贯穿于下垫板111和下模板112，其下端直至机床顶缸，上端与成型顶板106底平面接触，过程中可将成型顶板106顶出。

经过成型后的模具，需要采用本发明中的冲孔-切断模具进行后续加工，一种汽车后桥线束支架冲孔-切断模具，包括上模和下模，上模从上到下依次包括模柄206、上模板203、上垫板205、凸模固定板207，所述凸模固定板207下方固定有凸模，凸模外部套装有卸料板202，下模从上到下依次包括定位板215、凹模216、凹模固定板214、下垫板213、下模板212、成型后的线束支架工件217放置于凹模216上表面，上模与下模之间设有导套201和导柱211，所述凸模包括左右设置的两组冲孔凸模209和切断凸模210，所述线束支架工件217包括左、右两个独立的工件，左、右两工件通过连接载体3进行连接，成型后左、右两个线束支架工件且相差180°旋转角度，所述凸模、凹模的位置与左、右两个线束支架工件的位置相匹配。

所述卸料板202的下方还设有卸料套204，所述卸料套204套装于冲孔凸模209的外部，卸料板202和卸料套204通过焊接方式组合为一体，所述卸料板4与所述凸模固定板7之间设有聚氨酯8，聚氨酯8压缩和回弹时，主要由卸料板2传力至卸料套4上，由卸料套4直接压料和卸料，解决成型件不好卸料的问题。

所述凹模216内孔为冲孔凹模，其外形轮廓为尖角边，用作切断工件。

连体制件经冲孔-切断模进行首次冲切后，得到一个成品和一个带“连体载体”的半成品，将此半成品再次放入模具中进行冲切，可再次得到一个成品。

第一次，将图4所示工件放置在图10、11中冲孔-切断模具的右边，右边一组冲孔凸模及切断凸模将原工件加工成一个成品以及一个带有连体载体的半成品，首次冲切后，工件结构形状如图12所示，图12中，左件为成品，右件为半成品，而后，将带有连体载体的半成品放置在冲孔-切断模具的左侧，进行冲孔，以及将连体在切断，最终得到两件汽车后桥线束支架的成品。

Claims (8)

1.一种汽车后桥线束支架的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，下料：板料的下料长度为原来独立加工两个线束支架工件坯料的长度之和加上两个工件坯料之间的连接载体部分的长度；

第二步，落料：将板材冲压出所需外轮廓坯料，将板材的冲压轮廓设定为两个线束支架工件外轮廓，落料后两个线束支架工件在同一水平面内，左、右两工件且相差180°旋转角度；

第三步，成型：

将经过落料后的板材放置于汽车后桥线束支架的成型模具上，成型模具同时对左、右两侧工件进行冲压，将两工件的V字型压出，左右工件制件的连接载体(3)定位于成型模具的成型顶板上，成型后工件通过成型顶板下方的顶杆顶出；

第四步，冲孔-切断：将成型后的工件放置在汽车后桥线束支架冲孔-切断模具上，冲孔-切断模具在工件需要冲孔或切断的相应位置同时设有左右两组冲孔凸模和切断凸模，以及与之匹配的凹模，第一次，将工件放置在冲孔-切断模具的一边，一组冲孔凸模及切断凸模将原工件加工成一个成品以及一个带有连体载体的半成品，而后，将带有连体载体的半成品放置在冲孔-切断模具的另一边，进行冲孔，以及将连体在切断，最终得到两件汽车后桥线束支架的成品。

2.一种汽车后桥线束支架的成型模具，包括上模与下模，上模从上到下包括上模板(103)、上垫板(104)、凸模固定板(102)、和凸模(105)，下模从上到下包括成型顶板(106)、凹模固定板(108)、下垫板(111)、下模板(112)，在上模和下模之间还设有相匹配的导套(101)和导柱(107)，其特征在于：所述凸模(105)的下部设有两个独立的V型凸模压头(114)，两个凸模压头之间通过一个连接载体连接，所述两个凸模压头所述成型顶板(106)的上表面带有两个与凸模(105)相匹配的V型型腔，所述成型顶板(106)的底部为平面，所述成型顶板(106)的下方设有顶杆(110)，所述顶杆(110)的上端与成型顶板(106)的下表面接触，下端贯穿下垫板(111)和下模板(112)后直至机床顶缸，线束支架工件(113)放置于所述成型顶板(106)上表面，所述线束支架工件(113)包括左、右两个独立的工件，左、右两工件通过连接载体(3)进行连接，落料后左、右两个线束支架工件在同一水平面内且相差180°旋转角度，所述凸模、凹模的位置与左、右两个线束支架工件的位置相匹配。

3.根据权利要求2所述的汽车后桥线束支架的成型模具，其特征在于：所述成型顶板(106)中部位于两个凸模压头(114)的连体载体的正下方，且成型顶板中部设有台肩和凹槽。

4.根据权利要求2所述的汽车后桥线束支架的成型模具，其特征在于：在凹模固定板(108)内壁的相对两侧固定有两个凹模镶块(109)，所述成型顶板(106)、两个凹模镶块(109)、凹模固定板(108)组成一个闭合型腔，成型顶板(106)在此闭合型腔内上下滑动，成型顶板(106)与两个凹模镶块(109)为间隙配合，所述成型顶板的上表面呈中部带有连接载体的W型结构。

5.根据权利要求2所述的汽车后桥线束支架的成型模具，其特征在于：模具开启状态，顶杆(110)顶出至最高点时，成型顶板(106)两侧的V形型腔最低点不低于两个凹模镶块(109)及凹模固定板(108)的上表面。

6.一种汽车后桥线束支架冲孔-切断模具，包括上模和下模，上模从上到下依次包括模柄(206)、上模板(203)、上垫板(205)、凸模固定板(207)，所述凸模固定板(207)下方固定有凸模，凸模外部套装有卸料板(202)，下模从上到下依次包括定位板(215)、凹模(216)、凹模固定板(214)、下垫板(213)、下模板(212)、成型后的线束支架工件(217)放置于凹模(216)上表面，上模与下模之间设有导套(201)和导柱(211)，其特征在于：所述凸模包括左右设置的两组冲孔凸模(209)和切断凸模(210)，所述线束支架工件(217)包括左、右两个独立的工件，左、右两工件通过连接载体(3)进行连接，成型后左、右两个线束支架工件且相差180°旋转角度，所述凸模、凹模的位置与左、右两个线束支架工件的位置相匹配。

7.根据权利要求6所述的汽车后桥线束支架冲孔-切断模具，其特征在于：所述卸料板(202)的下方还设有卸料套(204)，所述卸料套(204)套装于冲孔凸模(209)的外部，所述卸料板(4)与所述凸模固定板(7)之间设有聚氨酯(8)。

8.根据权利要求6所述的汽车后桥线束支架冲孔-切断模具，其特征在于：所述凹模(216)内孔为冲孔凹模，其外形轮廓为尖角边。

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