CN103920808A - 汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明属于级进模技术领域，涉及汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具，包括上模、下模以及上下模之间设置的斜冲孔工序、拉延工序，在下模上表面的料带移动轨迹两侧边沿料带移动方向分别间隔固定有若干个送料导向组件，实现料带的稳定快速输送；在上下模座上分别设置氮气缸使拉延的缓冲效果好；在下模上设置斜楔驱动块与带有冲头的滑动块配合，实现了冲侧孔工序的侧冲孔，本发明适用于在冲床的一次行程中完成一系列不同的冲压加工的级进模。

Description

汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具

技术领域

本发明属于级进模技术领域，特指一种汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具。

背景技术

级进模（也叫连续模）由多个工位组成，各工位按顺序关联完成不同的加工，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工，一次行程完成以后，由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前移动，这样在一副模具上就可以完成多个工序，一般有冲孔、落料、折弯、切边、拉伸等工序，具有操作安全、易于自动化、可采用高速冲床生产、减少冲床及场地面积以及减少半成品的运输和仓库占用、生产率高等特点,但是在实践中，由于待加工工件的结构不同，有些工序仍存在若干不足：一是料带在级进模上的运动不稳定、运送速度慢：料带在级进模上因变换工位而由后向前移动时，为了保持轴向平稳的移动，在料带移动轨迹两侧边的下模上对应设置有若干个导向块，但是由于该导向块是固定不动的，料带在各工位上向前移动时，由于摩擦的原因：造成噪音大、运送速度变慢、产生金属碎销、运行轨迹变差，直接影响加工出的产品质量；二是冲头由上向下冲制工件斜面上的孔时，冲制的孔不能满足要求：参见图10：由于汽车悬架控制臂下片81上的冲孔位有的在折弯后的侧表面82上，而冲床上的冲头83的运动方向或冲床带动的冲头83的运动方向一般是上下方向（图中的箭头所示），这样上下方向的冲头83冲制工件侧表面上的冲孔84，会使工件侧表面82上冲制的通孔84内表面85不是垂直于工件侧表面82，而是具有一定的夹角A，不符合对工件上的通孔的设计要求，同时，也会对工件侧表面82产生侧应力集中及侧向力加快冲头的扭曲损坏；三是汽车悬架控制臂下片斜面上上的冲孔形状为较窄的条形薄片式，而条形薄片式冲头的高度较高、工作时的稳定性差，寿命低，冲制出的产品的质量差：参见图13：级进模中超薄的条形孔的冲孔模具由中部的冲片101、冲片101两侧的护板102、冲片101和护板102下侧的底板103组成，冲片101的厚度L1在3—7mm左右、高度H2在70—100mm左右，由于冲片101的厚度较薄、高度较高，工作时容易因护板102夹持不紧导致变形甚至断裂损坏，再就是冲孔模具由冲片、护板、底板三部分组成，其配件多，生产制造成本高、拆装维修麻烦，另外冲片与护板的厚度之和与底板的厚度L2相同，不利于安装；四是由于级进模的多道工序均采用一个冲压机对多道工序上的料带同时冲制，冲压机的压力较大，猛力硬冲压，不利于拉延工序中对金属料带的拉制成型，即便是在上模或下模上设置单向的氮气缸缓冲，也会因过多的应力集中产生裂纹、变形等进而造成成型出产品的次品率高。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具。

本发明的目的是这样实现的：

汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具，包括上模、下模以及上下模之间设置的斜冲孔工序、拉延工序，

所述的下模上表面的料带移动轨迹两侧边沿料带移动方向分别间隔固定有若干个送料导向组件，所述送料导向组件的具体结构是：上盖与下盖之间固定有垫板，上盖与下盖上分别设置有位于同轴线上的轴承孔，轴承孔内安装有轴承，上下轴承的外环分别安装在上盖与下盖上的轴承孔的内壁上，上下轴承的内环上安装有滚轴，滚轴的前端位于上盖和下盖的前端面与垫板的前端面之间，设置在下模上表面两侧的送料导向组件的滚轴的前端相对设置；

所述的拉延工序是：在上模座的下表面上设置的上模氮气缸固定座内设置有氮气缸、氮气缸下侧设置的模仁镶块的下侧设置有上模模仁，在下模座的上表面上设置的下模氮气缸固定座内设置氮气缸、氮气缸上侧设置有下模压边圈，下模压边圈上侧的中部设置有下模模仁；

所述的冲侧孔工序是：下模的下模模仁的一侧设置的倾斜面上设置有一个以上垂直于倾斜面的冲孔凹模，倾斜面外侧的下模上设置有斜楔驱动块，斜楔驱动块的滑动平面垂直于倾斜面，上模上设置有滑动块，滑动块下侧设置的侧冲孔用的冲头垂直于倾斜面且与所述的冲孔凹模相对应，冲压体的向下运动可带动滑动块沿斜楔驱动块上的滑动平面向垂直于倾斜面的方向移动，下模模仁的下侧设置有与所述的冲孔凹模连通的排屑孔。

上述的拉延工序中的上模氮气缸固定座内设置的氮气缸与上模座之间设置有垫板，上模氮气缸固定座内设置的氮气缸与模仁镶块之间设置有垫板，所述的下模氮气缸固定座内设置的氮气缸与下模座之间设置有垫板，下模氮气缸固定座内设置的氮气缸与下模压边圈之间设置有垫板。

上述的冲头结构是：宽度逐段缩小的塔形体的上表面的中部向上设置有薄片型冲头，所述的塔形体至少形成有二级台阶，每级台阶的拐角处均圆倒角过渡，塔形体最下侧的台阶上间隔设置有两个以上的安装孔。

上述的薄片型冲头的厚度为3—7mm、高度为15—20mm。

上述的薄片型冲头的厚度为5mm、高度为19mm。

上述的送料导向组件的上盖、下盖及垫板通过安装孔及螺钉、定位销固定连接，送料导向组件通过上盖、垫板、下盖上的安装孔及螺钉、定位销定位在下模上。

上述的轴承内环安装在滚轴两侧缩径形成的细径部上。

上述的送料导向组件的垫板的前侧面上设置有竖直的竖直切成的圆柱形槽，所述滚轴的一部分套装在圆柱形槽内。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本发明的料带输送中的滚轴通过轴承安装在送料导向组件上，将原来固定不动的导向块改变成现在转动的滚轴，料带移动时，料带带动移动轨迹两侧边上的滚轴转动，料带与滚轴之间不再是干磨，使原来的滑动摩擦改变成滚动摩擦，其摩擦力减小，提高了送料速度，摩擦产生的金属碎销也相应减少，噪音大大降低，在长度方向上的运行平稳、快速，产品质量得到保证。

2、本发明利用冲头压块可在导向斜楔上倾斜的滑动平面上滑动的原理，将冲床的冲压体的上下运动改变成带动冲头压块的倾斜运动，而冲头压块的倾斜运动正好是相对于上模倾斜面的垂直运动，进而实现了上下移动的冲床的冲压体可在工件倾斜面上冲制出垂直于工件倾斜面的通孔，而且使得冲制出的通孔完全符合对工件上通孔的设计要求，由于在垂直于工件倾斜面冲孔，对冲头不会产生侧应力，有利于冲头的扭曲损坏，该结构适用于级进模上用同一冲床在工件倾斜面上冲制出垂直于工件倾斜面的通孔贯穿式冲孔结构。

3、本发明的塔形体（相当于现有技术的底座、护板）、薄片型冲头（相当于现有技术的冲片）是用金属材料制作的一体式结构，因此，其阶梯强度依次增高，结合牢靠，生产成本低，拆装方便，避免了工作时因护板夹持不紧导致变形甚至断裂损坏的情况发生，而且最薄的薄片型冲头的高度降低，提高的冲头的强度，塔形体最下一级台阶的高度提高，便于安装定位，适用于作级进模的超薄型冲头。

4、本发明使用级进模的一个冲压机对多道工序上的料带同时冲制，由于拉延工序中采用在上模和下模上均设置氮气缸缓冲，上下模合模时的缓冲效果好，应力集中小，成品率高，本发明是上下活动式拉延成型产品工件，该结构适用于级进模上实现连续模料带的成型。

5、本发明适用于在冲床的一次行程中完成一系列不同的冲压加工的级进模。

附图说明

图1是本发明的上模的轴侧图。

图2是本发明的下模的轴侧图。

图3是本发明的料带在不同工序中形成的状态的机构示意图。

图4是本发明的拉延工序的结构剖视图

图5是本发明的冲侧孔工序中的冲头的主视图。

图6是图2的A部主视图。

图7是图6的C-C向剖视图。

图8是图6的B-B向剖视图。

图9是本发明的送料导向组件的爆炸图。

图10是现有技术中冲侧孔结构的原理示意图。

图11是本发明冲侧孔结构的工作原理示意图。

图12是本发明冲侧孔结构的局部剖视图。

图13是本发明的现有技术中冲头的结构剖视图。

其中：图1—图3所示的是用一套模具在左右两侧同时成型两片料带的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—图9、图11、图12：

汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具，包括上模71、下模72以及上下模之间依次对应设置的冲导正孔及工艺孔工序1、冲工艺孔和打钢印工序2、空步工序3、冲工艺孔切断工序4、空步工序5、拉延工序6、空步工序7、修边和冲孔工序8、修边工序9、修边工序10、翻边整形工序11、冲侧孔工序12、空步工序13、冲侧孔工序14、空步工序15、分离工序16、切废料工序17等十七道工序；

所述的下模72上表面的料带移动轨迹两侧边沿料带移动方向分别间隔固定有若干个送料导向组件30，所述送料导向组件30的具体结构是：上盖33与下盖31之间固定有垫板32，上盖33与下盖31上分别设置有位于同轴线上的轴承孔40、41，轴承孔40、41内安装有轴承37、39，上下轴承37、39的外环分别安装在上盖33与下盖31上的轴承孔40、41的内壁上，上下轴承37、39的内环上安装有滚轴38，滚轴38的前端位于上盖33和下盖31的前端面与垫板32的前端面之间，设置在下模72上表面两侧的送料导向组件30的滚轴38的前端相对设置；

所述的拉延工序是：在上模座51的下表面上设置的上模氮气缸固定座53内设置有氮气缸54、氮气缸54下侧设置的模仁镶块56的下侧设置有上模模仁57，在下模座64的上表面上设置的下模氮气缸固定座62内设置氮气缸61、氮气缸61上侧设置有下模压边圈59，下模压边圈59上侧的中部设置有下模模仁58；拉延工序的工作原理是：模具安装好后，开动机床，滑块带动上模71上行打开模具，上模模仁57在氮气缸54作用下升起，当滑块处于上卡死点时，将待加工的料带（或称工件）输送至下模压边圈59上定位，上模71下行合模，上模模仁57压住料带后，逐渐被压入下模座64中，下模模仁58把料带拉入上模模仁57腔内，下模压边圈59墩死后，上模氮气缸54开始压缩直到上下模合模完成，完成拉伸，开模后，氮气缸61顶起下模压边圈59，下模压边圈59托起制成件并取走。该结构是上下活动式拉延成型产品工件，适用于级进模上实现连续模料带的成型。

所述的冲侧孔工序是：下模72的下模模仁97的一侧设置的倾斜面94上设置有一个以上垂直于倾斜面的冲孔凹模95，倾斜面94外侧的下模72上设置有斜楔驱动块90，斜楔驱动块90的滑动平面88垂直于倾斜面94，上模71上设置有滑动块92，滑动块92下侧设置的侧冲孔用的冲头96垂直于倾斜面94且与所述的冲孔凹模95相对应，冲压体80的向下运动可带动滑动块95沿斜楔驱动块90上的滑动平面88向垂直于倾斜面94的方向移动，下模模仁97的下侧设置有与所述的冲孔凹模95连通的排屑孔；当冲床80带动上模71向下冲时，同时带动滑动块92下移，滑动块92在斜楔驱动块90的导向下推动冲头96对工件99斜面冲孔,完成侧冲孔加工。

上述的拉延工序中的上模氮气缸固定座53内设置的氮气缸54与上模座51之间设置有垫板52，上模氮气缸固定座53内设置的氮气缸54与模仁镶块56之间设置有垫板55，所述的下模氮气缸固定座62内设置的氮气缸61与下模座64之间设置有垫板63，下模氮气缸固定座62内设置的氮气缸61与下模压边圈59之间设置有垫板60。

上述的冲头96结构是：宽度逐段缩小的塔形体22的上表面的中部向上设置有薄片型冲头20，所述的塔形体22至少形成有二级台阶，每级台阶21、23、25的拐角处均圆倒角R1、R2、R3、R4、R5、R6过渡，塔形体22最下侧的台阶25上间隔设置有两个以上的安装孔26。

上述的薄片型冲头20的厚度L1为3—7mm、高度H1为15—20mm。

上述的薄片型冲头20的厚度L1为5mm、高度H1为19mm。

上述塔形体22的台阶有三级或四级；上述薄片型冲头20的上表面至塔形体最下侧的一级台阶的上表面的距离H2为50—80mm，塔形体最下侧的一级台阶高度(H3?H2)为20—30mm；本发明最下侧的一级台阶25的宽度L2与现有技术的底座103的宽度相等。

当然，为了降低材料成本、确保本发明的使用寿命，可以将薄片型冲头20使用机械性能高的模具钢，而塔形体22采用一体成型的普通钢，采用焊接或螺接的方式将一体式结构的塔形体22与薄片型冲头20连接成一体式结构，可以使得材料及生产成本大大降低，当然，采用螺接方式连接时，需要在塔形体22最上侧的台阶21的上表面居中设置与薄片型冲头20的厚度相等或近似的凹槽，将薄片型冲头20安装在所述的凹槽内用螺栓紧固。

上述的送料导向组件的上盖33、下盖31及垫板32通过安装孔40、41及螺钉34、定位销48固定连接，送料导向组件通过上盖33、垫板32、下盖31上的安装孔45、46、47及螺钉35、定位销36定位在下模72上。

上述的轴承内环安装在滚轴38两侧缩径形成的细径部381上。

上述的送料导向组件的垫板32的前侧面321上设置有竖直的竖直切成的圆柱形槽322，所述滚轴38的一部分套装在圆柱形槽322内。

上述轴承37、39的外环与轴承孔40、41的内壁之间过盈配合，轴承37、39的内环与滚轴38之间过盈配合；上述送料导向组件上安装的滚轴38及其配套的轴承37、39并排且间隔设置有一套以上。

本发明设置的冲导正孔及工艺孔工序1、冲工艺孔和打钢印工序2、空步工序3、冲工艺孔切断工序4、空步工序5、拉延工序6、空步工序7、修边和冲孔工序8、修边工序9、修边工序10、翻边整形工序11、冲侧孔工序12、空步工序13、冲侧孔工序14、空步工序15、分离工序16、切废料工序17等十七道工序是为了对料带加工成汽车悬架控制臂下片的需要，其中的冲导正孔及工艺孔工序1、冲工艺孔和打钢印工序2、空步工序3、冲工艺孔切断工序4、空步工序5、空步工序7、修边和冲孔工序8、修边工序9、修边工序10、翻边整形工序11、空步工序13、空步工序15、分离工序16、切废料工序17为常规的工序，使用现有技术即可实现，故在此不再详述。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具，包括上模、下模以及上下模之间设置的斜冲孔工序、拉延工序，其特征在于：

所述的下模上表面的料带移动轨迹两侧边沿料带移动方向分别间隔固定有若干个送料导向组件，所述送料导向组件的具体结构是：上盖与下盖之间固定有垫板，上盖与下盖上分别设置有位于同轴线上的轴承孔，轴承孔内安装有轴承，上下轴承的外环分别安装在上盖与下盖上的轴承孔的内壁上，上下轴承的内环上安装有滚轴，滚轴的前端位于上盖和下盖的前端面与垫板的前端面之间，设置在下模上表面两侧的送料导向组件的滚轴的前端相对设置；

所述的拉延工序是：在上模座的下表面上设置的上模氮气缸固定座内设置有氮气缸、氮气缸下侧设置的模仁镶块的下侧设置有上模模仁，在下模座的上表面上设置的下模氮气缸固定座内设置氮气缸、氮气缸上侧设置有下模压边圈，下模压边圈上侧的中部设置有下模模仁；

所述的冲侧孔工序是：下模的下模模仁的一侧设置的倾斜面上设置有一个以上垂直于倾斜面的冲孔凹模，倾斜面外侧的下模上设置有斜楔驱动块，斜楔驱动块的滑动平面垂直于倾斜面，上模上设置有滑动块，滑动块下侧设置的侧冲孔用的冲头垂直于倾斜面且与所述的冲孔凹模相对应，冲压体的向下运动可带动滑动块沿斜楔驱动块上的滑动平面向垂直于倾斜面的方向移动，下模模仁的下侧设置有与所述的冲孔凹模连通的排屑孔。

2.根据权利要求1所述的汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具，其特征在于：所述的拉延工序中的上模氮气缸固定座内设置的氮气缸与上模座之间设置有垫板，上模氮气缸固定座内设置的氮气缸与模仁镶块之间设置有垫板，所述的下模氮气缸固定座内设置的氮气缸与下模座之间设置有垫板，下模氮气缸固定座内设置的氮气缸与下模压边圈之间设置有垫板。

3.根据权利要求1所述的汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具，其特征在于：所述的冲头结构是：宽度逐段缩小的塔形体的上表面的中部向上设置有薄片型冲头，所述的塔形体至少形成有二级台阶，每级台阶的拐角处均圆倒角过渡，塔形体最下侧的台阶上间隔设置有两个以上的安装孔。

4.根据权利要求3所述的汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具，其特征在于：所述的薄片型冲头的厚度为3—7mm、高度为15—20mm。

5.根据权利要求1所述的汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具，其特征在于：所述的述的薄片型冲头的厚度为5mm、高度为19mm。

6.根据权利要求1所述的汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具，其特征在于：所述送料导向组件的上盖、下盖及垫板通过安装孔及螺钉、定位销固定连接，送料导向组件通过上盖、垫板、下盖上的安装孔及螺钉、定位销定位在下模上。

7.根据权利要求1所述的汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具，其特征在于：所述的轴承内环安装在滚轴两侧缩径形成的细径部上。

8.根据权利要求1所述的汽车悬架控制臂下片之级进模成型模具，其特征在于：所述的送料导向组件的垫板的前侧面上设置有竖直的竖直切成的圆柱形槽，所述滚轴的一部分套装在圆柱形槽内。