CN104646482B - 齿条式摆动冲裁模具 - Google Patents

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Abstract

一种齿条式摆动冲裁模具,能同时对两管材同时进行冲裁动作。其中前、后齿条能从凸模框上侧插入到凸模框内,前、后齿条的齿能与凸模的前侧边、后侧边分别滑动接触,前齿条的齿与凸模的前侧边的滑动接触能推动凸模在凸模框内在导向装置的作用下向后移动,后齿条的齿与凸模的后侧边的滑动接触能推动凸模在凸模框内在导向装置的作用下向前移动,前、后齿条的齿彼此相错,以使前、后齿条的齿交叉地与凸模的前、后侧边进行滑动接触;凸模的左、右端的前侧刃口与左、右凹模配合,对分别位于凸模左、右两侧的工件的前侧进行冲缺,凸模的左、右端的后侧刃口与左、右凹模配合,对位于凸模左、右两侧的工件的后侧进行冲缺。

Description

齿条式摆动冲裁模具
技术领域
本发明涉及汽车底盘零件的冲裁模具。
背景技术
现代汽车底盘结构设计中,经常使用管件作为汽车底盘后桥悬架臂的零件,加工道序较多,制造成本高,生产效率低下。而汽车行业的高产量,渴望需要有一种集成多个冲裁模具的结构,实现节拍快,道序少,成本低的新工艺方法。
如图1所示,这些管材1一般通过模具成型、冲孔、冲缺,逐步形成需要的悬架臂零件,管件1经过多次定位冲裁,制造精度差,例如其管端的两侧的缺口11就需要经过分别两次定位冲裁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种齿条式摆动冲裁模具,能同时对两管材同时进行冲裁动作。
为实现所述目的的齿条式摆动冲裁模具,适合于管状工件的端口的冲缺工艺,其特点是,包括上模、下模、前齿条、后齿条、凸模框、凸模、左凹模座、左凹模、右凹模座以及右凹模,前齿条和后齿条设置在上模上,凸模框设置在下模上,凸模设置在凸模框内,在凸模框上设置的导向装置的导向作用下能前后往复移动;左凹模设置在左凹模座内,右凹模设置在右凹模座内,前、后齿条能从凸模框上侧插入到凸模框内,前、后齿条的齿能与凸模的前侧边、后侧边分别滑动接触,前齿条的齿与凸模的前侧边的滑动接触能推动凸模在凸模框内在导向装置的作用下向后移动,后齿条的齿与凸模的后侧边的滑动接触能推动凸模在凸模框内在导向装置的作用下向前移动,前、后齿条的齿侧彼此相对设置,前、后齿条的齿彼此相错,以使前、后齿条的齿交叉地与凸模的前、后侧边进行滑动接触;凸模的左端具有位于前、后侧的刃口,凸模的右端具有位于前、后侧的刃口;左、右凹模为提供有前侧凹腔和后侧凹腔的双向凹模,以使凸模在凸模框内在导向装置的作用下向前移动时,凸模的左、右端的前侧刃口与左、右凹模配合,对分别位于凸模左、右两侧的工件的前侧进行冲缺,并且还能使凸模在凸模框内在导向装置的作用下向后移动时,凸模的左、右端的后侧刃口与左、右凹模配合,对位于凸模左、右两侧的工件的后侧进行冲缺。
所述的齿条式摆动冲裁模具,其进一步的特点是,凸模框具有左右贯通的横向槽,横向槽接收凸模,所述导向装置为在横向槽的左右两端分别设置的导向柱,凸模的左右两端分别形成有导向槽,导向柱和导向槽相配合,以确保凸模在所述横向槽内只能沿前后方向移动。
所述的齿条式摆动冲裁模具,其进一步的特点是,凸模框提供有从横向槽中贯穿的、在前、后方向分布的两通孔,两通孔由前齿条、后齿条分别穿过。
所述的齿条式摆动冲裁模具,其进一步的特点是,左、右凹模座的内侧提供有两个凹模槽,还提供有从外侧贯穿到内侧的供工件的端部穿过的通孔,两个凹模槽位于通孔的前、后侧,凸模的左、右端能插入到穿过该通孔的工件的端部中,左、右凹模都由两个对称的凹模体构成,在左、右凹模座的凹模槽中分别放置有一个凹模体。
所述的齿条式摆动冲裁模具,其进一步的特点是,前、后齿条的齿的齿侧为斜面。
所述的齿条式摆动冲裁模具,其进一步的特点是,凸模的与前、后齿条的齿相滑动配合的所述前、后侧边的上下侧为斜面。
前述技术方案利用齿条运动原理,使冲裁凸模产生摆动,完成管件双向的缺口冲裁。
附图说明
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显,其中:
图1为加工完成的管材的示意图。
图2为本发明实施例中齿条式摆动冲裁模具处于工作状态的立体图。
图3为图2所示状态的主视图。
图4为图2所示状态的分解视图。
图5是图2中左凹模的立体图。
图6是图2中左凹模座的立体图。
图7是图2中凸模框的立体图。
图8是图2中导向柱的立体图。
图9是图2中前、后齿条的左视图。
图10是图2中凸模的俯视图。
图11是图10中凸模的侧视图。
图12是图2中冲裁模具的工作原理的俯视示意图。
图13是图2中冲裁模具的工作原理的主视示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明,在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明,但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎,因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
需要注意的是图1至图13均仅作为示例,其并非是按照等比例的条件绘制的,并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。
图2至图4所示的齿条式摆动冲裁模具适合于管状工件1的端口的冲缺工艺。管状工件1可以是悬架臂或悬架臂类零件,其端口的前、后侧需要冲缺,形成缺口11。在以往的技术中,需要通过多次定位冲裁才能完成。在图2至图4所示的冲裁模具可以在一次定位的情况下就能完成冲裁要求。在后面的描述中,前、后、左、右是以图中所示的状态为例进行参考,这些方位用语主要是用于同类元件之间的区别。冲裁模具包括上模9、下模14、前齿条7A、后齿条7B、凸模框5、凸模4、左凹模座2A、左凹模3A、右凹模座2B以及右凹模3B,前齿条7A和后齿条7B通过连接板8设置在上模9上,凸模框5通过连接板13设置在下模14上,凸模4设置在凸模框5内,在凸模框5上设置的导向装置6的导向作用下能前后往复移动。左凹模3A设置在左凹模座2A内,右凹模3B设置在右凹模座2B内,前、后齿条7A、7B能从凸模框5的上侧插入到凸模框5内,前、后齿条7A、7B的齿能与凸模4的前侧边41、后侧边42分别滑动接触。
如图9所示,前齿条7A的齿71A与凸模4的前侧边41的滑动接触能推动凸模4在凸模框5内在导向装置6的作用下向后(图10中向下)移动,后齿条7B的齿71B与凸模4的后侧边42的滑动接触能推动凸模4在凸模框5内在导向装置6的作用下向前(图10中向上)移动。如图9和图4所示,前、后齿条7A、7B的齿侧彼此相对设置,前、后齿条7A、7B的齿71A、7B彼此相错,以使前、后齿条7A、7B的齿71A、71B交叉地与凸模4的对应的前、后侧边41、42进行滑动接触。
如图4和图10所示,凸模4的左端具有位于前、后侧的刃口43A、44A,凸模4的右端具有位于前、后侧的刃口43B、44B。
左、右凹模的结构实质上对称,图5和图6仅示出了左凹模、左凹模座,但其说明也适合于右凹模和右凹模座。如图5和图4所示,左凹模3A为提供有前侧凹腔和后侧凹腔的双向凹模,在较佳的实施例中,前侧凹腔和后侧凹腔是由分离的凹模体31A、32A分别放置在左凹模座2A而提供的。将图5的左凹模3A的两个凹模提转动180度后就可以作为右凹模3B使用。
由于是双向凹模,因此凸模4在凸模框5内在导向装置6的作用下向前移动时,凸模4的左、右端的前侧刃口43A、43B与左、右凹模3A、3B配合,对分别位于凸模4左、右两侧的工件1的前侧进行冲缺。同样地,还能使凸模4在凸模框5内在导向装置6的作用下向后移动时,凸模4的左、右端的后侧刃口44A、44B与左、右凹模3A、3B配合,对位于凸模4左、右两侧的工件1的后侧进行冲缺。
如前所述,由于前、后齿条7A、7B的齿71A、71B彼此相错,前、后齿条7A、7B的齿71A、71B交叉地与凸模4的对应的前、后侧边41、42进行滑动接触,因此上模9向下的一个行程中,按照图9的齿71A、71B的分布情况,后齿条7B的齿71B先与凸模4的后侧边42滑动接触,并推动凸模4向前移动,经与左、右凸模3A、3B的配合,对两工件1的端口的前侧进行冲缺口。虽说上模9的继续下行,后齿条7A的齿71A再与凸模4的前侧边41滑动接触,并推动凸模4向后移动,经与左、右凸模3A、3B的配合,对两工件1的端口的后侧进行冲缺口。从而在一个行程中,完成两个工件1的前、后侧冲缺口的工艺,只需要对两个工件1进行一次定位。
图7和图4中示出了凸模框的结构。凸模框5具有左右贯通的横向槽51,横向槽51接收凸模4,如图8所示,导向装置6包括在横向槽51的左右两端分别设置的导向柱61。导向柱61从凸模框5的左右两侧的安装孔53中插入到横向槽51中。凸模4的左右两端分别形成有导向槽45A、45B,导向柱61和导向槽45A、45B相配合,以确保凸模4在横向槽51内只能沿前后方向移动。在其他实施例中,导向装置6也可以使凸模框5内的燕尾槽,通过与凸模4上的燕尾形突起配合,也可以起到强制导向的作用,确保凸模4在横向槽51内只能沿前后方向移动,可以看出,凸模框的具体构造不限于此,可以在图4和图7的基础上进行各种变化或变型。
凸模框5提供有从横向槽51中贯穿的、在前、后方向分布的两通孔52,两通孔52由前齿条、后齿条7A、7B分别穿过。通孔52起到仅容许前齿条、后齿条7A、7B在上下方向移动的作用。但对前齿条、后齿条7A、7B运动自由度的约束结构不限于在凸模框5上提供两通孔52,还可以是另外附加元件来实现。
将图6的左凹模座旋转180度,就可以作为右凹模座2B来使用。如图6所示,左、右凹模座2A、2B的内侧提供有两个凹模槽21,还提供有从外侧贯穿到内侧的供工件1的端部穿过的通孔22,两个凹模槽21位于通孔22的前、后侧,凸模4的左、右端能插入到穿过通孔22的工件1的端部中。如前所述,左、右凹模3A、3B都由两个对称的凹模体31A、32A构成,在左、右凹模座2A、2B的凹模槽21中分别放置有一个凹模体。在其他实施例中,也可以将两个凹模体31A、32A做成一个元件。
如图9所示,前、后齿条7A、7B的齿71A、71B的齿的齿廓面为斜面,既可以是平面,也可以是凸弧面。
如图11所示,凸模4的与前、后齿条7A、7B的齿71A、71B相滑动配合的前、后侧边41、42的上下侧也为斜面。
图12和图13中仅示出了凸模4和两工件相配合的示意图。同时结合图2至图4,在工作时,动力来自安装在上模(动模)9的齿条7A、7B,利用力的分解,推动摆动凸模4在导向柱61的定向下往返做直线运动,而利用齿条7A、7B与凸模4接触的宽度尺寸控制凸模4的行程,而定位在凹模座2A、2B的中的工件1,受到凸模4的往返运动实现左右端口的双向冲裁,因为摆动凸模4采用强制回程,所以行程稳定有效。摆动凸模4安装在凸模框5中,左右向受齿条7A、7B驱动而滑动,其他方向不能移动。
如图12所示,齿条7A、7B在压机滑块向下运动时,驱动凸模4首先冲裁工件1(左悬架臂)的缺口1A,同时同步冲裁工件1(右悬架臂)的缺口1B;当压机滑块继续向下,齿条7A、7B驱动凸模4反向冲裁工件1(左悬架臂)的缺口1C,同时同步冲裁工件1(右悬架臂)的缺口1D。
前述实施例中的管件齿条式摆动冲裁模具的结构设计,就是将传统的底盘扭转梁管件成形以后,需要用多个冲裁模具才能实现的冲缺工艺,改用一副管件齿条式摆动冲裁模具结构设计代替,完成管状零件的冲裁,该管件齿条式摆动冲裁模具结构,左右管件同时冲裁,利用齿条运动原理,使冲裁凸模产生摆动,完成管件双向的缺口冲裁,该结构体积小,整合了冲裁模具,使用方便、快捷,质量稳定可靠。
前述实施例可以使得使高强钢的汽车管状件冲裁模具数量大大减少,生产效率大大提升,带来新的管件模具设计思路,使得管件冲裁模具费用大大降低,生产节拍提高,节省了压机冲次,减少了操作人数。
本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰,均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (6)

1.齿条式摆动冲裁模具,适合于管状工件的端口的冲缺工艺,其特征在于,包括上模、下模、前齿条、后齿条、凸模框、凸模、左凹模座、左凹模、右凹模座以及右凹模,前齿条和后齿条设置在上模上,凸模框设置在下模上,凸模设置在凸模框内,在凸模框上设置的导向装置的导向作用下能前后往复移动;左凹模设置在左凹模座内,右凹模设置在右凹模座内,前、后齿条能从凸模框上侧插入到凸模框内,前、后齿条的齿能与凸模的前侧边、后侧边分别滑动接触,前齿条的齿与凸模的前侧边的滑动接触能推动凸模在凸模框内在导向装置的作用下向后移动,后齿条的齿与凸模的后侧边的滑动接触能推动凸模在凸模框内在导向装置的作用下向前移动,前、后齿条的齿侧彼此相对设置,前、后齿条的齿彼此相错,以使前、后齿条的齿交叉地与凸模的前、后侧边进行滑动接触;凸模的左端具有位于前、后侧的刃口,凸模的右端具有位于前、后侧的刃口;左、右凹模为提供有前侧凹腔和后侧凹腔的双向凹模,以使凸模在凸模框内在导向装置的作用下向前移动时,凸模的左、右端的前侧刃口与左、右凹模配合,对分别位于凸模左、右两侧的工件的前侧进行冲缺,并且还能使凸模在凸模框内在导向装置的作用下向后移动时,凸模的左、右端的后侧刃口与左、右凹模配合,对位于凸模左、右两侧的工件的后侧进行冲缺。
2.如权利要求1所述的齿条式摆动冲裁模具,其特征在于,凸模框具有左右贯通的横向槽,横向槽接收凸模,所述导向装置为在横向槽的左右两端分别设置的导向柱,凸模的左右两端分别形成有导向槽,导向柱和导向槽相配合,以确保凸模在所述横向槽内只能沿前后方向移动。
3.如权利要求2所述的齿条式摆动冲裁模具,其特征在于,凸模框提供有从横向槽中贯穿的、在前、后方向分布的两通孔,前齿条和后齿条分别穿过两通孔。
4.如权利要求3所述的齿条式摆动冲裁模具,其特征在于,左、右凹模座的内侧提供有两个凹模槽,还提供有从外侧贯穿到内侧的供工件的端部穿过的通孔,两个凹模槽位于通孔的前、后侧,凸模的左、右端能插入到穿过该通孔的工件的端部中,左、右凹模都由两个对称的凹模体构成,在左、右凹模座的凹模槽中分别放置有一个凹模体。
5.如权利要求1所述的齿条式摆动冲裁模具,其特征在于,前、后齿条的齿的齿侧为斜面。
6.如权利要求5所述的齿条式摆动冲裁模具,其特征在于,凸模的与前、后齿条的齿相滑动配合的所述前、后侧边的上下侧为斜面。
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