CN105234297B - 一种前桥可压缩隔套扩口和胀形分立同步加工模具及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种前桥可压缩隔套扩口和胀形分立同步加工模具，包括上模与下模，上模包括上模板、上垫板、上压块和胀形上压块，扩口上压块及胀形上压块的纵截面均呈倒置的“凹”字形；胀形上压块的开口端低于扩口上压块的开口端；下模包括下固定板、下垫板和下模板，下固定板的内部两侧分别设有扩口凸模和胀形凸模，上模与下模之间设有限高装置；扩口上压块的开口端及凹孔与扩口凸模的上台阶模柱配套在限高装置的作用下形成可压缩隔套的扩口加工工位，胀形上压块的开口端及凹孔与胀形凸模的上台阶模柱配套在限高装置的作用下形成可压缩隔套的分立同步胀形加工工位。本发明模具制造的产品坯料变形小，产品外观规整、强度性能稳定。
Description
技术领域
[0001]本发明属于机械加工设备领域，涉及一种前桥可压缩隔套扩口和胀形分立同步加 工模具。
背景技术
[0002]驱动前桥减速器主齿轮轴承的预紧力对整个桥的性能影响很大。一般来说，对主 齿轮轴承间隙调整的装配形式有两种：不可压缩隔套和可压缩隔套。可压缩隔套可以在一 定的范围内自行调整轴承的预紧力，并能够将轴承预紧力调整到最佳状态，避免轴承装配 过紧，或轴承过松产生轴向窜动，降低主减速器总成噪音，提高主减速器总成质量;同时，由 于其具有可压缩性，故能够防止主齿螺母松动；另外，可压缩隔套还可以解决齿轮轴承装 配调整的麻烦，减少试加垫片的次数，降低劳动强度，提高生产效率;是替代不可压缩隔套 的理想的产品。
[0003]此类外形结构的可压缩隔套传统的生产方式是使用双动四柱液压机生产，下料工 序后不实施扩口工序，直接胀形加工出产品，所使用的模具结构复杂、操作步骤繁琐，生产 耗时长，关键是由于产品坯料单次的激烈变形较大容易造成其内部微裂纹甚至管壁破裂而 影响产品性能，因此，产品的质量一直存在风险。
[0004]本发明正是基于现有技术中生产方法存在的可优化性考虑，设计一种扩口工序与 胀形工序多工位配合单工步式结构的模具，能使产品坯料单次变形量小，避免可压缩隔套 出现裂纹及破裂，这样通过设计一种能满足生产可压缩隔套的扩口、胀形多工位模具，提高 产品的质量稳定性及生产效率，就显得十分必要。
发明内容
[0005]本发明的目的在于优化现有生产方法的不足，适应现实需要，提供一种前桥可压 缩隔套扩口和胀形分立同步加工模具。
[0006] 为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：
[0007] —种前桥可压缩隔套扩口和胀形分立同步加工模具，包括上模与下模，上模从上 至下包括依次紧固连接的上模板、上垫板及分别设置在上垫板底部两侧的扩口上压块和胀 形上压块，所述扩口上压块及胀形上压块的纵截面均呈倒置的“凹”字形;胀形上压块的开 口端低于扩口上压块的开口端；
[0008]下模从上至下包括依次紧固连接的下固定板、下垫板和下模板，所述下固定板的 内部两侧分别设有扩口凸模和胀形凸模，所述扩口凸模及胀形凸模均呈台阶式直筒形； [0009]上模与下模之间设有限高装置；
[0010]所述扩口上压块的开口端及凹孔与扩口凸模的上台阶模柱配套在限高装置的作 用下形成可压缩隔套的扩口加工工位，胀形上压块的开口端及凹孔与胀形凸模的上台阶模 柱配套在限高装置的作用下形成可压缩隔套的分立同步胀形加工工位。
[0011] 同步加工时，扩口上压块的凹孔与扩口凸模的上台阶模柱间隙配合滑动连接;胀 形上压块的凹孔与胀形凸模的上台阶模柱间隙配合滑动连接;扩口凸模的最大外径尺寸与 可压缩隔套的扩口件底部内径尺寸一致，胀形凸模的最大外径尺寸与可压缩隔套的胀形件 底部内径尺寸一致。
[0012] 所述下固定板的上方设有一件下卸料顶板，扩口凸模和胀形凸模的模身分别与下 卸料顶板的中间过孔纵向滑动连接，下卸料顶板的下方设有顶杆，顶杆与下固定板、下垫板 及下模板的中间过孔纵向滑动连接；
[0013] 所述扩口上压块、扩口凸模及下卸料顶板之间形成可压缩隔套的扩口型腔，胀形 上压块、胀形凸模和下卸料顶板之间形成可压缩隔套的胀形型腔。
[0014] 限高装置为设在所述上垫板及下卸料顶板之间的两件限高块，两件限高块分别安 装在下卸料顶板的内部中间的前、后位置，限高块与扩口上压块的高度差为扩口件扩口后 的总长度，限高块与胀形上压块的高度差为胀形件胀形后的总长度。
[0015] 所述上垫板通过螺栓及定位销安装在上模板的下方，扩口上压块及胀形上压块分 别通过螺栓安装在上垫板的两侧。
[0016]所述下固定板通过螺栓及定位销紧固安装于下垫板的上方，下垫板通过螺栓及定 位销紧固安装于下模板的上方，扩口凸模及胀形凸模分别通过盈配合安装在下固定板的两 个安装孔中。
[0017]在所述上模与下模之间设置有导柱导套结构，所述导套通过过盈配合与上模板连 接，所述导柱通过过盈配合与下模板连接，同一侧的导套和导柱滑动连接。
[0018] 本发明的有益效果在于：
[0019] 1 •本发明的扩口工序与胀形工序单独分立式的结构能使产品坯料变形小，可避免 产品因单次的激烈变形而出现破裂，保证了可压缩隔套的外观形状光亮规整、强度性能及 压力曲线稳定；
[0020] 2•能使产品扩口和胀形两道工序在液压机的一个工作行程中，扩口上压块、扩口 凸模、胀形上压块、胀形凸模和限高装置的作用下，同步实施完成，能将工序时间缩短，提升 生产节拍、加大产能、降低生产成本。
附图说明
[0021]图1为本发明的结构示意图；
[0022]图2为本发明下模的结构示意图；
[0023]图3为工件下料工序后的主视结构示意图；
[0024]图4为工件扩口工序后的主视结构示意图；
[0025]图5为工件胀形工序后的主视结构示意图；
[00=]图中，上模板1，导套2，上垫板3，扩口上压块4，限高块5，胀形上压块6，导柱7，扩口 凸模8,扩口件9,胀形凸模10,胀形件u，下卸料顶板12，下固定板13,下垫板14，下模板15， 顶杆16。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
[0028] 实施例:参见图1一图5。
[0029] —种前桥可压缩隔套扩口和胀形分立同步加工模具，包括上模与下模，上模从上 至下包括依次紧固连接的上模板1、上垫板3及分别设置在上垫板3底部两侧的扩口上压块4 和胀形上压块6，所述扩口上压块4及胀形上压块6的纵截面均呈倒置的“凹”字形;胀形上压 块6的开口端低于扩口上压块4的开口端；
[0030]下模从上至下包括依次紧固连接的下固定板13、下垫板14和下模板15,所述下固 定板13的内部两侧分别设有扩口凸模8和胀形凸模10,所述扩口凸模8及胀形凸模10均呈台 阶式直筒形；
[0031]上模与下模之间设有限高装置；
[0032] 所述扩口上压块4的开口端及凹孔与扩口凸模8的上台阶模柱配套在限高装置的 作用下形成可压缩隔套的扩口加工工位，胀形上压块6的开口端及凹孔与胀形凸模1〇的上 台阶模柱配套在限高装置的作用下形成可压缩隔套的分立同步胀形加工工位。
[0033]同步加工时，扩口上压块4的凹孔与扩口凸模8的上台阶模柱间隙配合滑动连接； 胀形上压块6的凹孔与胀形凸模10的上台阶模柱间隙配合滑动连接;扩口凸模8的最大外径 尺寸与可压缩隔套的扩口件9底部内径尺寸一致，胀形凸模10的最大外径尺寸与可压缩隔 套的胀形件11底部内径尺寸一致。其中：扩口件9指可压缩隔套在扩口加工时的名称，胀形 件11指可压缩隔套在胀形加工时的名称。
[0034] 所述下固定板13的上方设有一件下卸料顶板12,扩口凸模8和胀形凸模10的模身 分别与下卸料顶板12的中间过孔纵向滑动连接，下卸料顶板12的下方设有顶杆16,顶杆16 与下固定板13、下垫板14及下模板15的中间过孔纵向滑动连接；
[0035] 所述扩口上压块4、扩口凸模8及下卸料顶板12之间形成可压缩隔套的扩口型腔， 胀形上压块6、胀形凸模10和下卸料顶板12之间形成可压缩隔套的胀形型腔。
[0036] 限高装置为设在所述上垫板3及下卸料顶板12之间的两件限高块5,两件限高块5 分别安装在下卸料顶板12的内部中间的前、后位置，限高块5与扩口上压块4的高度差为扩 口件9扩口后的总长度，限高块5与胀形上压块6的高度差为胀形件11胀形后的总长度。
[0037] 所述上垫板3通过螺栓及定位销安装在上模板1的下方，扩口上压块4及胀形上压 块6分别通过螺栓安装在上垫板3的两侧。
[0038] 所述下固定板13通过螺栓及定位销紧固安装于下垫板14的上方，下垫板14通过螺 栓及定位销紧固安装于下模板15的上方，扩口凸模8及胀形凸模10分别通过盈配合安装在 下固定板13的两个安装孔中。
[0039] 在所述上模与下模之间设置有导柱导套结构，所述导套2通过过盈配合与上模板1 连接，所述导柱7通过过盈配合与下模板15连接，同一侧的导套2和导柱7滑动连接。
[0040] 发明的工作原理简述如下：
[0041] 该类江铃SUV车型驱动前桥主减速器的可压缩隔套是由壁厚2.0mm的10#无缝钢管 经冲压加工制成，其具体操作过程如下：
[0042] 第一步，将前桥可压缩隔套扩口和胀形分立同步加工模具安装在单动四柱带顶出 缸100T的液压机上。
[0043] 第二步，开启液压机，使液压机的压头带动上模上行至上止点，再将三件顶杆16放 入下固定板13中间的过孔内，将扩口凸模8和胀形凸模1〇分别安装在下卸料顶板12的两个 中间过孔内。
[0044]第三步，下料，用长柄镊子将待扩口的可压缩隔套套在扩口凸模8上。
[0045]第四步，使液压机的压头向下运动，对待扩口的可压缩隔套进行冲压扩口加工，扩 口上压块4向下运动，待扩口的可压缩隔套随着扩口上压块4向下运动，直到上垫板3的下表 面接触到限高块5的上表面为止，使待扩口的可压缩隔套在扩口上压块4、扩口凸模8及下卸 料顶板12形成的扩口型腔内完成扩口，限高块5与扩口上压块4的高度差控制着扩口件9扩 口后的总长度。
[0046] 第五步，控制液压机的压头上行，扩口上压块4向上回位，再将液压机的压头运行 至上止点位置，使顶杆16将下卸料顶板12、限高块5及完成扩口的可压缩隔套向上顶起，且 使完成扩口的可压缩隔套脱离扩口凸模8的模身。
[0047] 第六步，用长柄镊子取出完成扩口的可压缩隔套并重复步上述第二步。
[0048]第七步，用长柄镊子将完成扩口的可压缩隔套的内孔套在胀形凸模10上;再用长 柄镊子将另一件待扩口的可压缩隔套的内孔套在扩口凸模8上。
[0049]第八步，开动液压机，同步对待扩口和待胀形的可压缩隔套进行扩口及胀形加工， 待扩口可压缩隔套与上述第四步过程相同；液压机的压头向下运动，胀形上压块6向下运 动，待胀形的可压缩隔套随着胀形上压块6向下运动，直到上垫板3的下表面接触到限高块5 的上表面为止，使待胀形的可压缩隔套在胀形上压块6、胀形凸模10和下卸料顶板12形成的 胀形型腔内完成胀形，限高块5与胀形上压块6的高度差控制着胀形件11胀形后的总长度。 [0050] 第九步，控制液压机的压头上行，扩口上压块4及胀形上压块6向上回位，压头带动 上模上行至上止点，使顶杆I6将下卸料顶板12、限高块5、完成扩口的可压缩隔套及完成的 可压缩隔^向上顶起，使完成扩口及胀形的可压缩隔套分别脱离扩口凸模8和胀形凸模1〇。 [0051]采用本发明的汽车驱动前桥主减速器可压缩隔套扩口、胀形模具制作的可压缩隔 套产品坯料变形小，可避免产品因单次的激烈变形而出现破裂，并且其长度方向装配尺寸 稳定37 ± 0 • 2mm、扩口长度尺寸10 • 4 ± 0 • 3mm、扩口过渡连接圆弧尺寸R6和R22、上部外径尺 寸(J) 37±0• 2mm、下部外径尺寸42.4±0• 2mm、鼓形最大外径尺寸巾46• 5±0• 3mm、压紧安 装状态时的压力曲线呈稳定上升趋势并保持在48KN到62.5KN范围内。可持续稳定的确保江 铃SUV车型驱动前桥主减速器的可压缩隔套达到产品图纸设计要求。在提高产品质量的同 时也提升了产能，单件产品单班产能由6700件提升为8100件，单班产能提升了 20.9%。
Claims (5)
1.一种前桥可压缩隔套扩口和胀形分立同步加工模具，包括上模与下模，其特征在于， 上模从上至下包括依次紧固连接的上模板（1)、上垫板(3)及分别设置在上垫板(3)底 部两侧的扩口上压块(4)和胀形上压块(6)，所述扩口上压块(4)及胀形上压块(6)的纵 截面均呈倒置的“凹”字形;胀形上压块(6)的开口端低于扩口上压块(4)的开口端； 下模从上至下包括依次紧固连接的下固定板（13)、下垫板（14)和下模板（15)，所述下 固定板(13)的内部两侧分别设有扩口凸模⑻和胀形凸模（1〇)，所述扩口凸模⑻及胀形凸 模(10)均呈台阶式直筒形;上模与下模之间设有限高装置； 所述扩口上压块(4)的开口端及凹孔与扩口凸模(8)的上台阶模柱配套在限高装置的 作用下形成可压缩隔套的扩口加工工位，胀形上压块(6)的开口端及凹孔与胀形凸模（10) 的上台阶模柱配套在限高装置的作用下形成可压缩隔套的分立同步胀形加工工位； 同步加工时，扩口上压块(4)的凹孔与扩口凸模(8)的上台阶模柱间隙配合滑动连接； 胀形上压块(6)的凹孔与胀形凸模(10)的上台阶模柱间隙配合滑动连接;扩口凸模(8)的最 大外径尺寸与可压缩隔套的扩口件(9)底部内径尺寸一致，胀形凸模（10)的最大外径尺寸 与可压缩隔套的胀形件(11)底部内径尺寸一致； 所述下固定板（13)的上方设有一件下卸料顶板（12)，扩口凸模(8)和胀形凸模（1〇)的 模身分别与下卸料顶板（1¾的中间过孔纵向滑动连接，下卸料顶板（丨2)的下方设有顶杆 (⑹，顶杆（16)与下固定板(I3)、下垫板（14)及下模板(⑸的中间过孔纵向滑动连接;所述 扩口上压块(4)、扩口凸模(8)及下卸料顶板（12)之间形成可压缩隔套的扩口型腔，胀形上 压块(6)、胀形凸模(1①和下卸料顶板(12)之间形成可压缩隔套的胀形型腔； 限高装置为设在所述上垫板(3)及下卸料顶板（12)之间的两件限高块(5)，两件限高块 ⑸分别安装在下卸料顶板(12)的内部中间的前、后位置，限高块⑸与扩口上压块⑷的高 度差为扩口件(9)扩口后的总长度，限高块(5)与胀形上压块(6)的高度差为胀形件（1丨）胀 形后的总长度。
2.根据权利要求1所述的一种前桥可压缩隔套扩口和胀形分立同步加工模具，其特征 在于，所述上垫板(3)通过螺栓及定位销安装在上模板（1)的下方，扩口上压块(4)及胀形上 压块(6)分别通过螺栓安装在上垫板(3)的两侧。
3.根据权利要求1所述的一种前桥可压缩隔套扩口和胀形分立同步加工模具，其特征 在于，所述下固走板（13)通过螺检及定位销紧固安装于下塾板（14)的上方，下塾板（14)通 过螺栓及定位销紧固安装于下模板（15)的上方，扩口凸模(8)及胀形凸模（1〇)分别通过盈 配合安装在下固定板(13)的两个安装孔中。
4.根据权利要求1所述的一种前桥可压缩隔套扩口和胀形分立同步加工模具，其特征 在于，在所述上模与下模之间设置有导柱导套结构，所述导套（2)通过过盈配合与上模板 (1)连接，所述导柱(7)通过过盈配合与下模板（15)连接，同一侧的导套(2)和导柱(7)滑动 连接。
5.—种前桥可压缩隔套扩口和胀形分立同步加工方法，其特征在于，第一步，将前桥可 压缩隔套扩口和胀形分立同步加工模具安装在单动四柱带顶出缸l〇〇T的液压机上； 第二步，开启液压机，使液压机的压头带动上模上行至上止点，再将三件顶杆(16)放入 下固定板（13)中间的过孔内，将扩口凸模(8)和胀形凸模Q〇)分别安装在下卸料顶板（丄2) 的两个中间过孔内； ' 第三步，下料，用长柄镊子将待扩口的可压缩隔套套在扩口凸模(8)上； 第四步，使液压机的压头向下运动，对待扩口的可压缩隔套进行冲压扩口加工，扩口上 压块(4)向下运动，待扩口的可压缩隔套随着扩口上压块(4)向下运动，直到上垫板(3) 的下表面接触到限高块(5)的上表面为止，使待扩口的可压缩隔套在扩口上压块(4)、扩口 凸模⑻及下卸料顶板(12)形成的扩口型腔内完成扩口，限高块⑸与扩口上压块⑷的高 度差控制着扩口件(9)扩口后的总长度； 第五步，控制液压机的压头上行，扩口上压块(4)向上回位，再将液压机的压头运行至 上止点位置，使顶杆（16)将下卸料顶板（12)、限高块(5)及完成扩口的可压缩隔套向上 顶起，且使完成扩口的可压缩隔套脱离扩口凸模(8)的模身； 第六步，用长柄镊子取出完成扩口的可压缩隔套并重复步上述第二步； 第七步，用长柄镊子将完成扩口的可压缩隔套的内孔套在胀形凸模（10)上;再用长柄 镊子将另一件待扩口的可压缩隔套的内孔套在扩口凸模(8)上； 第八步，开动液压机，同步对待扩口和待胀形的可压缩隔套进行扩口及胀形加工，待扩 口可压缩隔套与上述第四步过程相同；液压机的压头向下运动，胀形上压块(6)向下运动， 待胀形的可压缩隔套随着胀形上压块(6)向下运动，直到上垫板(3)的下表面接触到限高 块(5)的上表面为止，使待胀形的可压缩隔套在胀形上压块(6)、胀形凸模(10)和下卸料顶 板(I2)形成的胀形型腔内完成胀形，限高块(5)与胀形上压块(e)的高度差控制着胀形件 (11)胀形后的总长度； 第九步，控制液压机的压头上行，扩口上压块(4)及胀形上压块(6)向上回位，压头带 动上模上行至上止点，使顶杆(I6)将下卸料顶板(1¾、限高块(5)、完成扩口的可压缩隔套 及完成的可压缩隔套向上顶起，使完成扩口及胀形的可压缩隔套分别脱离扩口凸模(8)和 胀形凸模(10)。 、
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