CN106140956A - 车用抗性消音管的生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了车用抗性消音管的生产线，包括下模座、上模座、膜柄，上模座底部安装有冲头固定板、以及导向杆，冲头固定板底部设置冲头，冲头的上端贯穿冲头固定板，下模座上固定有放料板、以及与导向杆相匹配的导向筒，放料板上设置有与冲头相匹配的冲孔，导向筒侧壁上设置若干通孔，通孔连通导向筒的内部和外部，导向杆的下端滑动伸入导向筒内。本发明通过在导向筒上设置通孔，使导向筒内部不会形成压缩空气或负压，在上模座上下移动的过程中，导向筒内外的气压保持一致，不仅解决了冲头对待冲孔工件的冲击力减弱，造成冲孔形成的工件孔径不符合规定、孔的周边有毛刺，产品质量低的问题，还避免冲床在制造过程中受损。

Description

车用抗性消音管的生产线

技术领域

本发明涉及一种消音管制造设备，具体涉及车用抗性消音管的生产线。

背景技术

直到现在，人们依然争论着到底是奔驰还是戴姆勒公司造出人类历史上第一台汽车。但毋庸置疑的是，随着汽车的产生，人们的生活更加便利、出行更加方便，世界因此而变小。汽车的技术革新在近代可谓是日新月异，在众多的新技术中，消声器的出现极大地降低了汽车发动机的噪音，使得汽车的出行安静了许多。

汽车的消音器能够降低发动机的排气噪声。另外，消声器作为排气管道的一部分，还需要具备足够的强度和尽量小的排气阻力。按照消声原理和结构，汽车的消音器主要分为了抗性消声器、阻性消声器和阻抗复合型消声器三类。其中，抗性消声器主要针对中、低频的噪音，而阻性消声器适用于高频噪音。消声器内部的进气管管壁上开设有许多孔，用以降低消声器的气流速度，同时只有在孔的固有频率附近的某些频率的声波才能通过该孔，达到了滤波消声的目的。

由于设置孔的重要性，所以在消声器的制造过程中，冲孔模具是必不可少的消声器制造装置。但是，现有的冲孔模具在制造消音器的过程中，当冲床带动冲孔模具的上模座沿导向筒竖直向下移动时，由于导向筒内的空气被压缩，从而造成上模座下移受阻，不仅会导致冲床或模具受损，还使得冲头对待冲孔工件的冲击力减弱，造成冲孔不完全、产品质量低的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对传统冲孔模具的缺点，目的在于提供车用抗性消音管的生产线，解决了由于上模座下移过程受压缩空气阻碍而导致的冲床和模具受损、以及冲头冲击力减弱、冲孔不完全、产品质量低的问题。

本发明通过下述技术方案实现：车用抗性消音管的生产线，包括下模座、上模座，所述上模座顶部固定有膜柄，上模座底部安装有冲头固定板、以及垂直于上模座的导向杆，所述冲头固定板底部垂直设置有冲头，所述冲头的上端贯穿冲头固定板、且固定在上模座的底部，下模座上固定有放料板、以及与导向杆相匹配的导向筒，所述放料板上设置有与冲头相匹配的冲孔，所述冲孔依次贯穿放料板和下模座，所述导向筒侧壁上设置有若干平行于水平面的通孔，所述通孔连通导向筒的内部和外部空间，导向杆的下端滑动伸入导向筒内。

在制造车用消音器时，需要通过冲孔模具对金属板材或带材冲孔然后再卷曲成筒状，所以冲孔模具是制造消音管必不可少的设备。冲孔模具一般安装在冲床，即冲压式压力机上。通过冲床带动模具的上模座竖直向下移动，从而使得上模座上的冲头能够对下模座上放置的工件冲孔。但是，现有的冲孔模具在冲床带动冲孔模具的上模座沿导向筒竖直向下移动时，导向筒的底面与导向杆底端所构成的体积快速减小，同时，由于导向杆与导向筒之间的缝隙较小，导向筒中的空气是来不及逃逸出导向筒的，所以导向筒内部的空气被压缩。被压缩后的空气对快速落下的导向杆产生阻尼作用，阻尼作用的作用方向与导向杆移动方向相反，使得冲头对待冲孔工件的冲击力减弱，造成冲孔形成的工件孔径不符合规定、孔的周边有毛刺，产品质量低的问题。更严重的是，压缩空气所形成的竖直向上的作用力甚至会使得导向杆发生折断或是冲床受损。

为了解决上述问题，本发明提供了一种改进型的冲孔模具。本装置由上模座、下模座和膜柄构成，这三个零部件均为传统的冲孔模具所具备的。不同的是，在上模座的底面上固定有冲头固定板，用来固定垂直于上模座底部的冲头，上模座的底部还安装有导向杆，导向杆同样垂直于上模座；下模座上设置有放料板用于放置待冲孔工件，放料板上开有冲孔，所述冲孔贯穿放料板和下模座，所述冲孔的尺寸与冲头相匹配，冲孔不仅能够使冲头在冲击待冲孔工件后随着惯性继续向下移动一段距离，还能将冲掉的圆形废料通过冲孔排出模具，使得操作人员无需在冲孔完毕后清除废料，另外，下模座上还设置有与导向杆尺寸相匹配的导向筒，导向杆沿导向筒中竖直上下移动，导向筒的侧壁上设置有若干平行于水平面的通孔，通孔贯穿导向筒的侧壁，连通导向筒的内部和外部空间。

使用本装置时，将本装置安装在冲床上，膜柄用于实现模具在冲床上的装卡，安装好之后，将待冲孔工件放置在放料板上，待冲孔的位置与冲头对齐，然后开启冲床，冲床带动上模座沿导向筒竖直向下移动，冲孔完成后，废料从冲孔中排出，冲床带动上模座沿导向筒竖直向上移动，完成冲孔工序。通过上述结构，当上模座竖直向下移动时，导向筒中的空气不再需要经过导向筒与导向杆之间的缝隙，最终从导向筒顶部跑出，而是直接从通孔中排出，使得导向筒内部与外部的气压相同，解决了压缩空气对导向杆产生阻力的问题。另外，当冲孔完成后，由于导向杆底部与导向筒底面接触，导向筒内的空气几乎全部排出，导向筒内部的气压小于外部的气压，导向筒内部形成的负压，再结合导向杆与导向筒内侧之间的缝隙较小，空气进入导向筒内所需的时间较长，所以上模座向上移动时，同样受到负压的吸力而受阻。但是，导向筒侧面设置的通孔确保了导向筒内外的大气压相同，避免了导向筒内部形成负压，使得上模座正常上移。

本发明通过在导向筒侧壁上设置若干通孔，使得导向筒内部既不会形成压缩空气，也不会形成负压，在上模座上下移动的过程中，导向筒内外的气压保持一致，不仅解决了冲头对待冲孔工件的冲击力减弱，造成冲孔形成的工件孔径不符合规定、孔的周边有毛刺，产品质量低的问题，还避免了冲床或本装置在制造过程中受损。

进一步地，通孔之间的距离沿导向筒从下至上逐渐增大。当导向杆底端与导向筒底面发生接触时，上模座准备开始上移，这时候导向筒内部是没有空气的，需要快速的进入空气，以达到维持导向筒内外气压相等的目的，所以在距离导向筒底面附近设置较多的通孔。同时，考虑到上模座下移的过程中，气压的变化与上模座下移的速度并不是呈线性关系的，而是随着导向杆底端与导向筒底面的距离减小，压力先缓慢增加，之后再突然陡增的，所以，将通孔之间的距离沿导向筒从下至上逐渐增大，使得导向筒内的泄压更加自然顺畅。

进一步地，通孔的直径沿导向筒的内表面至导向筒的外表面方向逐渐减小。通过上述设置，当导向筒内部的气体需要向外排放时，气体与筒壁的接触面积大，能够更加快速地进入至通孔中，同时，由于直径逐渐减小，气体流速增加，能够实现快速地泄压，进一步提高泄压速度，保持导向筒内外的压力相同。

进一步地，通孔位于导向筒内表面上的端面面积是通孔位于导向筒外表面上的端面面积的1.5倍。通过实践发现，当通孔位于导向筒内表面上的孔径面积为位于外表面上的孔径面积的1.5倍时，不仅能够具有较快的泄压速度，而且在上模座上移的过程中，也有足够的空气进入导向筒内，使得上模座正常上移。

进一步地，冲头固定板下方安装有若干弹簧，所述弹簧下端连接有缓冲板，所述冲头下端活动贯穿缓冲板，所述下模座与放料板之间设置有垫板，所述冲孔贯穿所述垫板。碰撞时，缓冲板代替了冲头固定板，与放料板、待冲孔工件发生碰撞，而冲头则直接撞击在待冲孔工件上，之后冲头继续伸至冲孔内，而缓冲板将冲力卸给了弹簧，弹簧通过压缩进一步减弱冲击力，下模座上的垫板也起到了缓冲作用，有效地减缓了撞击力，更进一步地达到了保护装置的目的。

进一步地，放料板上安装有定位头，所述缓冲板底部设置有与定位头相匹配的定位槽。将待冲孔工件放置在放料板上时，可以将待冲孔工件抵在定位头上，使得冲头冲击待冲孔工件时，冲头下端面与待冲孔工件表面不会发生相对移动，缓冲板与放料板接触时，定位头进入定位槽中。定位头与定位槽相配合能够提升冲孔精度。

进一步地，所述垫板、缓冲板均由聚氨基甲酸酯制成。聚氨基甲酸酯又被称作聚氨酯材料，是一种高分子材料，因其良好的弹性而应用在诸多领域。垫板、缓冲板采用聚氨基甲酸酯制成，能够确保垫板和缓冲板具有较好的弹性和缓冲效果，进一步降低上模座与下模座合拢时，放料板与缓冲板之间碰撞所产生的冲力。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过在导向筒侧壁上设置若干通孔，使得导向筒内部既不会形成压缩空气，也不会形成负压，在上模座上下移动的过程中，导向筒内外的气压保持一致，不仅解决了冲头对待冲孔工件的冲击力减弱，造成冲孔形成的工件孔径不符合规定、孔的周边有毛刺，产品质量低的问题，还避免了冲床或本装置在制造过程中受损；

2、通孔之间的距离沿导向筒从下至上逐渐增大，考虑到上模座下移的过程中，气压的变化与上模座下移的速度并不是呈线性关系的，而是随着导向杆底端与导向筒底面的距离减小，压力先缓慢增加，之后再突然陡增的，所以，将通孔之间的距离沿导向筒从下至上逐渐增大，使得导向筒内的泄压更加自然顺畅；

3、通过实践发现，当通孔位于导向筒内表面上的孔径面积为位于外表面上的孔径面积的1.5倍时，不仅能够具有较快的泄压速度，而且在上模座上移的过程中，也有足够的空气进入导向筒内，使得上模座正常上移；

4、本发明的垫板、缓冲板均由聚氨基甲酸酯制成，聚氨基甲酸酯是一种高分子材料，垫板、缓冲板采用聚氨基甲酸酯，能够确保垫板和缓冲板具有较好的弹性和缓冲效果，降低上模座与下模座合拢时，放料板与缓冲板之间碰撞所产生的冲力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-下模座，2-上模座，3-垫板，4-放料板，5-缓冲板，6-冲头固定板，7-膜柄，8-冲头，9-弹簧，10-定位头，11-冲孔，12-导向筒，13-导向杆，14-通孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，本发明为车用抗性消音管的生产线，包括下模座1、上模座2，上模座2顶部固定有膜柄7，上模座2底部安装有冲头固定板6、以及垂直于上模座2的导向杆13，冲头固定板6底部垂直设置有冲头8，冲头8的上端贯穿冲头固定板6、且固定在上模座2的底部，下模座1上固定有放料板4、以及与导向杆13相匹配的导向筒12，放料板4上设置有与冲头8相匹配的冲孔11，冲孔11依次贯穿放料板4和下模座1，导向筒12侧壁上设置有若干平行于水平面的通孔14，通孔14连通导向筒12的内部和外部空间，导向杆13的下端滑动伸入导向筒12内。通孔14之间的距离沿导向筒12从下至上逐渐增大。通孔14的直径沿导向筒12的内表面至导向筒12的外表面方向逐渐减小。通孔14位于导向筒12内表面上的端面面积是通孔14位于导向筒12外表面上的端面面积的1.5倍。冲头固定板6下方安装有若干弹簧9，弹簧9下端连接有缓冲板5，冲头8下端活动贯穿缓冲板5，下模座1与放料板4之间设置有垫板3，冲孔11贯穿所述垫板3。放料板4上安装有定位头10，缓冲板5底部设置有与定位头10相匹配的定位槽。垫板3、缓冲板5均由聚氨基甲酸酯制成。

使用本装置时，将本装置安装在冲床上，膜柄7用于实现本装置在冲床上的装卡；安装好之后，将待冲孔工件放置在放料板4上，并与定位头10相抵；开启冲床，冲床带动上模座2沿导向筒12竖直向下移动，冲头8撞击在待冲孔工件上，缓冲板5与放料板4碰撞，碰撞发生后，冲头8和废料一同进入冲孔11中，废料通过冲孔11排出，放料板4通过垫板3卸去冲力，同样，缓冲板5与弹簧9配合卸去冲力；冲孔完毕后，冲床带动上模座2竖直向上运动，回至最初位置，将工件取下，冲孔工序完毕。

本发明通过在导向筒12侧壁上设置若干通孔14，使得导向筒12内部既不会形成压缩空气，也不会形成负压，在上模座2上下移动的过程中，导向筒12内外的气压保持一致，不仅解决了冲头6对待冲孔工件的冲击力减弱，造成冲孔形成的工件孔径不符合规定、孔的周边有毛刺，产品质量低的问题，还避免了冲床或本装置在制造过程中受损。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.车用抗性消音管的生产线，包括下模座（1）、上模座（2），所述上模座（2）顶部固定有膜柄（7），其特征在于，上模座（2）底部安装有冲头固定板（6）、以及垂直于上模座（2）的导向杆（13），所述冲头固定板（6）底部垂直设置有冲头（8），所述冲头（8）的上端贯穿冲头固定板（6）、且固定在上模座（2）的底部，下模座（1）上固定有放料板（4）、以及与导向杆（13）相匹配的导向筒（12），所述放料板（4）上设置有与冲头（8）相匹配的冲孔（11），所述冲孔（11）依次贯穿放料板（4）和下模座（1），所述导向筒（12）侧壁上设置有若干平行于水平面的通孔（14），所述通孔（14）连通导向筒（12）的内部和外部空间，导向杆（13）的下端滑动伸入导向筒（12）内。

2.根据权利要求1所述的车用抗性消音管的生产线，其特征在于，所述通孔（14）之间的距离沿导向筒（12）从下至上逐渐增大。

3.根据权利要求1或2中所述的车用抗性消音管的生产线，其特征在于，所述通孔（14）的直径沿导向筒（12）的内表面至导向筒（12）的外表面方向逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的车用抗性消音管的生产线，其特征在于，所述通孔（14）位于导向筒（12）内表面上的端面面积是通孔（14）位于导向筒（12）外表面上的端面面积的1.5倍。

5.根据权利要求1所述的车用抗性消音管的生产线，其特征在于，所述冲头固定板（6）下方安装有若干弹簧（9），所述弹簧（9）下端连接有缓冲板（5），所述冲头（8）下端活动贯穿缓冲板（5），所述下模座（1）与放料板（4）之间设置有垫板（3），所述冲孔（11）贯穿所述垫板（3）。

6.根据权利要求5所述的车用抗性消音管的生产线，其特征在于，所述放料板（4）上安装有定位头（10），所述缓冲板（5）底部设置有与定位头（10）相匹配的定位槽。

7.根据权利要求5或6中所述的车用抗性消音管的生产线，其特征在于，所述垫板（3）、缓冲板（5）均由聚氨基甲酸酯制成。