CN106623621A - 用于生产汽车用腰形衬套的连续模及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种避免整个加工过程中底料容易开裂的用于生产汽车用腰形衬套的连续模，包括上模和下模，所述上模上设置有冲头，其中冲头将料带冲孔后中间形成冲压底料并满足如下条件，底料呈腰形且长度为A＝0.5(L‑2r+1)+2(2r+1)，半径R＝2r+1，底料的两个半圆端与料带上的废料之间分别通过两个对称设置的Z形拉伸带相连，上模上在冲头之后还设置有用于后续将底料压出腰形凸包的压头、至少2个整型头、冲腰形孔的腰形冲头和落料头，下模上设置有与冲头、压头、整型头、腰形冲头和落料头配合的第一凹槽，下模上还设置有扩大凸包的扩孔头，扩孔头位于腰形冲头和落料头之间，上模上设置有与扩孔头相配合的第二凹槽。本发明的优点是：料带利用率高。

Description

用于生产汽车用腰形衬套的连续模及方法

技术领域

本发明涉及到一种用于生产汽车用腰形衬套的连续模及方法。

背景技术

汽车油箱中有很多大小不一的衬套，汽车用腰形衬套其零件外形较小，凸台较高，凸台形状为腰形一图5。在开发过程中有出现以下问题：

(1)、零件较小，模具工序多，如果开发工程模具，材料利用率低、生产效率低，并且需要大量的冲压设备和人力。

(2)、开发成连续模具，可以很好解决以上(1)中的问题。可以提高材料利用率、提高生产效率，节省设备和人力。但零件的凸台较高，在拉伸过程中，零件易开裂，这样会导致整个料带报废，料带的利用率就不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种避免整个加工过程中底料容易开裂的用于生产汽车用腰形衬套的连续模。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于生产汽车用腰形衬套的连续模，包括上模和下模，所述上模上设置有冲头，其中冲头将料带冲孔后中间形成底料并满足如下条件，底料呈腰形且长度为A＝0.5(L-2r+1)+2(2r+1)，半径R＝2r+1，其中L为汽车用腰形衬套总长，r为汽车用腰形衬套半径，底料的两个半圆端与料带上的废料之间分别通过两个对称设置的Z形拉伸带相连，拉伸带由前段、中间段和后段组成，其中前段与底料相连，中间段连接前段和后段，后段与废料相连，底料的两个半圆端圆心分别位于与对应半圆端相连的前段的延长线上，前段和后段相互平行，中间段与前段之间的夹角68°～86°，底料的半圆端、对应的两个拉伸带和废料之间形成孔为边料孔，料带中间位于底料输送方向上同侧的两个拉伸带之间形成孔为中料孔，上模上在冲头之后还设置有用于后续将底料压出腰形凸包的压头、至少2个整型头、冲腰形孔的腰形冲头和落料头，下模上设置有与冲头、压头、整型头、腰形冲头和落料头配合的第一凹槽，下模上还设置有扩大凸包的扩孔头，扩孔头位于腰形冲头和落料头之间，上模上设置有与扩孔头相配合的第二凹槽。

所述冲头包括冲边料孔的边冲头以及冲中料孔的中冲头，其中边冲头和中冲头处于两个工位。

所述两个工位紧靠的中料孔相通，中冲头为一个且对应相通的中料孔。

所述上模设置有两个定位冲头，两定位冲头的连线与料带的输送方向相垂直，两定位冲头位于边冲头的一侧，边冲头的另一侧设置有两个定位销，两定位销位于边冲头和中冲头之间，两定位销与定位冲头冲出的定位孔配合，下模上设置有与定位冲头和定位销相配合的导向孔。

所述与底料同一半圆端相连的两个拉伸带的前段之间的夹角为80°～86°。

所述拉伸带的宽度为2～2.5mm。

所述上模设置有两个定位冲头，两定位冲头的连线与料带的输送方向相垂直，两定位冲头位于冲头的一侧，冲头的另一侧设置有两个定位销，两定位销与定位冲头冲出的定位孔配合，下模上设置有与定位冲头和定位销相配合的导向孔。

所述整型头用于收缩腰形凸包及整凸包内上表面，上模上位于最后一个整型头之前的位置设置有一个只收缩腰形凸包的单整型头。

一种生产汽车用腰形衬套的方法，具体步骤如下：

(1)冲定位孔+边料孔：料带从左边被送过来，定位冲头和边冲头工作，定位冲头冲出定位孔，同时边冲头冲出两个边料孔；

(2)冲中料孔：然后料带移动，进入下一工位，中冲头冲出中料孔；

(3)拉伸：利用压头压出腰形凸包，使得凸包高度大于汽车用腰形衬套高度，凸包腰部倾斜；

(4)整型：利用整型头逐渐收缩腰形凸包底部的尺寸、逐渐降低凸包高度及逐渐扩大凸包内上表面的尺寸至少两次，在最后一次收缩凸包底部尺寸和扩大凸包内上表面尺寸之前，只收缩凸包底部尺寸，最后一次收缩凸包底部尺寸及扩大凸包内上表面的尺寸，使得凸包底部的尺寸等于汽车用腰形衬套成品凸包底部尺寸，凸包内上表面小于汽车用腰形衬套凸包顶部尺寸；

(5)冲孔：利用腰形冲头对凸包顶部进行冲腰形孔，其中腰形冲头的尺寸略小于整型(4)中最后一个凸包内上表面的尺寸；

(6)扩孔：利用扩孔头从凸包顶部伸入凸包内进行扩大凸包尺寸并修正凸包的高度，直至凸包尺寸满足生产要求；

(7)落料：利用落料头将所需生产要求的汽车用腰形衬套从底料上冲下来。

本发明的有益效果是：利用上述结构的连续模加工，加工出的底料和拉伸带在后续的拉伸过程中，可以很有效提高材料的流动速度，防止拉伸开裂，并能更好的提高材料的利用率，汽车用腰形衬套一次成型，而且在整个生产过程中，底料基本不会断裂，保证整个加工过程顺利进行，提高产品的合格率，提高料带的利用率。

附图说明

图1是本发明用于生产汽车用腰形衬套的上模的立体图；

图2是本发明用于生产汽车用腰形衬套的下模的立体图；

图3是图1的局部俯视图；

图4是料带加工过程中的半成品图；

图5是背景技术中汽车用腰形衬套结构图；

图6是腰形冲头小于凸包腰形孔时冲腰形孔后的凸包局部图；

图7是腰形冲头与凸包腰形孔尺寸相同时冲腰形孔后的凸包局部图；

图8是拉伸后的凸包外形图；

图9是图4中局部图。

图中：1、上模，2、下模，3、料带，4、底料，5、汽车用腰形衬套，6、半圆端，7、废料，8、拉伸带，9、前段，10、中间段，11、后段，12、边料孔，13、中料孔，14、边冲头，15、中冲头，16、第一圆弧边，17、第一Z形边，18、第一直边，19、第二直边，20、第二圆弧边，21、第二Z形边，22、第三圆弧边，23、定位冲头，24、定位销，25、定位孔，26、导向孔，27、第一凹槽，28、压头，29、整型头，30、腰形冲头，31、扩孔头，32、落料头，33、单整型头，34、凸包，35、凸包底部，36、凸包内上表面，37、凸包腰部，38、第二凹槽。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

如图1、图2和图3所示，本发明所述的用于生产汽车用腰形衬套的连续模，包括上模1和下模2，所述上模1上设置有冲头，其中冲头将料带3冲孔后中间形成底料并满足如下条件，底料4呈腰形且长度为A＝0.5(L-2r+1)+2(2r+1)，半径R＝2r+1，其中L为汽车用腰形衬套5总长，r为汽车用腰形衬套5半径，底料4的两个半圆端6与料带3上的废料7(料带3被冲孔后，中间的为底料4，外围的为废料7)之间分别通过两个对称设置的Z形拉伸带8相连，拉伸带8由前段9、中间段10和后段11组成，其中前段9与底料4的半圆端6相连，中间段10连接前段9和后段11，后段11与废料7相连，底料4的两个半圆端6圆心分别位于与对应半圆端6相连的前段9的延长线上，前段9和后段11相互平行，中间段10与前段9之间的夹角β为68°～86°，这样可以保证拉伸带8在被拉伸的整个过程中前段9和后段11的摆动幅度适当，避免因为摆动幅度过大而导致前段9与半圆端6的连接处或后段11与废料7的连接处断裂，从而使得后续的拉伸可以顺利进行。底料4的半圆端6、对应的两个拉伸带8和废料7之间形成孔为边料孔12，料带3中间位于底料4输送方向上同侧的两个拉伸带8之间形成孔为中料孔13。上模1上在冲头之后还设置有用于后续将底料4压出腰形凸包34的压头28、至少2个整型头29、冲腰形孔的腰形冲头30和落料头32，下模2上设置有与冲头、压头28、整型头29、腰形冲头30和落料头32配合的第一凹槽27，下模2上还设置有扩大凸包34的扩孔头31，扩孔头31位于腰形冲头30和落料头32之间，上模1上设置有与扩孔头31相配合的第二凹槽38。所述整型头29用于收缩腰形凸包34及整凸包内上表面36，上模1上位于最后一个整型头29之前的位置设置有一个只收缩腰形凸包34的单整型头33。只收缩凸包34外形而不改变凸包内上表面36尺寸，换句话说就是，在改变凸包34腰部形状的时候，使得凸包34的内上表面储存足够的料，使得在对凸包34进行冲腰形孔之前保证凸包内上表面36平整、料的分布均匀，从而保证凸包34被冲腰形孔后的尺寸和厚度等参数符合后续加工要求，即不会出现凸包34冲腰形孔出现偏差的情况发生。换句话说，就是单整型头33不整凸包内上表面36，能保证最后一步整凸包内上表面36时顺畅并符合冲腰形孔要求。

所述冲头包括冲边料孔12的边冲头14以及冲中料孔13的中冲头15，其中边冲头14和中冲头15处于两个工位。这样便于上模1和下模2冲头和凹槽16的加工，不会拥挤。

所述两个工位紧靠的中料孔13相通，中冲头15为一个且对应相通的中料孔13。这样可以便于加工，减少加工误差，因为两个中冲头15的话需要位置的精度比一个中冲头15的要求高。在实际生产的时候，可以采用如下结构的边冲头14和中冲头15，如图3所示，边冲头14的截面包括第一圆弧边16、第一圆弧边16两端对称设置的第一Z形边17及连接第一Z形边17的第一直边18(直边18在实际生产的时候可以是其它类型的边)围绕而成，中冲头15的截面包括一组对称设置的边线，边线又包括一条第二直边19，第二直边19的两端分别连接有第二圆弧边20，第二圆弧边20的另一端分别连接有第二Z形边21，两边线中第二Z形边21的端部之间通过第三圆弧边22相连。在本发明中，是为了避开定位孔25而采用第三圆弧边22的设计，在实际生产的时候，可以根据实际情况采用直边或者其它的方便的结构。

所述上模1设置有两个定位冲头23，两定位冲头23的连线与料带3的输送方向相垂直，两定位冲头23位于边冲头14的一侧，边冲头14的另一侧设置有两个定位销24，两定位销24位于边冲头14和中冲头15之间，两定位销24与定位冲头23冲出的定位孔25配合，下模2上设置有与定位冲头23和定位销24相配合的导向孔26。在实际生产的时候，如果边冲头14和中冲头15是在一个工位上的话，那么定位冲头23位于边冲头14和中冲头15的一侧，定位销24位于边冲头14和中冲头15的另一侧。

所述与底料3同一半圆端6相连的两个拉伸带8的前段9之间的夹角α为80°～86°。可以保证底料3在后续拉伸的过程中整体变形的协调性。

所述拉伸带8的宽度为2～2.5mm。保证拉伸带8的强度，防止自身的断裂。

如图4和图9所示，一种生产汽车用腰形衬套的方法，具体步骤如下：

(1)冲定位孔+边料孔：料带3从左边被送过来，上模1下压，第一工位的定位冲头23和边冲头14工作，第一工位的定位冲头23冲出定位孔25，同时边冲头14在和下模2的凹槽27一起作用下冲出两个边料孔12。

(2)冲中料孔：然后料带3右移，进入第二工位，上模2再次下压，第一工位的定位冲头23和边冲头14工作，第一工位的定位冲头23冲出定位孔25，同时边冲头14在和下模2的凹槽27一起作用下冲出两个边料孔12，而在原先冲好的边料孔12的一侧冲出中料孔13，具体为中冲头15在和下模2的凹槽27一起作用下冲出中料孔13，同时，如果中冲头13右边有料的话，则连带的冲出底料4右侧的中料孔13，换句话说，如果料带3是连续进料的话，则中冲头15冲出的是本工位底料4右侧的中料孔13及下一工位的底料4左侧的中料孔13，因此将中冲头15设计成一个，方便模具的加工，而且不会因为设计成左右2个而影响加工精度。

(3)空步：即第三工位空出，不加工。

(4)拉伸：利用压头28压出腰形凸包34，使得凸包34高度大于汽车用腰形衬套5高度，凸包腰部37倾斜，即凸包34外形像土堆一图8。

(5)整型：利用整型头29逐渐收缩腰形凸包底部35的尺寸、逐渐降低凸包高度及逐渐扩大凸包内上表面36的尺寸至少两次，在最后一次收缩凸包底部35尺寸和扩大凸包内上表面36尺寸之前，只收缩凸包底部35尺寸，理由如前面所述。最后一次收缩凸包底部35尺寸及扩大凸包内上表面36的尺寸，使得凸包底部35的尺寸等于汽车用腰形衬套5成品凸包底部35尺寸，凸包内上表面36的尺寸小于汽车用腰形衬套5中成品凸包34顶部的尺寸。

(6)空步：该工位不加工，即跳过一个工位后冲孔。

(7)冲孔：利用腰形冲头30对凸包34顶部进行冲腰形孔，其中腰形冲头30的尺寸略小于整型(5)中最后一个凸包内上表面36的尺寸，这样冲出的腰形孔如图6所示，并且在冲腰形孔后，凸包34上会产生台阶38，台阶38上有毛刺，在后续加工中可以通过扩孔来将台阶38和毛刺压掉，由于整型过程中，凸包腰部37与凸包内上表面36的连接处壁较薄，而通过扩孔将台阶38和毛刺压实，可以提高凸包腰部37顶端的壁厚，保证汽车用腰形衬套5的强度。如果腰形冲头30尺寸与凸包内上表面36尺寸相同，就不会在凸包34顶部形成台阶38，而只会形成毛刺，如图7所示，这样即使利用扩孔来将毛刺消除，但是凸包腰部37顶端的壁厚无法改变，即还是很薄，这就会降低汽车用腰形衬套5的性能。

(8)扩孔：利用扩孔头31从凸包34顶部伸入凸包34内进行扩大凸包34尺寸并修正凸包34的高度，直至凸包34尺寸满足生产要求。

(9)空步：该工位不加工，即跳过一个工位后冲孔。

(10)落料：利用落料头32将所需生产要求的汽车用腰形衬套5从底料上冲下来。

(11)废料切断：如果废料7太长影响生产，则可以在落料后将多余的废料7切断。

本发明的优点是：利用上述结构的连续模加工，加工出的底料和拉伸带在后续的拉伸过程中，可以很有效提高材料的流动速度，防止拉伸开裂，并能更好的提高材料的利用率，汽车用腰形衬套一次成型，而且在整个生产过程中，底料基本不会断裂，保证整个加工过程顺利进行，提高产品的合格率，提高料带的利用率。

Claims (9)

1.用于生产汽车用腰形衬套的连续模，包括上模和下模，其特征在于：所述上模上设置有冲头，其中冲头将料带冲孔后中间形成底料并满足如下条件，底料呈腰形且长度为A＝0.5(L-2r+1)+2(2r+1)，半径R＝2r+1，其中L为汽车用腰形衬套总长，r为汽车用腰形衬套半径，底料的两个半圆端与料带上的废料之间分别通过两个对称设置的Z形拉伸带相连，拉伸带由前段、中间段和后段组成，其中前段与底料相连，中间段连接前段和后段，后段与废料相连，底料的两个半圆端圆心分别位于与对应半圆端相连的前段的延长线上，前段和后段相互平行，中间段与前段之间的夹角68°～86°，底料的半圆端、对应的两个拉伸带和废料之间形成孔为边料孔，料带中间位于底料输送方向上同侧的两个拉伸带之间形成孔为中料孔，上模上在冲头之后还设置有用于后续将底料压出腰形凸包的压头、至少2个整型头、冲腰形孔的腰形冲头和落料头，下模上设置有与冲头、压头、整型头、腰形冲头和落料头配合的第一凹槽，下模上还设置有扩大凸包的扩孔头，扩孔头位于腰形冲头和落料头之间，上模上设置有与扩孔头相配合的第二凹槽。

2.根据权利要求1所述的用于生产汽车用腰形衬套的连续模，其特征在于：所述冲头包括冲边料孔的边冲头以及冲中料孔的中冲头，其中边冲头和中冲头处于两个工位。

3.根据权利要求2所述的用于生产汽车用腰形衬套的连续模，其特征在于：所述两个工位紧靠的中料孔相通，中冲头为一个且对应相通的中料孔。

4.根据权利要求2所述的用于生产汽车用腰形衬套的连续模，其特征在于：所述上模设置有两个定位冲头，两定位冲头的连线与料带的输送方向相垂直，两定位冲头位于边冲头的一侧，边冲头的另一侧设置有两个定位销，两定位销位于边冲头和中冲头之间，两定位销与定位冲头冲出的定位孔配合，下模上设置有与定位冲头和定位销相配合的导向孔。

5.根据权利要求1所述的用于生产汽车用腰形衬套的连续模，其特征在于：所述与底料同一半圆端相连的两个拉伸带的前段之间的夹角为80°～86°。

6.根据权利要求1所述的用于生产汽车用腰形衬套的连续模，其特征在于：所述拉伸带的宽度为2～2.5mm。

7.根据权利要求1所述的用于生产汽车用腰形衬套的连续模，其特征在于：所述上模设置有两个定位冲头，两定位冲头的连线与料带的输送方向相垂直，两定位冲头位于冲头的一侧，冲头的另一侧设置有两个定位销，两定位销与定位冲头冲出的定位孔配合，下模上设置有与定位冲头和定位销相配合的导向孔。

8.根据权利要求1所述的用于生产汽车用腰形衬套的连续模，其特征在于：所述整型头用于收缩腰形凸包及整凸包内上表面，上模上位于最后一个整型头之前的位置设置有一个只收缩腰形凸包的单整型头。

9.一种生产汽车用腰形衬套的方法，其特征在于：具体步骤如下，

(1)冲定位孔+边料孔：料带从左边被送过来，定位冲头和边冲头工作，定位冲头冲出定位孔，同时边冲头冲出两个边料孔；

(2)冲中料孔：然后料带移动，进入下一工位，中冲头冲出中料孔；

(3)拉伸：利用压头压出腰形凸包，使得凸包高度大于汽车用腰形衬套高度，凸包腰部倾斜；

(4)整型：利用整型头逐渐收缩腰形凸包底部的尺寸、逐渐降低凸包高度及逐渐扩大凸包内上表面的尺寸至少两次，在最后一次收缩凸包底部尺寸和扩大凸包内上表面尺寸之前，只收缩凸包底部尺寸，最后一次收缩凸包底部尺寸及扩大凸包内上表面的尺寸，使得凸包底部的尺寸等于汽车用腰形衬套成品凸包底部尺寸，凸包内上表面小于汽车用腰形衬套凸包顶部尺寸；

(5)冲孔：利用腰形冲头对凸包顶部进行冲腰形孔，其中腰形冲头的尺寸略小于整型(4)中最后一个凸包内上表面的尺寸；

(6)扩孔：利用扩孔头从凸包顶部伸入凸包内进行扩大凸包尺寸并修正凸包的高度，直至凸包尺寸满足生产要求；

(7)落料：利用落料头将所需生产要求的汽车用腰形衬套从底料上冲下来。