CN107321855A - 高效三层应力套模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高效三层应力套模具，用于汽车紧固件冷成型，由一模仁部、一中层应力套部和一模具外套部组成；所述模仁部和中层应力套部和模具外套部依序过盈配合连接；所述模具外套部包括一中心通孔，所述模具外套部的一端具有一容置凹槽，所述容置凹槽和所述中心通孔同心；所述中层应力套部为一中空体，所述中层应力套部插入连接所述容置凹槽；所述模仁部为一中空体，所述模仁部插入连接所述中层应力套部。本申请的模具使用寿命更长久，更换频次更少，产品质量更优质；直接更换新模，减少停机换模时间，节约生产成本。

Description

高效三层应力套模具

技术领域

本发明涉及一种模具，具体涉及到一种高精度、高效，用于紧固件冷成型的三层应力套模具。

背景技术

随着“中国制造”不断崛起，制造业发生了“革命性”的变化。中国制造从无到有，从依靠进口到模仿到国产化，从低端到中、高端，从被岐视到重视……无一不是制造大国突起的表现。因应科技发展，技术进步，汽车产品日新月异，也对紧固件产品提出了更高的要求，而汽车零部件是我国汽车工业参与全球化的重要领域。据统计，汽车故障中差不多70％是由电器系统引起的，引起电器系统故障的原因很多，但其中一些故障，则是由于紧固件不良而引起的，这些故障轻则影响汽车某方面的功能，重则甚至于发生车毁人亡的惨剧，因此确保汽车紧固件的可靠性就显得非常重要。

国内汽车消费市场不断扩大及国人对用车理念的日益多元化，必须抛弃原有固化的陈旧思想，开拓全新的思路，为客户和消费者创造更安全、更经济的服务。众所周知，汽车紧固件属于安全件，作为生产汽车紧固件的冷成型模具显得尤为重要，现有技术的模具结构，如图1所示，有以下缺点：

1、采用镶片+模芯+垫块+模套+螺纹锁紧套结构，各部尺寸均是先制造完成后再进行装配，装配受各部形位公差、制造误差等因素影响，模具整体过盈配合量偏差大，镶片向外扩张的约束力不确定。当模具在径向受力时，镶片没有足够的约束力，容易造成镶片开裂、模具提前失效；

2、制造过程中，采用镶片+模芯+垫块+模套+螺纹锁紧套结构，存在材料种类多：(镶片：合金+高碳钢；模芯：合金+高碳钢；垫块：高碳钢；模具套：高碳钢；螺纹锁紧套：高碳钢)、制造过程积累误差大、制造过程周期长、整体精度差等问题；

3、使用过程中，连续生产20K-50K件时需更换镶片，更换镶片过程复杂，需由专业人员进行操作，更换时间长，产品尺寸一致性差，(拆除螺纹锁紧套——拆除垫块——拆除模芯——拆除镶片——装配新镶片——装配模芯——装配垫块——装配螺纹锁紧套——确认内径尺寸)。

因此，现有技术紧固件冷成型的模具结构，还有提升的地方。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种高精度、高效的紧固件冷成型模具，结构可靠、产品质量一致，以解决现有的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种高效三层应力套模具，用于汽车紧固件冷成型，由一模仁部、一中层应力套部和一模具外套部组成；所述模仁部和中层应力套部和模具外套部依序过盈配合连接，所述模仁部和中层应力套部之间的过盈量配合小于，所述中层应力套部与模具外套部之间的过盈量配合；所述模具外套部包括一中心通孔，所述模具外套部的一端具有一容置凹槽，所述容置凹槽和所述中心通孔同心，所述模具外套部的另外一端为一平面中间为所述中心通孔，所述模具外套部的侧边包括锁付夹紧角；所述中层应力套部为一中空体，所述中层应力套部插入连接所述容置凹槽；所述模仁部为一中空体，所述模仁部插入连接所述中层应力套部。

本申请较佳实施例所述的高效三层应力套模具，所述容置凹槽是圆形凹槽。

本申请较佳实施例所述的高效三层应力套模具，所述中层应力套部为一圆形中空体。

本申请较佳实施例所述的高效三层应力套模具，所述模仁部使用合金材料；中层应力套部使用高速钢材料；模具外套部使用高碳钢材料。

本申请的设计理念是，模具质量的好、坏直接影响到产品质量、经济批量及整车质量。“小螺丝，大智慧”在冷成型模具制造过程中，本着不断创新，不断改进、调试、验证、实用，设计一种三层应力套模具结构的冷成型模具，大幅提高模具使用寿命，产品尺寸一致性，节省工时降低费用，提高企业市场竞争力。

由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请的模具制造过程周期更短、制造精度更可控；

第二、本申请的模具使用寿命更长久，更换频次更少，产品质量更优质；

第三、本申请的模具可连续生产150K-200K件，模具自然失效后直接更换新模，减少停机换模时间，节约生产成本。

当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。

附图说明

图1为现有技术模具示意图；

图2为本申请的模具示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件等。

请参考图2，一种高效三层应力套模具，用于汽车紧固件冷成型，由模仁部10、中层应力套部20和模具外套部30组成；所述模仁部10和中层应力套部20和模具外套部30依序过盈配合连接；过盈配合的大小程度是：所述模仁部10和中层应力套部20以较小过盈量配合，所述中层应力套部20与模具外套部30以较大过盈量配合。

所述模具外套部30包括一中心通孔，所述模具外套部30的一端具有一容置凹槽，所述容置凹槽和所述中心通孔同心，所述模具外套部的另外一端为一平面中间为所述中心通孔，所述模具外套部的侧边包括锁付夹紧角；所述中层应力套部20为一中空体，所述中层应力套部20插入连接所述容置凹槽，所述容置凹槽的内缘形状和所述中层应力套部20的外缘形状一致，优选的，所述容置凹槽是圆形凹槽；而所述中层应力套部20为一圆形中空体。所述模仁部10为一中空体，所述模仁部10插入连接所述中层应力套部20。

本申请的各部均是先装配完成后，再对各部尺寸加工，模仁部10与模具外套部30过盈配合量增大，使模仁部10向外扩张的约束力增强。当模具在径向受力较大时，中层应力套部20可以很好的约束模仁部10径向向外扩张，减少因模仁部10径向受力超出模仁部10径向约束力而使模仁部10开裂现象发生。

本申请所述高效三层应力套模具的结构有模具结构变化、过盈配合量变化和装配顺序变化，结构变化方面包括：

1、从现有技术的：镶片+模芯+垫块+模套+螺纹锁紧套结构，

改为：模仁+中层应力套+模具外套结构；

2、从现有技术的：镶片外套材料高碳钢，

改为：中层应力套材料高速钢；

3、从现有技术的：高碳钢硬度HRC43-46，

改为中层应力套HRC58-60；

4、从现有技术的：垫块+模套+螺纹锁紧套(分体)，

改为：模具外套(整体)。

此外，本申请采用模仁部10、中层应力套部20和模具外套部30结构，使用材料相对简单：例如，模仁部10使用合金；中层应力套部20使用高速钢；模具外套部30使用高碳钢，可以达到，制造过程积累误差小、制造过程周期短、整体精度高的效果。

综上所述，由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请的模具制造过程周期更短、制造精度更可控；

第二、本申请的模具使用寿命更长久，更换频次更少，产品质量更优质；

第三、本申请的模具可连续生产150K-200K件，模具自然失效后直接更换新模，减少停机换模时间，节约生产成本。

发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本发明精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种高效三层应力套模具，用于汽车紧固件冷成型，其特征在于，由一模仁部、一中层应力套部和一模具外套部组成；所述模仁部和中层应力套部和模具外套部依序过盈配合连接，所述模仁部和中层应力套部之间的过盈量配合小于，所述中层应力套部与模具外套部之间的过盈量配合；

所述模具外套部包括一中心通孔，所述模具外套部的一端具有一容置凹槽，所述容置凹槽和所述中心通孔同心，所述模具外套部的另外一端为一平面中间为所述中心通孔，所述模具外套部的侧边包括锁付夹紧角；

所述中层应力套部为一中空体，所述中层应力套部插入连接所述容置凹槽；

所述模仁部为一中空体，所述模仁部插入连接所述中层应力套部。

2.如权利要求1所述的高效三层应力套模具，其特征在于，所述容置凹槽是圆形凹槽。

3.如权利要求2所述的高效三层应力套模具，其特征在于，所述中层应力套部为一圆形中空体。

4.如权利要求1所述的高效三层应力套模具，其特征在于，所述模仁部使用合金材料；中层应力套部使用高速钢材料；模具外套部使用高碳钢材料。