CN108097809B - 一种用于汽车管件成型凸包的防拉料模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于汽车管件成型凸包的防拉料模具，包括：定位芯棒、退料橡胶、螺丝、冲模套筒、芯棒和合金冲头，退料橡胶通过过盈配合的方式套接在定位芯棒的环形槽内，环形槽深度比退料橡胶短5mm，芯棒的前端面与定位芯棒的尾部端面紧贴，冲模套筒通过间隙配合套在定位芯棒上并且端面紧贴合于退料橡胶，合金冲头熔接在冲模套筒的尾部，合金冲头的中心设置有管件成型凸包一致的型腔通孔。本用于汽车管件成型凸包的防拉料模具，可以有效防止加工管件凸包时管件随着冲模一起运动的现象，从而实现防拉料功能。

Description

一种用于汽车管件成型凸包的防拉料模具

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，具体涉及一种用于汽车管件成型凸包的防拉料模具。

背景技术

在汽车运转的诸多机构中，为实现诸多的通气、通油、排水、排气等功能，管件是不可或缺的一部分。而管件为了实现其功能，其结构至少一端有一个凸包的结构存在，有需要的会存在2个、3个、4个或更多的凸包。这些凸包基本上都是用限位胶管装配过深以及防止胶管因外力而脱落作用。也有一些是用来固定密封圈位置的作用。现有技术领域中，在加工管件凸包时，经常出现成型后，管件会出现随着冲模一起运动，导致需重新调试加工，导致效率低下，有甚者拉断管件，直接破坏产品。虽然也有人把缩小管径公差范围来降低以上两种不良，但也增加了产品的材料成本，依然无法解决根本问题。

公开号为：CN105728568A的中国专利申请公开了一种T形斜槽式凸包成型机构，该专利申请中：模芯轴与立板过盈配合，模芯轴内设有T形槽，斜槽推杆与模芯轴通过T形槽能够滑动配合，斜槽推杆上设有燕尾滑槽，燕尾滑槽与凸包冲头配合，斜槽推杆的一端与气缸连接，模芯轴安装在上模板和下垫块之间，上模板和下垫块进一步固定在立板上，上模板内设有凸包凹模，立板安装于底板上，立板与气缸固定板通过六角支柱连接，气缸固定板设置于底板的一端，气缸设置在气缸固定板的外侧。斜槽推杆与模芯轴通过T形槽能够滑动配合，能够保证推杆在气缸作用下往复运动顺畅无干涉；气缸位于气缸固定板的外侧部，这样就构成了整体框架式结构，提升了整体结构的稳定性与耐压力，确保凸包冲压成型过程中机构自身的稳定性，提供一种T形斜槽式凸包成型机构，结构稳定可靠、使用方便快捷，节省模具工序及模具制造成本，在模具有限空间内可实现薄壁管件侧壁凸包一次性冲压，具有操作简单、加工精度高、产品质量好等优点，有效地提高了生产效率，降低了能耗和生产成本。但是该专利申请中依旧存在：在加工管件凸包时，出现成型后管件会随着冲模一起运动的现象，严重时甚至会出现凸包断裂的现象。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种用于汽车管件成型凸包的防拉料模具，可以有效防止加工管件凸包时管件随着冲模一起运动的现象，从而实现防拉料功能。

本发明采用以下方案实现本发明，一种用于汽车管件成型凸包的防拉料模具，包括：定位芯棒、退料橡胶、螺丝、冲模套筒、芯棒和合金冲头，所述定位芯棒的头部加工一个90°的斜面，定位芯棒的中部设置有环形槽，定位芯棒尾部端面中心设置有贯穿定位芯棒轴心的通孔，退料橡胶设计成环形，所述退料橡胶大小与定位芯棒中部的环形槽相同，通过过盈配合的方式套接在定位芯棒的环形槽内，所述环形槽深度比退料橡胶短5mm，芯棒的前端面与定位芯棒的尾部端面紧贴，并且芯棒的轴心与定位芯棒的轴心同轴，冲模套筒通过间隙配合套在定位芯棒上并且端面紧贴合于退料橡胶，所述冲模套筒的侧壁上开设有两个对称设置的槽口，螺丝贯穿冲模套筒上的槽口后将冲模套筒锁紧在定位芯棒上，螺丝具有限制冲模套筒轴向方向行程的作用，所述冲模套筒的外侧壁上还设置有两个对称分布的防错通孔，合金冲头熔接在冲模套筒的尾部，所述合金冲头的中心设置有管件成型凸包一致的型腔通孔，所述芯棒上远离定位芯棒的一端设置成圆弧状，使得导向管材内孔顺利套入芯棒，所述芯棒上紧贴定位芯棒的一端设置有一个螺纹孔，利用螺丝通过贯穿定位芯棒以锁紧方式使芯棒固定在定位芯棒尾部的端面上。

在上述技术方案中，管件进行凸包加工时，退料橡胶由自由状态压缩变形，与此同时，材料会在合金冲头型腔内形成与之一样外形的凸包。当退料橡胶的压缩量刚好为5mm时，凸包完成加工，并且退料橡胶的压缩量不宜过大，否则会造成退料橡胶的回位困难，并且增加退料橡胶的生产成本，同时退料橡胶的压缩量也不宜过小，否则起不到缓冲作用，使得管件在冲压过程中遭受破坏，实际操作中发现，当退料橡胶的压缩量刚好为5mm时，此时刚好可以在满足管件冲压缓冲的作用下，实现退料橡胶的适速回位；而此时材料与芯棒之间存在一个夹紧力，若此时没有退料橡胶的弹力存在，管件会随着合金冲头、芯棒等一起回到初始状态，此时会导致管件表面拉伤或者无法手工取出；当存在退料橡胶时，在合金冲头、芯棒等回到初始状态过程中，橡胶首先对合金冲头施以弹力，从而使合金冲头停止在加工状态，而定位芯棒会带着芯棒回到初始状态。当退料橡胶恢复原来状态时，此时管件内孔会与芯棒相对位移5mm，而此时刚好使管件内壁与芯棒的圆弧部分间隙配合，故不再存在夹紧力，从而使管件在成型的过程中不被破坏。

优选的，所述退料橡胶采用聚氨酯材料，退料橡胶的厚度为8mm，长度为15mm。退料橡胶固定在定位芯棒环形槽内，材质为聚氨酯，聚氨酯材质为具有高强度、抗撕裂、耐磨性高的弹性材料，可以有效延长退料橡胶的使用寿命，退料橡胶的厚度为8mm，长度为15mm，这样才能确保压缩量在5mm时，管件完成加工后，合金冲头不会立刻随定位芯棒返回初始状态，实现防拉料功能。

优选的，所述合金冲头无缝焊接在冲模套筒的尾部，合金冲头的轴心加工一个通孔，合金冲头的加工段制造成与管件成型凸包一致的型腔，此种设计的目的是通过力的作用，使材料挤压成与模具型腔一致的外形。

优选的，所述合金冲头采用高强度钢YG6材质一体加工而成，强度钢YG6材质具有高耐磨性、高强度的特点，故其使用寿命也极高，对加工管件的稳定性极好。

优选的，所述退料橡胶大小与定位芯棒中部的环形槽相同，是以0.2mm的过盈量套在定位芯棒的环形槽内，装配时过盈量不宜过大，否则会造成装配困难，装配时过盈量也不宜过小，否则容易造成松动，在实际的操作过程中发现，当退料橡胶以0.2mm的过盈量与定位芯棒中部的环形槽配合时，既不增加装配难度，在实际的使用过程中也不会造成装配松动。

优选的，所述冲模套筒通过0.02mm的间隙配合套在定位芯棒上并且端面紧贴合于退料橡胶，确保冲压时冲模套筒可以沿定位芯棒轴心移动，但是不会出现大的缝隙。

本发明提供的一种用于汽车管件成型凸包的防拉料模具的有益效果在于：本用于汽车管件成型凸包的防拉料模具通过退料橡胶的状态变化，使得当退料橡胶的压缩量刚好为5mm时，凸包完成加工，在合金冲头、芯棒等回到初始状态过程中，退料橡胶首先对合金冲头施以弹力，从而使合金冲头停止在加工状态，而定位芯棒会带着芯棒回到初始状态，当退料橡胶恢复原来状态时，此时管件内孔会与芯棒相对位移5mm，而此时刚好使管件内壁与芯棒的圆弧部分间隙配合，故不再存在夹紧力，从而使管件在成型的过程中不被破坏，可以有效防止加工管件凸包时管件随着冲模一起运动的现象，从而实现防拉料功能。

附图说明

图1为发明的装配示意图。

图2为本发明的分解示意图。

图3为本发明中定位芯棒的立体结构示意图。

图4为本发明中退料橡胶的立体结构示意图。

图5为本发明中合金冲头的立体结构示意图。

图中：1、定位芯棒；2、退料橡胶；3、螺丝；4、冲模套筒；5、芯棒；6、合金冲头；11、斜面；12、环形槽；13、端面；14、通孔；41、槽口；42、防错通孔；61、型腔通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

实施例：一种用于汽车管件成型凸包的防拉料模具。

参照图1和图2所示，一种用于汽车管件成型凸包的防拉料模具，包括：定位芯棒1、退料橡胶2、螺丝3、冲模套筒4、芯棒5和合金冲头6，其中退料橡胶2设计为环形，其作用是使作用在冲模套筒4定位面的作用力均匀分配，继而保证冲模套筒4受到冲击力作用时的稳定性，退料橡胶2的大小与定位芯棒1中部的环形槽12相同，是以0.2mm的过盈量套在定位芯棒1的环形槽12内，使得退料橡胶2能紧固在环形槽12中而不会脱落，继而保证加工的稳定性；退料橡胶2材质为聚氨酯，此种材质具有高强度、抗撕裂、耐磨性高的特点，可以有效延长退料橡胶2的使用寿命，退料橡胶2的长度为15mm，其高度比定位芯棒1中环形槽12的深度高出5mm，且退料橡胶2的厚度需保证为8mm，这才能使定位芯棒1正常反弹回到初始状态，另设备的输出压力需达8MPa以上，这才能确保输出的力大于材料成型凸包和退料橡胶2弹力的力之和，确保产品质量，定位芯棒1设计成“雨伞”状，头部加工一个90°斜面11，主要用螺丝端面锁紧固定在设备上，中部的环形槽12主要用来固定退料橡胶2，尾部端面13主要让芯棒5的前端面与之贴紧配合，确保芯棒5轴心与定位芯棒1轴心同轴，而定位芯棒1轴心加工成通孔，目的方便利用螺丝锁紧芯棒5，冲模套筒4以0.02mm的间隙配合套在定位芯棒1上，端面紧贴合于退料橡胶2，所述冲模套筒4的侧壁上开设有两个对称设置的槽口41，目的是能让螺丝3贯穿冲模套筒4后将冲模套筒4锁紧在定位芯棒1上，从而使螺丝3具有限制冲模套筒4轴向方向行程的作用，防止冲模套筒4脱落；冲模套筒4外侧还保留两个对称设置的防错通孔42，主要是避免因为偶然因素，退料橡胶2、冲模套筒4以及冲模芯棒1三者闭合后出现真空效应，导致橡胶没有足够的弹力使冲模套筒4返回初始状态，其起到防错作用；合金冲头6使用高强度钢YG6，其具有高耐磨性、高强度的特点，故其使用寿命也极高，对加工管件的稳定性极好，合金冲头6与冲模套筒4以无缝焊接的工艺使融接在一起，合金冲头6的轴心中间加工有一个型腔通孔61，加工段制造成与管件成型凸包一致的型腔，目的是通过力的作用，使材料挤压成与模具型腔一致的外形，芯棒5远离定位芯棒的一端设置成圆弧状，目的导向管材内孔顺利套入芯棒5，从而使管材的中心与合金冲头6型腔的中心同轴；芯棒5远离定位芯棒的一端中心加工有一个螺纹孔，利用螺丝通过贯穿定位芯棒1以锁紧方式使芯棒5固定在定位芯棒1内部的端面上，确保芯棒5与定位芯棒1同轴，从而使芯棒5与设备定位轴心同轴，再而使材料轴心与设备定位轴心一致，最终提高产品加工的的稳定性。

本实施例中，管件加工过程中，退料橡胶2由自由状态压缩变形，与此同时，材料会在合金冲头6型腔内形成与之一样外形的凸包，当退料橡胶2的压缩量刚好为5mm时，凸包完成加工，而此时材料与芯棒5之间存在一个夹紧力，若此时没有退料橡胶2的弹力存在，管件会随着合金冲头6、芯棒5等一起回到初始状态，此时会导致管件表面拉伤或者无法手工取出，当存在退料橡胶2时，在合金冲头6、芯棒5等回到初始状态过程中，橡胶2首先对合金冲头6施以弹力，从而使合金冲头6停止在加工状态，而定位芯棒1会带着芯棒5回到初始状态，当退料橡胶2恢复原来状态时，此时管件内孔会与芯棒5相对位移5mm，而此时刚好使管件内壁与芯棒5的圆弧部分间隙配合，故不再存在夹紧力，从而使管件在进行凸包成型时不被破坏，可以有效防止加工管件凸包时管件随着冲模一起运动的现象，从而实现防拉料功能。并且在整个的管件加工过程中，退料橡胶2的压缩量不宜过大，否则会造成退料橡胶2的回位困难，并且增加退料橡胶2的生产成本，同时退料橡胶2的压缩量也不宜过小，否则起不到缓冲作用，使得管件在冲压过程中遭受破坏，实际操作中发现，当退料橡胶2的压缩量刚好为5mm时，此时刚好可以在满足管件冲压缓冲的作用下，实现退料橡胶2的适速回位.

参照图3所示，定位芯棒1设计成“雨伞”状，头部加工一个90°斜面11，主要用螺丝端面锁紧固定在设备上，中部环形槽12主要用来固定退料橡胶2，其大小与退料橡胶2基本一致，外径尺寸会比退料橡胶2小0.2mm，主要令退料橡胶2与定位芯棒1之间形成过盈配合，并且环形槽12深度比退料橡胶2短5mm，主要使得退料橡胶2存在弹性变形的空间，从而具有使合金冲头6延时运动的功能，定位芯棒1的尾部主要让芯棒5的前端面13与之贴紧配合，确保芯棒5轴心与定位轴心同轴，而定位芯棒1轴心加工有通孔14，目的利用螺丝锁紧芯棒5。

参照图4所示，退料橡胶2固定在定位芯棒1环形槽内，材质为聚氨酯，聚氨酯材质具有高强度、抗撕裂、耐磨性高的特性，退料橡胶2的厚度为8mm，长度为15mm，这样才能确保压缩量在5mm时，管件完成加工后，合金冲头6不会立刻随定位芯棒1返回初始状态，实现防拉料功能。

参照图5所示，合金冲头6其材质使用高强度钢YG6，高强度钢YG6具有高耐磨性、高强度的特点，使用寿命也极高，并且可以增强加工管件的稳定性，合金冲头6无缝焊接在冲模套筒4的尾部，并且合金冲头6的中心设置有管件成型凸包一致的型腔通孔61，其目的是通过力的作用，使材料挤压成与模具型腔一致的外形。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种用于汽车管件成型凸包的防拉料模具，其特征在于包括：定位芯棒、退料橡胶、螺丝、冲模套筒、芯棒和合金冲头，所述定位芯棒的头部加工一个90°的斜面，定位芯棒的中部设置有环形槽，定位芯棒尾部端面中心设置有贯穿定位芯棒轴心的通孔，退料橡胶设计成环形，所述退料橡胶大小与定位芯棒中部的环形槽相同，通过过盈配合的方式套接在定位芯棒的环形槽内，所述环形槽深度比退料橡胶短5mm，芯棒的前端面与定位芯棒的尾部端面紧贴，并且芯棒的轴心与定位芯棒的轴心同轴，冲模套筒通过间隙配合套在定位芯棒上并且端面紧贴合于退料橡胶，所述冲模套筒的侧壁上开设有两个对称设置的槽口，螺丝贯穿冲模套筒上的槽口后将冲模套筒锁紧在定位芯棒上，螺丝具有限制冲模套筒轴向方向行程的作用，所述冲模套筒的外侧壁上还设置有两个对称分布的防错通孔，合金冲头熔接在冲模套筒的尾部，所述合金冲头的中心设置有管件成型凸包一致的型腔通孔，所述芯棒上远离定位芯棒的一端设置成圆弧状，使得导向管材内孔顺利套入芯棒，所述芯棒上紧贴定位芯棒的一端设置有一个螺纹孔，利用螺丝通过贯穿定位芯棒以锁紧方式使芯棒固定在定位芯棒尾部的端面上。

2.如权利要求1所述的用于汽车管件成型凸包的防拉料模具，其特征在于：所述退料橡胶采用聚氨酯材料，退料橡胶的厚度为8mm，长度为15mm。

3.如权利要求1或2所述的用于汽车管件成型凸包的防拉料模具，其特征在于：所述合金冲头无缝焊接在冲模套筒的尾部，合金冲头的轴心加工一个通孔，合金冲头的加工段制造成与管件成型凸包一致的型腔。

4.如权利要求3所述的用于汽车管件成型凸包的防拉料模具，其特征在于：所述合金冲头采用高强度钢YG6材质一体加工而成。

5.如权利要求1所述的用于汽车管件成型凸包的防拉料模具，其特征在于：所述退料橡胶大小与定位芯棒中部的环形槽相同，是以0.2mm的过盈量套在定位芯棒的环形槽内。

6.如权利要求1所述的用于汽车管件成型凸包的防拉料模具，其特征在于：所述冲模套筒通过0.02mm的间隙配合套在定位芯棒上并且端面紧贴合于退料橡胶。