CN108296353A - 一种汽车出气端锥壳体的冲孔切开模具及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车出气端锥壳体的冲孔切开模具，包括下模板和相对于所述下模板进行开合模的上模板，所述下模板与上模板之间包含冲孔模组件和切开模组件，所述冲孔模组件与切开模组件相互独立且相邻设置，所述冲孔模组件、切开模组件在一次冲压合模行程中同时分别对壳体件进行冲孔、切开工序。本发明提供一种汽车出气端锥壳体的冲孔切开模具及其加工方法，可在同一模具中完成冲孔及切开的工序，保证零件的精度并提升加工效率。
Description
技术领域
本发明属于汽车排气系统领域，特别涉及一种汽车出气端锥壳体的冲孔切开模具及其加工方法。
背景技术
汽车出气端锥壳体是汽车排气系统中的重要零件部分，汽车出气端锥壳体主要连接在发动机的排气管路上，如附图1所示，一种汽车出气端锥壳体的两端开设有连通的端口，所述端口包括小端端口和大端端口，所述小端端口与大端端口形成气流通道；所述汽车出气端锥包括第一半壳件K1和第二半壳件K2，第一半壳件和第二半壳件通过焊接连接成一个整体的气管，一种第二半壳件上包含一个气孔，其精度需求较高；由于其型面的特征繁多，且形状不规则，加工精度要求高，很难通过一般的方法制作，或者很难一次成形，必须分多步进行加工，因此选择合适的加工方法以及选择合适的加工模具；特别是精度较高的气孔，需要适合的模具保证其精度。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种汽车出气端锥壳体的冲孔切开模具及其加工方法，可在同一模具中完成冲孔及切开的工序，保证零件的精度并提升加工效率。
技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种汽车出气端锥壳体的冲孔切开模具，包括下模板和相对于所述下模板进行开合模的上模板，所述下模板与上模板之间包含冲孔模组件和切开模组件，所述冲孔模组件与切开模组件相互独立且相邻设置，所述冲孔模组件、切开模组件在一次冲压合模行程中同时分别对壳体件进行冲孔、切开工序。
进一步的，所述冲孔模组件包括第一压料板、冲头和第一定位板，所述冲头固定设置在上模板的底部，所述冲头的外侧套设有第一压料板，所述第一压料板通过复位元件与上模板连接，且所述第一压料板相对冲头上下位移，所述第一压料板底部包含压料型面，所述压料型面与壳体件的型面相吻合；所述下模板上方设置有第一定位板，所述第一定位板上包含与壳体件型面相吻合的定位型面，所述第一定位板上设置有与冲头相配合的凹模，所述凹模内镶嵌有凹模镶套。
进一步的，所述定位型面上包含平台结构，所述平台结构水平设置，所述平台结构与壳体件的待冲孔型面相吻合，且所述凹模贯通所述平台结构。
进一步的，所述第一压料板的一侧设置有侧定位块，所述侧定位块通过侧固定板设置下模板的上方，且所述侧定位块滑动设置在侧固定板上，所述侧定位块的滑动方向垂直于冲头的位移方向，且所述侧定位块通过设置侧固定板上的限位条进行限位；所述侧定位块与壳体件的一侧边贴合设置，且所述侧定位块与第一压料板接触贴合设置；所述第一压料板通过侧定位块导向设置。
进一步的，所述切开模组件包括第二压料板、上切刀和第二定位板，所述上切刀固定设置在上模板的底部，所述上切刀的外侧套设有第二压料板，所述第二压料板通过复位元件与上模板连接，且所述第二压料板相对上切刀上下位移，所述第二压料板底部包含压料型面，所述压料型面与壳体件的型面相吻合；所述下模板上方设置有第二定位板，所述第二定位板上包含与壳体件型面相吻合的定位型面，所述第二定位板上设置有与上切刀相配合的走刀空间。
进一步的，所述第二定位板包括定位块A和定位块B，所述定位块A、定位块B靠近上切刀的一侧分别设置有下刀口镶块A、下刀口镶块B，所述定位块A、定位块B上远离上切刀的一侧分别设置有至少一个挡块，所述挡块与第二定位板上的定位型面间距设置，且当壳体件置于第二定位板上时，所述挡块与壳体件之间存在间隙。
一种汽车出气端锥壳体的加工方法：包括加工工艺步骤如下：
步骤一：落料：板料采用对头双排样的排样方式，第一半壳件和第二半壳件连料加工，共同使用同一落料片进行加工，所述落料片为梨形形状；
步骤二：预成型：通过对落料片进行第一次拉深，同时初步出第一半壳件和第二半壳件的型面轮廓，且所述第一半壳与第二半壳为连体件；
步骤三：成型：对预成型的壳体件进行第二拉深，拉深形成第一半壳件和第二半壳件的完整的型面轮廓；形成第一半壳件、第二半壳件的大端和小端，且第一半壳件、第二半壳件的大端为一体对接状态；
步骤三：切边：采用两工序共用同一模具，分别对第一半壳件、第二半壳件的小端进行小端端口的型面成型；
步骤四：侧切一：对第一半壳件和第二半壳件的连体件进行中部区域的轮廓型面切出；
步骤五：侧切二：对第一半壳件和第二半壳件的连体件的内侧弯曲侧边轮廓进行切出；
步骤六：侧切三：对第一半壳件和第二半壳件的连体件的外侧弯曲侧边轮廓进行切出；
步骤七：冲孔切开：在通一模具中对第一半壳件和第二半壳件的连体件进行冲孔工序，并切开第一半壳和第二半壳，在切开的同时对第一半壳件的大端、第二半壳件的大端进行切边修整，得到第一半壳件和第二半壳件的成品工件。
有益效果：本发明的采用冲孔模和切开模共用同一模具进行开合模，提升加工效率，而且降低模具的制造成本，同时采用合理的工艺安排，保证汽车出气端锥壳体的加工精度，成型效果好。
附图说明
附图1为汽车出气端锥壳体的整体示意图和主视图；
附图2为本发明的冲孔切开模具的整体结构示意图；
附图3为本发明的冲孔切开模具的下模座俯视图；
附图4为本发明的冲孔切开模具的上模座俯视图；
附图5为本发明的步骤一落料片排样示意图；
附图6为本发明的步骤二预成型的产品示意图；
附图7为本发明的步骤三成型的产品示意图；
附图8为本发明的步骤三切边的产品示意图；
附图9为本发明的步骤四侧切一的产品示意图；
附图10为本发明的步骤五侧切二的产品示意图；
附图11为本发明的步骤六侧切三的产品示意图；
附图12为本发明的步骤七冲孔及切开的产品示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图2至附图4所示，一种汽车出气端锥壳体的冲孔切开模具，包括下模板1和相对于所述下模板1进行开合模的上模板2，并通过限位柱21进行合模限位，通过滚动导向30进行导向，所述下模板1与上模板之间包含冲孔模组件3和切开模组件4，所述冲孔模组件3与切开模组件4相互独立且相邻设置，所述冲孔模组件3、切开模组件4在一次冲压合模行程中同时分别对壳体件进行冲孔、切开工序。两工序共模结构，提升工件的加工效率，同时减少模具的制造成本。
所述冲孔模组件3包括第一压料板5、冲头8和第一定位板9，所述冲头8固定设置在上模板2的底部，所述冲头8的外侧套设有第一压料板5，所述第一压料板5通过复位元件31与上模板2连接，所述复位元件31为氮气弹簧，通过氮气弹簧，提供较为稳定的作用力，且所述第一压料板5相对冲头8上下位移，所述第一压料板5底部包含压料型面，所述压料型面与壳体件的型面相吻合；压料型面与工件型面契合，稳定地压覆在工件上方，所述下模板1上方设置有第一定位板9，所述第一定位板9上包含与壳体件型面相吻合的定位型面，所述第一定位板9上设置有与冲头8相配合的凹模26，所述凹模26内镶嵌有凹模镶套18。使用凹模镶套18，方便加工和刀头磨损时的更换，凹模26贯通第一定位板9设置，形成冲孔后的废料通道，方便余料的排出。
所述定位型面上包含平台结构25，所述平台结构25水平设置，所述平台结构25与壳体件的待冲孔型面相吻合，且所述凹模26贯通所述平台结构25。当壳体件置于第一定位板9上时，待冲孔的壳体件型面保持水平状态，并时该壳体件的待冲孔的区域与第一定位板完全契合，在冲头8下冲时，孔周边的材料受力平衡，避免了冲孔时的裂边及偏斜等问题，保证冲孔效果。
所述第一压料板5的一侧设置有侧定位块6，所述侧定位块6通过侧固定板7设置下模板1的上方，且所述侧定位块6滑动设置在侧固定板7上，所述侧定位块6的滑动方向垂直于冲头的位移方向，且所述侧定位块6通过设置侧固定板7上的限位条12进行限位；所述限位条12阻尼转动设置在侧固定板7上，当限位条12限位侧定位块6时，所述侧定位块6与壳体件的一侧边贴合设置，且所述侧定位块6与第一压料板5接触贴合设置；所述第一压料板5通过侧定位块6导向设置。在壳体件置于第一定位板上时，靠近气孔的一侧边抵接在侧定为块上，侧定位块上包含有与壳体件型面贴合的定位型面，通过侧定位块进一步的保证壳体件在冲孔时的孔的位置精度，而且，限位后的侧定位块6也在第一压料板下移的过程中对第一下料板进行导向。
所述切开模组件4包括第二压料板11、上切刀13和第二定位板14，所述上切刀通过上垫板20固定设置在上模板2的底部，所述上切刀13的外侧套设有第二压料板11，所述第二压料板11通过复位元件31和与上模板2连接，并通过卸料螺钉32进行限位，且所述第二压料板11相对上切刀13上下位移，所述第二压料板11底部包含压料型面，所述压料型面与壳体件的型面相吻合；所述下模板1上方设置有第二定位板14，所述第二定位板14上包含与壳体件型面相吻合的定位型面，所述第二定位板14上设置有与上切刀13相配合的走刀空间。通过上切刀对壳体件进行切开分离，得到两个独立的半壳件，因当壳体件置于第一定位板或第二定位板上时，其上部的型面相似，冲头和上切刀的行程接近，而且工序简单，适宜在同一个模具中加工，而且在同一模具中加工，十分方便操作人员进行换件操作，节省大量的时间，提升工作效率。
所述第二定位板14包括定位块A17和定位块B19，定位块A17、定位块B19分别对两个半壳件进行型面定位，所述定位块A17、定位块B19靠近上切刀13的一侧分别设置有下刀口镶块A15、下刀口镶块B16，方便加工和到头磨损时的更换，所述定位块A17、定位块B19上远离上切刀13的一侧分别设置有至少一个挡块27，所述挡块27与第二定位板14上的定位型面间距设置，且当壳体件置于第二定位板14上时，所述挡块27与壳体件之间存在间隙。通过若干挡块27设置在第二定位板14的型面外侧，在切开后，可保证两个半壳件不会跌落，而是通过挡块限位，使半壳件依旧停留在定位块A和定位块B上，对半壳件进行保护，避免了其跌落磕伤的可能。
一种汽车出气端锥壳体的加工方法：包括加工工艺步骤如下：
步骤一：落料：板料采用对头双排样的排样方式，第一半壳件和第二半壳件连料加工，共同使用同一落料片进行加工，所述落料片为梨形形状；如附图5所示；
步骤二：预成型：通过对落料片进行第一次拉深，同时初步出第一半壳件和第二半壳件的型面轮廓，且所述第一半壳与第二半壳为连体件；如附图6所示；
步骤三：成型：对预成型的壳体件进行第二拉深，拉深形成第一半壳件和第二半壳件的完整的型面轮廓；形成第一半壳件、第二半壳件的大端和小端，且第一半壳件、第二半壳件的大端为一体对接状态；如附图7所示；
步骤三：切边：采用两工序共用同一模具，分别对第一半壳件、第二半壳件的小端进行小端端口的型面成型；如附图8所示；
步骤四：侧切一：对第一半壳件和第二半壳件的连体件进行中部区域的轮廓型面切出；如附图9所示；
步骤五：侧切二：对第一半壳件和第二半壳件的连体件的内侧弯曲侧边轮廓进行切出；如附图10所示；
步骤六：侧切三：对第一半壳件和第二半壳件的连体件的外侧弯曲侧边轮廓进行切出；如附图11所示；
步骤七：冲孔切开：在通一模具中对第一半壳件和第二半壳件的连体件进行冲孔工序，并切开第一半壳和第二半壳，在切开的同时对第一半壳件的大端、第二半壳件的大端进行切边修整，得到第一半壳件和第二半壳件的成品工件，如附图12所示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种汽车出气端锥壳体的冲孔切开模具，其特征在于：包括下模板(1)和相对于所述下模板(1)进行开合模的上模板(2)，所述下模板(1)与上模板之间包含冲孔模组件(3)和切开模组件(4)，所述冲孔模组件(3)与切开模组件(4)相互独立且相邻设置，所述冲孔模组件(3)、切开模组件(4)在一次冲压合模行程中同时分别对壳体件进行冲孔、切开工序。
2.根据权利要求1所述的一种汽车出气端锥壳体的冲孔切开模具，其特征在于：所述冲孔模组件(3)包括第一压料板(5)、冲头(8)和第一定位板(9)，所述冲头(8)固定设置在上模板(2)的底部，所述冲头(8)的外侧套设有第一压料板(5)，所述第一压料板(5)通过复位元件(31)与上模板(2)连接，且所述第一压料板(5)相对冲头(8)上下位移，所述第一压料板(5)底部包含压料型面，所述压料型面与壳体件的型面相吻合；所述下模板(1)上方设置有第一定位板(9)，所述第一定位板(9)上包含与壳体件型面相吻合的定位型面，所述第一定位板(9)上设置有与冲头(8)相配合的凹模(26)，所述凹模(26)内镶嵌有凹模镶套(18)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车出气端锥壳体的冲孔切开模具，其特征在于：所述定位型面上包含平台结构(25)，所述平台结构(25)水平设置，所述平台结构(25)与壳体件的待冲孔型面相吻合，且所述凹模(26)贯通所述平台结构(25)。
4.根据权利要求2所述的一种汽车出气端锥壳体的冲孔切开模具，其特征在于：所述第一压料板(5)的一侧设置有侧定位块(6)，所述侧定位块(6)通过侧固定板(7)设置下模板(1)的上方，且所述侧定位块(6)滑动设置在侧固定板(7)上，所述侧定位块(6)的滑动方向垂直于冲头的位移方向，且所述侧定位块(6)通过设置侧固定板(7)上的限位条(12)进行限位；所述侧定位块(6)与壳体件的一侧边贴合设置，且所述侧定位块(6)与第一压料板(5)接触贴合设置；所述第一压料板(5)通过侧定位块(6)导向设置。
5.根据权利要求1所述的一种汽车出气端锥壳体的冲孔切开模具，其特征在于：所述切开模组件(4)包括第二压料板(11)、上切刀(13)和第二定位板(14)，所述上切刀固定设置在上模板(2)的底部，所述上切刀(13)的外侧套设有第二压料板(11)，所述第二压料板(11)通过复位元件(31)与上模板(2)连接，且所述第二压料板(11)相对上切刀(13)上下位移，所述第二压料板(11)底部包含压料型面，所述压料型面与壳体件的型面相吻合；所述下模板(1)上方设置有第二定位板(14)，所述第二定位板(14)上包含与壳体件型面相吻合的定位型面，所述第二定位板(14)上设置有与上切刀(13)相配合的走刀空间。
6.根据权利要求5所述的一种汽车出气端锥壳体的冲孔切开模具，其特征在于：所述第二定位板(14)包括定位块A(17)和定位块B(19)，所述定位块A(17)、定位块B(19)靠近上切刀(13)的一侧分别设置有下刀口镶块A(15)、下刀口镶块B(16)，所述定位块A(17)、定位块B(19)上远离上切刀(13)的一侧分别设置有至少一个挡块(27)，所述挡块(27)与第二定位板(14)上的定位型面间距设置，且当壳体件置于第二定位板(14)上时，所述挡块(27)与壳体件之间存在间隙。
7.权利要求1至权利要求6所述的任一项的汽车出气端锥壳体的加工方法，其特征在于：包括加工工艺步骤如下：
步骤一：落料：板料采用对头双排样的排样方式，第一半壳件和第二半壳件连料加工，共同使用同一落料片进行加工，所述落料片为梨形形状；
步骤二：预成型：通过对落料片进行第一次拉深，同时初步出第一半壳件和第二半壳件的型面轮廓，且所述第一半壳与第二半壳为连体件；
步骤三：成型：对预成型的壳体件进行第二拉深，拉深形成第一半壳件和第二半壳件的完整的型面轮廓；形成第一半壳件、第二半壳件的大端和小端，且第一半壳件、第二半壳件的大端为一体对接状态；
步骤三：切边：采用两工序共用同一模具，分别对第一半壳件、第二半壳件的小端进行小端端口的型面成型；
步骤四：侧切一：对第一半壳件和第二半壳件的连体件进行中部区域的轮廓型面切出；
步骤五：侧切二：对第一半壳件和第二半壳件的连体件的内侧弯曲侧边轮廓进行切出；
步骤六：侧切三：对第一半壳件和第二半壳件的连体件的外侧弯曲侧边轮廓进行切出；
步骤七：冲孔切开：在通一模具中对第一半壳件和第二半壳件的连体件进行冲孔工序，并切开第一半壳和第二半壳，在切开的同时对第一半壳件的大端、第二半壳件的大端进行切边修整，得到第一半壳件和第二半壳件的成品工件。
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