CN109248956B - 一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具及冲孔工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具及其对制动支架上、下同时冲孔的工艺，模具包括模具上部结构和模具下部结构，模具上部结构包括：模柄、上模板、上垫板、上卸料弹簧、上凸模固定板、冲上孔凸模、侧挡板、卸料板和卸料套，模具下部结构包括：弹性挡圈、冲上孔凹模、上限位套、导套、冲下孔凹模、凹模固定板、导柱、下卸料橡皮、下限位套、冲下孔凸模、复位弹簧、下凸模固定板、下垫板和下模板，冲上孔凸模通过过盈配合装在上凸模固定板的凸模固定孔中，侧挡板通过过盈配合装在上凸模固定板的挡板固定形腔中。该模具采用自动校正模具间隙的导柱、导套，刚性挡料装置(即侧挡板)，提高了模具精度、寿命和产品质量。

Description

一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具及冲孔工艺

技术领域

本发明属于机械设备领域，涉及一种用于制动支架的制造模具，特别涉及一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具及上、下同时冲孔工艺。

背景技术

制动支架焊装在后驱动桥桥壳本体上，主要作用是紧固安装汽车制动管，控制制动管的安装位置，以实现车辆在行驶时的制动效果控制，保证车辆行驶期间的稳定性和舒适性。因此制动支架两孔的同轴度要求较高，制动支架按传统的生产方式是分四道工序进行加工，工艺流程是：下料→落料→成形→冲孔，来达到产品设计要求，而使用传统生产工艺，制动支架冲孔是采用斜楔结构的冲孔模具进行冲孔，这样模具结构复杂，模具寿命短等，或使用悬臂式结构的冲孔模具，上、下孔分两次冲出(即先冲一边的孔，再翻面冲另一边的孔)，由于产品要两次定位,而两次定位存在误差，这样有时产品两孔的同轴度会超差，而且生产效率较低，生产耗时较长。本发明正是基于现有技术中生产工艺存在的可优化性考虑，将制动支架冲孔方向由水平方向转化为垂直方向，然后设计一种制动支架浮动悬臂式上、下同时冲孔模具，使产品在同一道工序中上、下同时冲孔，并使产品冲孔过程稳定，这样通过设计一种能满足生产汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式上、下同时冲孔模具，来提高产品的生产效率和产品质量，就显得十分必要。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具及上、下同时冲孔工艺。

本发明目的之一是提供一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具，通过采用自动校正模具间隙的导柱、导套，刚性挡料装置(即侧挡板)，并在下模部分增设上、下限位套等结构来提高模具精度、寿命和产品质量。该浮动悬臂式上、下同时冲孔模具安装在压力机上对制动支架进行上、下同时冲孔工序的加工。

本发明的目的之二是设计了一种使用所述制动支架浮动悬臂式上、下同时冲孔模具，以替代传统采用斜楔结构的冲孔模具冲孔的工艺或使用悬臂式结构的冲孔模具，上、下孔分两次冲出(即先冲一边的孔，再翻面冲另一边的孔)的工艺。

本发明的目的之一实现的技术方案如下：

一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具，包括模具上部结构和模具下部结构，模具上部结构包括：模柄、上模板、上垫板、上卸料弹簧、上凸模固定板、冲上孔凸模、侧挡板、卸料板和卸料套，模具下部结构包括：弹性挡圈、冲上孔凹模、上限位套、导套、冲下孔凹模、凹模固定板、导柱、下卸料橡皮、下限位套、冲下孔凸模、复位弹簧、下凸模固定板、下垫板和下模板，所述的冲上孔凸模通过过盈配合装在上凸模固定板的凸模固定孔中，侧挡板通过过盈配合装在上凸模固定板的挡板固定形腔中，并上端面通过螺栓与上垫板连接，模柄通过过盈配合装在上模板的模柄固定孔中，上模板、上垫板通过螺栓及定位销与上凸模固定板连接，四根上卸料弹簧预压缩装在上凸模固定板和上垫板各对应的卸料孔中，卸料套通过过盈配合装在卸料板的固定孔中，卸料板通过间隙配合分别穿过冲上孔凸模和侧挡板，并通过卸料螺栓与上卸料弹簧、上凸模固定板、上垫板、上模板活动连接；

冲下孔凸模通过过盈配合装在下凸模固定板的凸模固定孔中，三根导柱通过过盈配合装在下凸模固定板各对应的导柱孔中，并下端面通过螺栓与下垫板连接，下模板、下垫板通过螺栓及定位销与下凸模固定板连接，下卸料橡皮通过过盈配合直接套在冲下孔凸模的外面，三根复位弹簧通过间隙配合直接套在各对应导柱的外面，三件下限位套通过间隙配合直接套在各对应的复位弹簧的外面，冲上孔凹模和冲下孔凹模通过过盈配合分别装在凹模固定板各对应的上、下凹模固定孔中，三件导套通过过盈配合装在凹模固定板各对应的导套孔中，凹模固定板通过间隙配合穿过导柱直接放在复位弹簧和下卸料橡皮上，三件上限位套通过间隙配合穿过导柱直接放在凹模固定板上，三件弹性挡圈分别卡在导柱各卡槽中。

上述的一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具，所述导柱固定在下凸模固定板上，导套固定在凹模固定板上，导柱与导套的双面间隙为0.08～0.10mm，导柱与上凸模固定板导向孔的双面间隙为0.08～0.10mm。

上述的一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具，所述凹模固定板上表面设有两个凸起的凸台用来定位产品前、后直边，上模设有侧挡板并固定在上凸模固定板中。

上述的一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具，模具冲孔时，冲上孔凸模进入冲上孔凹模的刃口深度与冲下孔凸模进入冲下孔凹模的刃口深度一致。

上述的一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具，所述凹模固定板上设有一个自动排冲孔废料的废料槽。

本发明的目的之二实现的技术方案如下：

一种利用权利要求1所述的汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式上、下同时冲孔模具对制动支架上、下同时冲孔的工艺，包括如下步骤：

第1步：将所述的汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式上、下同时冲孔模具安装在63T压力机上；

第2步：将下料、落料、成形工序后的预制制动支架工件放在凹模固定板上，并用凹模固定板上表面两个凸起的凸台定好工件前、后直边；

第3步：开动压力机，上模板随机床上工作台向下运行，侧挡板挡紧工件侧端面，对工件进行刚性定位，然后随着上模板持续向下运动，卸料套在上卸料弹簧的压力作用下与凹模固定板的上表面先压紧工件上表面，而后在下卸料橡皮的压力作用下与凹模固定板的下表面压紧工件下表面，直到卸料板的上表面接触到上凸模固定板的下表面、上限位套的上表面接触到卸料板的下表面及下限位套的上表面接触到凹模固定板的下表面为止，冲上孔凸模与冲上孔凹模完成工件上边的冲孔，冲下孔凸模与冲下孔凹模完成工件下边的冲孔；

第4步：工件冲孔加工后，压力机上滑块带动模具的上半部分回位，卸料套在上卸料橡皮的作用力下卸下工件的上表面，在下卸料橡皮和复位弹簧的作用力下卸下工件的下表面，而冲孔废料从凹模固定板的废料槽中落到下模废料孔中，然后从下模和机床下工作台漏出，再用辅助工具从凹模固定板上取出工件放入到物料箱中；

第5步：重复步骤2到步骤4的操作，进行下工件的制作。

本发明的有益效果为：该模具采用自动校正模具间隙的导柱、导套，刚性挡料装置(即侧挡板)，并在下模部分增设上、下限位套等结构来提高模具精度、寿命和产品质量。替代传统采用斜楔结构的冲孔模具冲孔的工艺或使用悬臂式结构的冲孔模具，上、下孔分两次冲出(即先冲一边的孔，再翻面冲另一边的孔)的工艺，使生产效率提高了57%，模具寿命提高了4倍，而且产品质量稳定。

附图说明

图1是本发明实施例中模具主视结构示意图；

图2是本发明实施例中模具下部结构的俯视结构示意图；

图3是本发明实施例中模具的凹模固定板结构示意图；

图3a是本发明实施例中模具的凹模固定板的截面示意图

图4是本发明实施例中制动支架结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具，该模具分为模具的上半部分和模具的下半部分，模具的上半部分包括：模柄1、上模板2、上垫板3、上卸料弹簧4、上凸模固定板5、冲上孔凸模6、侧挡板7、卸料板8和卸料套9，模具的下半部分包括：弹性挡圈10、冲上孔凹模11、上限位套12、导套13、冲下孔凹模14、凹模固定板15、导柱16、下卸料橡皮17、下限位套18、冲下孔凸模19、复位弹簧20、下凸模固定板21、下垫板22和下模板23。其特征是：所述的冲上孔凸模6通过过盈配合装在上凸模固定板5的凸模固定孔中，侧挡板7通过过盈配合装在上凸模固定板5的挡板固定形腔中，并上端面通过螺栓与上垫板3连接，模柄1通过过盈配合装在上模板2的模柄固定孔中，上模板2、上垫板3通过螺栓及定位销与上凸模固定板5连接，四根上卸料弹簧4预压缩装在上凸模固定板5和上垫板3各对应的卸料孔中，卸料套9通过过盈配合装在卸料板8的固定孔中，卸料板8组合件通过间隙配合分别穿过冲上孔凸模6和侧挡板7，并通过卸料螺栓与上卸料弹簧4、上凸模固定板5、上垫板3、上模板2活动连接；冲下孔凸模19通过过盈配合装在下凸模固定板21的凸模固定孔中，三根导柱16通过过盈配合装在下凸模固定板21各对应的导柱孔中，并下端面通过螺栓与下垫板22连接，下模板23、下垫板22通过螺栓及定位销与下凸模固定板21连接，下卸料橡皮17通过过盈配合直接套在冲下孔凸模19的外面，三根复位弹簧20通过间隙配合直接套在各对应导柱16的外面，三件下限位套18通过间隙配合直接套在各对应的复位弹簧20的外面，冲上孔凹模11和冲下孔凹模14通过过盈配合分别装在凹模固定板15各对应的上、下凹模固定孔中，三件导套13通过过盈配合装在凹模固定板15各对应的导套孔中，凹模固定板15组合件通过间隙配合穿过导柱16直接放在复位弹簧20和下卸料橡皮17上，三件上限位套12通过间隙配合穿过导柱16直接放在凹模固定板15上，三件弹性挡圈10分别卡在导柱16各卡槽中。

进一步，导柱16固定在下凸模固定板21上，导套13固定在凹模固定板15上，而且导柱16与导套13的双面间隙为0.08～0.10mm，导柱16与上凸模固定板5导向孔的双面间隙为0.08～0.10mm，这样模具上、下冲孔间隙的均匀度就不靠钳工人工技能控制，而是靠机床加工精度来保证，从而提高模具精度。

凹模固定板15上表面设有两个凸起的凸台用来定位产品前、后直边，而上模设有侧挡板7并固定在上凸模固定板5中，这样刚性定位装置的侧挡板7用来挡住产品侧端面，防止产品冲孔时向外窜动，从而保证产品冲孔后孔距控制在22±0.5mm和20±0.5mm范围内。

凹模固定板15设有三根导柱16进行导向，而凹模固定板15下面设有三根复位弹簧20进行支撑，这样既保证了凹模固定板15的精度，又使凹模固定板15上、下运动平稳和舒畅。

模具设有上限位套12和下限位套18，这样保证模具冲孔时，冲上孔凸模6进入冲上孔凹模11的刃口深度与冲下孔凸模19进入冲下孔凹模14的刃口深度一致，从而保证产品上、下能同时冲出孔。导柱16上设有卡槽用来安装弹性挡圈10，这样既可防止冲孔时凹模固定板15和上限位套12弹出导柱16或卡在导柱16上，又能使模具维修方便、快捷(即模具维修时，只要拆下弹性挡圈10就能快速拿出模具各零部件进行维修)。

凹模固定板15上设有一个自动排冲孔废料的废料槽，这样减少操作者的劳动强度，并消除安全隐患(因为传统的冲孔模一般为直通的废料槽，要操作者人工定时用辅助工具将冲孔废料从下模废料槽中捅出，而且有时操作者不及时捅出废料就容易将模具打开裂)。模具上模部分的卸料板装置采用镶嵌式结构(即分为卸料板8和卸料套9)，这样加工、维修方便。

以加工郑州日产P31汽车驱动后桥制动支架为例：

郑州日产P31汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式上、下同时冲孔模具按普通冲孔模具的安装方式安装在63T的压力机上。

该类郑州日产P31汽车驱动后桥制动支架是由2.0mm厚的冷轧板经冲压加工制成，在下料、落料、成形工序后便可直接用于浮动悬臂式上、下同时冲孔模具的上、下同时冲孔加工：

第1步：将所述的汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式上、下同时冲孔模具安装在63T压力机上；

第2步：将下料、落料、成形工序后的预制制动支架工件放在凹模固定板15上，并用凹模固定板15上表面两个凸起的凸台定好工件前、后直边；

第3步：开动压力机，上模板2随机床上工作台向下运行，侧挡板7挡紧工件侧端面，对工件进行刚性定位，然后随着上模板2持续向下运动，卸料套9在上卸料弹簧4的压力作用下与凹模固定板15的上表面先压紧工件上表面，而后在下卸料橡皮17的压力作用下与凹模固定板15的下表面压紧工件下表面，直到卸料板8的上表面接触到上凸模固定板5的下表面、上限位套12的上表面接触到卸料板8的下表面及下限位套18的上表面接触到凹模固定板15的下表面为止，冲上孔凸模6与冲上孔凹模11完成工件上边的冲孔，冲下孔凸模19与冲下孔凹模14完成工件下边的冲孔；

第4步：工件冲孔加工后，压力机上滑块带动模具的上半部分回位，卸料套9在上卸料橡皮4的作用力下卸下工件的上表面，在下卸料橡皮17和复位弹簧20的作用力下卸下工件的下表面，而冲孔废料从凹模固定板15的废料槽中落到下模废料孔中，然后从下模和机床下工作台漏出，再用辅助工具从凹模固定板15上取出工件放入到物料箱中；

第5步：重复步骤2到步骤4的操作，进行下工件的制作。

郑州日产P31汽车驱动后桥制动支架使用浮动悬臂式上、下同时冲孔模具及上、下同时冲孔工艺后，孔距和两孔同轴度等相关尺寸均在公差范围内。并由传统的冲孔工艺是采用斜楔结构的冲孔模具进行冲孔或使用悬臂式结构的冲孔模具，上、下孔分两次冲出(即先冲一边的孔，再翻面冲另一边的孔)改为采用浮动悬臂式结构的冲孔模具进行上、下同时冲孔，生产效率提高了57%，而模具采用自动校正模具间隙的导柱、导套，刚性挡料装置(即侧挡板)，并在下模部分增设上、下限位套等结构，从而使模具寿命提高了5倍，降低生产成本，并且工件质量稳定。可持续稳定的确保郑州日产P31汽车驱动后桥制动支架达到产品图纸设计要求。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具，包括模具上部结构和模具下部结构，模具上部结构包括：模柄（1）、上模板（2）、上垫板（3）、上卸料弹簧（4）、上凸模固定板（5）、冲上孔凸模（6）、侧挡板（7）、卸料板（8）和卸料套（9），模具下部结构包括：弹性挡圈（10）、冲上孔凹模（11）、上限位套（12）、导套（13）、冲下孔凹模（14）、凹模固定板（15）、导柱（16）、下卸料橡皮（17）、下限位套（18）、冲下孔凸模（19）、复位弹簧（20）、下凸模固定板（21）、下垫板（22）和下模板（23），其特征在于，

所述的冲上孔凸模（6）通过过盈配合装在上凸模固定板（5）的凸模固定孔中，侧挡板（7）通过过盈配合装在上凸模固定板（5）的挡板固定形腔中，并上端面通过螺栓与上垫板（3）连接，模柄（1）通过过盈配合装在上模板（2）的模柄固定孔中，上模板（2）、上垫板（3）通过螺栓及定位销与上凸模固定板（5）连接，四根上卸料弹簧（4）预压缩装在上凸模固定板（5）和上垫板（3）各对应的卸料孔中，卸料套（9）通过过盈配合装在卸料板（8）的固定孔中，卸料板（8）通过间隙配合分别穿过冲上孔凸模（6）和侧挡板（7），并通过卸料螺栓与上卸料弹簧（4）、上凸模固定板（5）、上垫板（3）、上模板（2）活动连接；

冲下孔凸模（19）通过过盈配合装在下凸模固定板（21）的凸模固定孔中，三根导柱（16）通过过盈配合装在下凸模固定板（21）各对应的导柱孔中，并下端面通过螺栓与下垫板（22）连接，下模板（23）、下垫板（22）通过螺栓及定位销与下凸模固定板（21）连接，下卸料橡皮（17）通过过盈配合直接套在冲下孔凸模（19）的外面，三根复位弹簧（20）通过间隙配合直接套在各对应导柱（16）的外面，三件下限位套（18）通过间隙配合直接套在各对应的复位弹簧（20）的外面；

冲上孔凹模（11）和冲下孔凹模（14）通过过盈配合分别装在凹模固定板（15）各对应的上、下凹模固定孔中，三件导套（13）通过过盈配合装在凹模固定板（15）各对应的导套孔中，凹模固定板（15）通过间隙配合穿过导柱（16）直接放在复位弹簧（20）和下卸料橡皮（17）上，三件上限位套（12）通过间隙配合穿过导柱（16）直接放在凹模固定板（15）上，三件弹性挡圈（10）分别卡在导柱（16）各卡槽中，防止冲孔时凹模固定板（15）和上限位套（12）弹出导柱（16）或卡在导柱（16）上；凹模固定板（15）上表面设有两个凸起的凸台用来定位产品前、后直边，上模设有侧挡板（7）并固定在上凸模固定板（5）中；凹模固定板（15）上设有一个自动排冲孔废料的废料槽，凹模固定板（15）设有三根导柱（16）进行导向，而凹模固定板（15）下面设有三根复位弹簧（20）进行支撑；

模具冲孔时，冲上孔凸模（6）进入冲上孔凹模（11）的刃口深度与冲下孔凸模（19）进入冲下孔凹模（14）的刃口深度一致；

汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具冲孔的工艺包括如下步骤：

第1步：将所述的汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式上、下同时冲孔模具安装在63T压力机上；

第2步：将下料、落料、成形工序后的预制制动支架工件放在凹模固定板（15）上，并用凹模固定板（15）上表面两个凸起的凸台定好工件前、后直边；

第3步：开动压力机，上模板（2）随机床上工作台向下运行，侧挡板（7）挡紧工件侧端面，对工件进行刚性定位，然后随着上模板（2）持续向下运动，卸料套（9）在上卸料弹簧（4）的压力作用下与凹模固定板（15）的上表面先压紧工件上表面，而后在下卸料橡皮（17）的压力作用下与凹模固定板（15）的下表面压紧工件下表面，直到卸料板（8）的上表面接触到上凸模固定板（5）的下表面、上限位套（12）的上表面接触到卸料板（8）的下表面及下限位套（18）的上表面接触到凹模固定板（15）的下表面为止，冲上孔凸模（6）与冲上孔凹模（11）完成工件上边的冲孔，冲下孔凸模（19）与冲下孔凹模（14）完成工件下边的冲孔；

第4步：工件冲孔加工后，压力机上滑块带动模具的上半部分回位，卸料套（9）在上卸料弹簧（4）的作用力下卸下工件的上表面，在下卸料橡皮（17）和复位弹簧（20）的作用力下卸下工件的下表面，而冲孔废料从凹模固定板（15）的废料槽中落到下模废料孔中，然后从下模和机床下工作台漏出，再用辅助工具从凹模固定板（15）上取出工件放入到物料箱中；

第5步：重复步骤2到步骤4的操作，进行下工件的制作。

2.根据权利要求1所述的一种汽车驱动后桥制动支架浮动悬臂式冲孔模具，其特征在于，所述导柱（16）固定在下凸模固定板（21）上，导套（13）固定在凹模固定板（15）上，导柱（16）与导套（13）的双面间隙为0.08～0.10mm，导柱（16）与上凸模固定板（5）导向孔的双面间隙为0.08～0.10mm。

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