CN109676027B - 电动汽车启停装置外壳冲压模具及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车启停装置外壳冲压模具及工艺，应用在汽车零部件冲压生产技术领域，解决了传统的冲压工艺和模具，生产出的产品，容易出现拉伸出的厚度不均匀，容易出现拉裂，毛刺等情况的技术问题，其技术方案要点是：包括预加工模具、拉伸模具、缩口模具以及落料模具；预加工模具包括：冲孔冲头和冲孔凹模，预加工冲头和预加工凹模；拉伸模具包括拉伸冲头和拉伸凹模；落料模具包括落料冲头和落料凹模；具有的技术效果是通过预加工模具、拉伸模具、缩口模具、整形模具和落料模具对料带进行连续加工，较好的保证了启停装置外壳的加工精度，使得成品的厚度均匀，避免出现拉裂和毛刺。

Description

电动汽车启停装置外壳冲压模具及工艺

技术领域

本发明涉及汽车零部件冲压生产技术领域，特别涉及一种电动汽车启停装置外壳冲压模具及工艺。

背景技术

目前，很多金属件都是采用冲压加工而成，在冲压过程中拉伸比较困难；特别是如图8所示的电动汽车启停装置外壳，包括壳体66，壳体66呈圆筒状，壳体66的一端固定有安装耳片67，安装耳片67上开设有安装孔37；由于壳体66为较深的圆筒状，而且安装耳片67与壳体66的轴线方向垂直设置，安装耳片67与壳体66的连接处设有过渡圆弧角39；传统的冲压工艺和模具，生产出的产品，容易出现拉伸出的厚度不均匀，容易出现拉裂，毛刺等情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车启停装置外壳冲压模具，其优点是通过预加工模具、拉伸模具、缩口模具、整形模具和落料模具对料带进行连续加工，较好的保证了启停装置外壳的加工精度，使得成品的外壳均匀，避免出现拉裂和毛刺。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电动汽车启停装置外壳冲压模具，包括用于对料带进行预加工的预加工模具、用于对工序件进行拉伸的拉伸模具、用于对工序件整形的缩口模具以及用于落料的落料模具；

所述预加工模具、拉伸模具、缩口模具和落料模具沿料带的长度方向依次设置；

所述预加工模具包括：用于冲出定位孔的冲孔冲头和冲孔凹模，用于冲压出整体轮廓的预加工冲头和预加工凹模；

所述拉伸模具包括拉伸冲头和拉伸凹模；

所述落料模具包括落料冲头和落料凹模。

通过上述技术方案，冲孔冲头与冲凹模用于冲出定位孔，从而便于冲压加工时对料带进行定位，从而较好的提高了冲压的精度；拉伸模具用于对料带进行拉伸加工，缩口模具用于对拉伸加工过后的工序件进行缩口冲压加工，避免了对料带一次拉伸成型，而是通过多次加工，对尺寸进行调整，从而使得加工出的启停装置外壳精度更高；落料冲头和落料凹模用于对成品进行落料，以便收集启停装置外壳的成品。

本发明进一步设置为：所述拉伸模具、缩口模具和落料模具上均设有定位针，所述定位针，所述定位针靠近料带的一端设有导向斜面。

通过上述技术方案，定位针用于与定位孔配合，从而更好的提高定位料带的精度，使得冲压时料带的位置精度更高，从而使得冲压出的成品精度更高；导向斜面使得定位针能够更易插入到定位孔中，从而更加便于对料带进行定位。

本发明进一步设置为：所述缩口模具包括沿料带长度方向设置的第一缩口冲头、第二缩口冲头、第三缩口冲头、第一缩口凹模、第二缩口凹模和第三缩口凹模；所述第一缩口冲头、第二缩口冲头、第三缩口冲头的直径逐渐减小；所述第一缩口凹模、第二缩口凹模、第三缩口凹模的直径逐渐减小。

通过上述技术方案，缩口模具对工序件进行多次缩口冲压，并且逐渐减小工序件的口径，使得工序件的口径经过多次的调整，较好的提高了最终产品的精度，而且分多次缩口冲压，较好的避免了拉裂、毛刺或厚度不均匀。

本发明进一步设置为：所述缩口模具和落料模具之间还设有整形模具，所述整形模具包括沿料带前进方向依次设置的第一整形冲头、第二整形冲头和第三整形冲头，还设有分别与所述第一整形冲头、第二整形冲头和第三整形冲头配合的第一整形凹模、第二整形凹模和第三整形凹模；所述第一整形冲头、第二整形冲头和第三整形冲头上分别设有半径依次减小的第一整形圆角、第二整形圆角和第三整形圆角。

通过上述技术方案，整形模具对工序件上的过渡圆弧角的大小进行调整，使得过渡圆弧角能够满足成品的要求，并且通过第一整形冲头、第二整形冲头和第三整形冲头进行多次的调整，使得最终成品上的过渡圆弧角的精度更高；而且分多次冲压，较好的避免了拉裂、毛刺和厚度不均匀。

本发明进一步设置为：所述整形模具与落料模具之间设有旋切模具，所述旋切模具包括外旋切滑块，所述外旋切滑块上设有外旋切刀具。

通过上述技术方案，外旋切刀具用于将工序件远离料带方向的一端进行旋切，使得工序件远离料带方向的一端的尺寸精度更高，而且更加平整，进而更好的提高了最终成品的精度。

本发明进一步设置为：所述第三整形圆角的半径R1为1.2mm≤R1≤3mm。

通过上述技术方案，第三整形圆角为最后一次整形冲压，第三整形圆角的半径R1优选为1.2mm≤R1≤3mm，使得最终的启停装置外壳的尺寸能够更好的满足要求。

同时，本发明的目的是提供一种电动汽车启停装置外壳冲压工艺，其优点是多次缩口冲压和整形冲压，从而使得最终启停装置外壳的精度更高，质量更好。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电动汽车启停装置外壳冲压工艺，包括以下步骤：

步骤1，首先将料带送入到模腔中；

步骤2，然后冲压出定位孔，定位孔沿料带的长度方向等间距设置；同时在料带上对第一废料区进行冲切，以形成中间料带；

步骤3，然后对中间料带上的第二废料区进行冲切，以形成启停装置外壳雏形的工序件，所述工序件与中间料带之间设有衔接片；

步骤4，然后对步骤3中所得的工序件进行拉伸冲压；

步骤5，然后对步骤4中所得的工序件进行至少三次缩口冲压；

步骤6，再在步骤5中所得的工序件的中心位置进行冲孔，冲压出中心孔；

步骤7，然后在步骤6中所得的工序件上冲压出安装孔，最后冲压落料，获得成品。

通过上述技术方案，首先冲出定位孔，使得后续加工过程中能够更好的对工序件进行定位，从而较好的保证了冲压过程中每道工序的冲压精度；再将第一废料区和第二废料区切除，较好的避免了冲压过程中内应力的影响，从而便于更好的控制冲压过程中工序件的尺寸精度；通过三次缩口冲压，使得缩口冲压加工得到的尺寸精度更高，而且避免了一次缩口冲压时由于冲压力过大导致的料带拉裂、毛刺或厚度不均匀；进而使得最终成品的启停装置外壳的整体精度和质量更好。

本发明进一步设置为：在所述步骤6中，对工序件冲压出中心孔之后，对工序件的过渡圆弧角进行至少三次整形冲压，使工序件的过渡圆弧角的半径R2为1.2mm≤R2≤3mm。

通过上述技术方案，三次整形冲压用于将工序件的过渡圆角调整到合适尺寸，通过三次整形冲压使得每次整形冲压的冲压量都较小，从而使得调整的精度更高，而且避免了一次冲压由于压力过大造成的产品被拉裂或出现厚度不均匀。

本发明进一步设置为：在所述步骤6中，冲压出中心孔后，对工序件远离中间料带的一端旋切。

通过上述技术方案，对工序件远离中间料带的一端旋切加工，工序件被旋切的一端更加平整，而且使得最终成品的启停装置外壳的尺寸精度更高。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过缩口模具对工序件进行多次缩口加工，使得成品的口径能够更好的得到控制，从而较好的提高了成品的尺寸精度；而且多次加工避免了一次冲压时压力不易控制导致的拉裂、毛刺和厚度不均匀；

2.通过整形模具将启停装置外壳上的过渡圆弧角通过多次的调整，使其调整到合适的半径值，多次的整形冲压使得更易控制过渡圆弧角的半径，从而使得成品启停装置外壳过渡圆弧角的尺寸精度更高。

附图说明

图1是本实施例的整体的结构示意图；

图2是本实施例的预加工模具的结构示意图；

图3是本实施例的拉伸模具的结构示意图；

图4是本实施例的缩口模具的结构示意图；

图5是本实施例的整形模具的结构示意图；

图6是本实施例的旋切模具的结构示意图

图7是本实施例的落料模具的结构示意图；

图8是本实施例的电动汽车启停装置外壳的结构示意图。

附图标记：1、预加工模具；2、拉伸模具；3、缩口模具；4、落料模具；5、冲孔冲头；6、冲孔凹模；7、预加工冲头；8、预加工凹模；9、拉伸冲头；10、拉伸凹模；13、定位针；14、导向斜面；15、第一缩口冲头；16、第二缩口冲头；17、第三缩口冲头；18、第一缩口凹模；19、第二缩口凹模；20、第三缩口凹模；21、整形模具；22、第一整形冲头；23、第二整形冲头；24、第三整形冲头；25、第一整形凹模；26、第二整形凹模；27、第三整形凹模；28、第一整形圆角；29、第二整形圆角；30、第三整形圆角；31、旋切模具；32、外旋切滑块；33、外旋切刀具；34、第一废料区；35、第二废料区；36、中心孔；37、安装孔；38、衔接片；39、过渡圆弧角；40、预加工上模板；41、拉伸上模板；42、缩口上模板；43、预加工工序件；44、拉伸工序件；45、第三缩口工序件；46、整形上模板；47、第三整形工序件；48、旋切上模板；49、旋切下模板；50、滑移腔；51、引导面；52、配合面；53、弹性柱；54、上限位柱；55、下限位柱；56、落料上模板；57、安装孔冲头；58、安装孔凹模；59、上模座；60、下模座；61、第一缩口工序件；62、第二缩口工序件；63、第一整形工序件；64、第二整形工序件；65、旋切冲头；66、壳体；67、安装耳片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

参考图1，一种电动汽车启停装置外壳冲压模具，包括上模座59、下模座60，上模座59与冲压机的冲头部分固定连接，下模座60与冲压机的工作平台固定连接；还包括用于对料带进行预加工的预加工模具1、用于对工序件间隙拉伸的拉伸模具2、用于对工序件缩口冲压的缩口模具3、用于修整工序件过渡圆弧角的整形模具21、用于对工序件进行旋切的旋切模具31以及用于最终落料的落料模具4。预加工模具1、拉伸模具2、缩口模具3、整形模具21、旋切模具31和落料模具4沿料带的长度方向依次设置。

参考图1和图2，预加工模具1包括与上模座59固定连接的预加工上模板40，预加工上模板40上固定有冲孔冲头5，下模座60上固定有冲孔凹模6；冲孔冲头5与冲孔凹模6在竖直方向对应，冲孔冲头5与冲孔凹模6配合在料带上面冲压出定位孔；预加工上模板40上还固定有预加工冲头7，下模座60上固定有与预加工冲头7对应的预加工凹模8，预加工冲头7与预加工凹模8配合将料带上的第一废料区34和第二废料区35冲切落下，从而使得料带上形成启停装置外壳的雏形，得到了预加工工序件43。

参考图1和图3，拉伸模具2包括拉伸上模板41、拉伸冲头9和拉伸凹模10，拉伸上模板41与上模座59固定连接，拉伸冲头9与拉伸上模板41固定连接，拉伸上模板41上固定有定位针13，定位针13远离上模板的一端设有导向斜面14，拉伸凹模10上开设有供定位针13通过的导向孔；在拉伸上模板41下压时，定位针13首先插入到定位孔中，然后插入到导向孔中，导向斜面14使得定位针13能够更加准确的插入到定位孔中，定位针13插入到定位孔中后，使得拉伸冲头9与拉伸凹模10能够更加准确的对预加工工序件43（参考图2）进行冲压；拉伸冲头9与拉伸凹模10配合对预加工工序件43进行冲压拉伸，得到拉伸工序件44。

参考图1和图4，缩口模具3包括缩口上模板42、第一缩口冲头15、第二缩口冲头16、第三缩口冲头17、第一缩口凹模18、第二缩口凹模19和第三缩口凹模20；缩口上模板42与上模座59固定连接，第一缩口冲头15、第二缩口冲头16和第三缩口冲头17均固定设置在缩口上模板42上，第一缩口冲头15、第二缩口冲头16和第三缩口冲头17沿料带的前进方向依次设置；第一缩口凹模18、第二缩口凹模19和第三缩口凹模20固定设置在下模座60上；第一缩口冲头15与第一缩口凹模18配合对拉伸工序件44（参考图3）进行缩口冲压，从而得到第一缩口工序件61；第二缩口冲头16与第二缩口凹模19配合，对第一缩口工序件61进行再次的缩口冲压，从而得到第二缩口工序件62；第三缩口冲头17与第三缩口凹模20配合，对第二缩口工序件62进行再次的缩口冲压，从而得到第三缩口工序件45。

参考图1和图5，整形模具21包括整形上模板46、第一整形冲头22、第二整形冲头23、第三整形冲头24、第一整形凹模25、第二整形凹模26和第三整形凹模27；整形上模板46与上模座59固定连接，第一整形冲头22、第二整形冲头23和第三整形冲头24沿料带的前进方向依次固定设置在整形上模板46上。第一整形冲头22、第二整形冲头23和第三整形冲头24上分别设有半径依次减小的第一整形圆角28、第二整形圆角29和第三整形圆角30，第三整形圆角30的半径R1为1.2mm≤R1≤3mm，R1优选为1.2mm。

参考图1和图5，第一整形冲头22与第一整形凹模25配合，对第三缩口工序件45进行整形冲压，并冲压出中心孔36，从而得到第一整形工序件63；第二整形冲头23与第二整形凹模26配合，对第一整形工序件63进行整形冲压，从而得到第二整形工序件64；第三整形冲头24与第三整形凹模27配合，对第二整形工序件64进行整形冲压，从而得到第三整形工序件47。

参考图1和图6，旋切模具31用于对第三整形工序件47（参考图5）靠近上模座59的一端进行旋切；旋切模具31包括旋切上模板48、旋切冲头65、外旋切滑块32、外旋切刀具33和旋切下模板49；旋切上模板48与上模座59固定连接，旋切上模板48上固定有定位针13，定位针13远离旋切上模板48的一端设有导向斜面14；旋切上模板48上固定有上限位柱54，旋切冲头65与旋切上模板48固定连接；旋切下模板49上开设有滑移腔50，滑移腔50侧壁设有引导面51；外旋切滑块32上设有与引导面51相适配的配合面52，外旋切刀具33固定设置在外旋切滑块32朝向上模座59的一侧；外旋切滑块32底部设有弹性柱53，弹性柱53与下模座60固定连接，外旋切滑块32上固定有下限位柱55。

旋切上模板48下行，当上限位柱54与下限位柱55抵触，旋切上模板48继续向下，从而推动外旋切滑块32向下滑移，在引导面51与配合面52的导向下，外旋切滑块32带动外旋切刀具33产生水平滑移，从而将第三整形工序件47远离旋切上模板48一端的材料切去。

参考图7，落料模具4用于将最终的电动汽车启停装置外壳成品冲切下来，落料模具4包括落料上模板56、安装孔冲头57、安装孔凹模58、落料冲头和落料凹模；安装孔冲头57和安装孔凹模58配合，冲切出安装孔37；落料冲头和落料凹模配合，从而将成品冲切落下。

实施例2：

参考图1，一种电动汽车启停装置外壳冲压工艺,包括以下步骤：

在冲压前，首先将料带安装到送料转盘上，料带选用1.6mm的冷轧钢板；冲压机上固定有用于存储冲压油的储液瓶，储液瓶上设有滴液管，滴液管将冲压油输入到料带上，使得冲压机能够更好的对料带进行冲压；

步骤1，首先将料带送入到模腔中；开始冲压时，模具的上模和下模分开，料带从上模和下模之间形成的模腔中插入;

参考图2，步骤2，然后冲压出定位孔，定位孔沿料带的长度方向等间距设置；采用预加工模具1上的冲孔冲头5和冲孔凹模6对带料进行冲孔，冲孔冲头5下压，冲孔冲头5和冲孔凹模6将料带上的材料从冲孔凹模6中冲切落下；同时在料带上的对第一废料区34进行冲切，以形成中间料带；

步骤3，然后对中间料带上的第二废料区35进行冲切，以形成启停装置外壳雏形的工序件，工序件与中间料带之间设有衔接片38；

参考图3，步骤4，然后对步骤3中所得的工序件进行拉伸冲压；拉伸冲头9下行与拉伸凹模10配合，将工序件进行拉伸冲压；

参考图4，步骤5，然后对步骤4中所得的工序件进行至少三次缩口；采用缩口模具3对工序件进行缩口冲压，第一缩口冲头15与第一缩口凹模18合模对工序件进行第一次缩口冲压，然后第二缩口冲头16与第二缩口凹模19合模对工序件进行第二次缩口冲压，然后第三缩口冲头17与第三缩口凹模20合模对工序件进行第三次缩口冲压；经过三次缩口冲压，使得工序件的口径达到成品的尺寸要求，而且分三次冲压而不是一次冲压，使得尺寸更易控制，从而较好的提高了最终成品的尺寸精度；

参考图5和图8，步骤6，再在步骤5中所得的工序件的中心位置进行冲孔，冲压出中心孔36；再对工序件的过渡圆弧角39进行至少三次整形，使工序件的过渡圆弧角39的半径R2为1.2mm≤R2≤3mm；采用整形模具21对工序件进行整形冲压，第一整形冲头22与第一整形凹模25合模，对工序件进行第一次整形冲压；第二整形冲头23与第二整形凹模26合模，对工序件进行第二次整形冲压；第三整形冲头24与第三整形凹模27合模，对工序件进行第三次整形冲压；分三次对工序件进行整形冲压，使得对工序件的尺寸控制更加准确，而且避免发生拉裂、毛刺、厚度不均匀的情况；

参考图6，然后对工序件远离中间料带的一端旋切，采用旋切模具31对工序件进行旋切后，使得最终成品的尺寸精度更高，而且工序件的端面更加平整；

参考图7，步骤7，然后在工序件上冲压出安装孔37，最后冲压落料，获得成品。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种电动汽车启停装置外壳冲压模具，其特征在于，包括用于对料带进行预加工的预加工模具(1)、用于对工序件进行拉伸的拉伸模具(2)、用于对工序件进行缩口冲压的缩口模具(3)以及用于落料的落料模具(4)；

所述预加工模具(1)、拉伸模具(2)、缩口模具(3)和落料模具(4)沿料带的长度方向依次设置；

所述预加工模具(1)包括：用于冲出定位孔的冲孔冲头(5)和冲孔凹模(6)，用于冲压出整体轮廓的预加工冲头(7)和预加工凹模(8)；

所述拉伸模具(2)包括拉伸冲头(9)和拉伸凹模(10)；所述落料模具(4)包括落料冲头和落料凹模；

所述缩口模具(3)包括沿料带长度方向设置的第一缩口冲头(15)、第二缩口冲头(16)、第三缩口冲头(17)、第一缩口凹模(18)、第二缩口凹模(19)和第三缩口凹模(20) ；所述第一缩口冲头(15)、第二缩口冲头(16)、第三缩口冲头(17)的直径逐渐减小；所述第一缩口凹模(18)、第二缩口凹模(19)、第三缩口凹模(20)的直径逐渐减小；

所述缩口模具(3)和落料模具(4)之间还设有整形模具(21)，所述整形模具(21)包括沿料带前进方向依次设置的第一整形冲头(22)、第二整形冲头(23)和第三整形冲头(24)，还设有分别与所述第一整形冲头(22)、第二整形冲头(23)和第三整形冲头(24)配合的第一整形凹模(25)、第二整形凹模(26)和第三整形凹模(27)；所述第一整形冲头(22)、第二整形冲头(23)和第三整形冲头(24)上分别设有半径依次减小的第一整形圆角(28)、第二整形圆角(29)和第三整形圆角(30)；

所述第三整形圆角(30)的半径R1为1 .2mm≤R1≤3mm；

所述整形模具(21)与落料模具(4)之间设有旋切模具(31)，所述旋切模具(31)包括旋切上模板(48)、旋切冲头(65)、外旋切滑块(32)、外旋切刀具(33)和旋切下模板(49)，所述旋切上模板(48)与上模座(59)固定连接，所述旋切上模板(48)上固定有上限位柱(54)，所述旋切冲头(65)与旋切上模板(48)固定连接，所述旋切下模板(49)上开设有滑移腔(50)，所述滑移腔(50)侧壁设有引导面(51)，所述外旋切滑块(32)上设有与引导面(51)相适配的配合面(52)，所述外旋切刀具(33)固定设置在外旋切滑块(32)朝向上模座(59)的一侧，所述外旋切滑块(32)底部设有弹性柱(53)，所述弹性柱(53)与下模座(60)固定连接，所述外旋切滑块(32)上固定有下限位柱(55)。

2.根据权利要求1所述的电动汽车启停装置外壳冲压模具，其特征在于，所述拉伸模具(2)、缩口模具(3)和落料模具(4)上均设有定位针(13)，所述定位针(13)靠近料带的一端设有导向斜面(14)。

3.根据权利要求1-2任一所述的电动汽车启停装置外壳冲压模具的一种电动汽车启停装置外壳冲压工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，首先将料带送入到模腔中；

步骤2，然后冲压出定位孔，定位孔沿料带的长度方向等间距设置；同时在料带上对第一废料区(34)进行冲切，以形成中间料带；

步骤3，然后对中间料带上的第二废料区(35)进行冲切，以形成启停装置外壳雏形的工序件，所述工序件与中间料带之间设有衔接片(38)；

步骤4，然后对步骤3中所得的工序件进行拉伸冲压；

步骤5，然后对步骤4中所得的工序件进行至少三次缩口冲压；

步骤6，再在步骤5中所得的工序件的中心位置进行冲孔，冲压出中心孔(36)；

步骤7，然后在步骤6中所得的工序件上冲压出安装孔(37)，最后冲压落料，获得成品。

4.根据权利要求3所述的电动汽车启停装置外壳冲压工艺，其特征在于，在所述步骤6中，对工序件冲压出中心孔之后，对工序件的过渡圆弧角(39)进行至少三次整形冲压，使工序件的过渡圆弧角(39)的半径R2为1 .2mm≤R2≤3mm。

5.根据权利要求3所述的电动汽车启停装置外壳冲压工艺，其特征在于，在所述步骤6中，冲压出中心孔(36)后，对工序件远离中间料带的一端旋切。

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