CN111482509B - 一种拖座总成的加工系统及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种拖座总成的加工系统及加工方法，加工系统包括用于拖座本体成型的冲压装置和用于拖座本体与U型支架焊接的双面凸焊装置，冲压装置包括沿料带输送方向依次设置的切边总成工位、翼边成形工位、侧边翻边工位、翼边冲孔工位、翼边折弯工位、弧形体折弯工位、整形工位和分离工位，相邻工位之间均设置有空步工位，切边总成工位包括沿料带输送方向依次设置的定位冲孔‑切边工位、侧边切边工位、第一翼边切边工位和第二翼边切边工位。本发明优化加工工位设计，提高了拖座本体的尺寸稳定性，最大限度的消除相关应力分布不均；重新设计的模具结构，采用拼块式的结构，延迟模具零件寿命和缩短模具维修时间，便于模具的维修。

Description

一种拖座总成的加工系统及加工方法

技术领域

本发明涉及减震器拖座加工领域，特别是指一种拖座总成的加工系统及加工方法。

背景技术

减震器主要是解路面带来的冲击,迅速吸收颠簸时产生的震动,使车辆恢复到正常行驶状态，这就对减震器提出了一系列很高的要求，其中减震器拖座总成在这过程中起到关键作用，直接影响减震器的强度、稳定性、寿命等等，而市场上减震器出现异响、焊接开裂、断裂的情况层出不穷。减震器拖座总成包括拖座本体和与拖座本体开口端的翼边焊接固定的U型支架，拖座本体通常通过料带冲压制备，现有的冲压工艺及装置存在以下问题：工艺步骤设计不合理，造成拖座本体的尺寸稳定性不高，容易出现翻边应力过大和翻边出现裂纹等缺陷；应力分布不均，导致油缸爆裂异响的情况的发生；冲压模具零件使用寿命短，维修成本高，不便于进行更换或维修。

另外，CN208450815U公开了一种减震器托座总成双面焊接装置，包括用于放置托座的芯轴(或芯棒)，但是该芯轴为一圆柱整体结构，在实际作业生产过程中，存在以下弊端：1、芯轴生产过程中磨损，容易产生尺寸不良和压入力过大；2、冲压材料出厂时，厚度和性能方面有一定的公差，从而使冲压模具生产时产品会有一定的公差，影响焊接后产品尺寸；3、在生产过程中，很难保持芯轴和中间电极侧面平行，如果不平行，容易导致产品两头大小不一情况。

发明内容

本发明提出一种拖座总成的加工系统及加工方法，优化加工工位设计，提高了拖座本体的尺寸稳定性，最大限度的消除相关应力分布不均；重新设计的模具结构，采用拼块式的结构，延迟模具零件寿命和缩短模具维修时间，便于模具的维修。

本发明的技术方案是这样实现的：一种拖座总成的加工系统，包括用于拖座本体成型的冲压装置和用于拖座本体与U型支架焊接的双面凸焊装置，冲压装置包括沿料带输送方向依次设置的切边总成工位、翼边成形工位、侧边翻边工位、翼边冲孔工位、翼边折弯工位、弧形体折弯工位、整形工位和分离工位，相邻工位之间均设置有空步工位，切边总成工位包括沿料带输送方向依次设置的定位冲孔-切边工位、侧边切边工位、第一翼边切边工位和第二翼边切边工位。

进一步地，双面凸焊装置包括中电极机构，中电极机构的上方设置有上电极机构，下方设置有下电极机构，中电极机构的焊接端设置有用于支撑拖座本体的芯轴，芯轴包括芯轴本体，芯轴本体上靠近中电极机构的一侧沿轴向设置有条形的安装槽，安装槽内设置有条形的调整块，调整块上设置有若干个第一连接孔，安装槽内设置有与第一连接孔一一对应的第二连接孔，第一连接孔和第二连接孔通过螺栓可拆卸相连。

进一步地，冲压装置的出料端设置有用于压紧分离后的拖座本体的弹性伸缩件，弹性伸缩件包括支撑架、导向柱和压紧板，支撑架固定于出料端，导向柱一端设置有限位块，另一端滑动穿过支撑架与压紧板相连，压紧板与支撑架之间的导向柱上套装有复位弹簧。

进一步地，第一翼边切边工位、第二翼边切边工位、翼边成形工位、侧边翻边工位和翼边冲孔工位处均设置有下压制凸模，下压制凸模的上方设置有上压制凹模，上压制凹模对应于拖座本体中间孔的位置处均设置有定位凸柱，下压制凸模对应于定位凸柱的位置处均设置有竖向的定位槽。

进一步地，翼边折弯工位和弧形体折弯工位处均设置有下折弯凸模，下折弯凸模的上方设置有上折弯凹模，上折弯凹模包括上折弯压板，上折弯压板的下端设置有可拆卸的上定位块，上定位块上设置有竖向的轴通孔，轴通孔处设置有可拆卸的中间凹模块，中间凹模块两侧的轴通孔内均设置有可拆卸的侧压模块，侧压模块的下端设置有装配槽，中间凹模块的下端置于装配槽内，中间凹模块两侧的装配槽内均设置有可拆卸的侧凹模块。

进一步地，分离工位处沿料带输送方向设置有两个下定位凸模，下定位凸模的上方设置有对应的上定位凹模，两个上定位凹模之间设置有竖向向下的截断刀具，截断刀具下方的下定位凸模处设置有配合的截断槽，上定位凹模包括上定位板，上定位板的下端沿竖向设置有多个可拆卸的支撑板，支撑板的下端设置有可拆卸的中间定位凹模。

一种拖座总成的加工方法，包括以下步骤：

(1)料带在切边总成工位阶段依次经过定位冲孔-切边工位、侧边切边工位、第一翼边切边工位和第二翼边切边工位，完成拖座本体中间孔的加工，以及翼边和侧边的切边，相连拖座本体的侧边之间均留有连接段；

(2)料带继续输送，然后料带依次经过翼边成形工位、侧边翻边工位、翼边冲孔工位、翼边折弯工位、弧形体折弯工位、整形工位，以及相邻工位之间的空步工位，最后进入分离工位，在分离工位通过截断刀具将相邻拖座本体之间的连接段截断，完成拖座本体的加工，随着后续拖座本体的推动，分离后的拖座本体推动压紧板收缩，完成出料；

(3)根据芯轴与中电极机构的间距需求，更换所需厚度的调整块，将完成加工的拖座本体套装在芯轴上，U型支架套装在中电极机构的焊接端，通过中电极机构与上电极机构和下电极机构的配合，同时完成拖座本体和U型支架的双面焊接。

进一步地，步骤(2)中，在第一翼边切边工位、第二翼边切边工位、翼边成形工位、侧边翻边工位和翼边冲孔工位处，拖座本体压制加工时，定位凸柱的下端穿过对应拖座本体中间孔，且置于定位槽内。

本发明的有益效果：

本发明通过对加工工位的改进和设计，提高了拖座本体的尺寸稳定性，消除裂纹，最大限度的消除相关应力分布不均，导致油缸爆裂异响的情况的发生；通过重新设计的模具结构，采用拼块式的结构，使得模具零件寿命得到很大的提升和缩短模具维修时间，大大降低了维修成本，可以在冲床上直接维修，消除了不可控的变化产生的不良，提高了模具零件的寿命使得产品得以更加稳定生产。

本发明的双面凸焊装置，由于焊接过程中两边受力一样，从而避免了单面焊接两边受力不均现象，从而最大限度保证油缸轴心和U型支架中心面保持在同一平面，降低了安置风险和不良品率，焊点更加稳定，最大限度保证了装车后减震器使用寿命；芯轴通过设置调整块，在不修改模具的情况下，对托座压入力和间隙在一定范围内进行合适的调整，制作便宜，操作方便，通用性强，成本低，避免了因芯轴磨损、冲压材料差异频繁更换芯轴的问题，而且调整块便于拆卸和更换，适用于批量生产需求，降低了生产成本，提高了5％的生产效率。

本发明在冲压生产过程中，基本实现从原材料到成品出来，是自动化的全过程，通过冲压工艺和模具的再设计，材料利用率提高料25％，效率比一般连续模效率提高20％；焊接方面，焊接速度方面快30％。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明冲压装置的工位流程图；

图2为本发明冲压装置的俯视图；

图3为弹性伸缩件的结构示意图；

图4为图2中M-M的剖视图；

图5为图2中N-N的剖视图；

图6为图2中P-P的剖视图；

图7为图2中R-R的剖视图；

图8为图2中S-S的剖视图；

图9为图2中T-T的剖视图；

图10为双面凸焊装置的结构示意图；

图11为芯轴的结构示意图；

图12为芯轴本体的结构示意图。

切边总成工位1，翼边成形工位2，侧边翻边工位3，翼边冲孔工位4，翼边折弯工位5，弧形体折弯工位6，整形工位7，分离工位8，空步工位9，定位冲孔-切边工位10，侧边切边工位11，第一翼边切边工位12，第二翼边切边工位13，机架14，上板15，支撑架16，导向柱17，压紧板18，复位弹簧19，下压制凸模20，上压制凹模21，拖座本体中间孔22，定位凸柱23，定位槽24，下折弯凸模25，上折弯凹模26，上折弯压板27，上定位块28，中间凹模块29，侧压模块30，侧凹模块31，下定位凸模32，上定位凹模33，截断刀具34，截断槽35，上定位板36，支撑板37，中间定位凹模38，芯轴本体39，安装槽40，调整块41，第一连接孔42，第二连接孔43，中电极支座44，上中电极45，下中电极46，上电极支座47，上电极48，下电极支座49，下电极50，翼边51，连接段52，弧形槽53。

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、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，一种拖座总成的加工系统，包括用于拖座本体成型的冲压装置和用于拖座本体与U型支架焊接的双面凸焊装置，冲压装置包括沿料带输送方向依次设置的切边总成工位1、翼边成形工位2、侧边翻边工位3、翼边冲孔工位4、翼边折弯工位5、弧形体折弯工位6、整形工位7和分离工位8，相邻工位之间均设置有空步工位9，切边总成工位1包括沿料带输送方向依次设置的定位冲孔-切边工位10、侧边切边工位11、第一翼边切边工位12和第二翼边切边工位13。切边总成工位1的进料端设置有滚轴输送机构，滚轴输送机构远离切边总成工位1的一端安装有料带放卷机构，冲压装置包括机架14，各个工位沿料带输送方向依次设置于机架14上，各个工位均设置有下凸模，下凹模的上方设置有上凹模。上凹模与上板15相接，上板15与升降机构相连，下凸模两侧的机架14上均固定有用于限制料带输送路线的限位块。

本实施例的使用方法：用于加工托座本体的料带卷套装在料带放卷机构，经滚轴输送机构输送至机架14，然后沿机架14依次经过各个工位进行加工：定位冲孔-切边工位10用于加工托座本体中间孔、侧边第一截断孔和翼边51截断孔，侧边切边工位11用于加工与侧边第一截断孔对称的侧边第二截断孔，第一截断孔和第二截断孔之间留有连接段52，第一翼边切边工位12和第二翼边切边工位13用于对托座本体的翼边切边，然后经空步工位9进入翼边成形工位2；

翼边成形工位2用于翼边51压制成型，经空步工位9进入侧边翻边工位3，侧边翻边工位3用于托座本体的两侧边进行翻边，经空步工位9进入翼边冲孔工位4，翼边冲孔工位4用于托座本体两端的翼边51孔加工，经空步工位9进入翼边折弯工位5，翼边折弯工位5用于将托座本体两端的翼边51向下折弯设定的角度，经空步工位9进入弧形体折弯工位6，弧形体折弯工位6用于托座本体圆弧形体的成型，经空步工位9进入整形工位7，整形工位7对托座本体进行整形，经空步工位9进入分离工位8，分离工位8将相邻托座本体之间的连接段52截断，完成托座本体的加工。空步工位9指的是该工位不对托座本体进行加工，属于两个工位之间的过渡工位。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：如图2和3所示，冲压装置的出料端设置有用于压紧分离后的拖座本体的弹性伸缩件，弹性伸缩件包括支撑架16、导向柱17和压紧板18，支撑架16固定于出料端，导向柱17一端固定有限位块，另一端滑动穿过支撑架16与压紧板18相连，压紧板18与支撑架16之间的导向柱17上套装有复位弹簧19。

本实施例的使用方法：通过压紧板18沿输送方向压紧分离后的拖座本体，便于托座本体依次推动前进，并进行出料，同时也便于分离工位8进行连接段52的截断，避免截断处变形。

实施例三

本实施例与实施例一或二基本相同，不同之处在于：如图4、5和6所示，第一翼边切边工位12、第二翼边切边工位13、翼边成形工位2、侧边翻边工位3和翼边冲孔工位4处均安装有下压制凸模20，下压制凸模20与机架14通过弹性伸缩杆相连，下压制凸模20的上方设置有上压制凹模21，上压制凹模21与上板15固定相连，上压制凹模21对应于拖座本体中间孔22的位置处均通过螺栓固定有定位凸柱23，下压制凸模20对应于定位凸柱23的位置处均设置有竖向的定位槽24。

如图7和8所示，翼边折弯工位5和弧形体折弯工位6处均安装有下折弯凸模25，下折弯凸模25通过弹性伸缩杆与机架14相连，下折弯凸模25的上方设置有上折弯凹模26，上折弯凹模26包括上折弯压板27，上折弯压板27的上端与上板15固定相连，上折弯压板27的下端螺栓有可拆卸的上定位块28，上定位块28上设置有竖向的轴通孔，轴通孔处设置有可拆卸的中间凹模块29，中间凹模块29通过螺栓与上折弯压板27固定相连，中间凹模块29两侧的轴通孔内均固定有可拆卸的侧压模块30，侧压模块30的下端设置有装配槽，中间凹模块29的下端置于装配槽内，中间凹模块29两侧的装配槽内均固定有可拆卸的侧凹模块31。

如图4和9所示，分离工位8处安装有两个下定位凸模32，下定位凸模32通过弹性伸缩杆与机架14相连，下定位凸模32的上方设置有上定位凹模33，两个上定位凹模33上之间固定有竖向向下的截断刀具34，截断刀具34下方的下定位凸模32处设置有配合的截断槽35，上定位凹模33包括上定位板36，上定位板36的上端与上板15固定相连，上定位板28的下端沿竖向通过螺栓固定有多个可拆卸的支撑板37，支撑板37的下端设置有可拆卸的中间定位凹模38。中间定位凹模38的两侧固定有连接孔，定位柱穿过连接孔与支撑板37固定相连。

本实施例的使用方法：通过第一翼边切边工位12、第二翼边切边工位13、翼边成形工位2、侧边翻边工位3和翼边冲孔工位4的下压制凸模20和上压制凹模21配合加工托座本体时，通过定位凸柱23的下端穿过对应拖座本体中间孔22，且置于定位槽24内，实现对料带的定位，避免在料带倾斜，影响加工质量。

翼边折弯工位5、弧形体折弯工位6和分离工位8等工位的上凹模采用拼块式的结构，使得模具零件寿命得到很大的提升，大大降低了维修成本，可以在冲床上直接维修，消除了不可控的变化产生的不良，提高了模具零件的寿命使得产品得以更加稳定生产。

实施例四

本实施例与实施例一或二基本相同，不同之处在于：如图10-12所示，双面凸焊装置包括中电极机构，中电极机构的上方设置有上电极机构，上电极机构与升降机构相连，升降机构可以为升降气缸、电动推杆等，带动上电极机构的上下移动，中电极机构的下方设置有下电极机构，下电极机构通过弹簧与底座相连，中电极机构的焊接端设置有用于支撑拖座本体的芯轴，芯轴的一端为自由端，另一端与定位气缸相连，芯轴包括芯轴本体39，芯轴本体39上靠近中电极机构的一侧沿轴向设置有条形的安装槽40，安装槽40内设置有条形的调整块41，调整块41上设置有若干个第一连接孔42，安装槽40内设置有与第一连接孔42一一对应的第二连接孔43，第一连接孔42和第二连接孔43通过螺栓可拆卸相连。芯轴远离中电极机构的一侧设置有夹紧座，夹紧座与径向伸缩气缸相连，通过夹紧座将托座本体压紧在芯轴上。

中电极机构包括中电极支座44，中电极支座44的上端固定有上中电极45，下端固定有下中电极46，中电极支座上靠近调整块的一端设有与调整块配合的弧形槽53。上电极机构包括上电极支座47，上电极支座47的下端固定有与上中电极45配合的上电极48，下电极机构包括下电极支座49，下电极支座49的上端固定有与下中电极46配合的下电极50。

本实施例的使用方法：根据需要更换成所需厚度的调整块41，调整块41的弧形端对应安装槽40的位置，通过调整块41厚度的调节，调整芯轴本体39与中电极支座44之间的间距，解决了芯轴磨损、冲压材料厚度不一、芯轴与中间电极侧面不平行的问题；但是调节间距不能太大，由于是单边调整，调整过大，容易使产品形状圆度不够，装配压接时，出现油缸受力不均。完成调整块41厚度的调节后，将托座放置在芯轴本体39上，U形支架放置于中电极支座44上，通过上中电极45和上电极48的配合，以及下中电极46和下电极50的配合，实现托座本体和U型支架的双面焊接。

实施例五

实施例一至四所述的一种拖座总成的加工方法，包括以下步骤：

(1)料带在切边总成工位1阶段依次经过定位冲孔-切边工位10、侧边切边工位11、第一翼边切边工位12和第二翼边切边工位13，完成拖座本体中间孔22的加工，以及翼边51和侧边的切边，相连拖座本体的侧边之间均留有连接段52；

(2)料带继续输送，然后料带依次经过翼边成形工位2、侧边翻边工位3、翼边冲孔工位4、翼边折弯工位5、弧形体折弯工位6、整形工位7，以及相邻工位之间的空步工位9，最后进入分离工位8，在分离工位8通过截断刀具34将相邻拖座本体之间的连接段52截断，完成拖座本体的加工，随着后续拖座本体的推动，分离后的拖座本体推动压紧板18收缩，完成出料；

(3)根据芯轴与中电极机构的间距需求，更换所需厚度的调整块41，将完成加工的拖座本体套装在芯轴上，U型支架套装在中电极机构的焊接端，通过中电极机构与上电极机构和下电极机构的配合，同时完成拖座本体和U型支架的双面焊接。

进一步地，步骤(2)中，在第一翼边切边工位12、第二翼边切边工位13、翼边成形工位2、侧边翻边工位3和翼边冲孔工位4处，拖座本体压制加工时，定位凸柱23的下端穿过对应拖座本体中间孔22，且置于定位槽24内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种拖座总成的加工系统，其特征在于：包括用于拖座本体成型的冲压装置和用于拖座本体与U型支架焊接的双面凸焊装置，冲压装置包括沿料带输送方向依次设置的切边总成工位(1)、翼边成形工位(2)、侧边翻边工位(3)、翼边冲孔工位(4)、翼边折弯工位(5)、弧形体折弯工位(6)、整形工位(7)和分离工位(8)，相邻工位之间均设置有空步工位(9)，切边总成工位(1)包括沿料带输送方向依次设置的定位冲孔-切边工位(10)、侧边切边工位(11)、第一翼边切边工位(12)和第二翼边切边工位(13)；

双面凸焊装置包括中电极机构，中电极机构的上方设置有上电极机构，下方设置有下电极机构，中电极机构的焊接端设置有用于支撑拖座本体的芯轴，芯轴包括芯轴本体(39)，芯轴本体(39)上靠近中电极机构的一侧沿轴向设置有条形的安装槽(40)，安装槽(40)内设置有条形的调整块(41)，调整块(41)上设置有若干个第一连接孔(42)，安装槽(40)内设置有与第一连接孔(42)一一对应的第二连接孔(43)，第一连接孔(42)和第二连接孔(43)通过螺栓可拆卸相连。

2.根据权利要求1所述的一种拖座总成的加工系统，其特征在于：冲压装置的出料端设置有用于压紧分离后的拖座本体的弹性伸缩件，弹性伸缩件包括支撑架(16)、导向柱(17)和压紧板(18)，支撑架(16)固定于出料端，导向柱(17)一端设置有限位块，另一端滑动穿过支撑架(16)与压紧板(18)相连，压紧板(18)与支撑架(16)之间的导向柱(17)上套装有复位弹簧(19)。

3.根据权利要求1或2所述的一种拖座总成的加工系统，其特征在于：第一翼边切边工位(12)、第二翼边切边工位(13)、翼边成形工位(2)、侧边翻边工位(3)和翼边冲孔工位(4)处均设置有下压制凸模(20)，下压制凸模(20)的上方设置有上压制凹模(21)，上压制凹模(21)对应于拖座本体中间孔(22)的位置处均设置有定位凸柱(23)，下压制凸模(20)对应于定位凸柱(23)的位置处均设置有竖向的定位槽(24)。

4.根据权利要求1所述的一种拖座总成的加工系统，其特征在于：翼边折弯工位(5)和弧形体折弯工位(6)处均设置有下折弯凸模(25)，下折弯凸模(25)的上方设置有上折弯凹模(26)，上折弯凹模(26)包括上折弯压板(27)，上折弯压板(27)的下端设置有可拆卸的上定位块(28)，上定位块(28)上设置有竖向的轴通孔，轴通孔处设置有可拆卸的中间凹模块(29)，中间凹模块(29)两侧的轴通孔内均设置有可拆卸的侧压模块(30)，侧压模块(30)的下端设置有装配槽，中间凹模块(29)的下端置于装配槽内，中间凹模块(29)两侧的装配槽内均设置有可拆卸的侧凹模块(31)。

5.根据权利要求1所述的一种拖座总成的加工系统，其特征在于：分离工位(8)处沿料带输送方向设置有两个下定位凸模(32)，下定位凸模(32)的上方设置有对应的上定位凹模(33)，两个上定位凹模(33)之间设置有竖直向下的截断刀具(34)，截断刀具(34)下方的下定位凸模(32)处设置有截断槽(35)，上定位凹模(33)包括上定位板(36)，上定位板(36)的下端沿竖向设置有多个可拆卸的支撑板(37)，支撑板(37)的下端设置有可拆卸的中间定位凹模(38)。

6.采用权利要求2或3所述的加工系统制备拖座总成的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)料带在切边总成工位(1)阶段依次经过定位冲孔-切边工位(10)、侧边切边工位(11)、第一翼边切边工位(12)和第二翼边切边工位(13)，完成拖座本体中间孔(22)的加工，以及翼边(51)和侧边的切边，相连拖座本体的侧边之间均留有连接段(52)；

(2)料带继续输送，然后料带依次经过翼边成形工位(2)、侧边翻边工位(3)、翼边冲孔工位(4)、翼边折弯工位(5)、弧形体折弯工位(6)、整形工位(7)，以及相邻工位之间的空步工位(9)，最后进入分离工位(8)，在分离工位(8)通过截断刀具(34)将相邻拖座本体之间的连接段(52)截断，完成拖座本体的加工，随着后续拖座本体的推动，分离后的拖座本体推动压紧板(18)收缩，完成出料；

(3)根据芯轴与中电极机构的间距需求，更换所需厚度的调整块(41)，将完成加工的拖座本体套装在芯轴上，U型支架套装在中电极机构的焊接端，通过中电极机构与上电极机构和下电极机构的配合，同时完成拖座本体和U型支架的双面焊接。

7.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于：步骤(2)中，在第一翼边切边工位(12)、第二翼边切边工位(13)、翼边成形工位(2)、侧边翻边工位(3)和翼边冲孔工位(4)处，拖座本体压制加工时，定位凸柱(23)的下端穿过对应拖座本体中间孔(22)，且置于定位槽(24)内。

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