CN112207181B - 一种有耳挡圈加工线的内孔冲切模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有耳挡圈加工线的内孔冲切模具，它包括冲内型凸模和切内型凹模，所述冲内型凸模包括用于冲切待冲压件内侧、形成有耳挡圈的圆弧形挡圈部分的凸模柱和用于冲切待冲压件左右两侧端部、形成有耳挡圈的耳挡部分的凸模块；所述切内型凹模包括凹模柱，所述凹模柱内开设有与所述冲内型凸模配合的凹模孔。通过标准化的冲切有耳挡圈内孔的模具，保证了有耳挡圈内孔加工的一致性，保障了有耳挡圈的内孔尺寸精度，使得有耳挡圈内孔可进行标准化生产，为有耳挡圈加工线的后续加工工位提供了加工基础，节约了制造成本，提高了生产效率。

Description

一种有耳挡圈加工线的内孔冲切模具

技术领域

本发明涉及挡圈加工设备技术领域，具体地指一种有耳挡圈加工线的内孔冲切模具。

背景技术

有耳挡圈一般安装于圆孔内，用来固定零部件的轴向运动，有耳挡圈的外径比装配圆孔直径稍大，安装时可用卡簧钳，将钳嘴插入挡圈的耳孔中，夹紧挡圈，然后放入预先加工好的圆孔内槽，因此有耳挡圈需具备一定弹性以进行形变，同时需要标准化生产，以保证有耳挡圈的耳孔尺寸和位置，在实际生产过程中，有耳挡圈采用的是以板件为原料，通过冲压方式来进行生产的，该生产方式的材料利用低，材料利用率大约在20—30％，生产成本高，且无法有效保证标准化生产。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种能有效且标准化的冲切有耳挡圈内孔，保证有耳挡圈尺寸一致性的有耳挡圈加工线的内孔冲切模具。

为实现此目的，本发明所设计的有耳挡圈加工线的内孔冲切模具，其特征在于：它包括冲内型凸模和切内型凹模，所述冲内型凸模包括用于冲切待冲压件内侧、形成有耳挡圈的圆弧形挡圈部分的凸模柱和用于冲切待冲压件左右两侧端部、形成有耳挡圈的耳挡部分的凸模块；所述切内型凹模包括凹模柱，所述凹模柱内开设有与所述冲内型凸模配合的凹模孔。

进一步的，所述有耳挡圈加工线的内孔冲切模具还包括用于将待冲压件压紧、使待冲压件的冲压部分与未冲压部分稳定分离的压料定位柱。

进一步的，所述凸模块沿所述凸模柱的轴向方向固定连接于所述凸模柱的表面，所述凸模块与所述凸模柱为一体结构，所述凸模块的左右两侧与所述凸模柱的连接部为与所述耳挡的形状对应的凹槽。

进一步的，所述凸模块的前端面为竖直平面。

进一步的，所述冲内型凸模的底部固定有可与所述凹模孔配合的定位块，所述定位块沿所述凸模柱的底面直径方向布置。

进一步的，所述定位块包括沿所述凸模柱的底面直径方向固定于所述凸模柱底部的横向定位块和垂直固定连接于所述横向定位块前端、与所述横向定位块为一体结构的纵向定位块，所述凸模块底部开设有与所述纵向定位块配合的卡槽。

进一步的，所述压料定位柱的中部沿其轴向开设有与所述冲内型凸模配合的过孔。

进一步的，所述凹模孔的内壁上固定有用于支撑所述待冲压件和已冲压内孔坯料。

本发明的有益效果是：通过标准化的冲切有耳挡圈内孔的模具，保证了有耳挡圈内孔加工的一致性，保障了有耳挡圈的内孔尺寸精度，使得有耳挡圈内孔可进行标准化生产，为有耳挡圈加工线的后续加工工位提供了加工基础，节约了制造成本，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明中自动加工线设备结构立体图；

图2为本发明中自动加工线设备各工位结构立体图；

图3为本发明中待冲压件结构立体图；

图4为本发明中已冲压内孔坯料结构立体图；

图5为本发明中有耳挡圈的结构立体图；

图6为本发明中上料工位的结构立体图；

图7为本发明中上料装置的结构立体图；

图8为本发明中上料装置的左视图；

图9为本发明中上料装置的俯视图；

图10为本发明中上料装置上料时的俯视图；

图11为图10中A—A剖视图；

图12为本发明中上料夹爪的立体图；

图13为本发明中上料夹爪的爆炸图；

图14为本发明中上料夹爪的俯视图；

图15为图14中B—B剖视图；

图16为本发明中上料夹爪夹取待冲压件的俯视图；

图17为本发明中不包含上料滑道的上料工位爆炸图；

图18为本发明中冲切工位及其前后压平工位的结构立体图；

图19为图18的爆炸图；

图20为输送夹爪的立体图一；

图21为输送夹爪的立体图二；

图22为输送夹爪夹取已冲压内孔坯料的立体图；

图23为本发明中冲孔工位的结构立体图；

图24为本发明中压料块的结构示意图；

图25为本发明中压料块的俯视图；

图26为本发明中下固定座的爆炸图；

图27为本发明中下固定座的俯视图；

图28为图27中C—C剖视图；

图29为本发明中上固定座的立体图；

图30为本发明中冲压杆的主视图；

图31为本发明中落料工位的立体图；

图32为本发明中落料工位的爆炸图；

图33为本发明中落料工位的俯视图；

图34为图33中D—D剖视图；

其中，1—待冲压件，2—有耳挡圈(2.1—圆弧形挡圈，2.2—耳挡，2.3—耳孔)，3—上模，4—下模，5—校平凸模，6—校平定位座，7—顶料柱，8—顶料弹簧，9—托料柱，10—螺钉，11—已冲压内孔坯料，12—托料导向杆；

100—上料装置，101—上料滑道(101.1—倾斜滑道段，101.2—水平滑道段)，102—上料导套，103—上料导向板，104—上料滑道支座，105—支座安装孔，106—上料限位柱；

200—上料夹爪，201—上料夹杆，202—上料夹持板，203—支撑凸台，204—避让槽，205—防跳板，206—弹簧安装槽，207—抵推弹簧，208—弹簧挡板，209—限位凸台，210—压板，211—弹簧定位槽；

300—内孔冲切模具，301—冲内型凸模(301.1—凸模柱，301.2—凸模块)，302—切内型凹模(302.1—凹模柱，302.2—凹模孔，302.3—支撑台)，303—压料定位柱，304—定位块(304.1—横向定位块，304.2—纵向定位块)；

400—输送夹爪，401—输送夹杆，402—冲压件卡槽，403—解锁槽，404—输送夹持板；

500—耳孔冲切模具，501—上固定座，502—下固定座，503—冲压孔，504—压料块，505—冲压杆过孔，506—导柱，507—导柱孔，508—导柱过孔，509—空气过孔，510—小凹模定位孔，511—小凹模，512—排料孔，513—冲压杆(513.1—阶梯轴段，513.2—冲孔杆段)；

600—落料装置，601—落料导套，602—落料滑道(602.1—落料滑杆，602.2—滑道固定座)，603—限位滑杆(603.1—倾斜杆段，603.2—竖向杆段)，604—落料导向板，605—固定板，606—垫板，607—落料孔，608—落料杆，609—轴向避让孔，610—轴向避让槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明中所采用的是图3所示的65Mn扁钢丝卷圆后弧形零件作为加工原材料，即待冲压件1而不是传统加工设备所采用的钢板，大大减少了冲压浪费，降低了成本。

如图1—34所示的有耳挡圈的自动加工线设备，包括冲压模具，冲压模具包括上模3、下模4、用于向冲压模具输送待冲压件1的上料装置100上料工位和用于将冲压模具加工后的已冲压件输出的落料装置600落料工位。冲压模具内设有用于冲切有耳挡圈2内圈的冲切工位、用于在有耳挡圈2上冲切耳孔2.3的冲孔工位和用于夹持待冲压件1或已冲压件在不同工位间移动的夹爪机构。

如图6—11所示的上料装置100包括上料滑道101和与上料滑道101的末端对接的上料导套102和设置于上料导套102下方的上料限位柱106。上料滑道101包括倾斜滑道段101.1和与倾斜滑道段101.1的底部固定连接为一体的水平滑道段101.2，倾斜滑道段101.1与水平滑道段101.2的夹角为钝角，上料导套102与水平滑道段101.2对接。上料导套102内沿其轴向方向固定上料导向板103，上料导向板103的一侧表面固定连接于上料导套102内壁上，上料导向板103的另一侧表面与上料导套102的内壁之间存在用于放置待冲压件1的间隙。上料导向板103的顶面位于上料导套102的顶面上方。上料滑道101的底部固定于上料滑道支座104上，上料滑道支座104上开设有用于固定上料滑道支座104的支座安装孔105。

夹爪机构包括用于将上料装置100上料后的待冲压件1转移至初始加工工位的上料夹爪200和用于使待冲压件和已冲压件在不同加工工位间转换的输送夹爪400。

如图12—17所示的上料夹爪200包括上料夹杆201，上料夹杆201的前端设置有上料夹持部，上料夹杆201的中部设置有用于防止待冲压件1向上跳动的防跳结构，上料夹持部的中部设置有可供防跳结构沿上料夹杆201的轴向方向向前伸出的间隙。上料夹持部包括固定连接于上料夹杆201前端左右两侧的上料夹持板202，防跳结构包括防跳板205和用于抵推防跳板205、使防跳板205沿上料夹杆201的轴向方向向前伸出的弹性结构；上料夹杆201的中部沿上料夹杆201的轴向方向开设有弹簧安装槽206，弹性结构包括设置于弹簧安装槽206内的抵推弹簧207，防跳板205的底部固定连接有与其垂直的弹簧挡板208，弹簧挡板208设置于弹簧安装槽206内并与抵推弹簧207的前端连接。

防跳板205的前端为用于防止待冲压件1向上运动的阶梯结构，其包括固定连接于防跳板205底面、与防跳板为一体结构的限位凸台209，限位凸台209的前端面和防跳板205的底面构成与待冲压件1上表面配合的阶梯面。上料夹杆201上还设置有防止抵推弹簧207向上脱出上料夹杆201的压板210。压板210的底面开设有与抵推弹簧207配合的弹簧定位槽211。

如图18—19所示，冲切工位包括包括相互配合、分别设置于上模3上的冲内型凸模301、与切内型凹模302轴向配合、限制冲内型凸模301向下冲压位置的压料定位柱303和设置于下模4上的切内型凹模302，冲内型凸模301包括用于冲切待冲压件1内侧、形成有耳挡圈2的圆弧形挡圈2.1的凸模柱301.1和用于冲切待冲压件1左右两侧端部、形成有耳挡圈2的耳挡2.2的凸模块301.2；切内型凹模302包括凹模柱302.1，凹模柱302.1内开设有与冲内型凸模301配合的凹模孔302.2。

凸模块301.2沿凸模柱301.1的轴向方向固定连接于凸模柱301.1的表面，凸模块301.2与凸模柱301.1为一体结构，凸模块301.2的左右两侧与凸模柱301.1的连接部为与耳挡2.2的形状对应的凹槽。冲内型凸模301的底部固定有可与凹模孔302.2配合的定位块304，定位块304沿凸模柱301.1的底面直径方向布置。压料定位柱303的中部沿其轴向开设有与冲内型凸模301配合的过孔。凹模孔302.2的内壁上固定有用于支撑待冲压件1和已冲压内孔坯料11的支撑台302.3。

如图20—22所示，输送夹爪400包括输送夹杆401，输送夹杆401的前端设置有用于夹持待冲压件1或已冲压件的输送夹持部，输送夹持部的前端设置有冲压件卡槽402和解锁槽403。

输送夹持部包括固定连接于输送夹杆401前端的输送夹持板404，输送夹持板404的前端面上开设有冲压件卡槽402和解锁槽403，解锁槽403的槽深大于冲压件卡槽402的槽深。输送夹持板404的前端面弧面，冲压件卡槽402为开设于输送夹持板404的前端面中部、横向布置的弧形卡槽。输送夹持板404的前端面的左右两侧分别开设有一个冲压件卡槽402，两个冲压件卡槽402之间开设有解锁槽403。解锁槽403为开设于输送夹持板404的前端面中部、纵向布置的竖直槽。

如图23—30所示，冲孔工位包括相互配合、固定于上模3上的上固定座501、固定于上固定座501底部、可与下固定座502轴向配合限制上固定座501向下冲压位置并将已冲压内孔坯料11压紧的压料块504，和固定于下模4上的下固定座502，压料块504上开设有与冲压杆513同轴的冲压杆过孔505。上固定座501底部垂直向下固定有用于冲切有耳挡圈2的耳孔2.3的冲压杆513，下固定座502上开设有与冲压杆513配合、用于排除耳孔2.3的冲压废料的冲压孔503，上固定座501和下固定座502上分别设置有相互配合、可使冲压杆513准确插入冲压孔503内的冲压导向结构。

冲压导向结构包括垂直固定于上固定座501底部的导柱506和沿下固定座502的轴向方向开设于下固定座502内的导柱孔507，压料块504的中部沿其轴向开设有导柱过孔508。冲压杆513包括上部垂直固定于上固定座501内的阶梯杆段513.1和同轴固定连接于阶梯轴段513.1底部的冲孔杆段513.2，阶梯杆段513.1的最小处直径不小于冲孔杆段513.2的直径。压料块504沿其轴向开设有空气过孔509，用于排除冲压时的压料块504与下固定座502之间的空气。

下固定座502的左右两侧设置有模具快换结构：包括开设于下固定座502左右两侧的小凹模定位孔510和设置于小凹模定位孔510内的小凹模511，冲压孔503开设于小凹模511内。小凹模511为柱体结构，冲压孔503为开设于柱体结构内的轴孔。下固定座502内开设有与冲压孔503同轴连通并延伸至下固定座502底面的排料孔512。

如图31—34所示的落料装置600包括落料导套601、可同轴插入落料导套601内的落料杆608和设置于落料导套601下方、与落料导套601对接的落料滑道602。

落料导套601内设置有可使有耳挡圈2的开口朝向一致的落料导向结构：沿落料导套601的轴向方向固定于落料导套601内的落料导向板604，落料导向板604的一侧表面固定连接于落料导套601内壁上，落料导向板604的另一侧表面与落料导套601的内壁之间存在用于放置有耳挡圈2的间隙。

落料杆608内开设有与落料导向结构配合的避让结构：避让结构包括沿落料杆608的轴向开设于落料杆608下部的轴向避让孔609和沿落料杆608的轴向开设于落料杆608表面的轴向避让槽610，轴向避让槽610的宽度与落料导向板604的宽度对应，落料导向板604的顶面位于落料导套601的顶面上方。

落料滑道602包括倾斜布置的落料滑杆602.1和固定于落料滑杆602.1左右两侧的限位滑杆603。限位滑杆603包括沿落料滑杆602.1的轴向方向布置的倾斜杆段603.1和固定连接于倾斜杆段603.1顶部的竖向杆段603.2，竖向杆段603.2位于落料导套601的下方。

落料导套601垂直固定于固定板605内，固定板605固定于垫板606上，垫板606内垂直设有与落料导套601轴向连通、用于承接有耳挡圈2的落料孔607，限位滑杆603伸入落料孔607内，落料滑道601固定于垫板606上。

如图2、图18—图19所示，冲压模具内还设有用于将待冲压件1或已冲压件压平的压平工位，压平工位包括相互配合、分别固定于上模3上的校平凸模5和固定于下模4上的校平定位座6，校平定位座6内开设有与校平凸模5配合的轴孔，轴孔内同轴设置有用于支撑待冲压件1或已冲压件的顶料柱7。顶料柱7底部与下模4之间固定连接有与顶料柱7同轴设置的顶料弹簧8。

本发明的加工方法是：将待冲压件1导入有耳挡圈2的自动加工线设备，由上料装置100将待冲压件1导入上料工位，上料夹爪200将位于上料工位的待冲压件1依次移动至空步工位、压平工位(压平待冲压件1)和冲切工位，冲切待冲压件1内侧形成有耳挡圈2的圆弧形挡圈2.1和耳挡2.2，输送夹爪400将冲切工位加工后的已冲压件依次移动至空步工位、压平工位(压平已冲压内孔坯料11)和冲孔工位，在耳挡2.2上冲孔形成耳孔2.3，最后输送夹爪400将冲孔工位加工后的已冲压件移动至落料工位，将加工完成的有耳挡圈2导出有耳挡圈2的自动加工线设备。

将待冲压件1导入有耳挡圈2的自动加工线设备，由上料装置100将待冲压件1导入上料工位的方法是：将待冲压件1放置于上料滑道101的上料端，由上料滑道101将待冲压件1导入上料导套102，待冲压件1的开口端与上料导向板103配合，沿上料导向板103的高度方向水平下落至上料工位，上料导套102将待冲压件1的开口调整至统一方向，经过上料导套102的待冲压件1下落至上料工位。

冲切待冲压件1内侧形成有耳挡圈2的圆弧形挡圈2.1和耳挡2.2的方法是：将待冲压件1放置于切内型凹模302上，压料定位柱303由上而下压紧待冲压件1外侧，由冲内型凸模301自上而下与切内型凹模302配合，切除位于待冲压件1内侧、除圆弧形挡圈2.1和耳挡2.2以外的部分，使圆弧形挡圈2.1和耳挡2.2形成一整体结构并留置于切内型凹模302上。

在耳挡2.2上冲孔形成耳孔2.3的方法是：将已冲压件放置于下固定座502上，压料块504自上而下压紧已冲压件，由设置于上固定座501上的冲压杆513自上而下在耳挡2.2上进行冲孔。

将冲孔工位加工后的已冲压件移动至落料工位，将加工完成的有耳挡圈2导出有耳挡圈2的自动加工线设备的方法是：将有耳挡圈2放置于落料导套601内，有耳挡圈2的开口端与落料导向板604配合，沿落料导向板604的高度方向水平下落至落料滑道602上，落料导套602将有耳挡圈2的开口调整至统一方向，由落料杆608将有耳挡圈2压至落料滑道602上，落料滑道602将有耳挡圈2导出。

将进入冲切工位前的待冲压件1和经过冲切工位加工后的已冲压件压平的方法是：将待冲压件1或已冲压件(含已冲压内孔坯料11或经过冲孔工位后的有耳挡圈2)放置于顶料柱7上，校平凸模5自上而下冲压位于顶料柱7上的待冲压件1或已冲压件。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种有耳挡圈加工线的内孔冲切模具，其特征在于：它包括冲内型凸模(301)和切内型凹模(302)，所述冲内型凸模(301)包括用于冲切待冲压件(1)内侧、形成有耳挡圈(2)的圆弧形挡圈(2.1)部分的凸模柱(301.1)和用于冲切待冲压件(1)左右两侧端部、形成有耳挡圈(2)的耳挡(2.2)部分的凸模块(301.2)；所述切内型凹模(302)包括凹模柱(302.1)，所述凹模柱(302.1)内开设有与所述冲内型凸模(301)配合的凹模孔(302.2)；

所述冲内型凸模(301)的底部固定有可与所述凹模孔(302.2)配合的定位块(304)，所述定位块(304)沿所述凸模柱(301.1)的底面直径方向布置；

所述定位块(304)包括沿所述凸模柱(301.1)的底面直径方向固定于所述凸模柱(301.1)底部的横向定位块(304.1)和垂直固定连接于所述横向定位块(304.1)前端、与所述横向定位块(304.1)为一体结构的纵向定位块(304.2)，所述凸模块(301.2)底部开设有与所述纵向定位块(304.2)配合的卡槽。

2.如权利要求1所述的有耳挡圈加工线的内孔冲切模具，其特征在于：它还包括与所述切内型凹模(302)轴向配合、限制所述冲内型凸模(301)向下冲压位置的压料定位柱(303)。

3.如权利要求1所述的有耳挡圈加工线的内孔冲切模具，其特征在于：所述凸模块(301.2)沿所述凸模柱(301.1)的轴向方向固定连接于所述凸模柱(301.1)的表面，所述凸模块(301.2)与所述凸模柱(301.1)为一体结构，所述凸模块(301.2)的左右两侧与所述凸模柱(301.1)的连接部为与所述耳挡(2.2)的形状对应的凹槽。

4.如权利要求3所述的有耳挡圈加工线的内孔冲切模具，其特征在于：所述凸模块(301.2)的前端面为竖直平面。

5.如权利要求2所述的有耳挡圈加工线的内孔冲切模具，其特征在于：所述压料定位柱(303)的中部沿其轴向开设有与所述冲内型凸模(301)配合的过孔。

6.如权利要求1所述的有耳挡圈加工线的内孔冲切模具，其特征在于：所述凹模孔(302.2)的内壁上固定有用于支撑所述待冲压件(1)和已冲压内孔坯料(11)的支撑台(302.3)。

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