CN113245443A - 一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲设备及方法，包括轻量孔下底板，所述轻量孔下底板的上侧设置有轻量孔冲头底座，所述轻量孔冲头底座的上方设置有至少两个轻量孔冲头，所述轻量孔下底板的上方设置有第一导柱，所述第一导柱上以及所述轻量孔冲头底座内设置有能够使锻件与所述轻量孔冲头脱离的复位组件，所述轻量孔下底板的一侧设置有中部存在上下通孔的中间孔底板，该发明能够同步分次对锻件进行两部分的冲孔作业，相较于加工中心的钻孔效率更高，同时该发明巧妙地使用冲压技术，相较于常用的使用加工中心钻孔地方式，在保证原有工艺精度的前提下，降低了生产成本。

Description

一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲设备及方法
技术领域
本发明涉及轴承加工领域，尤其是涉及一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲设备及方法。
背景技术
随着近几年汽车行业的不断发展，汽车轴承越来越轻量化了，由于受到锻件加工精度和轻量孔数量过多的限制，因此在零件的冲孔工序中，很难做到一次性冲孔到位，大部分轻量孔都是由加工中心钻孔加工出来的，虽然这样产品满足了要求，但是由于生产成本过高以及生产节奏过慢的原因，其对于整个技术改进起到了反面作用，同时传统的冲压工艺由于对于冲压废料的部分没有进行统一处理，因此可能会出现冲压废料进入待冲压工件的冲压区域内的情况，从而影响待冲压工件的冲压质量，严重的甚至会使待冲压工件在冲压后直接报废，同时在传统冲压工艺中对于冲压废料通常采用人工清理并收集的方式，清洁时长较长，难度较大，同时也会浪费劳动力。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲方法，其主要是解决现有技术所存在的汽车轮毂轴承轻量孔冲孔成本过高以及生产节奏过慢等的技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
本发明的一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲设备，包括轻量孔下底板，所述轻量孔下底板的上侧设置有轻量孔冲头底座，所述轻量孔冲头底座的上方设置有至少两个轻量孔冲头，所述轻量孔下底板的上方设置有第一导柱，所述第一导柱上以及所述轻量孔冲头底座内设置有能够使锻件与所述轻量孔冲头脱离的复位组件，所述轻量孔下底板的一侧设置有中部存在上下通孔的中间孔底板，所述中间孔底板上侧设置有能够对所述锻件二次冲压进行支撑的支撑组件，所述支撑组件和所述复位组件的上方设置有与外界控制设备连接的上模板，所述上模板与所述复位组件之间设置有压力组件，所述上模板与所述支撑组件之间设置有冲孔组件。
作为优选，所述复位组件包括滑动设置在所述第一导柱上的第一模具底板，所述第一模具底板与所述轻量孔下底板之间连接有安装在所述第一导柱上的弹簧，所述第一模具底板内设置有轻量孔下模，所述轻量孔冲头底座中部设置有与外界顶料气缸连接的T杆，所述第一模具底板的上侧设置有固定板，所述固定板与所述轻量孔下模之间设置有将所述轻量孔下模压紧在所述第一模具底板上的压板，所述轻量孔下底板上端面设置有上侧穿过所述固定板并与所述上模板连接的第二导柱，所述第二导柱上安装有位于所述固定板与所述上模板之间且与所述上模板连接的第二导套，所述第二导柱能够在所述第二导套内滑动，过弹簧的弹力作用以及T杆的向上移动，能够使所述锻件与轻量孔冲头快速脱离连接，使锻件能够较快转移至下一道工序，提高了生产效率。
作为优选，所述压力组件包括固定在所述上模板下端面且位于所述轻量孔下模正上方的上模链接座，所述上模链接座的下端面设置有能够将所述轻量孔下模连带所述锻件向下挤压的轻量孔上模。
作为优选，所述支撑组件包括对称固定安装在所述中间孔底板上端面的支撑块，所述支撑块的上端设置有第二模具底板，所述第二模具底板内安装有冲孔下模，所述上模板与所述第二模具底板之间设置有下端穿过所述第二模具底板的第三导柱，所述第三导柱上安装有第三导套，所述第三导套与所述第二模具底板的连接处安装有导套压板，所述第三导柱能够在所述第三导套内滑动，所述第二模具底板上端面左右对称固定安装有支架，所述支架的上端固定有中部存在通孔的挡板，所述上模板能够通过所述第二导套和所述第二导柱之间的滑动关系以及所述第三导柱和所述第三导套之间的滑动关系使所述上模板整体进行上下移动，过挡板的限制作用能够将冲压完毕的锻件快速与冲头脱离连接，进一步地提高生产效率
作为优选，所述冲孔组件包括固定在所述上模板下端面且与所述冲孔下模位于同一轴线上的冲头座，所述冲头座外侧设置有与所述上模板下端面固定连接且将所述冲头座紧压在所述上模板下端面的中间孔冲头压板，所述冲头座的下端固定有中间孔冲头。
作为优选，所述中间孔底板和所述轻量孔下底板的下侧安装有废料斗，所述废料斗内设置有开口朝上的收集腔，所述收集腔的上侧开口处的后侧部分固定有承载板，所述承载板位于所述中间孔底板的下侧部分开有上下贯通的通孔，所述承载板的上端面与所述轻量孔下底板和所述中间孔底板连接，所述废料斗后端壁的上方固定有连接杆，所述连接杆的上端固定有安装块，所述安装块的前侧固定有出风头，所述出风头通过送风管与外界送风设备连接，所述废料斗的前端壁上端固定有阻拦废料的围挡，通过出风头将风力快速喷出，将冲压产生的废料向前侧推动，使废料快速掉落至收集腔内，从而避免废料存留在工件冲压区域，进而减少废料对冲压作业的影响，同时减少了后续对冲压区域二次清洁的步骤。
本发明的一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲方法，所述的一冲方法为：冲孔开始前先将所述锻件放入所述轻量孔下模中，而后控制设备使所述上模板向下移动，使所述轻量孔上模接触到所述锻件的配合端面；
进行轻量孔冲孔作业时，控制设备继续运转使所述上模板继续向下运动，所述锻件和所述轻量孔下模在受力后同时带动所述压板和所述固定板以及所述第一模具底板向下移动，此时由于所述轻量孔冲头是固定不动的，并且由于控制设备向下的压力较大，因此锻件只能被冲穿，废料从所述轻量孔上模的孔冲出去；
当冲孔动作完成后，控制设备开始反向动作，并返回最高点，此时由顶料气缸动作并向上顶所述T杆，同时与所述弹簧的弹力一起向上推动所述压板和所述固定板以及所述第一模具底板，进而使所述轻量孔下模恢复到原位，进而完成对所述锻件的轻量孔冲压；
通过机械手将已冲出轻量孔的所述锻件从所述轻量孔下模内取出，并放入右侧的所述冲孔下模中，同时将未冲孔的所述锻件放置在所述轻量孔下模中，而后控制设备带动上模板继续向下移动，从而使所述中间孔冲头与所述锻件接触，同时使所述轻量孔上模接触到所述锻件的配合端面；
控制设备继续运转并使所述中间孔冲头向下压，而后通过控制设备的压力使所述中间孔冲头轻松的将所述锻件中间的连皮冲掉，同时所述轻量孔冲头经由上述过程将所述锻件的轻量孔冲出，而后控制设备开始反向动作，并返回最高点，由此往复，即可完成多孔一冲的工序，所述的多孔一冲工序之后还包括了废料收集工序
所述废料收集工序包括有：所述锻件上轻量孔冲出的废料通过所述轻量孔上模的上侧开口弹出，同时外部送风设备将风力通过所述送风管输入，并通过所述出风头输出，从而形成一道风幕，使冲出的废料在风力和重力作用下向前下侧呈类似抛物线的轨迹飞出，并与所述围挡接触后停止飞出，而后在重力作用下滑入所述收集腔内并存储，同时所述锻件中间孔冲出的废料在重力的作用下直线向下掉落至所述废料斗中的所述收集腔内存储。
因此，该发明能够同步分次对锻件进行两部分的冲孔作业，相较于加工中心的钻孔效率更高，同时该发明巧妙地使用冲压技术，相较于常用的使用加工中心钻孔地方式，在保证原有工艺精度的前提下，降低了生产成本。
该发明还能够将冲压产生的废料集中收集，无需人工后续对冲孔位进行清理，降低了加工人员的劳动强度，同时也解决了因飞出废料卡位的影响而出现的锻件报废的问题。
附图说明
附图1是本发明的一种结构示意图；
附图2是图1中横向切面的后侧结构剖视图；
附图3是图1中横向切面的后侧结构示意图；
附图4是本发明废料斗结构示意图；
附图5是本发明上模板的结构示意图；
附图6是图4中A-A方向的结构剖视图。
图中零部件、部位及编号：1、上模板；2、上模链接座；3、轻量孔上模；4、轻量孔下模；5、压板；6、固定板；7、第一模具底板；8、第一导柱；9、轻量孔冲头底座；10、轻量孔冲头；11、弹簧；12、T杆；13、轻量孔下底板；14、中间孔冲头压板；15、冲头座；16、挡板；17、中间孔冲头；18、支架；19、锻件；20、支撑块；21、冲孔下模；22、第二模具底板；23、中间孔底板；24、第三导柱；25、第三导套；26、导套压板；27、第二导套；28、第二导柱；30、废料斗；31、收集腔；32、连接杆；33、送风管；34、安装块；35、出风头；36、承载板；37、围挡。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
在一个实施例中：轻量孔下底板13，所述轻量孔下底板13的上侧设置有轻量孔冲头底座9，所述轻量孔冲头底座9的上方左右对称设置有两个轻量孔冲头10，所述轻量孔下底板13的上方设置有四个第一导柱8，所述第一导柱8上以及所述轻量孔冲头底座9内设置有能够使锻件19与所述轻量孔冲头10脱离的复位组件，所述复位组件包括滑动设置在所述第一导柱8上的第一模具底板7，所述第一模具底板7与所述轻量孔下底板13之间连接有安装在所述第一导柱8上的弹簧11，所述第一模具底板7内设置有轻量孔下模4，所述轻量孔冲头底座9中部设置有可上下滑动进而使所述第一模具底板7向上复位且与外界顶料气缸连接的T杆12，所述轻量孔下底板13的右侧设置有中部存在上下通孔的中间孔底板23，所述中间孔底板23和所述轻量孔下底板13的下侧安装有废料斗30，所述废料斗30内设置有开口朝上的收集腔31，所述收集腔31的上侧开口处的后侧部分固定有承载板36，所述承载板36位于所述中间孔底板23的下侧部分开有上下贯通的通孔，所述承载板36的上端面与所述轻量孔下底板13和所述中间孔底板23连接，所述30后端壁的上方固定有连接杆32，所述连接杆32的上端固定有安装块34，所述安装块34的前侧固定有出风头35，所述出风头35通过送风管33与外界送风设备连接，所述30的前端壁上端固定有阻拦废料的围挡37，所述中间孔底板23上侧设置有能够对所述锻件19冲压进行支撑的支撑组件，所述支撑组件和所述复位组件的上方设置有与外界控制设备连接的上模板1，所述支撑组件包括左右对称固定安装在所述中间孔底板23上端面的支撑块20，所述支撑块20的上端设置有第二模具底板22，所述第二模具底板22内安装有冲孔下模21，所述上模板1与所述第二模具底板22之间设置有下端穿过所述第二模具底板22的第三导柱24，所述第三导柱24上安装有第三导套25，所述第三导套25与所述第二模具底板22的连接处安装有导套压板26，所述第三导柱24能够在所述第三导套25内滑动，所述第一模具底板7的上侧设置有固定板6，所述固定板6与所述轻量孔下模4之间设置有将所述轻量孔下模4压紧在所述第一模具底板7上的压板5，所述轻量孔下底板13上端面设置有上侧穿过所述固定板6并与所述上模板1连接的第二导柱28，所述第二导柱28上安装有位于所述固定板6与所述上模板1之间且与所述上模板1连接的第二导套27，所述第二导柱28能够在所述第二导套27内滑动，所述上模板1能够通过所述第二导套27和所述第二导柱28之间的滑动关系以及所述第三导柱24和所述第三导套25之间的滑动关系使所述上模板1整体进行上下调节，所述上模板1与所述复位组件之间设置有压力组件，所述压力组件包括固定在所述上模板1下端面且位于所述轻量孔下模4正上方的上模链接座2，所述上模链接座2的下端面设置有能够将所述轻量孔下模4连带所述锻件19向下挤压的轻量孔上模3，所述第二模具底板22上端面左右对称固定安装有支架18，所述支架18的上端固定有中部存在通孔的挡板16，所述上模板1与所述支撑组件之间设置有冲孔组件，所述冲孔组件包括固定在所述上模板1下端面且与所述冲孔下模21位于同一轴线上的冲头座15，所述冲头座15外侧设置有与所述上模板1下端面固定连接且将所述冲头座15紧压在所述上模板1下端面的中间孔冲头压板14，所述冲头座15的下端固定有中间孔冲头17。
本发明的一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲方法，所述的一冲方法为：将锻件19放入轻量孔下模4中，而后通过外部控制设备对上模板1向下进行挤压，从而使上模板1带动上模链接座2向下移动，进而带动轻量孔上模3向下移动，从而使轻量孔上模3将锻件19挤压在轻量孔下模4中，同时轻量孔下模4受到竖直向下的压力后分别带动压板5和固定板6以及第一模具底板7向下运动，从而使弹簧11逐渐被压缩，同时由于轻量孔冲头10为固定设置因此随着锻件19逐渐下移，使锻件19与轻量孔冲头10接触并发生挤压变形，进而将锻件19冲穿，冲出的废材料通过轻量孔上模3的上侧开口弹出，同时外部送风设备将风力通过送风管33输入，并通过出风头35输出，从而使冲出的废材料在风力和重力作用下向前下侧移动，并与围挡37接触，而后滑入收集腔31内存储，从而避免废料干扰下一次的冲压作业，当冲孔完毕后，上模板1向上方复位，轻量孔冲头10仍卡在锻件19的冲孔部分，此时外界顶料气缸启动并带动T杆12向上运动并将第一模具底板7向上顶起，同时在弹簧11的弹力作用下使轻量孔冲头10逐渐与锻件19脱离连接，当压板5和固定板6以及第一模具底板7向上移动至起始位置时将无法继续向上移动，由于此时上模板1仍向上移动，因此，轻量孔上模3将解除对锻件19的挤压限制，当上模板1停止移动后，将冲孔完毕的锻件19取出并安装在右侧的冲孔下模21中，同时将全新未冲孔的锻件19重新放入轻量孔下模4，而后经由上述过程对位于轻量孔下模4内的锻件19进行冲压作业，同时当对位于轻量孔下模4内的锻件19进行冲压作业时，上模板1带动中间孔冲头压板14和冲头座15向下运动，从而使中间孔冲头17向下移动，由于冲孔下模21无法向下移动，因此此时锻件19中心部分将被中间孔冲头17冲穿，冲出的废料在重力作用下向下通过中间孔底板23的中心处通孔掉落在废料斗30内存储，最终完成对锻件19中心孔的冲压，当上模板1向上复位时通过上述过程时中间孔冲头17向上移动，由于中间孔冲头17仍位于锻件19内，因此锻件19将被向上拉起，当锻件19与挡板16接触后，由于挡板16的限制，锻件19将停止上移且相对中间孔冲头17向下移动，最终与中间孔冲头17脱离连接，而后将右侧的冲压完毕的锻件19取出即可，而后将此时位于轻量孔下模4中的锻件19取出放置在冲孔下模21内，而后向轻量孔下模4内补充未冲压过的锻件19即可，由此往复。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (8)

1.一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲设备，包括轻量孔下底板(13)，其特征在于：所述轻量孔下底板(13)的上侧设置有轻量孔冲头底座(9)，所述轻量孔冲头底座(9)的上方设置有至少两个轻量孔冲头(10)，所述轻量孔下底板(13)的上方设置有第一导柱(8)，所述第一导柱(8)上以及所述轻量孔冲头底座(9)内设置有能够使锻件(19)与所述轻量孔冲头(10)脱离的复位组件，所述轻量孔下底板(13)的一侧设置有中部存在上下通孔的中间孔底板(23)，所述中间孔底板(23)上侧设置有能够对所述锻件(19)二次冲压进行支撑的支撑组件，所述支撑组件和所述复位组件的上方设置有与外界控制设备连接的上模板(1)，所述上模板(1)与所述复位组件之间设置有压力组件，所述上模板(1)与所述支撑组件之间设置有冲孔组件。
2.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲设备，其特征在于：所述复位组件包括滑动设置在所述第一导柱(8)上的第一模具底板(7)，所述第一模具底板(7)与所述轻量孔下底板(13)之间连接有安装在所述第一导柱(8)上的弹簧(11)，所述第一模具底板(7)内设置有轻量孔下模(4)，所述轻量孔冲头底座(9)中部设置有与外界顶料气缸连接的T杆(12) ，所述第一模具底板(7)的上侧设置有固定板(6)，所述固定板(6)与所述轻量孔下模(4)之间设置有将所述轻量孔下模(4)压紧在所述第一模具底板(7)上的压板(5)，所述轻量孔下底板(13)上端面设置有上侧穿过所述固定板(6)并与所述上模板(1)连接的第二导柱(28)，所述第二导柱(28)上安装有位于所述固定板(6)与所述上模板(1)之间且与所述上模板(1)连接的第二导套(27)，所述第二导柱(28)能够在所述第二导套(27)内滑动。
3.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲设备，其特征在于：所述压力组件包括固定在所述上模板(1)下端面且位于所述轻量孔下模(4)正上方的上模链接座(2)，所述上模链接座(2)的下端面设置有能够将所述轻量孔下模(4)连带所述锻件(19)向下挤压的轻量孔上模(3)。
4.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲设备，其特征在于：所述支撑组件包括对称固定安装在所述中间孔底板(23)上端面的支撑块(20)，所述支撑块(20)的上端设置有第二模具底板(22)，所述第二模具底板(22)内安装有冲孔下模(21)，所述上模板(1)与所述第二模具底板(22)之间设置有下端穿过所述第二模具底板(22)的第三导柱(24)，所述第三导柱(24)上安装有第三导套(25)，所述第三导套(25)与所述第二模具底板(22)的连接处安装有导套压板(26)，所述第三导柱(24)能够在所述第三导套(25)内滑动，所述第二模具底板(22)上端面左右对称固定安装有支架(18)，所述支架(18)的上端固定有中部存在通孔的挡板(16)，所述上模板(1)能够通过所述第二导套(27)和所述第二导柱(28)之间的滑动关系以及所述第三导柱(24)和所述第三导套(25)之间的滑动关系使所述上模板(1)整体进行上下移动。
5.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲设备，其特征在于：所述冲孔组件包括固定在所述上模板(1)下端面且与所述冲孔下模(21)位于同一轴线上的冲头座(15)，所述冲头座(15)外侧设置有与所述上模板(1)下端面固定连接且将所述冲头座(15)紧压在所述上模板(1)下端面的中间孔冲头压板(14)，所述冲头座(15)的下端固定有中间孔冲头(17)。
6.根据权利要求1所述的一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲设备，其特征在于：所述中间孔底板(23)和所述轻量孔下底板(13)的下侧安装有废料斗(30)，所述废料斗(30)内设置有开口朝上的收集腔(31)，所述收集腔(31)的上侧开口处的后侧部分固定有承载板(36)，所述承载板(36)位于所述中间孔底板(23)的下侧部分开有上下贯通的通孔，所述承载板(36)的上端面与所述轻量孔下底板(13)和所述中间孔底板(23)连接，所述(30)后端壁的上方固定有连接杆(32)，所述连接杆(32)的上端固定有安装块(34)，所述安装块(34)的前侧固定有出风头(35)，所述出风头(35)通过送风管(33)与外界送风设备连接，所述(30)的前端壁上端固定有阻拦废料的围挡(37)。
7.一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲方法，其特征是：所述的一冲方法为：冲孔开始前先将所述锻件(19)放入所述轻量孔下模(4)中，而后控制设备使所述上模板(1)向下移动，使所述轻量孔上模(3)接触到所述锻件(19)的配合端面；
进行轻量孔冲孔作业时，控制设备继续运转使所述上模板(1)继续向下运动，所述锻件(19)和所述轻量孔下模(4)在受力后同时带动所述压板(5)和所述固定板(6)以及所述第一模具底板(7)向下移动，此时由于所述轻量孔冲头(10)是固定不动的，并且由于控制设备向下的压力较大，因此锻件(19)只能被冲穿，废料从所述轻量孔上模(3)的孔冲出去；
当冲孔动作完成后，控制设备开始反向动作，并返回最高点，此时由顶料气缸动作并向上顶所述T杆(12)，同时与所述弹簧(11)的弹力一起向上推动所述压板(5)和所述固定板(6)以及所述第一模具底板(7)，进而使所述轻量孔下模(4)恢复到原位，进而完成对所述锻件(19)的轻量孔冲压；
通过操作人员手动将已冲出轻量孔的所述锻件(19)从所述轻量孔下模(4)内取出，并放入右侧的所述冲孔下模(21)中，同时将未冲孔的所述锻件(19)放置在所述轻量孔下模(4)中，而后控制设备带动上模板(1)继续向下移动，从而使所述中间孔冲头(17)与所述锻件(19)接触，同时使所述轻量孔上模(3)接触到所述锻件(19)的配合端面；
控制设备继续运转并使所述中间孔冲头(17)向下压，而后通过控制设备的压力使所述中间孔冲头(17)轻松的将所述锻件(19)中间的连皮冲掉，同时所述轻量孔冲头(10)经由上述过程将所述锻件(19)的轻量孔冲出，而后控制设备开始反向动作，并返回最高点，由此往复，即可完成多孔一冲的工序，所述的多孔一冲工序之后还包括了废料收集工序。
8.根据权利要求7所述的一种汽车轮毂轴承轻量孔精密多孔一冲方法，其特征在于：所述废料收集工序包括有：所述锻件(19)上轻量孔冲出的废料通过所述轻量孔上模(3)的上侧开口弹出，同时外部送风设备将风力通过所述送风管(33)输入，并通过所述出风头(35)输出，从而形成一道风幕，使冲出的废料在风力和重力作用下向前下侧呈类似抛物线的轨迹飞出，并与所述围挡(37)接触后停止飞出，而后在重力作用下滑入所述收集腔(31)内并存储，同时所述锻件(19)中间孔冲出的废料在重力的作用下直线向下掉落至所述废料斗(30)中的所述收集腔(31)内存储。
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