CN114618942A - 成型模具 - Google Patents

Abstract

用于在圆柱形的法兰构件上、尤其在形成摩擦片支架的法兰构件上形成径向啮合部的成型模具，该成型模具具有圆柱形的内部的型芯、多个环形地围绕型芯布置且相对于型芯能径向运动的成型滑移件以及包括容纳成型滑移件的凹部的能轴向运动的驱动盘，型芯具有外部的成型面，在成型面上设有啮合构型，其中每个成型滑移件在面对型芯的一侧上都具有成型面，在成型面上设有与啮合构型形状互补的部分啮合构型，并且在背离型芯的一侧上具有斜面，凹部经由至少一个环绕的斜面形成边缘，在驱动盘轴向运动时该斜面与成型滑移件的斜面作用连接，使得成型滑移件能沿径向向内运动。

Description

成型模具

技术领域

本发明涉及用于在圆柱形的法兰构件上、尤其在形成摩擦片支架的法兰构件上形成径向啮合部的成型模具。

背景技术

在例如呈现为离合器装置的摩擦片支架的圆柱形的法兰构件上构造径向啮合部是复杂的多级的工艺。首先将由金属板材构成的盘形板坯通过旋转对称的牵拉部拉伸成盘形状。拉伸构件具有沿径向向外伸出的径向法兰、连接在其上的圆柱形的轴向法兰以及底部。接下来在轴向法兰上形成径向啮合部，这通过滚压成型完成。在此需要在多个、至少两个或三个单独的成型过程中形成径向啮合部，其中，所需的变形过程的次数与相应的变形度相关。在任何情况下都需要多级的变形过程。然后通过压制降低在轴向法兰和径向法兰之间的过渡半径，其中在此也需要多个单个压制步骤。然后将底部冲制出以形成摩擦片支架的环形形状，以及在啮合部内的相应缝隙或径向法兰上的窗口等。该过程非常复杂，因为尤其为了形成啮合部需要多个单独的变形过程。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种成型模具，该成型模具在此帮助解决上述技术问题。

为了实现该目的，根据本发明提出一种用于在圆柱形的法兰构件上、尤其在形成摩擦片支架的法兰构件上形成径向啮合部的成型模具，该成型模具具有圆柱形的位于内部的型芯、多个环形的围绕型芯布置且相对于型芯能径向运动的成型滑移件以及包括容纳成型滑移件的凹部的能轴向运动的驱动盘，型芯具有外部的成型面，在成型面上设有啮合构型，其中每个成型滑移件在面对型芯的一侧上都具有成型面，在成型面上设有与啮合构型形状互补的部分啮合构型，并且在背离型芯的一侧上具有斜面，凹部经由至少一个环绕的斜面形成边缘，在驱动盘轴向运动时该斜面与成型滑移件的斜面作用连接，使得成型滑移件能沿径向向内运动。

根据本发明的成型模具使得在唯一的变形过程中在法兰构件、即例如待变形成摩擦片支架的构件的轴向法兰上形成径向啮合部。为此提供圆柱形的内部的型芯，该型芯具有形成在其圆柱形侧面上的啮合构型，为该啮合构型分配多个以环形形状布置、能沿径向朝型芯运动的成型滑移件。每个成型滑移件在面对型芯的一侧上具有与其形状互补的部分啮合构型。在型芯和成型滑移件之间法兰构件以其轴向法兰定位在环形的成型间隙中。为了使成型滑移件朝型芯径向地移动设置楔形面。为此，每个成型滑移件在背离型芯的一侧上具有斜面。为成型滑移件环分配驱动盘，驱动盘能轴向地运动、即垂直于成型滑移件的运动方向运动。该驱动盘具有例如缺口形状的容纳部，在变形时成型滑移件容纳到容纳部中。而容纳部经由环绕的斜面形成边缘，在驱动盘借助相应高的压力而轴向运动时该斜面朝成型滑移件的斜面运动。成型滑移件在驱动盘的斜面上滑下并且同时强制沿径向向内移动、即线性地朝型芯运动。此时在发生变形的轴向法兰上形成设置在型芯上以及成型滑移件上的形状互补的啮合构型。因为经由对成型滑移件的强制引导可构建高的变形压力，能够使轴向法兰在唯一的变形过程中变形并且形成径向啮合构型。也就是说，自然由相应的位置固定的模具区段和能相对于该模具区段可运动的模具区段构成的、从而能够被打开的成型模具仅需要唯一一次驶近和闭合来变形以形成径向啮合部。因此不同于现有技术，该变形由于仅一个变形过程可显著更快地进行，尤其为此仅需要唯一的变形模具可用，不再如以前的辊压成型一样需要多个匹配的模具。

因为如前面所述，驱动盘沿轴向相对于成型滑移件运动，除了形成径向啮合部以外，在法兰构件作为摩擦片支架的实施方式的情况中也可在轴向法兰至向外伸展的径向法兰的可能的过渡部处设置各自尺寸合适的过渡半径造型。因为通过成型模具轴向打开以及为了使轴向法兰变形而闭合，可在需要时在径向变形的同时在径向法兰上在过渡区域中也轴向变形。为此仅需要在成型模具区段上形成相应的几何造型结构，径向法兰在至轴向法兰的过渡部容纳在该成型模具区段之间。

在第一种变型方案中驱动盘中的凹部可为圆形的并且可设有环绕的锥形斜面。即，凹部是环形的并且经由锥形的斜面形成边缘。成型滑移件也具有相应的、轻微拱曲且环段状的斜面，使得能够形成面接触式地共同作用。替代地，也可想到凹部的边缘经由与成型滑移件相同数量的沿周向方向彼此连接的平坦的斜面形成。即在此在凹部边缘上设有多个单独的、平坦的且部段状的斜面，该斜面与成型滑移件上的相应的平面式斜面相对。

成型模具适宜地如前所述那样具有位置固定的模具区段和相对于其能轴向运动的模具区段，使得该形状能打开以便装入和取出法兰构件并且能闭合以进行变形。其中一个中央元件如所述地是能轴向运动的驱动盘。虽然驱动盘可布置在能运动的模具区段上，即与其一起运动以打开和闭合成型模具，但是本发明的适宜的构造方式规定，驱动盘布置在位置固定的模具区段上并且被一个或多个弹簧元件能轴向受到加载地运动地支承，其中，能轴向运动的模具区段能从打开状态运动到闭合状态中并且在此朝驱动盘运行且沿轴向推移驱动盘，使得驱动盘朝成型滑移件运动。即，驱动盘布置在位置固定的模具区段上，但是在此处能克服一个或多个弹簧元件轴向受到加载地运动仅一短距离。驱动盘经由一个或多个弹簧元件始终被压在其未与成型滑移件整合的位置中。如果模具闭合并且能运动的模具区段朝位置固定的模具区段行驶，则能运动的模具区段朝驱动盘运行，即将驱动盘沿轴向压到一个或多个弹簧元件上并且同时压到成型滑移件上，使其进行变形过程。由此在模具打开时驱动盘仅松开一短距离，其由通过弹簧元件的复位引起并且成型滑移件卸载，使得能够取出变形的法兰构件并且能够置入新的构件。

成型滑移件本身在位置固定的模具上线性运动地被引导，使得在模具闭合和打开时成型滑移件执行限定的径向和线性的运动。

还适宜的是，在位置固定的模具区段上设有至少一个能克服至少一个弹簧元件运动的顶料器。经由优选可实施成板件的顶料器可在执行变形并且打开模具之后使变形的法兰构件主动受控地被推出且被取出，法兰构件沿轴向置于板件上。在此，顶料器能克服至少一个弹簧元件运动，尤其能轴向运动，使得顶料器在模具驶近时沿轴向微小地运动并且在此将一个或多个弹簧元件轴向预紧且构建复位力，该复位力随后在模具打开时实现顶出。

根据法兰构件的设计方案，关于型芯的布置可想到不同的设计。如果法兰构件是仅具有轴向法兰以及可能具有位于末端的、向外伸延的径向法兰的这种法兰构件，型芯可布置在位置固定的模具区段上并且经由相应的模具间隙与沿径向向外运动的成型滑移件间隔开。因为在此可在模具打开时将圆柱形的轴向法兰引入窄的模具间隙中，然后进行变形。但是如果法兰构件设有底部，该底部使轴向法兰终止，则型芯必须布置在能轴向运动的模具区段上，因为在模具打开时型芯必须被推出，由此能够取出变形的法兰构件并且装入新的构件。因为根据本发明的成型模具优选用于制造离合器装置的摩擦片支架，该摩擦片支架由板材构件制成，适宜的是使用具有这种底部的法兰构件，因为该底部赋予法兰构件以及尤其轴向法兰相应的刚度，该刚度对于变形是适宜的。因此优选型芯设置在能运动的模具区段上。

在这种情况下适宜地在能运动的模具区段上设置穿过型芯接合的、通过弹簧支承的柱塞，在模具区段运动到闭合状态中时柱塞朝法兰构件运行并且将其压到顶料器上。如果设有轴向受弹簧加载的顶料器，则在置入待变形的法兰构件时顶料器位于轴向抬起的位置中，在置入法兰构件之后顶料器还保持该位置。为了确保法兰构件紧接在变形过程之前也以限定的方式占据其变形位置，因此法兰构件所贴靠的顶料器也被压紧，在能运动的模具区段上设有相应的、穿过型芯接合且在前运行的柱塞，在模具区段闭合时柱塞预先地朝法兰构件且在此尤其朝底部运行，使得法兰构件与顶料器被压紧并且进入变形位置中且同时预紧使顶料器运动的一个或多个弹簧。

为了在实际变形中确保绝不发生小的构件运动，适宜地在能运动的模具区段上设置至少一个在模具区段运动到闭合状态中时朝法兰构件运行的压紧件。压紧件例如朝径向法兰运行并且使其例如朝成型滑移件张紧，由此最终避免运动。

除了成型模具之外，本发明还涉及用于制造离合器装置的摩擦片支架的方法，其中将预成型为盘状的具有边缘侧的径向法兰、待设置啮合部的圆柱形的轴向法兰和底部的法兰构件引入前述类型的成型模具中，然后通过经由驱动盘径向运动的成型滑移件与型芯的共同作用在轴向法兰上形成啮合部。

附图说明

下面根据实施例参考附图描述本发明。附图是示意图并且示出：

图1示出了变形之前成型模具的剖面原理图，

图2示出了在变形且模具闭合时图1中的组件，以及

图3示出了相应变形的法兰构件的立体视图。

具体实施方式

图1以原理图的形式示出了根据本发明的成型模具1，模具具有位置固定的模具区段2以及能轴向运动的模具区段3。

成型模具1用于在法兰构件4上制造径向啮合部，法兰构件包括径向法兰5、轴向法兰6以及底部7。在图1示出的位置中置入法兰构件4，但是还未变形，因为成型模具1还未完全地闭合。在图2示出的闭合位置中进行变形过程。

在位置固定的模具区段2上，板形的顶料器9经由一个或多个弹簧元件10沿轴向加载地布置在底座8上。此外，引导环11固定地布置在底座8上，在该引导环上，多个沿环形形状的周向方向布置的成型滑移件12能够径向地朝中心Z移动地布置并且线性地引导。每个成型滑移件2在其指向中心Z的一侧上具有部分啮合构型13并且在其相对的、指向外部的一侧上具有斜面14。多个成型滑移件12如下面还将描述地那样与用于在法兰区段6上形成径向啮合部的中间型芯共同作用。

此外，在位置固定的模具区段2上能轴向运动的驱动盘15经由一个或多个弹簧元件16能轴向轻微运动地被加载。驱动盘15具有环形的容纳部17，容纳部经由锥形的斜面18形成边缘。而斜面18与成型滑移件12的斜面14共同作用，使得在此处实施成打开式驱动环的驱动盘15轴向运动时沿径向向内挤压斜面。

在能运动的模具区段3上一方面在中间布置有型芯19，型芯在其圆柱形的外侧面上具有啮合构型20，其中，该啮合构型20与成型滑移件12的部分啮合构型13形状互补。经由啮合构型20以及部分啮合构型13将径向啮合部构造在法兰区段6上。例如在此型芯19经由一个或多个弹簧元件21加载地布置在能运动的模具区段3上并且能微小地轴向运动。

此外，环形的压紧件22也经由一个或多个弹簧元件23沿轴向加载地布置在模具区段3上，环形的压紧件如下面还将描述地用于压紧径向法兰5。

最后在模具区段3上布置压力环24，压力环在模具区段3闭合时与驱动盘15整合，以便沿轴向压紧驱动盘。

在图1示出的位置中，法兰构件4已经置入到成型模具1中，在此模具区段3首先明显更加向上。图1示出了已经基本开始工作的位置。在该位置中型芯19已经运动接近位于顶料器9上的底部7，但是顶料器9还未被压紧。顶料器22已经运动到抵靠径向法兰5，径向法兰相对地位于成型滑移件12的上侧处。

成型滑移件12全部处于沿径向向外的打开状态中。驱动盘15也沿轴向移出，压力环24还与驱动盘15间隔开。

如果此时模具区段3进一步朝箭头P1的方向向下运动抵靠位置固定的模具区段2，则多个轴向和径向运动同时进行。一方面型芯19被进一步向下压，使得也伴随有顶料器9的下降运动。顶料器的弹簧元件10被压缩，直至顶料器9置于底座8上并且型芯19到达终端位置，在终端位置中底部7固定地夹紧在顶料器9和型芯19之间。型芯19的弹簧元件21施加相应的压紧力。

同时也进一步将压紧件22压靠到径向法兰5上，弹簧元件23被压缩，使得在此径向法兰5充分压紧到成型滑移件12上。

此外，压力环24朝驱动盘15运行，通过压缩弹簧元件16使驱动盘朝底座8运动。在此，锥形的斜面18在成型滑移件12的斜面14上滑下。因为成型滑移件的斜面沿轴向支撑在引导环11上，但是沿径向在其上引导，基于这种楔形面连接方式以及滑下运动强迫地使得成型滑移件12沿径向向内移动。在此带动径向法兰6。径向法兰容纳在成型滑移件12的部分啮合构型13和型芯19的啮合构型20之间，使得在唯一的变形过程中啮合构型构造在轴向法兰上，如图2所示。

由于轴向法兰6的径向移动和变形，自然同时地沿径向向内拉动径向法兰5，如在径向法兰5至轴向法兰6的过渡部上经由成型滑移件12的形状形成相应的限定的半径。

在图2中一方面示出变形的法兰构件4，其中，形成的径向啮合部25经由径向内部的和径向外部的齿根示出。为了更好地示出成型模具1闭合时产生的变形，也用虚线示出了图1中的法兰构件4的初始几何结构。

在实施唯一的变形过程以完整地形成径向啮合部25以及必要时如果需要形成至径向法兰5的过渡半径之后打开成型模具1。在此，一方面再次卸载驱动盘15，使得弹簧元件16能够再次稍微抬起驱动盘，这又使得成型滑移件12卸载，成型滑移件再次沿径向向外被引导。这例如可通过使成型滑移件12在引导环6上相应地沿径向向外受弹簧加载来进行，使得成型滑移件借此自动地沿径向向外移动。

同时地，随着模具区段3的抬起也使得型芯19以及顶料器9卸载。顶料器的弹簧元件10推动顶料器9沿轴向稍微向上，使得变形的法兰构件4可沿轴向被推出，该法兰构件经由同样抬起的压紧件22而不再被固紧。

在实施该变形之后仅还需要最大程度地冲制底部7，如在径向啮合部25的区域中冲制出缝隙并且必要时也在径向法兰5上冲制出相应的窗口等，必要时也冲制出相应的孔等。最后后续工作与法兰构件4的最终形状具体看起来如何相关。

图3示例性地示出了这种法兰构件4在其以摩擦片支架26形状制成之后。在该摩擦片支架上一方面构造有径向法兰5、另一方面构造有轴向法兰6，以及在内圆周上设有短的径向法兰27。在轴向法兰6上还构造有径向啮合部25，在该区域中如所述地冲制出缝隙28。在径向法兰5上冲制出相应的窗口29以及相应的孔30。但是此处示出的法兰构件4仅是示例性的。

附图标记列表

1 成型模具

2 模具区段

3 模具区段

4 法兰构件

5 径向法兰

6 轴向法兰

7 底部

8 底座

9 顶料器

10 弹簧元件

12 成型滑移件

13 部分啮合构型

14 斜面

15 驱动盘

16 弹簧元件

17 容纳部

18 斜面

19 型芯

20 啮合构型

21 弹簧元件

22 压紧件

23 弹簧元件

24 压力环

25 径向啮合部

26 摩擦片支架

27 径向法兰

28 缝隙

29 窗口

30 孔

P1 箭头

Claims (10)

1.用于在圆柱形的法兰构件(4)上、尤其在构成摩擦片支架(26)的法兰构件上形成径向啮合部的成型模具，所述成型模具具有圆柱形的位于内部的型芯(19)、多个环形的围绕所述型芯(19)布置且相对于所述型芯(19)能径向运动的成型滑移件(12)以及包括容纳所述成型滑移件(12)的凹部(17)的能轴向运动的驱动盘(15)，所述型芯具有位于外部的成型面，在所述成型面上设有啮合构型(20)，其中，每个所述成型滑移件在面对所述型芯(19)的一侧上都具有成型面，在所述成型面上设有与所述啮合构型(20)形状互补的部分啮合构型(13)，并且在背离所述型芯(19)的一侧上具有斜面(14)，其中，所述凹部(17)通过至少一个环绕的斜面(18)形成边缘，在所述驱动盘(15)轴向运动时所述斜面与所述成型滑移件(12)的斜面(14)作用连接，使得所述成型滑移件能沿径向向内运动。

2.根据权利要求1所述的成型模具，其特征在于，所述驱动盘(15)中的凹部(17)是圆形的并且设有环绕的锥形的斜面(18)，或所述凹部(17)的边缘通过与所述成型滑移件(12)相同数量的沿周向方向彼此连接的平坦的斜面(14)形成。

3.根据权利要求1或2所述的成型模具，其特征在于，所述驱动盘(15)布置在位置固定的模具区段(2)上，并且被一个或多个弹簧元件(16)能轴向受到加载地运动地支承，并且设有能轴向运动的模具区段(3)，所述模具区段能朝所述驱动盘(15)运动到闭合状态中。

4.根据权利要求3所述的成型模具，其特征在于，所述成型滑移件(12)在位置固定的模具区段(2)上能线性运动。

5.根据权利要求3或4所述的成型模具，其特征在于，在所述位置固定的模具区段(2)上设有至少一个能克服至少一个弹簧元件(10)运动的顶料器(9)。

6.根据权利要求5所述的成型模具，其特征在于，所述顶料器(9)被设计为板件，所述法兰构件(4)轴向地平放在所述板件上。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的成型模具，其特征在于，所述型芯(19)布置在能轴向运动的模具区段(3)上。

8.根据权利要求7所述的成型模具，其特征在于，在能运动的模具区段(3)上设置穿过所述型芯(19)接合的、通过弹簧支承的柱塞，在所述模具区段(3)运动到闭合状态中时所述柱塞朝所述法兰构件(4)运动并且将其压到所述顶料器(9)上。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的成型模具，其特征在于，在能运动的模具区段(3)上设置至少一个在所述模具区段(3)运动到闭合状态中时朝所述法兰构件(4)运动的压紧件(22)。

10.用于制造离合器装置的摩擦片支架的方法，其中，将预成型为盘状的具有边缘侧的径向法兰(5)、待设置啮合部的圆柱形的轴向法兰(6)和底部(7)的法兰构件(4)引入根据前述权利要求中任一项所述的成型模具(1)中，然后通过经由驱动盘(15)径向运动的成型滑移件(12)与型芯(19)的共同作用在所述轴向法兰(6)上形成啮合部(25)。

Images