CN208033545U - 一种汽车车轮杯形螺母多工位冷镦模具 - Google Patents

Abstract

一种汽车车轮杯形螺母多工位冷镦模具，包括从右至左依次设置有预整形模具、整形模具、精整形模具、凸缘成型模具、复合挤模具及精成型模具，预整形模具用于平整盘料的两端面及盘料下端边缘的倒角部，整形模具用于平整盘料的两端面及盘料上端边缘的倒角部，精整形模具用于平整盘料的两端面及两倒角部，凸缘成型模具用于冷镦杯形螺母的凸缘体，复合挤模具用于冷镦杯形螺母的深孔、圆柱体及四方体，精成型模具用于冷镦杯形螺母的凸缘；本实用新型提高了产品尺寸精度，产品合格率高，材料利用，成型效率高。

Description

一种汽车车轮杯形螺母多工位冷镦模具

技术领域

本实用新型涉及一种汽车车轮杯形螺母多工位冷镦模具。

背景技术

如图1所示车轮杯形螺母10的结构，车轮杯形螺母10从上至下依次分为凸缘体101、圆柱体102、圆弧过渡面103、四方体104，凸缘体和圆柱体的内腔为螺纹轴连接孔105；如图2所示，其中凸缘体的外表面从上之下依次分为球面1011、圆柱面1012、圆锥面1013，对凸缘体的要求如下：球面半径为22mm、球面对螺纹轴线跳动量为≤0.15mm、圆锥面锥角为45度、零件的精度要求较高。

车轮杯形螺母由于涉及到行驶安全，一般采用先冷镦成型，后加工内螺纹的方法进行加 工，挤压成型是车轮螺母加工的关键，首先把坯料进行整形，然后使用多副模具逐步挤压成型；现有的模具采用棒料冷镦出产品，材料利用率低，成型效率低，产品质量不稳定及尺寸散差大。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种汽车车轮杯形螺母多工位冷镦模具，提高了产品尺寸精度，产品合格率高，材料利用，成型效率高。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种汽车车轮杯形螺母多工位冷镦模具，其特征在于：包括从右至左依次设置有预整形模具、整形模具、精整形模具、凸缘成型模具、复合挤模具及精成型模具，预整形模具用于平整盘料的两端面及盘料下端边缘的倒角部，整形模具用于平整盘料的两端面及盘料上端边缘的倒角部，精整形模具用于平整盘料的两端面及两倒角部，凸缘成型模具用于冷镦杯形螺母的凸缘体，复合挤模具用于冷镦杯形螺母的深孔、圆柱体及四方体，精成型模具用于冷镦杯形螺母的凸缘。

对上述技术方案进一步地限定，所述凸缘成型模具由第一凹模和第一凸模组成，第一凹模由第一模套、第一上模芯、第一下模芯、第一螺纹垫块及第一顶料装置组成，第一上模芯和第一下模芯在第一模套的模芯腔内从上至下依次设置，第一螺纹垫块安装在第一模套的底部内，第一上模芯和第一下模芯通过第一螺纹垫块限位在第一模套内，第一顶料装置固定在第一螺纹垫块内；第一上模芯的芯腔从上至下依次分为圆锥腔、圆柱腔，第一下模芯的芯腔从上至下依次分为倒角腔、顶料孔；第一凸模由第一冲头外套和第一冲头组成，第一冲头外套的工作端内腔为球面腔，第一冲头固定在第一冲头外套内，第一冲头的工作面上设有能挤压浅孔的凸台，凸台能伸入至圆锥腔内。此结构的优点：模芯由上下两模芯构成，这样便于制作，降低了模芯制作难度从而提高了芯腔的尺寸精度；此结构的模芯易于更换损坏的部分，降低了生产成本。

对上述技术方案进一步地限定，所述复合挤模具由第二凹模和第二凸模组成，第二凹模由第二模套、第二上模芯、第二下膜芯、第二螺纹垫块及第二顶料装置组成，第二上模芯和第二下模芯在第二模套的模芯腔内从上至下依次设置，第二螺纹垫块安装在第二模套的底部内，第二上模芯和第二下模芯通过第二螺纹垫块限位在第二模套内，第二顶料装置固定在第二螺纹垫块内；第二上模芯的芯腔从上至下依次分为凸缘腔、深孔成型腔，第二下模芯的芯腔从上至下依次分为圆弧过渡面成型腔、四方体成型腔，第二凸模的工作端能伸入至深孔腔内。此结构的优点：模芯由上下两模芯构成，这样便于制作，降低了模芯制作难度从而提高了芯腔的尺寸精度；此结构的模芯易于更换损坏的部分，降低了生产成本。

对上述技术方案进一步地限定，所述精成型模具由第三凹模和第三凸模组成，第三凹模由第三模套、第三上模芯、第三下模芯、第三螺纹垫块及第三顶料装置组成，第三上模芯和第三下模芯在第三模套的模芯腔内从上至下依次设置，第三螺纹垫块安装在第三模套的底部内，第三上模芯和第三下模芯通过第三螺纹垫块限位在第三模套内，第三顶料装置固定在第三螺纹垫块内；第三上模芯的芯腔从上至下依次分为圆锥精成型腔、圆柱体容纳腔，第三下模芯的芯腔能容纳圆弧过渡面及四方体，第三凸模由第三冲头外套和第三冲头组成，第三冲头外套的工作端内腔为球面精成型腔，第三冲头固定在第三冲头外套内，第三冲头的工作端为精成型凸台，精成型凸台能伸入至圆锥精成型腔内。此结构的优点：模芯由上下两模芯构成，这样便于制作，降低了模芯制作难度从而提高了芯腔的尺寸精度；此结构的模芯易于更换损坏的部分，降低了生产成本。

有益效果：1.盘料的两端面三次挤压平整及倒角部二次平整，使盘料均匀性、一致性更好，能避免后序凸缘成型时球面开裂的问题；

2.凸缘单独成型并在其上挤压有浅孔，使凸模不易折断、寿命长，同时凸缘尺寸容易保证；3.深孔与四方体单独成型解决了后道工序四方体定位困难，四方形在模具内不容易对准的问题；4.凸缘精成型列在最后一道工序，可以保证凸缘球面跳动量更小，尺寸精度更高；5.本发明还具有以下优点：1）盘料替代棒料，材料利用率提高15%；2）多工位镦挤工艺，可提高产品加工精度；3）多工位冷镦一次成型效率高；4）本发明制得的杯形螺母具有尺寸精度高、产品合格率高的优点，从而提高了生产效率。

附图说明

图1是背景技术中杯形螺母结构示意图。

图2是图1中A局部放大图。

图3是本实用新型中多工位冷镦模具结构示意图。

图4是本实用新型中凸缘成型模具结构示意图。

图5是本实用新型中复合挤模具结构示意图。

图6是本实用新型中精成型模具结构示意图。

具体实施方式

如图3所示，一种汽车车轮杯形螺母多工位冷镦模具，包括从右至左依次设置有预整形模具4、整形模具5、精整形模具6、凸缘成型模具7、复合挤模具8及精成型模具9，预整形模具用于平整盘料的两端面及盘料下端边缘的倒角部，整形模具用于平整盘料的两端面及盘料上端边缘的倒角部，精整形模具用于平整盘料的两端面及两倒角部，凸缘成型模具用于冷镦杯形螺母的凸缘体，复合挤模具用于冷镦杯形螺母的深孔、圆柱体及四方体，精成型模具用于冷镦杯形螺母的凸缘；

如图4所示，所述凸缘成型模具7由第一凹模701和第一凸模组成702，第一凹模由第一模套7011、第一上模芯7012、第一下模芯7013、第一螺纹垫块7014及第一顶料装置7015组成，第一上模芯和第一下模芯在第一模套的模芯腔内从上至下依次设置，第一螺纹垫块安装在第一模套的底部内，第一上模芯和第一下模芯通过第一螺纹垫块限位在第一模套内，第一顶料装置固定在第一螺纹垫块内；第一上模芯7012的芯腔从上至下依次分为圆锥腔70121、圆柱腔70122，第一下模芯7013的芯腔从上至下依次分为倒角腔70131、顶料孔70132；第一凸模由第一冲头外套7021和第一冲头7022组成，第一冲头外套的工作端内腔为球面腔70211，第一冲头固定在第一冲头外套内，第一冲头的工作面上设有能挤压浅孔的凸台70221，凸台能伸入至圆锥腔内；

如图5所示，所述复合挤模具8由第二凹模801和第二凸模802组成，第二凹模由第二模套8011、第二上模芯8012、第二下膜芯8013、第二螺纹垫块8014及第二顶料装置8015组成，第二上模芯和第二下模芯在第二模套的模芯腔内从上至下依次设置，第二螺纹垫块安装在第二模套的底部内，第二上模芯和第二下模芯通过第二螺纹垫块限位在第二模套内，第二顶料装置固定在第二螺纹垫块内；第二上模芯8012的芯腔从上至下依次分为凸缘腔80121、深孔成型腔80122，第二下模芯8013的芯腔从上至下依次分为圆弧过渡面成型腔80131、四方体成型腔80132，第二凸模的工作端能伸入至深孔腔内。

如图6所示，所述精成型模具9由第三凹模901和第三凸模902组成，第三凹模由第三模套9011、第三上模芯9012、第三下模芯9013、第三螺纹垫块9014及第三顶料装置9015组成，第三上模芯和第三下模芯在第三模套的模芯腔内从上至下依次设置，第三螺纹垫块安装在第三模套的底部内，第三上模芯和第三下模芯通过第三螺纹垫块限位在第三模套内，第三顶料装置固定在第三螺纹垫块内；第三上模芯9012的芯腔从上至下依次分为圆锥精成型腔90121、圆柱体容纳腔90122，第三下模芯9013的芯腔能容纳圆弧过渡面及四方体，第三凸模由第三冲头外套9021和第三冲头9022组成，第三冲头外套的工作端内腔为球面精成型腔90211，第三冲头固定在第三冲头外套内，第三冲头的工作端为精成型凸台90221，精成型凸台能伸入至圆锥精成型腔内；

如图3所示，所述整形模具4、整形模具5、精整形模具6的结构相同，三者均由凹模和凸模组成，凸模的工作能伸入至模芯的芯腔内，只是三者的凹模形腔的形状不相同而已，均属于现有技术，其结构不作详细说明；所述整形模具、整形模具、精整形模具、凸缘成型模具、复合挤模具及精成型模具中的凹模按照有序排列方式固定在下模板上，整形模具、整形模具、精整形模具、凸缘成型模具、复合挤模具及精成型模具中的凸模按照有序排列方式固定在上模板的底面上，上模板通过导向柱与下模板连接。

本实用新型中所述螺纹垫块是指限位垫块通过螺纹连接方式固定在模套底部的螺纹孔内；所述顶料装置能将盘料或工件从模具内顶出，属于现有技术，不作详细说明。

本实用新型包括预整形、整形、精整、凸缘成型、复合挤、精成型六个工位，盘圆线材送入设备主机后，通过剪切机构的切料刀杆将剪断的盘料送入至第一工位，依次预整形、整形、精整、凸缘成型、复合挤、精成型，实现六个工位一冲压机完成，每个工位的工件由张闭式夹钳自动传送，其中前三把夹钳翻转，后两把夹钳平移不翻转。因盘料为低碳钢，剪切时盘料容易产生撕裂，导致剪切裂纹移动到零件球面，造成零件开裂。

Claims (4)

1.一种汽车车轮杯形螺母多工位冷镦模具，其特征在于：包括从右至左依次设置有预整形模具、整形模具、精整形模具、凸缘成型模具、复合挤模具及精成型模具，预整形模具用于平整盘料的两端面及盘料下端边缘的倒角部，整形模具用于平整盘料的两端面及盘料上端边缘的倒角部，精整形模具用于平整盘料的两端面及两倒角部，凸缘成型模具用于冷镦杯形螺母的凸缘体，复合挤模具用于冷镦杯形螺母的深孔、圆柱体及四方体，精成型模具用于冷镦杯形螺母的凸缘。

2.根据权利要求1所述一种汽车车轮杯形螺母多工位冷镦模具，其特征在于：所述凸缘成型模具由第一凹模和第一凸模组成，第一凹模由第一模套、第一上模芯、第一下模芯、第一螺纹垫块及第一顶料装置组成，第一上模芯和第一下模芯在第一模套的模芯腔内从上至下依次设置，第一螺纹垫块安装在第一模套的底部内，第一上模芯和第一下模芯通过第一螺纹垫块限位在第一模套内，第一顶料装置固定在第一螺纹垫块内；第一上模芯的芯腔从上至下依次分为圆锥腔、圆柱腔，第一下模芯的芯腔从上至下依次分为倒角腔、顶料孔；第一凸模由第一冲头外套和第一冲头组成，第一冲头外套的工作端内腔为球面腔，第一冲头固定在第一冲头外套内，第一冲头的工作面上设有能挤压浅孔的凸台，凸台能伸入至圆锥腔内。

3.根据权利要求1或2所述一种汽车车轮杯形螺母多工位冷镦模具，其特征在于：所述复合挤模具由第二凹模和第二凸模组成，第二凹模由第二模套、第二上模芯、第二下膜芯、第二螺纹垫块及第二顶料装置组成，第二上模芯和第二下模芯在第二模套的模芯腔内从上至下依次设置，第二螺纹垫块安装在第二模套的底部内，第二上模芯和第二下模芯通过第二螺纹垫块限位在第二模套内，第二顶料装置固定在第二螺纹垫块内；第二上模芯的芯腔从上至下依次分为凸缘腔、深孔成型腔，第二下模芯的芯腔从上至下依次分为圆弧过渡面成型腔、四方体成型腔，第二凸模的工作端能伸入至深孔腔内。

4.根据权利要求3所述一种汽车车轮杯形螺母多工位冷镦模具，其特征在于：所述精成型模具由第三凹模和第三凸模组成，第三凹模由第三模套、第三上模芯、第三下模芯、第三螺纹垫块及第三顶料装置组成，第三上模芯和第三下模芯在第三模套的模芯腔内从上至下依次设置，第三螺纹垫块安装在第三模套的底部内，第三上模芯和第三下模芯通过第三螺纹垫块限位在第三模套内，第三顶料装置固定在第三螺纹垫块内；第三上模芯的芯腔从上至下依次分为圆锥精成型腔、圆柱体容纳腔，第三下模芯的芯腔能容纳圆弧过渡面及四方体，第三凸模由第三冲头外套和第三冲头组成，第三冲头外套的工作端内腔为球面精成型腔，第三冲头固定在第三冲头外套内，第三冲头的工作端为精成型凸台，精成型凸台能伸入至圆锥精成型腔内。