CN217647415U - 一种u形螺栓盖板的复合模 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种U形螺栓盖板的复合模，包括下模和设置于下模正上方的冲头，下模包括模座，模座通过弹性件连接有沿铅垂方向与其滑动配合的整形模，整形模具有设置于冲头正下方且开口向上的整形腔，冲头用于连接升降机构以对放置于整形腔内的坯料整形；整形模上还设置有与整形腔底部连通的贯穿孔，贯穿孔的内侧设置有与模座固定连接的冲杆。该U形螺栓盖板的复合模通过冲头与整形模相互配合对坯料整形的同时，冲杆穿过贯穿孔并在坯料上形成冲孔，即完成了整形和冲孔，提高加工效率的同时降低生产成本，且由于整形和冲孔同时完成，保证了加工精度，从而有利于提高产品质量。

Description

一种U形螺栓盖板的复合模

技术领域

本实用新型涉及复合模技术领域，尤其是涉及一种U形螺栓盖板的复合模。

背景技术

U形螺栓，即骑马螺栓，英文名称为U-bolt，属于一种非标准件，形状为U形，因此也成为U形螺栓，两头有螺纹，可与螺帽结合，主要用于固定管状物如水管或者片状物，如汽车的板簧，由于其固定物件的方式像人骑在马上一样，故称为骑马螺栓。

U形螺栓应用在汽车内部时，为了延长其使用寿命，通常会将U形螺栓和盖板相互配合使用，现有技术中的U形螺栓盖板结构如图1和图2所示，其基本结构为长条形，在两端设置有朝向同一侧的凹陷，用于容纳U形螺栓的端部，在U形螺栓盖板的中心位置开设有通孔。汽车U形螺栓盖板大都属于金属锻件，因此生产时，需要对坯料进行预锻、终锻、切边、整形和冲孔等操作，由于这些加工操作通常采用功能单一的模具进行相应的处理，操作繁琐，导致生产效率低下，且不同的模具需要使用不同的升降装置驱动模具进行合模和分模操作，使得整个生产系统结构复杂，增加了生产成本；此外，在进行不同的加工处理时，模具和坯料之间的相对位置容易出现偏差，导致切边、整形和冲孔的实际处理位置和预设目标位置存在偏差，降低了U形螺栓盖板的加工质量。

因此，有必要提供一种U形螺栓盖板的复合模。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种降低成本、提高生产效率和加工精度的可同时进行整形、切边和冲孔操作的U形螺栓盖板的复合模。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种U形螺栓盖板的复合模，包括下模和设置于所述下模正上方的冲头，所述下模包括模座，所述模座通过弹性件连接有沿铅垂方向与其滑动配合的整形模，所述整形模具有设置于所述冲头正下方且开口向上的整形腔，所述冲头用于连接升降机构以对放置于整形腔内的坯料整形；所述整形模上还设置有与所述整形腔底部连通的贯穿孔，所述贯穿孔的内侧设置有与所述模座固定连接的冲杆。

优选的，为了在实现整形冲孔的同时对坯料的飞边进行切除，进一步提高生产效率，并降低生产成本，还包括切边模，所述切边模具有设置于所述整形模周向外缘的切刃，所述切刃用于切除坯料的飞边且与所述整形腔的开口外缘紧邻设置。

优选的，为了便于对坯料切边，所述切边模与所述模座固定连接。

优选的，为了方便坯料的平整放置，提高切边、冲孔和整形精度，所述切边模与所述冲头相邻的一侧设置有凸起，所述切刃设置于所述凸起上。

优选的，为了便于实现整形模与模座、切边模沿铅垂方向的滑动配合，所述切边模上设置有安装孔，所述安装孔顶部的孔口设置于所述凸起上，所述整形模沿铅垂方向滑动于所述安装孔的内侧。

优选的，为了进一步保证坯料的平整放置，使坯料的飞边余料与切边模的顶面间隙配合，即坯料飞边悬空于切边模上，所述凸起的厚度为3～5mm。

优选的，为了进一步保证坯料的平整放置，使坯料的飞边余料与切边模的顶面间隙配合，所述凸起顶部周向外缘与所述安装孔周向内壁的距离为8～10mm。

优选的，为了方便容纳坯料冲孔时所形成的残料余料，所述冲头与所述下模相邻的一侧设置有容纳孔，所述冲杆在水平面上的投影设置于所述容纳孔在水平面上的投影内。

优选的，为了减小冲孔时冲杆与坯料之间的接触面积，以达到增加冲孔压强，方便在坯料上形成冲孔，所述冲杆的顶端设置有增压孔。

优选的，为了保证稳定的弹性性能和使用寿命，所述弹性件为氮气弹簧。

综上所述，本实用新型U形螺栓盖板的复合模与现有技术相比，通过冲头与整形模相互配合对坯料整形的同时，冲杆穿过贯穿孔并在坯料上形成冲孔，即完成了整形和冲孔，提高加工效率的同时降低生产成本，且由于整形和冲孔同时完成，保证了加工精度，从而有利于提高产品质量。

附图说明

图1是现有技术U形螺栓盖板的结构示意图；

图2是现有技术U形螺栓盖板另一视角的结构示意图；

图3是本实用新型复合模的结果示意图；

图4是本实用新型复合模另一视角的结构示意图；

图5是图3的爆炸示意图；

图6是图3的部分结构示意图；

图7是图6的爆炸示意图；

图8是图6的部分结构示意图；

图9是图8的爆炸示意图；

图10是本实用新型冲头、整形模和切边模的结构示意图；

图11是图10的爆炸示意图；

图12是图10另一视角的爆炸示意图；

图13是图10的俯视图；

图14是图本实用新型冲杆的结构示意图；

图中：100.冲头，101.容纳孔，200.模座，201.底板，202.第一侧板，203.第二侧板，300.弹性件，400.整形模，401.整形腔，402.贯穿孔，500.冲杆，501.增压孔，600.切边模，601.切刃，602.凸起，603.安装孔，700.顶板，800.U形螺栓盖板，801.凹陷，802.通孔，900.第一螺栓，110.第二螺栓，120.固定杆，130.顶杆，140.托板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示，现有技术中的U形螺栓盖板800为锻件，其整体结构为长条状，两端分别设置有朝向同一侧的凹陷801，中心部位设置有通孔802。

在进行预锻和终锻后，为了提高生产效率，降低加工成本，同时提高产品质量，本实用新型公开了一种U形螺栓盖板的复合模，如图3-图14所示，包括下模和设置于下模正上方的冲头100,具体结构如下所述。

下模包括模座200，模座200包括水平设置的底板201，底板201上固定有平行的两个第一侧板202和平行的两个第二侧板203，第一侧板202的两端通过第一螺栓900与两个第二侧板203固定连接，且第一侧板202与第二侧板203垂直连接，使得第一侧板202和第二侧板203围合形成一个封闭的固定于底板201上的封闭框。

第二侧板203的上方通过第二螺栓110固定连接有水平的切边模600，切边模600与冲头100相邻的一侧设置有凸起602，切边模600上还设置有安装孔603，安装孔603为通孔，其顶端的孔口设置于凸起602上，安装孔603顶部孔口的周向外缘形成切刃601，用于对U形螺栓盖板坯料（以下简称“坯料”）的飞边进行切除。

安装孔603的内侧设置有整形模400，整形模400与冲头100相邻的一侧设置有开口向上的整形腔401，整形腔401位于冲头100的正下方，整形模400上还设置有贯穿孔402，贯穿孔402顶部的孔口与整形腔401连通。

整形模400的下方固定连接有水平的托板140，托板140的周向外缘与两个第一侧板202和两个第二侧板203相贴合，托板140上设置有有通孔状的开孔，开孔的内侧设置有冲杆500，冲杆500的底端固定在底板201上，顶端设置于贯穿孔402的内侧。托板140和底板201之间通过四个弹性件300连接，四个弹性件300均为氮气弹簧，其两端分别与托板140和底板201连接，四个氮气弹簧沿冲杆500的周向外缘均匀分布。

冲头100的上方固定连接有水平的顶板700，顶板700用于固定连接升降机构（图中未示出，通常采用液压缸，由于属于现有技术，故在此不做赘述），升降机构驱动顶板700向下移动，带动冲头100下移，作用于放置于整形腔401内的坯料，冲头100和整形腔401的腔壁共同作用，以实现对坯料的整形操作。

该实用新型的复合模使用时，模座200的位置固定，顶板700用于连接升降机构，将终锻处理后的坯料放置于整形模400 型腔401内，而后升降机构启动，通过顶板700带动冲头100持续向下移动。

冲头100下移过程中，首先与整形腔401的腔壁相互配合，作用在坯料上，对坯料整形；随着冲头100继续下移，带动坯料和整形模400向下，托板140下移，作为弹性件300的氮气弹簧压缩，使得坯料的飞边与切边模600上的切刃601相接触，切刃601相对于坯料向上移动，从而切除坯料的飞边；与此同时，冲杆500与整形模400做相对运动，托板140开孔内侧的冲杆向上通过整形模400上的贯穿孔402，作用于坯料上，从而在坯料上形成冲孔。

综上所述，通过该复合模一次性实现了对坯料的整形、切边和冲孔操作，仅需通过一个升降机构驱动顶板700和冲头100持续下降即可实现，不仅有利于提高了坯料的加工效率，而且节省了生产模具的数量，降低生产成本，此外，由于一次性实现了对坯料的整形、切边和冲孔操作，因此，加工过程中，仅需定位一次，即可实现保证对坯料的精准整形、切边和冲孔处理，从而有利于提高产品质量。

当升降机构通过顶板700带动冲头100上移后，弹性件300恢复形变，在氮气弹簧的支撑作用下，作用在托板140上，以带动托板140和整形模400复位。本实施例中，弹性件300选用氮气弹簧，氮气弹簧是一种以高压氮气为工作介质的新型弹性组件，它体积小是一种以高压氮气为工作介质的新型弹性组件，它体积小、弹力大、行程长、工作平稳，制造精密，使用寿命长（一百万次），弹力曲线平缓，以及不需要预紧等等，它具有金属弹簧、橡胶和气垫等常规弹性组件难于完成的工作，简化模具设计和制造，方便模具安装和调整，延长模具的使用寿命，确保产品质量的稳定。

凸起602的厚度为4mm，其顶部周向外缘与安装孔603周向内壁的距离为9mm，采用该设计后，使得坯料放置于整形模400上时，其飞边悬空于整形模400上，即坯料的飞边与整形模400顶面存在间隙，如此，有利于坯料的平整放置，从而提高对坯料的冲孔、整形和切边精度，进而提高产品质量。

冲头100与下模相邻的一侧设置有容纳孔101，冲杆500在水平面上的投影设置于容纳孔101在水平面上的投影内。通过容纳孔101的设计，方便冲杆500对坯料进行冲孔时，容纳冲孔部位的部分坯料。

冲杆500包括固定于底板201上的固定杆120，固定杆120的顶端设置有插孔，插孔插插接配合有顶杆130，顶杆130的顶端设置有增压孔501。增压孔501的设计，减小了冲孔操作时，顶杆130与坯料的接触面积，如此有利于增大冲孔时对冲孔部位的压强，从而减小对升降机构的驱动作用力要求，实现节能的同时，方便进行冲孔。顶杆130与坯料长期挤压接触，容易磨损，通过插接配合的方式，实现与固定杆120的可拆卸连接，从而方便更换顶杆130，以降低冲杆500维修成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种U形螺栓盖板的复合模，包括下模和设置于所述下模正上方的冲头（100），其特征在于：

所述下模包括模座（200），所述模座（200）通过弹性件（300）连接有沿铅垂方向与其滑动配合的整形模（400），所述整形模（400）具有设置于所述冲头（100）正下方且开口向上的整形腔（401），所述冲头（100）用于连接升降机构以对放置于整形腔（401）内的坯料整形；

所述整形模（400）上还设置有与所述整形腔（401）底部连通的贯穿孔（402），所述贯穿孔（402）的内侧设置有与所述模座（200）固定连接的冲杆（500）。

2.根据权利要求1所述的U形螺栓盖板的复合模，其特征在于：还包括切边模（600），所述切边模（600）具有设置于所述整形模（400）周向外缘的切刃（601），所述切刃（601）用于切除坯料的飞边且与所述整形腔（401）的开口外缘紧邻设置。

3.根据权利要求2所述的U形螺栓盖板的复合模，其特征在于：所述切边模（600）与所述模座（200）固定连接。

4.根据权利要求2所述的U形螺栓盖板的复合模，其特征在于：所述切边模（600）与所述冲头（100）相邻的一侧设置有凸起（602），所述切刃（601）设置于所述凸起（602）上。

5.根据权利要求4所述的U形螺栓盖板的复合模，其特征在于：所述切边模（600）上设置有安装孔（603），所述安装孔（603）顶部的孔口设置于所述凸起（602）上，所述整形模（400）沿铅垂方向滑动于所述安装孔（603）的内侧。

6.根据权利要求4所述的U形螺栓盖板的复合模，其特征在于：所述凸起（602）的厚度为3～5mm。

7.根据权利要求5所述的U形螺栓盖板的复合模，其特征在于：所述凸起（602）顶部周向外缘与所述安装孔（603）周向内壁的距离为8～10mm。

8.根据权利要求1所述的U形螺栓盖板的复合模，其特征在于：所述冲头（100）与所述下模相邻的一侧设置有容纳孔（101），所述冲杆（500）在水平面上的投影设置于所述容纳孔（101）在水平面上的投影内。

9.根据权利要求1所述的U形螺栓盖板的复合模，其特征在于：所述冲杆（500）的顶端设置有增压孔（501）。

10.根据权利要求1所述的U形螺栓盖板的复合模，其特征在于：所述弹性件（300）为氮气弹簧。

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