专利名称：从动盘总成的盘毂加工工艺应用的模具组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车离合器从动盘总成的盘毂的加工工艺应用的模具组件。
技术背景盘毂是离合器从动盘总成中的一个重要零件，其包括盘毂片、盘毂芯，盘毂零件的加工及其精度直接影响到从动盘总成的整体性能。目前，应用较广泛的整体式盘毂大都采用模锻方式，即做出盘毂毛坯后再进行机械加工。因此其加工余量大，工艺较落后，材料利用率仅40%左右，成本高，生产效率低；有些企业还使用铸造的方式，精度差，且铸造工艺对环境污染大，能源浪费高；有些企业虽然应用了盘毂镶嵌技术，但是由于普遍采用冲齿堆齿的方式，对垂直度的要求难以控制，质量不稳定，从而最终导致从动盘装配后出现产品的摆差大，影响到从动盘装车后出现整车的发抖。在该加工工艺中的模具组件应用方面是多少个产品就制作多少个模具，其模具数量多、换模时间慢、模具的制造和管理成本高。
发明内容本发明的目的在于克服上述不足，而提供一种能达到快换模具要求、模具数量少的从动盘总成的盘毂加工工艺应用的模具组件。本发明目的是通过如下技术方案来实现一种从动盘总成的盘毂加工工艺应用的模具组件，包括下模模板、上模及上模模板，在所述下模模板上装有下模通用母座，在该下模通用母座内装有工作下模。所述模具组件包括盘毂芯冲齿模具组件、盘毂芯片组装模具组件或者盘毂芯片铆接模具组件，其均采用组件方式、平台化设计，实现工作下模快换、使用统一母座、更换工作部件的方式而满足不同产品对模具的使用要求。采用本发明后，在盘毂的冲齿、组装、铆接处理等工装模具组件上的平台化、快换方向设计，采用统一母座，更换具体的工作部件方式而满足不同产品对模具的使用要求，从而提高了换模时间，减少了模具数量，节约了空间，降低了模具的制造和管理成本，使整个工艺更加简单化、成本最低化。
以下结合附图与实施方式对本发明作进一步的详细描述。图I为经过本发明所加工产出的盘毂结构示意图。图2为图I的A-A剖视图。图3为图I中的盘毂片结构示意图。图4为图I中的盘毂芯结构示意图。图5为盘毂芯经精车表面处理后的结构示意图。图6为盘毂芯经车槽处理后的结构示意图。图7为本发明的安装结构示意图(应用于盘毂芯冲齿处理)。[0015]图8为盘毂芯经冲齿处理后冲出的盘毂芯外齿形示意图。图9为本发明的结构示意图(应用于盘毂芯和盘毂片组装处理)。
图10为盘毂芯和盘毂片铆接处理应用的模具组件结构示意图。
图11为
图10中的盘毂芯和盘毂片铆接处理后的示意图。
具体实施方式
参照图I至图4所示，本发 明从动盘总成的盘毂加工工艺是所述盘毂分为盘毂片21和盘毂芯22两部分，盘毂片21由钢板经剪料、冲压、校平、热处理加工而成，盘毂芯22由其毛坯经车加工表面、车槽、冲齿、调质处理加工而成；然后将该盘毂芯、片通过(油压)组装、铆接处理而成为一体，再通过精车内孔、抛丸、拉削花键、防锈处理，从而完成整个盘毂的加工过程而产出盘毂成品。如图5、图6所示，所述的盘毂芯车槽处理是指盘毂芯经精车表面后，在盘毂芯上、并在用来紧靠盘毂片台阶和盘毂芯冲齿台阶的拐角处(用车床或仪表)加工出斜槽61 ( —圈)，用于在盘毂芯冲齿时，冲齿产生的铁屑，冲到该斜槽内而被冲掉。从而改变了传统的冲齿后堆积物(铁屑废料)附在盘毂芯上而影响产品外观及铆合后的垂直度。所述的盘毂芯冲齿处理是(通过冲床和冲齿模具)在盘毂芯的冲齿台阶51上冲出与盘毂片内形齿相配合的齿形，用来保证盘毂芯、片铆接后盘毂的牢靠性。以防止盘毂芯、片打转，提高盘毂的强度和使用寿命。所述从动盘总成的盘毂加工工艺应用的模具组件，包括下模模板、上模及上模模板，在所述下模模板上装有下模通用母座，在该下模通用母座内装有工作下模。所述模具组件包括盘毂芯冲齿模具组件、盘毂芯片组装模具组件或者盘毂芯片铆接模具组件。所述的盘毂片(如图3所示，产品不同其形状可有所不同)一般由45号钢板冲制而成。其工艺路线设计为材料剪板一冲孔落料一冲窗口一冷压校平一热处理；原材料通过(剪板机)剪板后，再利用冲裁模具和冲压设备(如冲床)进行精密冲压，一般包括冲孔落料和冲窗口两道工序，保证了盘毂片关键部位窗口和外形尺寸的精准度，其中盘毂片的内形齿31是与盘毂芯的冲齿齿形互相配合的。冲压工艺结束后，由压力机和平板模具对盘毂片进行校平，为提高生产效率，可采取五片左右层层叠放、一次校平的加工方式，盘毂片产品通过校平后，保证了法兰盘的平面度，从而提高了从动盘总成端面跳动的要求。校平后，在热处理生产线对盘毂片工件进行热处理工艺的加工，热处理后其硬度在40HRC 47HRC之间，提高了工件的强度、耐磨性等性能要求。所述的盘毂芯(如图4所示，产品不同其形状可有所不同)一般由其模锻毛坯(45号锻钢)机加工而成。其工艺路线设计为盘毂芯毛坯一精车外表一车槽一冲齿一调质处理；盘毂芯毛坯在车床或仪表上先精车外表面(内孔先不加工)，如图5所示，盘毂芯的外表面上包括冲齿台阶51 (用来后续冲制与盘毂片相配合的齿形)、铆合台阶52(用来在后续的盘毂芯片铆接工序中，将该台阶上料压下去而压到盘毂片上，达到盘毂芯片铆接的关键作用)、对模台阶53 (用于后续工序中盘毂芯片铆合时，使其与上模对模，同时其尺寸也是铆合后的台阶尺寸)、定位台阶54(也是铆合后紧靠盘毂片的台阶)，它改变了传统铆接工艺中靠冲齿后堆齿靠盘毂片的做法，从而有效解决了盘毂的垂直度问题。所述的盘毂芯车槽工艺是盘毂芯在上述精车表面后，进入车槽工艺，利用仪表或车床工艺设备对盘毂芯进行车槽加工，如图6所示，其中斜槽61所指的方向为刀具的进刀方向，车槽的径向深度要略低于冲齿的齿形小径，用来保证冲齿时冲到斜槽内而将废料冲掉。所图7所示，所述的盘毂芯冲齿工艺使用冲床和冲齿模具等工艺设备，对车槽后的盘毂芯进行冲齿加工，其冲齿后的形状(如图8所示)与盘毂片的内形齿是相互配合的。先将盘毂芯放在工作下模71的定位凹台内，上模沿图7中箭头所指方向落下，从而将盘毂芯的冲齿台阶(图7中B所指)冲出符合要求的与盘毂片相匹配的齿形。在该工艺中，所图7所示，所述的盘毂芯冲齿模具组件，包括冲齿下模模板74、冲齿上模75、冲齿上模模板76及上模卸料装置(含卸料打块701、弹簧702、打杆703、螺母704);在所述冲齿下模模板 74上装有冲齿下模通用母座73，在该冲齿下模通用母座73内装有冲齿工作下模71。冲齿下模通用母座73和冲齿下模模板74由紧固连接螺栓77 (三个周向分布)连接，冲齿工作下模71和冲齿下模通用母座73由固定螺栓72连接(冲齿工作下模直接放在冲齿下模通用母座上，为防止其周向转动及起模时出现上抬，便于脱料)；冲齿上模75采用平台化齿形设计，其和上模模板76用紧固连接螺栓78连接起来，采用上模卸料装置卸料。该模具组件的特点是除了冲齿工作下模71根据不同类别的产品进行更换外，其余部件都不需要更换，可一直固定在冲床上面。由于采用快换模具设计，在保证产品品质同时，缩短产品调试周期、加速上市时间、降低模具的成本。盘毂芯进行冲齿工艺后，转入热处理生产线，进行热处理加工，热处理后硬度在22 29HRC之间，从而保证盘毂芯的强度和使用寿命的要求。传统的整体盘毂，因为结构的局限性，受拉削花键的限制(花键尺寸是关键尺寸，热处理前拉齿会造成齿形在热处理时变形而难装车或无法装车)，所以整体热处理硬度在22 29HRC之间，为提高法兰盘的强度，都是采用将法兰盘加厚的方式，浪费材料。采用该镶嵌工艺后，因为铆接前盘毂是分体结构，可采取盘毂芯、片分别热处理的方式，盘毂片热处理硬度40 47HRC之间，因为工作时受弹簧扭力的作用，以保证足够的强度；盘毂芯因为要拉削加工，处理硬度在22 29HRC之间，既保证了工作时需的的一定强度，又不影响到拉削加工，符合工艺性要求。同时，盘毂片为冲压件，后续无切削加工，只需对盘毂芯进行切削加工，大大减少了切削加工所占的比重，节约了材料利用率，降低了生产成本。所述的盘毂芯片组装、铆接的工艺流程为盘毂芯、片组装一盘毂芯片铆接一精车内孔一抛丸一拉削花键一表面处理。如图9所示，所述的盘毂芯和盘毂片组装处理是将热处理后的盘毂芯和盘毂片进入盘毂芯片组装模具组件，将盘毂芯片齿形对好放在组装工作下模上，利用30T小型压力机，组装上模压下而将盘毂芯外齿压入盘毂片内形齿中。传统的盘毂芯片镶嵌工艺均没有盘毂芯片组装工序进行预压，其直接进行铆接加工，从而无法保证垂直度。如图9所示，所述盘毂芯片组装模具组件，包括组装下模模板93、组装上模96及组装上模模板97，在所述组装下模模板93上装有组装下模通用母座92，在该组装下模通用母座92内装有组装工作下模91 ;在所述组装上模96外侧、并在组装上模模板97下依次装有限位垫片95 (为300°左右的大半圆环)和限位套94。该盘毂芯片组装模具组件在使用时，盘毂芯片对合齿后放入组装工作下模中，盘毂片则处于限位套94与组装工作下模91之间，启动开关组装上模下落，限位套先把盘毂片压平在组装工作下模上，然后组装上模的中间部份压下来而将盘毂芯压入盘毂片中，这种模具组件设计，从盘毂芯片对接的开始就保证了盘毂片、芯之间的垂直度。整个模具组件针对不同产品，只需更换组装工作下模91，其余均可固定在压力机上不动，组装上模针对不同产品盘毂芯高度的不同，可利用增减限位垫片95的个数来弥补限位高度的变化，限位套和限位垫片一起起到限制压力机行程的作用。整个模具组件从设计上讲，结构简单，使用方便，基本达到通用效果，产品换型时只需更换组装工作下模91及限位垫片95即可完成换模目的，很大程度上提高了生产效率和设备利用率，改变了传统几百个产品就有上百个模具的做法，大大节约了模具的制造和管理成本。如
图10所示，所述盘毂芯片铆接处理是将盘毂芯、片组装好的盘毂部件(即盘毂)放在铆接工作下模82上，设备启动后，铆接上模81压下来而压在盘毂芯的铆合台阶52上(如
图10中的C所指)，将该台阶上料压下去覆盖在盘毂片上，且压紧压牢靠，铆合后的该台阶外圆必须完全盖住盘毂片的内形齿，使铆合后盘毂芯片不得松动。铆合后的盘毂如
图11所示。该工艺将盘毂芯片最终结合为一体，实现了一个镶嵌盘毂的铆接过程。所述盘毂芯片铆接模具的改进，如
图10、
图11所示，其铆接模具的下模也进行了平台化设计，完全和盘毂芯冲齿下模(如图7所示)的结构、规格一致，两者可以互换。铆接模具的铆接上模81 采用平台化规格，外圆和高度完全一样，内孔根据产品铆接后尺寸的不同而变化。铆接质量对产品的性能起着决定性的作用，和前面的几种模具一样，该模具在设计时就考虑得相当周到，使产品的铆接强度方面、平整度方面得到充分的保证；在提高生产效率和节约模具成本方面也具有质的飞跃，从而使产品能更快走向市场，具有核心竟争力。所述盘毂精车内孔处理是盘毂铆接后，用数控车床精车盘毂内孔，有效保证了盘毂内孔的精度。所述的盘毂抛丸处理是将精车内孔后的盘毂放进抛丸机进行抛丸加工，强化表面组织，提高表面强度。所述的拉削花键处理是将抛丸后的盘毂用卧式拉床和所需拉刀，拉削出需用的花键。所述的盘毂表面处理是对拉削加工完的盘毂进行表面的防锈处理。至此，整个镶嵌式盘毂的加工全部完成。总之，本盘毂的整个镶嵌加工工艺，包括工模的设计改进都体现了保证稳定产品品质，降低各种成本，提高生产率，加快产品走进市场的速度。是一种新型的工艺技术，达到业内领先的技术水平。
权利要求1.一种从动盘总成的盘毂加工工艺应用的模具组件，包括下模模板、上模及上模模板，其特征在于在所述下模模板上装有下模通用母座，在该下模通用母座内装有工作下模。
2.如权利要求I所述的从动盘总成的盘毂加工工艺应用的模具组件，其特征在于所述模具组件包括盘毂芯冲齿模具组件、盘毂芯片组装模具组件或者盘毂芯片铆接模具组件。
3.如权利要求2所述的从动盘总成的盘毂加工工艺应用的模具组件，其特征在于所述的盘毂芯冲齿模具组件，包括冲齿下模模板(74)、冲齿上模(75)、冲齿上模模板(76);在所述冲齿下模模板(74)上装有冲齿下模通用母座(73)，在该冲齿下模通用母座(73)内装有冲齿工作下模(71)。
4.如权利要求2所述的从动盘总成的盘毂加工工艺应用的模具组件，其特征在于所述盘毂芯片组装模具组件，包括组装下模模板(93)、组装上模(96)及组装上模模板(97)，在所述组装下模模板(93)上装有组装下模通用母座(92)，在该组装下模通用母座(92)内装有组装工作下模(91);在所述组装上模(96)外侧、并在组装上模模板(97)下依次装有限位垫片(95)和限位套(94)。
专利摘要本实用新型公开了一种从动盘总成的盘毂加工工艺应用的模具组件，包括下模模板、上模及上模模板，在所述下模模板上装有下模通用母座，在该下模通用母座内装有工作下模。本实用新型在盘毂的冲齿、组装、铆接处理等工装模具组件上的平台化、快换方向设计，采用统一母座，更换具体的工作部件方式而满足不同产品对模具的使用要求，从而提高了换模时间，减少了模具数量，节约了空间，降低了模具的制造和管理成本，使整个工艺更加简单化、成本最低化。
文档编号B23P15/00GK202377354SQ20112057682
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者吴木水, 苏忠道, 郑志东, 郑更生, 陈三武 申请人:浙江华信汽车零部件有限公司