铁路货车环形压铁模具的制作方法

本实用新型属于模具技术领域，更具体地说，是涉及一种铁路货车环形压铁模具。

背景技术：

P64型棚车是铁路通用棚车,环形压铁是它的一个配件,但是一直以来却采用如下比较简易的办法生产:首先在1100KN压力机上用一套落料模完成落料，然后在1000KN油压机上完成拉深成型，最后在800KN压力机完成冲孔工序。如果是试制和小批量生产，采用这种办法还可以，但是如果大批量生产，确实给生产造成很大的压力，存在效率低、劳动强度大的问题，需要进行工艺能力提升。

P64型棚车环形压铁最早采用的工艺方法：先落料，其次拉深成形，然后冲孔，需要在三个工位利用三台设备、三套模具加工完成，工作效率低，劳动强度大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种铁路货车环形压铁模具，以解决现有技术中存在的环形压铁生产效率低、劳动强度大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种铁路货车环形压铁模具，包括上模和下模；

所述下模设有两根向上延伸穿过所述上模并与所述上模滑动配合的导柱，所述上模设有用于冲孔的冲孔凸模、与所述冲孔凸模滑动配合的上顶件块、与所述上顶件块相连的打料杆、用于冲压板料的拉深凸模和用于卸料时复位的上卸料螺钉，所述上顶件块位于所述拉深凸模的中心孔内，所述上卸料螺钉的下端螺纹连接压边圈，所述上卸料螺钉的螺帽和所述压边圈之间设有上卸料弹簧；

所述下模设有与所述冲孔凸模对应的冲孔凹模、与所述拉深凸模对应的下顶件块和与所述压边圈对应的拉深凹模，所述下顶件块的下方均匀设有四个缓冲复位弹簧，所述冲孔凹模位于所述下顶件块的中心孔内且与所述下顶件块滑动配合，所述下顶件块位于所述拉深凹模的中心孔内且与所述拉深凹模滑动配合，所述拉深凹模的上端面与所述下顶件块的上端面平齐，所述冲孔凹模的上端面低于所述下顶件块的上端面，所述下顶件块上设有托料板，所述托料板通过贯穿所述下模的下卸料螺钉与所述下模相连，所述下卸料螺钉的螺帽与所述托料板之间设有下卸料弹簧。

进一步地，所述上模自上至下包括通过上模固定螺钉顺次相连的上模板、容框、冲孔凸模垫板、冲孔凸模固定板、落料凹模垫板和落料凹模；

所述拉深凹模通过穿过所述冲孔凸模固定板的四个拉深凸模固定螺钉固定在所述冲孔凸模固定板的下方；

贯穿所述上模设有用于所述上卸料螺钉和所述压边圈上下移动的上卸料导向孔，所述上卸料弹簧在所述上模板的下方；

所述冲孔凸模与所述冲孔凸模固定板固定相连，所述打料杆的上端穿过所述上模板并与所述上模板滑动配合，所述打料杆的下端连接打料垫，所述上顶件块通过四个打料销与所述打料垫相连，所述容框设有所述打料垫上下移动的打料孔，贯穿所述冲孔凸模垫板和所述冲孔凸模固定板设有所述打料销上下移动的导向孔。

进一步地，所述上模板设有向上凸伸的压入式模柄，所述打料杆穿过所述压入式模柄并与所述压入式模柄滑动配合。

进一步地，所述上模板的上面设有上模板垫板，所述上模板垫板与所述上模板通过开槽沉头螺钉固定相连。

进一步地，所述上顶件块之上设有橡胶圈，所述冲孔凸模的下端向下顺次穿过所述橡胶圈和所述上顶件块，所述橡胶圈位于四个所述打料销的内圈。

进一步地，所述下模包括自下至上通过下模固定螺钉顺次连接的下模板、下垫板、冲孔凹模固定板和拉深凹模固定板，所述下卸料螺钉向上穿过所述下模上的导向孔与所述托料板螺纹连接，两个所述导柱设置在所述下模板上。

进一步地，所述托料板设有用于定位板料的定位销，所述定位销位于所述拉深凹模的外周。

进一步地，所述冲孔凹模设有中心通孔，所述下模板和下垫板上设有与所述中心通孔连通的下模通孔。

进一步地，所述拉深凹模的中心孔内设有上限位环形台阶，所述下顶件块的下端设有与所述上限位环形台阶相抵的环形圆台。

进一步地，所述拉深凹模固定板的下端面设有沉槽孔，所述拉深凹模的下端设有与所述沉槽孔相抵的限位圆台。

本实用新型提供的铁路货车环形压铁模具的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型铁路货车环形压铁模具，使用时，模具安装在压力机上，板料放在托料板上，开启压力机，带动上模下行将板料压紧，继续下行进行落料，再下行完成拉深成型，最后完成冲孔；然后上模上行，下卸料弹簧推动托料板、缓冲复位弹簧推动下顶件块上行，完成退料、顶件、推件动作，完成零件制作，落料、拉伸、冲孔一次完成零件制作，在一套模具中实现了三个工序的复合，提高了工作效率，降低了劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的铁路货车环形压铁模具开启状态的结构示意图；

图2为图1中上模的局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的铁路货车环形压铁模具成型状态的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的铁路货车环形压铁模具退料状态的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的铁路货车环形压铁模具开启和成型状态对比的结构示意图；

图6为图5的俯视结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-上模板；2-导套；3-导柱；4-压入式模柄；5-打料杆；6-打料垫；7-打料销；8-容框；9-冲孔凸模垫板；10-冲孔凸模；11-冲孔凸模固定板；12-拉深凸模；13-落料凹模垫板；14-落料凹模；15-托料板；16-下卸料螺钉；17-上顶件块；18-拉深凹模；19-下顶件块；20-拉深凹模固定板；21-冲孔凹模固定板；22-下垫板；23-下模板；24-冲孔凹模；25-橡胶圈；26-定位销；27-压边圈；28-上卸料螺钉；29-上模板垫板；30-上模固定螺钉；31-开槽沉头螺钉；32-上卸料弹簧；33-下卸料弹簧；34-缓冲复位弹簧；35-下模固定螺钉；36-拉深凸模固定螺钉；37-圆柱销；38-板料；39-下模通孔；40-环形压铁。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图6，现对本实用新型提供的铁路货车环形压铁模具进行说明。所述铁路货车环形压铁模具，包括上模和下模；

下模设有两根向上延伸穿过所上模并与上模滑动配合的导柱3，上模设有用于冲孔的冲孔凸模10、与所冲孔凸模10滑动配合的上顶件块17、与上顶件块17相连的打料杆5、用于冲压板料38的拉深凸模12和用于卸料时复位的上卸料螺钉28，上顶件块17位于拉深凸模12的中心孔内，上卸料螺钉28的下端螺纹连接压边圈27，所上卸料螺钉28的螺帽和所压边圈27之间设有上卸料弹簧32；

下模设有与冲孔凸模10对应的冲孔凹模24、与拉深凸模12对应的下顶件块19和与所压边圈27对应的拉深凹模18，下顶件块19的下方均匀设有四个缓冲复位弹簧34，所冲孔凹模24位于下顶件块19的中心孔内且与下顶件块19滑动配合，下顶件块19位于拉深凹模18的中心孔内且与拉深凹模18滑动配合，拉深凹模18的上端面与所下顶件块19的上端面平齐，冲孔凹模24的上端面低于下顶件块19的上端面，下顶件块19上设有托料板15，托料板15通过下卸料螺钉16与下模相连，下卸料螺钉16与下模滑动相连，下卸料螺钉16的螺帽与托料板15之间设有下卸料弹簧33。

本实用新型提供的铁路货车环形压铁模具，与现有技术相比，使用时，模具安装在压力机上，板料38放在托料板15上，如图1所示，开启压力机，压力机带动上模下行，上模的下端面与板料38接触并将板料38压紧，上模继续下行，压边圈27挤压下方的拉深凹模18，压边圈27在上卸料弹簧32及拉深凹模18挤压下上行，同时，拉深凸模12下行挤压下顶件块19，下顶件块19在拉深凸模12的作用下下行，使得拉深凸模12对板料38进行拉深形成环形压铁的环形凹槽，同时，拉深凹模18和拉深凸模12对环形压铁的边缘进行压边，拉伸压边同时进行，避免环形压铁的边缘起皱，完成拉深成型；随后冲孔凸模10挤压板料38，上顶件块17被冲孔凹模24挤压上行，压力机继续下行，冲孔凸模10在环形压铁的中心打孔，完成冲孔，如图2所示；退料时，如图3所示，上模上行，压边圈27在上卸料弹簧32的作用下复位，下卸料弹簧33推动托料板15复位，缓冲复位弹簧34推动下顶件块19上行复位，完成退料、顶件、推件动作，完成零件制作，落料、拉伸、冲孔一次完成零件制作，在一套模具中实现了三个工序的复合，提高了工作效率，降低了劳动强度。

本实施例进一步说明的是，压边圈27的件数为一件，为环形圆圈，上卸料螺钉28为四个，与压边圈27螺纹连接，压边圈27在拉深凸模12的外周，上模设有容纳压边圈27和拉深凸模12、上顶件块17的中心孔；其中，在初始开启状态，压边圈27的下端面与下模的下端面平齐，拉深凸模12凹陷在上模的下端面内，以图1为例，拉深凸模12的最低点高于上模的下端面，冲孔凸模10的下端面高于拉深凸模12的最低点，冲孔凸模10的下端面高于上顶件块17的下端面，拉深凸模12的成型面为与环形压铁的圆弧面配合的环形圆弧面。

本实施例中给出的图1至5均为剖面图，其中的拉深凸模12、上顶件块17、压边圈27、拉深凹模18、冲孔凹模24、下顶件块19的外形均为圆柱体。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的铁路货车环形压铁模具的一种具体实施方式，所上模自上至下包括通过上模固定螺钉30顺次相连的上模板1、容框8、冲孔凸模垫板9、冲孔凸模固定板11、落料凹模垫板13和落料凹模14；

拉深凸模12通过穿过所冲孔凸模固定板11的四个拉深凸模固定螺钉36固定在所冲孔凸模固定板11的下方；在冲孔凸模固定板11上设有拉深凸模固定螺钉36的螺帽沉入的沉槽孔；落料凹模垫板13和落料凹模14设有中心孔，压边圈27和拉深凸模12在该中心孔内；

贯穿所上模设有用于所上卸料螺钉28和压边圈27上下移动的上卸料导向孔，上卸料弹簧32在所上模板1的下方；上卸料螺钉28的数量为四个，在压边圈27的上均匀分布，四个上卸料导向孔贯穿上模板1、容框8、冲孔凸模垫板9、冲孔凸模固定板11设置；

冲孔凸模与所冲孔凸模固定板11固定相连，打料杆5的上端穿过上模板1并与所上模板滑动配合，所打料杆5的下端连接打料垫6，上顶件块17通过四个打料销7与打料垫6相连，容框8设有打料垫6上下移动的打料孔，贯穿冲孔凸模垫板9和冲孔凸模固定板11设有所打料销7上下移动的导向孔。打料杆5的下端与打料垫6螺纹连接，四个打料销7穿过冲孔凸模垫板9和冲孔凸模固定板11上设置的通孔，向下延伸至拉深凸模12的中心孔内，拉深凸模12的中心孔内设有支撑上顶件块17的环形圆台，上顶件块17的上端设有与该环形圆台相抵的限位圆台。

本实施例提供的上模，通过层层装配，各部件均可拆卸，且通过限位和导向，使得各部件可靠下行完成各自的动作。

进一步地，请参阅图1至图5，作为本实用新型提供的铁路货车环形压铁模具的一种具体实施方式，上模板1设有向上凸伸的压入式模柄4，打料杆5穿过压入式模柄4并与压入式模柄4滑动配合。压入式模柄4和上模板1通过限位圆台和限位台阶孔限位配合，压入式模柄4的下端面覆盖容框8上的打料孔，对打料垫6起到上限位的作用。

进一步地，参阅图1，作为本实用新型提供的铁路货车环形压铁模具的一种具体实施方式，上模板1的上面设有上模板垫板29，上模板垫板29与上模板通过开槽沉头螺钉31固定相连。

进一步地，请参阅图1至图5，作为本实用新型提供的铁路货车环形压铁模具的一种具体实施方式，上顶件块17之上设有橡胶圈25，冲孔凸模的下端向下顺次穿过橡胶圈25和所上顶件块17，橡胶圈25位于四个打料销7的内圈。橡胶圈25随上顶件块17上行，至与冲孔凸模固定板11的下端面接触，起到缓冲和保护上顶件块17的作用。

进一步地，请参阅图1至图5，作为本实用新型提供的铁路货车环形压铁模具的一种具体实施方式，下模包括自下至上通过下模固定螺钉35顺次连接的下模板23、下垫板22、冲孔凹模固定板21和拉深凹模固定板20，下卸料螺钉16向上穿过下模上的导向孔与托料板15螺纹连接，两个导柱3设置在下模板23上。其中，下卸料螺钉16为四个，以下顶件块19的中心均匀分布，下卸料螺钉16的螺帽凹陷在下模板23内，下模板23设有沉槽孔，对下卸料螺钉16进行导向和限位。

进一步地，参阅图1至图5，作为本实用新型提供的铁路货车环形压铁模具的一种具体实施方式，托料板15设有用于定位板料38的定位销26，定位销26位于拉深凹模18的外周。定位销26对板料38起到定位的作用。

进一步地，请参阅图1至图5，作为本实用新型提供的铁路货车环形压铁模具的一种具体实施方式，冲孔凹模24设有中心通孔，下模板23和下垫板22上设有与所中心通孔连通的下模通孔39。其中，冲孔凸模的下端穿透板料并进入冲孔凹模24中心通孔内，便于冲孔完成。

进一步地，请参阅图1至图5，作为本实用新型提供的铁路货车环形压铁模具的一种具体实施方式，拉深凹模18的中心孔内设有上限位环形台阶，下顶件块19的下端设有与所上限位环形台阶相抵的环形圆台。通过配合的环形台阶和环形圆台进行限位，装配简单方便。

进一步地，请参阅图1至图5，作为本实用新型提供的铁路货车环形压铁模具的一种具体实施方式，所拉深凹模18固定板的下端面设有沉槽孔，拉深凹模18的下端设有与沉槽孔相抵的限位圆台。通过沉槽孔和限位圆台的限位，装配简单方便。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。