摇臂体折弯成形侧冲类级进模的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种摇臂体折弯成形侧冲类级进模，包括设置在折弯成形工位对料带进行折弯成形的折弯成形装置，以及设置在折弯成形工位之后侧向冲孔工位上的侧冲装置。所述折弯成形装置至少有两套，分两步或两步以上进行折弯成形。侧冲装置用于在料带折弯成形出的零件毛坯侧壁上冲出相对称的侧孔，包括：上模、下模、卸料结构和侧向冲孔结构。由于将折弯成形模与侧向冲孔模组合在一起形成本实用新型的摇臂体折弯成形侧冲类级进模，相比于现有采用多副模具单工序加工此类零件的方式，加工效率大大提高，能够满足大批量生产的需求；同时使得人力成本大大降低，操作者更加轻松；此外还避免了工件毛坯在不同工位之间搬移带来的精度误差，因此加工精度更高，质量稳定性也更好。
【专利说明】
摇臂体折弯成形侧冲类级进模
技术领域
[0001]本实用新型涉及模具设计技术领域，尤其涉及一种折弯成形侧冲类连续冲压模。 【背景技术】
[0002]级进模是现阶段生产加工中较为先进的模具，其将多副模具组合在一起形成单工序模具，从而实现多种工序自动化生产，具有加工质量好，生产效率高，操作人员少的优点， 是现阶段模具设计发展的一大方向。对于折弯成形侧冲类零件的加工不但需要进行折弯成形，还需要进行两次或两次以上的侧向冲孔，工艺复杂，目前此类产品一般采用铸造工艺加工毛坯，再由多副单工序模具进行加工，采用上述方法通常会存在加工效率低、产品质量无法保证的缺陷。
[0003]如说明书附图部分图1至3所示的摇臂体，摇臂体是目前几款畅销车型发动机内部动力传输的核心零部件，其制作材料更是选用厚度为2.5mm的16MnCr5冷乳钢板，摇臂体零件的总长为47.5 ±0.5mm，两侧面轮廓度要求0.7mm以内，两侧面11上的侧孔13直径为7.66 ±0.02mm，球头14内侧需冲出直径为0.3mm的圆孔12。这就需要至少另外再开发一套冲孔的单工序模，专门对侧面11和球头14上的孔进行冲裁，但是多增加一道工序，冲压成本将会增加很多，且效率很低、产品质量不高。此外，由于单工序模具主要是依靠人工在模具范围内进行取、放工件操作，因而存在严重的安全隐患。
[0004]鉴于此，如何设计一款能够自动完成冲压、折弯成形、倒角、侧向冲孔的摇臂体折弯成形侧冲类级进模，已成为本领域亟待解决的问题。【实用新型内容】
[0005]为克服上述问题，本实用新型提供了一种折弯成形侧冲类连续冲压模，其解决了现有技术中如摇臂体这样需要折弯成形、侧向冲孔的零件只能采用多副模具单工序加工的问题，并具有生产成本低，效率高，安全系数高的优点。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种摇臂体折弯成形侧冲类级进模，包括设置在折弯成形工位对料带进行折弯成形的折弯成形装置，以及设置在折弯成形工位之后侧向冲孔工位上的侧冲装置。
[0007]所述折弯成形装置至少有两套，分两步或两步以上进行折弯成形。所述侧冲装置， 用于在料带折弯成形出的零件毛坯侧壁上冲出相对称的侧孔，其包括:上模、下模、卸料结构和侧向冲孔结构。
[0008]其中，上模包括从上往下依次固定的上模座、上垫板和固定板;该上模座上开设有用于安置弹簧的第一容纳空腔，上垫板和固定板上对应设置有用于安置顶杆的第二容纳空腔。
[0009]下模包括从下往上依次固定的下模座、下垫板和凹模板;该凹模板上设置有用于安装浮块的第三容纳空腔，下垫板和下模座上对应设置有用于安装顶柱和压簧的第四容纳空腔。
[0010]所述卸料结构由上模卸料结构和下模卸料结构组成。上模卸料结构由弹簧、顶杆、 挂板、卸料盖板和卸料板组成。其中卸料盖板和卸料板紧贴固定在上模的固定板下方;弹簧安置在上模座的第一容纳空腔中，顶杆安置在第二容纳空腔中且与弹簧相抵接;该顶杆的上端面与弹簧直接弹力接触，为上模向下直线运动时提供压紧力，同时在上模向上直线运动时提供卸料动力，其下端面与卸料盖板在模具闭合时相接触;挂板上端紧固在固定板的侧壁上，挂板的下勾将打开后的卸料板挂住防止掉落，同时模具打开时顶杆的下端面与卸料盖板间存在〇.5?1.0_的间隙，使得挂板在模具打开时只受到卸料板和卸料盖板的重力作用。下模卸料结构包括浮块、顶柱和压簧，其中浮块安装在凹模板的第三容纳空腔中且与料带的下端面相接触，顶柱和压簧依次装设在第四容纳空腔中，顶柱位于浮块与压簧之间， 压簧为浮块的向上浮动提供动力。
[0011]侧向冲孔结构位于上模与下模之间，其包括定位块和两套侧冲单元，所述定位块固定在下模上，所述侧冲单元分别用于冲出摇臂体侧面的两对称侧孔、且每个工序均有定位块进行精密定位。所述侧冲单元包括:斜楔、滑块、侧冲凸模和侧冲凹模。所述斜楔的上端固定在上模的固定板中，中间穿过卸料盖板和卸料板，滑块镶嵌在下模的凹模板中；侧冲凸模镶嵌在滑块上，侧冲凹模固定在凹模板中，侧冲凹模的下端面与下模中的下垫板相接触。 通过斜楔的斜面驱动滑块在水平方向上作往复直线运动，从而完成侧向冲孔的动作。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，上述摇臂体折弯成形侧冲类级进模还包括:冲导正孔及冲工艺孔工位、冲倒角工位、冲工艺切口工位、冲切外形工艺孔工位、冲所有外形工艺孔的倒角工位、侧向成形折弯工位、侧面孔口倒角工位、球头的预冲孔工位、球头的小圆孔侧向冲裁工位、侧向整形工位和料带产品分离工位。其中，冲导正孔及冲工艺孔工位、冲倒角工位、冲工艺切口工位、冲切外形工艺孔工位和冲所有外形工艺孔的倒角工位，顺序设置在折弯成形工位之前。侧向成形折弯工位设置在折弯成形工位与侧向冲孔工位之间。侧面孔口倒角工位、球头的预冲孔工位、球头的小圆孔侧向冲裁工位和侧向整形工位和料带产品分离工位，顺序设置在侧向冲孔工位之后。更进一步的，上面的成形工位之间还设置有若干个空工位，该空工位用于提高模具零件的强度。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]由于将折弯成形模与侧向冲孔模组合在一起形成本实用新型的摇臂体折弯成形侧冲类级进模，相比于现有采用多副模具单工序加工此类零件的方式，使得加工效率大大提高，能够满足大批量生产的需求；同时使得人力成本大大降低，操作者也更加轻松;此外还避免了工件毛坯在不同工位之间搬移带来的精度误差，因此加工精度更高，质量稳定性也更好。
[0015]以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。【附图说明】
[0016]图1为摇臂体的立体结构示意图。
[0017]图2为摇臂体的剖视图。
[0018]图3为摇臂体的俯视图。
[0019]图4为本实用新型【具体实施方式】中折弯成形侧冲类产品的模具排样图。
[0020]图5为本实用新型【具体实施方式】中摇臂体折弯成形侧冲类级进模闭合时侧冲装置的结构示意图。
[0021]图6为本实用新型【具体实施方式】中摇臂体折弯成形侧冲类级进模闭合时侧冲装置的局部剖视图。
[0022]图7为本实用新型【具体实施方式】中摇臂体折弯成形侧冲类级进模打开时侧冲装置的结构示意图。
[0023]图8为本实用新型【具体实施方式】中摇臂体折弯成形侧冲类级进模打开时侧冲装置的局部剖视图。【具体实施方式】 [〇〇24]实施例，
[0025]如图4所示，本【具体实施方式】的摇臂体折弯成形侧冲类级进模，在加工摇臂体时， 将整个加工工艺流程分为gl至g27共27个工位。其中，gl工位为冲导正孔及冲工艺孔工位； g2工位为冲倒角工位;g3工位为冲工艺切口工位;g4工位为空工位;g5工位为冲切外形工艺孔工位;g6工位为冲所有外形工艺孔的倒角工位;g7工位为空工位;g8工位为折弯成形工位;g9工位为空工位;glO工位为侧向成形折弯工位;gl 1、gl2工位为空工位;gl3、gl4工位为侧向冲孔工位;gl5工位为空工位;gl6、gl7工位为侧面孔口倒角工位;gl8、gl9工位为空工位;g20工位为球头14的预冲孔工位;g21工位为空工位;g22工位为球头14的小圆孔侧向冲裁;g23工位为空工位;g24、g25工位为两侧面11的侧向整形工位;g26工位为空工位;g27工位为料带产品分离工位。
[0026]前述非空工位为成形工位(或者说加工工位)，在成形工位之间设置一个或多个空工位，主要目的在于提高模具零件的强度，及为成形工位的模具零件设计提供足够的空间位置，同时也方便模具易损件的更换及模具维修。
[0027]如图4所示，本实用新型【具体实施方式】的摇臂体折弯成形侧冲类级进模按照进料方向从前到后，包括如下部分:冲导正孔工位、冲工艺孔工位、倒角工位、折弯成形工位、折弯成形整形工位、侧向冲孔工位、侧向倒角工位、料带产品分离工位。[〇〇28]冲导正孔工位设置在gl工位，用于在料带上冲出导正孔，为后序各成形工位提供高精度定位，同时冲裁出部分工艺孔。冲工艺孔工位分别在gl、g3、g5工位，用于在料带上冲出另外的工艺切口。毛坯料倒角设置在g2、g6工位，用于对产品毛坯外形及内孔棱边进行倒角，保证产品所有棱边光滑无毛刺。料带产品分离工位设置在g27工位，用于将料带与产品分离，同时料带上的废料向下直接掉落。
[0029]由于冲导正孔及冲工艺切口装置、倒角装置、折弯成形装置、折弯成形整形装置、 侧向倒角装置、料带产品分离装置均为常规结构，本文不再赘述。
[0030]两套侧冲装置设置在gl3、gl4工位。具体到本【具体实施方式】中，其中一套侧向冲裁产品毛坯的一面上的侧孔13;另外一套对应侧向冲裁产品另一面上的侧孔13。两次侧向冲裁均采用高精度的导正孔和定位块进行定位后再进行冲裁，确保两侧面孔的对称度及同轴度。
[0031]本实用新型的创新点除了前述对整个加工工艺中各工序的排列之外，还在于对侧冲装置的设计，下面结合图5至8对侧冲装置进行详细说明。
[0032]所述侧冲装置，用于在料带折弯成形出的零件毛坯侧壁上冲出相对称的圆孔，其包括:上模90、下模91、卸料结构93和侧向冲孔结构92。[〇〇33]其中，上模90包括从上往下依次固定的上模座901、上垫板902和固定板903,三者紧贴固定连接构成上模90。该上模座901上开设有用于安置弹簧的第一容纳空腔，上垫板 902和固定板903上对应设置有用于安置顶杆的第二容纳空腔。上垫板902需选用硬度较高的材料。此种结构可以简化模具结构，以及降低上模90的加工精度，从而降低模具的加工成本。[〇〇34]下模91包括从下往上依次固定的下模座913、下垫板912和凹模板911，三者紧贴固定连接构成下模91;该凹模板911上设置有用于安装浮块的第三容纳空腔，下垫板912和下模座913上对应设置有用于安装顶柱和压簧的第四容纳空腔。上述结构可以方便侧冲装置 92的更换及维修，以及提高侧冲凹模924下端面的支撑强度。[〇〇35]卸料结构93设置在上模90与下模91之间，其由上模卸料结构和下模卸料结构组成。[〇〇36] 上模卸料结构由弹簧931、顶杆932、挂板933、卸料盖板934和卸料板935组成。其中卸料盖板934和卸料板935紧贴固定于上模的固定板903下方;弹簧931安置在上模座901的第一容纳空腔中，顶杆932安置在第二容纳空腔中且与弹簧931相抵接;该顶杆932的上端面与弹簧931直接弹力接触，为上模向下直线运动时提供压紧力，同时在上模向上直线运动时提供卸料动力，其下端面与卸料盖板934在模具闭合时相接触。挂板933上端紧固在固定板 903的侧壁上，挂板933的下勾将打开后的卸料板935挂住防止掉落，同时模具打开时顶杆的下端面与卸料盖板间存在0.5?1.0mm的间隙，使得挂板在模具打开时只受到卸料板935和卸料盖板934的重力作用。[〇〇37]下模卸料结构包括浮块936、顶柱937和压簧938,其中浮块936安装在凹模板911的第三容纳空腔中且与料带的下端面相接触，顶柱937和压簧938依次装设在第四容纳空腔中，顶柱937位于浮块936与压簧938之间，压簧938为浮块的向上浮动提供动力。[〇〇38]侧向冲孔结构92位于上模90与下模91之间，其包括定位块(图中未示出)和两套侧冲单元，所述定位块固定在下模91上，所述侧冲单元分别用于冲出摇臂体侧面的两对称侧孔13、且每个工序均有定位块进行精密定位。所述侧冲单元包括:斜楔921、滑块922、侧冲凸模923和侧冲凹模924。所述斜楔921的上端固定在上模90的固定板903中，中间穿过卸料盖板934和卸料板935，滑块922镶嵌在下模91的凹模板911中；侧冲凸模923镶嵌在滑块922上， 侧冲凹模924固定在凹模板911中，侧冲凹模924的下端面与下模中的下垫板912相接触。 [〇〇39]当模具闭合时，首先是上模90整体直线向下运动，当卸料板935与料带上表面接触并向下直线运动时，浮块936同时向下直线运动，此时顶柱937向下直线运动，压簧938被压缩。随着上模90的继续向下运动，卸料板935与凹模板911接触时，料带被压紧，此时卸料板 935停止运动，而上模90继续向下运动，通过斜楔921推动滑块922带动侧冲凸模923侧冲直至模具完全闭合，此时卸料盖版934与固定板903紧贴，而侧冲凸模923也完成侧冲的动作。
[0040]当模具开启之初，卸料板935因被弹簧931压着而没有向上直线运动，而斜楔921随着固定板903向上运动，同时斜楔921向上直线运动，斜楔921带动滑块922向侧冲的反方向运动，镶嵌在滑块922中的侧冲凸模923被从产品中抽出，随着上模90的继续向上运动，卸料板935被挂板933拉动并向上做直线运动，浮块936在压簧938力的作用下向上运动，将料带上的产品从侧冲凹模924中浮出，最后卸料板935与料带的上模分离时，完成卸料，同时，料带上的产品被浮块926完全浮出。这样就完成了一个完整的工作循环。
[0041]需要补充说明的是，一般落料采用普通冲裁方法即可，但本【具体实施方式】加工的摇臂体，其产品外观有十分严格的要求，单纯采用铸造工艺加工完成的产品，外观不能完全达到要求，而采用本【具体实施方式】加工完成的产品，表面光滑无毛刺，可以达到很好的效果。
[0042]本【具体实施方式】的摇臂体折弯成形侧冲类级进模，因结构的特殊性和复杂性，设计难度很大。但是，若采用简易的单冲模进行开发设计模具，针对折弯成形及整形至少需要四个工序完成；而侧向冲孔及侧面孔口倒角一般工艺最少需要六个工序完成，料带与产品分离占用一个工序，但切除多余废料的模具设计不是采用一般模具参数，结构也不完全相同。综上所述，采用单冲模，虽然可以节省一部分材料，但与本【具体实施方式】的摇臂体折弯成形侧冲类级进模相比，人工成本远远大于所多损耗材料的成本。按照单人的生产能力来计算，采用单工序生产每人要完成14个工序，一天只能生产200件左右，且人员长时间重复劳动会疲惫不堪。而采用本摇臂体折弯成形侧冲类级进模生产，一人看机每天可轻松生产 12000件，从而生产效率大大提高，使得人工成本大幅度降低。而且能够快速大批量生产，从而及时供货。若客户需求量在每天10000件以上，按单工序生产模式生产，虽能够实现生产， 但产品的加工周期长，产品质量和交货期都很难满足客户要求。
[0043]以上所述仅是对实用新型的较佳实施例，并非对实用新型的范围进行限定，故在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种摇臂体折弯成形侧冲类级进模，其特征在于:包括设置在折弯成形工位对料带 进行折弯成形的折弯成形装置，以及设置在折弯成形工位之后侧向冲孔工位上的侧冲装 置；所述折弯成形装置至少有两套，分两步或两步以上进行折弯成形；所述侧冲装置，用于在料带折弯成形出的零件毛坯侧壁上冲出相对称的侧孔，其包括: 上模、下模、卸料结构和侧向冲孔结构；所述侧向冲孔结构位于上模与下模之间，其包括定位块和两套侧冲单元;所述定位块 固定在下模上，该侧冲单元包括:斜楔、滑块、侧冲凸模和侧冲凹模，斜楔的上端固定在上模 上，滑块镶嵌在下模中，侧冲凸模镶嵌在滑块上，侧冲凹模固定在下模上;通过斜楔的斜面 驱动滑块在水平方向上作往复直线运动，从而完成侧向冲孔的动作。2.如权利要求1所述摇臂体折弯成形侧冲类级进模，其特征在于:所述上模包括从上往 下依次固定的上模座、上垫板和固定板;该上模座上开设有用于安置弹簧的第一容纳空腔， 上垫板和固定板上对应设置有用于安置顶杆的第二容纳空腔。3.如权利要求1或2所述摇臂体折弯成形侧冲类级进模，其特征在于:所述下模包括从 下往上依次固定的下模座、下垫板和凹模板;该凹模板上设置有用于安装浮块的第三容纳 空腔，下垫板和下模座上对应设置有用于安装顶柱和压簧的第四容纳空腔。4.如权利要求3所述摇臂体折弯成形侧冲类级进模，其特征在于:所述卸料结构由上模 卸料结构和下模卸料结构组成;该上模卸料结构由弹簧、顶杆、挂板、卸料盖板和卸料板组 成，卸料盖板和卸料板紧贴固定在上模的固定板下方;弹簧安置在上模座的第一容纳空腔 中，顶杆安置在第二容纳空腔中且与弹簧相抵接;该顶杆的上端面与弹簧直接弹力接触，为 上模向下直线运动时提供压紧力，同时在上模向上直线运动时提供卸料动力，其下端面与 卸料盖板在模具闭合时相接触;挂板上端紧固在固定板的侧壁上，挂板的下勾将打开后的 卸料板挂住防止掉落，同时模具打开时顶杆的下端面与卸料盖板间存在〇.5?1.0 mm的间 隙。5.如权利要求4所述摇臂体折弯成形侧冲类级进模，其特征在于:所述下模卸料结构包 括浮块、顶柱和压簧，其中浮块安装在凹模板的第三容纳空腔中且与料带的下端面相接触， 顶柱和压簧依次装设在第四容纳空腔中，顶柱位于浮块与压簧之间，压簧为浮块的向上浮 动提供动力。6.如权利要求1所述摇臂体折弯成形侧冲类级进模，其特征在于:所述摇臂体折弯成形 侧冲类级进模还包括若干个成形工位，该成形工位包括:冲导正孔及冲工艺孔工位、冲倒角 工位、冲工艺切口工位、冲切外形工艺孔工位、冲所有外形工艺孔的倒角工位、侧向成形折 弯工位、侧面孔口倒角工位、球头的预冲孔工位、球头的小圆孔侧向冲裁工位、侧向整形工 位和料带产品分离工位；其中，冲导正孔及冲工艺孔工位、冲倒角工位、冲工艺切口工位、冲切外形工艺孔工位 和冲所有外形工艺孔的倒角工位，顺序设置在折弯成形工位之前;侧向成形折弯工位设置 在折弯成形工位与侧向冲孔工位之间；侧面孔口倒角工位、球头的预冲孔工位、球头的小圆 孔侧向冲裁工位、侧向整形工位和料带产品分离工位，顺序设置在侧向冲孔工位之后。7.如权利要求6所述摇臂体折弯成形侧冲类级进模，其特征在于:所述成形工位之间还 设置有若干个用于提高模具零件的强度的空工位。
【文档编号】B21D37/10GK205587517SQ201620382205
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】王正成
【申请人】上海晨昌精密模具有限公司