一种组合模具的制作方法

本实用新型涉及电力、铁路器材生产加工领域，特别是涉及u型挂环类和u型挂板类电力产品生产加工的一种组合模具。

背景技术：

在对u型工件加工的传统工艺中，同一模具只能对应一种类型的工件，常涉及下列步骤：1.工件加热；2.弯型；3.手工校正通孔同心度；4.成型。经不同技术工人对u型工件的通孔位置校正后，两孔的同心度差异大，工艺要求的同心度误差2-4毫米得不到保证，产品的对称度差，导致对孔装配时对位困难。而且人工校正时，会使产品表面有锤印，外观质量差，合格率低，返工量大；而返工需第二次加热，生产成本巨大。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在对u型工件人工校正的通孔同心度误差大导致装配困难的问题，提供一种组合模具，满足重要配合孔的同心度要求，减小人工误差，顺利装配。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种组合模具，包括用于设置在冲床模柄上、设有待配合导向孔的上模块，以及用于设置在冲床工作台上的下模块，下模块上设置有与工件中待同轴校正通孔相适配的导向芯轴，导向芯轴的定位端部为尖端，且导向芯轴与上模块的导向孔适配，上模块与下模块配合冲压待校正工件时，以导向芯轴为参照，将工件待校正的通孔穿入导向芯轴，从而实现工件通孔同心度校正，减小装配误差。

导向芯轴的安装轴线与上模块下表面、下模块的上表面垂直。

进一步地，还包括胎模，胎模具有与标准工件内侧面相适配的成型面，成型面由u型过渡面与上下平行面相接而组成；且胎模对应位置上设有供导向芯轴穿过的定位通孔，使待校正工件压型时内侧有支撑，在对准同心的同时保证对称度。优选地，在胎模侧面上设有手持件，方便胎模的实时移动。

进一步地，在上模块下表面和下模块上表面设有位置相对应的、与挂环的圆环部分相适配的第一凹槽，实现了挂板类和挂环类这两种类型可在同一模具上的加工。

上模块设置在上模柄座上，上模柄座通过冲床模柄固定在冲床滑块上；下模块设置在下模底板上，下模底板用于设置在冲床工作台上。进一步地，下模底板上设有第二凹槽，下模块上设有与导向芯轴适配的通孔；导向芯轴相对固定在下模底板的凹槽中，通过下模块中的通孔达到通孔外侧，固定安装导向芯轴。

优选地，导向芯轴形状为阶梯轴状，中部轴直径大于前端直径；下模块为凸台形，两层通孔同轴，与导向芯轴阶梯轴状适配，既固定导向芯轴的相对位置，又方便更换导向芯轴。

导向芯轴、胎模、上模块、下模块可根据不同规格要求而拆卸更换。

优选地，本实用新型还包括限位组件，用于限定冲床滑块的运动行程。限位组件可以是滑块导轨限位，也可以通过红外线或触发器等其它现有技术形式限位。

使用时，将预弯的u型工件的内侧面以胎模为基准靠近，导向芯轴穿过工件及胎模的对应通孔，然后将工件及胎模一同放在下模块上，待成型校正。冲床联动上模块一起向下运动，通过限位组件限制滑块的下行位置；在压力的作用下，u型工件的对弯两侧贴近胎模的上下表面，将预弯的u型工件在导向芯轴和胎模的校正下压力成型，待上模块随冲床滑块向上运动后取下成型工件，完成工件通孔同心度校正及上下对弯面的定型，使之相对平行或对称。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型只需1次加热成型，解决了原有成型工装不能满足重要配合孔的同心度要求的问题，减小了人工误差，使装配顺利，返工量小。

2、本实用新型替代了一个规格一套工装的方式，通过更换上下模块、导向芯轴及胎模，满足在同一模具上实现不同规格零件加工，还可同时实现u型挂板和挂环这两种类型工件的成型加工。

3、本实用新型极大降低了生产成本，极大提高了原有产品合格率，提高了生产效率、产品质量及产能。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是导向芯轴结构示意图。

图3是本实施例中手持件的俯视图。

图4是本实施例中手持件的主视图。

图5是一种挂板的主视图。

图6是图5中挂板的侧视图。

图7是一种挂环的主视图。

图8是图7中挂环的侧视图。

图中标记：1-上模柄座，2-上模块，3-下模底板，4-下模块，5-导向芯轴，6-胎模，7-第一凹槽，8-手持件，9-限位柱，10-碰杆。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种组合模具，如图1、2，包括用于设置在冲床模柄上、设有待配合导向孔的上模块2，以及用于设置在冲床工作台上的下模块4，下模块4上设置有与工件中待同轴校正通孔相适配的导向芯轴5，导向芯轴5的定位端部为尖端，该尖端可以是圆头状，或锥状，或曲率逐渐减小的过渡曲面，且导向芯轴5与上模块2的导向孔适配。导向芯轴5在待加工件的通孔中时两者具有一定间隙，导向芯轴完全穿过工件置于下面的通孔，上模块2与下模块4配合冲压待校正工件时，以导向芯轴5为参照，将工件待校正的通孔穿入导向芯轴5，以利于配合螺栓在装配时顺利穿过。在这过程中，可能由于待加工件的预弯程度不够而导致出现导向芯轴尖端侧面抵至工件，置于上面的通孔而未能完全穿过的状态，在冲床冲压力下，置于上面的通孔顺着导向芯轴的过渡曲面而自行校正，从而实现工件通孔同心度校正。导向芯轴5的安装轴线与上模块2下表面、下模块4的上表面垂直。本模具还设置有胎模6，如图1、3、4，胎模6具有与标准工件内侧面相适配的成型面，成型面由u型过渡面与上下平行面相接而组成；且胎模6对应位置上设有供导向芯轴5穿过的定位通孔，使待校正工件压型时内侧面有支撑，保证对称度。在胎模6侧面上设有手持件8，方便胎模6的实时移动。

如图1，进一步地，在上模块2下表面和下模块4上表面设有位置相对应的、与挂环的圆环部分(包括与配合孔过渡的部分)相适配的第一凹槽7，实现了挂板类和挂环类这两种类型可在同一模具上的加工。

上模块2设置在上模柄座1上，上模柄座1通过冲床模柄固定在冲床滑块上；下模块4设置在下模底板3上，下模底板3用于设置在冲床工作台上。进一步地，下模底板3上设有第二凹槽，下模块4上设有与导向芯轴5适配的通孔；导向芯轴5可通过螺栓固定在下模底板3凹槽中，通过下模块4中的通孔达到通孔外侧，以此固定安装导向芯轴5。

进一步地，如图2，还可将导向芯轴5设置为阶梯轴，中部轴直径大于前端直径；下模块4为凸台型，两层通孔同轴，凸台上层的通孔同导向芯轴5的前端适配，凸台下层的通孔同导向芯轴5的中部轴适配，底座自然放置在下模底板3凹槽中，也可固定导向芯轴5的位置。导向芯轴5、胎模6、上模块2、下模块4可根据不同规格要求而拆卸更换。

进一步地，本模具还包括限位组件，用于限定冲床滑块的运动行程。限位组件包括两个限位柱9及固定在冲床滑块的碰杆10，两个限位柱9对称分布在模具两侧，一端连接冲床，另一端通过螺栓固定在下模块4及下模底板3上。碰杆10的两端通过限位销、螺栓等零件与两侧设有长孔滑槽的限位柱9滑动连接。限位组件还可以通过红外线防撞限位器，或触发器等其它现有技术形式来控制冲床滑块下行位移。

工件加工，首先将工件在中频电炉中整体均匀加热，加热温度800度；其次，在始温度800度，终温度750度左右的条件下，弯型；然后，温度在700度下，将弯型工件压力成型；最后，成品完工。

成型过程中，预弯u型工件的弯曲程度在35度左右，将预弯u型工件的内侧面以胎模6为基准靠近，导向芯轴5穿过工件及胎模6的对应通孔，然后将工件及胎模6一同放在下模块4上，待成型校正。冲床联动上模块一起向下运动。在压力的作用下，u型工件的对弯两侧贴近胎模6的上下表面，将预弯的u型工件在导向芯轴5和胎模6的校正下压力成型，待上模块随冲床滑块向上运动后取下成型工件，完成工件通孔同心度校正及上下对弯面的定型，使之相对平行或对称，成型产品挂板示意图如图5、6，挂环如图7、8。

本实施例采用的工件是低碳钢和中碳钢，严格控制好温度，低碳钢终锻温度处于奥氏体和铁素体的双向区，两相塑形均较好；中碳钢终锻温度在奥氏体单相区，组织均匀、塑形较好。因此工件在700-740度条件下加热完成后的工件尺寸准确，质量稳定。

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。