发动机油泵侧板成型模具的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件制造技术领域，具体是涉及一种发动机油泵侧板成型模具。

背景技术：

目前，发动机油泵侧板的结构非常复杂，异形结构较多，一般采用合金钢材，利用传统的电加工和机械加工方式加工而成。存在的不足是：由于带三角形凹台的腰形孔、带台阶的环形扁孔、倾斜的双卸荷槽、不规则凹台等结构极其复杂，常规机械设备无法实现是，需要多种先进设备分别进行加工，因而加工工序多而复杂，电加工成本极高，加工效率极低，额外费用较高，相应提高了生产成本，材料利用率低，不能形成大批量生产，能耗增加，不符合环保生产要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够克服上述不足的发动机油泵侧板成型模具，其采用粉末冶金工艺能将粉末冶金材料一次压制成型为外型结构极其复杂的发动机油泵侧板毛坯；其大大简化了加工工序，大幅度降低了加工成本，提高了材料利用率和生产效率，适用于大批量生产，符合节能降耗、环保生产的要求。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

发动机油泵侧板成型模具，包括压模、下模冲、压芯、上模冲，所述下模冲由下模冲Ⅰ、一对下模冲Ⅱ、一对下模冲Ⅲ组成；所述压芯由压芯Ⅰ、压芯Ⅱ、压芯Ⅲ组成；其中：

所述下模冲Ⅰ在中心孔的外围沿同一圆周对称设置有一对环形扁孔、一对环形凸台；在一对环形凸台的外侧对称设置有一对腰形孔；在腰形孔的一端连通有双卸荷凸起；在一对环形扁孔的外侧对称设置有一对不规则凹槽；相对于中心孔对称设置有位于不规则凹槽与腰形孔之间的一对定位孔；

所述压模上的中心孔分别与下模冲Ⅰ、上模冲形成间隙配合，所述一对下模冲Ⅱ、一对下模冲Ⅲ、压芯Ⅰ、压芯Ⅱ、压芯Ⅲ分别与下模冲Ⅰ和上模冲上对应设置的一对环形扁孔、一对腰形孔、圆形孔、扁形孔、中心孔形成间隙配合，并能够相互之间进行相对运动；压制成型完成后，在压模、下模冲、压芯和上模冲之间形成一个与发动机油泵侧板毛坯外型相近似的内型腔。

所述压模上设有不规则中心孔以及相对于不规则中心孔对称设置的一对不规则凹台，在不规则中心孔的上端面设有环形凹台。

所述下模冲Ⅰ上设有的一对环形凸台的中心连线与一对环形扁孔的中心连线相互垂直；所述腰形孔为带有三角形凹台的腰形结构；所述双卸荷凸起的横断面呈V形结构，上述V形结构的倾斜角度为0°-30°；该双卸荷凸起呈V形结构的两个侧面之间夹角为15°-60°。

所述下模冲Ⅱ的横截面呈扁圆形结构；该下模冲Ⅱ的上端设有台阶，其下端设有呈扇形的法兰。

所述下模冲Ⅲ上端的横截面呈腰形结构；该下模冲Ⅲ的上端设有三角形凹台，其下端设有法兰。

所述压芯Ⅰ呈圆柱形结构，其下端设有法兰。

所述压芯Ⅱ的横截面呈扁圆形结构，其下端设有法兰。

所述压芯Ⅲ呈圆柱形结构，其下端设有螺纹孔。

所述上模冲呈圆柱形结构，其上设有中心孔；上模冲在其中心孔外围的上端面上沿同一圆周对称设置有一对环形扁孔，在上述中心孔的相对两侧对称设有一对腰形孔，上述一对环形扁孔的中心连线与一对腰形孔的中心连线相互垂直；在一腰形孔的一侧设有一圆形孔，在另一腰形孔的一侧设有一扁形孔。

所述压模通过其上设有的法兰紧固在压机设备上；所述下模冲Ⅰ通过其下端设有的法兰与压盖Ⅱ配合，紧固在垫板Ⅰ上；所述下模冲Ⅱ、下模冲Ⅲ分别通过其上法兰与压盖Ⅲ配合，紧固在垫板Ⅱ上；所述压芯Ⅰ、压芯Ⅱ分别通过其上法兰与压盖Ⅳ配合，固定在压机设备的浮动板Ⅱ上；所述压芯Ⅲ通过连接螺杆与压盖Ⅲ接座连接，固定在压机设备的浮动板Ⅱ上；所述上模冲通过其上端设有的法兰与压盖Ⅰ配合，固定在压机设备的上模冲板上。

本实用新型与已有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型为专用于发动机油泵侧板的成型模具。本实用新型采用粉末冶金工艺，能将粉末冶金材料一次压制成型为外型结构极其复杂的发动机油泵侧板毛坯，其大大简化了加工工序，大幅度降低了加工成本和劳动强度，提高了材料利用率，加工效率高，适用于大批量生产，产品质量稳定，加工精度高，节能降耗，生产环保。

附图说明

图1为发动机油泵侧板成型模具的压制成型示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为压模的俯视图；

图5为图4的C-C剖视图；

图6为下模冲Ⅰ的俯视图；

图7为图6的D-D剖视图；

图8为下模冲Ⅱ的结构图；

图9为下模冲Ⅱ的俯视图；

图10为下模冲Ⅲ的结构图；

图11为下模冲Ⅲ的俯视图；

图12为压芯Ⅰ的结构图；

图13为压芯Ⅱ的结构图；

图14为图13的K-K剖视图；

图15为压芯Ⅲ的结构图；

图16为上模冲的结构图；

图17为发动机油泵侧板毛坯的俯视图；

图18为发动机油泵侧板毛坯的仰视图；

图19为图17的L-L剖视图；

图20为图17的M-M剖视图；

图21为图17的N-N剖视图。

图1-图21中的部件说明：

1、压模；1-1、法兰；1-2、模套；1-3、模芯；1-4、不规则中心孔；1-5、环形凹台；1-6、不规则凹台；

2、下模冲Ⅰ；2-1、法兰；2-2、中心孔；2-3、不规则凹槽；2-4、圆形孔；2-5、腰形孔；2-6、双卸荷凸起；2-7、环形凸台；2-8、扁形孔；2-9、环形扁孔；

3、压芯Ⅰ；3-1、法兰；

4、下模冲Ⅱ；4-1、法兰；4-2、台阶；4-3、扁圆形结构；

5、压芯Ⅱ；5-1、法兰；

6、压芯Ⅲ；6-1、螺纹孔；

7、下模冲Ⅲ；7-1、法兰；7-2、三角形凹台；7-3、腰形结构；

8、上模冲；8-1、法兰；8-2、中心孔；8-3、环形扁孔；8-4、腰形孔；8-5、扁形孔；8-6、圆形孔；

9、压盖Ⅰ；10、压盖Ⅱ；11、压盖Ⅲ；12、垫板Ⅱ；13、压芯Ⅲ接座；14、压盖Ⅳ；15、垫板Ⅰ；

16、侧板毛坯；16-1、环形台阶；16-2、中心孔；16-3、圆形通孔；16-4、扁形通孔；16-5、不规则凹台；16-6、环形扁孔；16-7、腰形孔；16-8、环形盲孔；16-9、双卸荷槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1-图16所表示的是发动机油泵侧板成型模具，以下简称成型模具。该成型模具是采用粉末冶金工艺，能将粉末冶金材料一次压制成型为发动机油泵侧板毛坯，以下简称侧板毛坯。

该成型模具包括压模1、压芯、下模冲、上模冲8，该压芯由压芯Ⅰ3、压芯Ⅱ5、压芯Ⅲ6组成，该下模冲由下模冲Ⅰ2、下模冲Ⅱ4、下模冲Ⅲ7组成；其中：

压模、压芯、下模冲、上模冲相互之间形成间隙配合，相互之间可以相对运动。

压模上的中心孔分别与下模冲Ⅰ和上模冲形成间隙配合；压模固定在阴模板上，下模冲Ⅰ通过压盖Ⅱ固定于垫板Ⅰ上，上模冲通过压盖Ⅰ固定于上模冲板上。

压芯Ⅰ、压芯Ⅱ、压芯Ⅲ分别与下模冲Ⅰ和上模冲上对应设置的圆形孔、扁形孔、中心孔形成间隙配合；压芯Ⅰ、压芯Ⅱ、压芯Ⅲ均通过压盖Ⅳ固定于浮动板Ⅱ上。

一对下模冲Ⅱ、一对下模冲Ⅲ分别与下模冲Ⅰ和上模冲上对应设置的一对环形扁孔、一对腰形孔形成间隙配合；下模冲Ⅱ、下模冲Ⅲ均通过压盖Ⅲ固定于垫板Ⅱ上。

压制成型完成后，在压模、上模冲、下模冲和压芯之间形成一个与发动机油泵侧板毛坯外型相近似的内型腔。

（一）压模：参照图4、图5。

如图4、图5所示，压模1由模套1-2和模芯1-3组成，该模套与模芯均为圆柱形结构，模芯外圆与模套内孔之间形成过盈配合。该模芯 1-3 是由高强度高耐磨材料制成的。

在模芯上设有不规则中心孔1-4以及相对于不规则中心孔1-4对称设置的一对不规则凹台1-6。在不规则中心孔1-4的上端面设有环形凹台1-5。该不规则中心孔1-4的横截面呈不规则形状，如图4所示。

模套靠近上端的外圆设有呈环形的法兰1-1。装配时，该法兰1-1用于将压模1紧固在压机设备上。

压制成型时，压模1上的环形凹台1-5用于成型侧板毛坯外圆的环形台阶16-1。压模上的一对不规则凹台1-6用于成型侧板毛坯16上的一对不规则凹台16-5。

（二）下模冲：参照图6-图11。

下模冲由下模冲Ⅰ2、一对下模冲Ⅱ4、一对下模冲Ⅲ7组成；其中：

如图6、图7所示，下模冲Ⅰ2上设有呈圆形的中心孔2-2，在下模冲Ⅰ2的下端外圆设有呈环形的法兰2-1。

在中心孔2-2外围的下模冲Ⅰ2上，相对于中心孔2-2对称设置有一对环形扁孔2-9、一对环形凸台2-7、一对腰形孔2-5、一对双卸荷凸起2-6、一对不规则凹槽2-3、一对定位孔；其中：

一对环形扁孔2-9和一对环形凸台2-7沿同一圆周对称分布，一对环形凸台2-7的中心连线与一对环形扁孔2-9的中心连线相互垂直。一对环形凸台2-7用于成型侧板毛坯16上的一对环形盲孔16-8。

一对腰形孔2-5对称设置于一对环形凸台2-7的外侧，该腰形孔2-5为带有三角形凹台的腰形结构。

一对双卸荷凸起2-6分别连通于一对腰形孔2-5的一端。该双卸荷凸起2-6的横断面呈V形结构，上述V形结构的倾斜角度为0°-30°；该双卸荷凸起2-6呈V形结构的两个侧面之间夹角为15°-60°。

在一对环形扁孔2-9的外侧对称设置有一对不规则凹槽2-3，该不规则凹槽为呈不规则形状的凹槽。一对不规则凹槽2-3与压模1上设有的一对不规则凹台1-6配合，可用于成型侧板毛坯16上的一对不规则凹台16-5。

一对定位孔是指一圆形孔2-4和一扁形孔2-8，圆形孔2-4和扁形孔2-8相对于中心孔2-2对称设置并位于不规则凹槽2-3与腰形孔2-5之间，起定位作用。

下模冲Ⅰ2下端设有呈环形的法兰2-1。装配时，该法兰2-1通过与压盖Ⅱ10配合，将下模冲Ⅰ2紧固在垫板Ⅰ15上。压制成型时，下模冲Ⅰ2用于成型侧板毛坯16的下端面形状。

如图8、图9所示，下模冲Ⅱ4为一对，其横截面呈扁圆形结构4-3。下模冲Ⅱ4的上端设有台阶4-2，其下端设有呈扇形的法兰4-1。

装配时，下模冲Ⅱ4下端设有的法兰4-1通过与压盖Ⅲ11配合，能将下模冲Ⅱ3紧固在垫板Ⅱ12上。

压制成型时，一对下模冲Ⅱ4可与下模冲Ⅰ和上模冲上对应设置的一对环形扁孔形成间隙配合，一对下模冲Ⅱ4用于成型侧板毛坯16上的一对环形扁孔16-6。

如图10、图11所示，下模冲Ⅲ7为一对，下模冲Ⅲ7的上端设有三角形凹台7-2，其上端的横截面呈腰形结构7-3，下模冲Ⅲ7的下端设有法兰7-1。

装配时，下模冲Ⅲ7下端设有的法兰7-1通过与压盖Ⅲ11配合，能将下模冲Ⅲ7紧固在垫板Ⅱ12上。

压制成型时，一对下模冲Ⅲ7可与下模冲Ⅰ和上模冲上对应设置的一对腰形孔形成间隙配合，一对下模冲Ⅲ7用于成型侧板毛坯16上的一对腰形孔16-7。

（三）压芯：参照图12-图15。

压芯由压芯Ⅰ3、压芯Ⅱ5、压芯Ⅲ6组成；其中：

如图12所示，压芯Ⅰ3呈圆柱形结构，其下端设有法兰3-1。装配时，压芯Ⅰ3通过其上法兰3-1与压盖Ⅳ14配合，固定在压机设备的浮动板Ⅱ上。

压制成型时，压芯Ⅰ3可与下模冲Ⅰ和上模冲上对应设置的圆形孔形成间隙配合，压芯Ⅰ3用于成型侧板毛坯16上的圆形通孔16-3。

如图13、图14所示，压芯Ⅱ5的横截面呈扁圆形结构，其下端设有法兰5-1。装配时，压芯Ⅱ5通过其上法兰5-1与压盖Ⅳ14配合，固定在压机设备的浮动板Ⅱ上。

压制成型时，压芯Ⅱ可与下模冲Ⅰ和上模冲上对应设置的扁形孔形成间隙配合，压芯Ⅱ用于成型侧板毛坯16的扁形通孔16-4。

如图15所示，压芯Ⅲ6呈圆柱形结构，其下端设有螺纹孔6-1。装配时，压芯Ⅲ6通过连接螺杆与压盖Ⅲ接座13连接，固定在压机设备的浮动板Ⅱ上。

压制成型时，压芯Ⅲ6可与下模冲Ⅰ和上模冲上对应设置的中心孔形成间隙配合，压芯Ⅲ用于成型侧板毛坯16上的中心孔16-2。

（四）上模冲：参照图16。

如图16所示，上模冲8呈圆柱体结构，其上设有中心孔8-2。上模冲8在中心孔8-2外围的上端面上，沿同一圆周对称设置有一对环形扁孔8-3，在上述中心孔8-2的相对两侧对称设有一对腰形孔8-4；上述一对环形扁孔的中心连线与一对腰形孔的中心连线相互垂直。在一腰形孔8-4的一侧设有一圆形孔8-6，在另一腰形孔8-4的一侧设有一扁形孔8-5。

在上模冲8的上端外圆设有呈环形的法兰8-1。装配时，上模冲8通过与法兰8-1配合的压盖Ⅰ9，固定在压机设备的上模冲板上。压制成型时，上模冲8用于成型侧板毛坯16的上端面结构。

（五）发动机油泵侧板毛坯：参照图17-图21。

如图17-图21所示，在侧板毛坯16的本体上设有中心孔16-2，该中心孔16-2为圆柱形通孔。在中心孔16-2外围的侧板毛坯本体上还设有一对环形扁孔16-6、一对环形盲孔16-8、一对定位孔、一对不规则凹台16-5、一对腰形孔16-7、一对双卸荷槽16-9；上述一对定位孔是指一圆形通孔16-3、一扁形通孔16-4。在侧板毛坯本体的外圆设有环形台阶16-1。

一对环形扁孔16-6和一对环形盲孔16-8沿同一圆周对称分布，一对环形扁孔16-6与一对环形盲孔16-8的中心连线相互垂直。在一对环形扁孔16-6的内侧壁面上设有环形凹台。在一对环形扁孔16-6外侧的本体上对称设置有一对不规则凹台16-5。

在一对环形盲孔16-8的外侧对称设置有一对腰形孔16-7，上述腰形孔16-7的内侧壁面上设有三角形凹台。在一对腰形孔16-7的一端分别设有一对双卸荷槽16-9，其另一端附近的本体上分别设置有一圆形通孔16-3、一扁形通孔16-4。

（六）本实用新型的工作过程如下：参照图1-图3。

1、模具组件运动并形成内型腔：

下模冲Ⅰ固定不动，压模与下模冲Ⅱ、下模冲Ⅲ分别相对于下模冲Ⅰ上行。压芯Ⅰ、压芯Ⅱ、压芯Ⅲ也分别相对于下模冲Ⅰ上行，且压芯Ⅰ、压芯Ⅱ、压芯Ⅲ的上行高度一致。在压模与下模冲Ⅰ、下模冲Ⅱ、下模冲Ⅲ和压芯Ⅰ、压芯Ⅱ、压芯Ⅲ之间形成用于装填合金粉末的内型腔。

2、装粉：

在上述内型腔中装满合金粉末材料。

3、压制成型：

上模冲下行，进入压模，压缩合金粉末。下模冲Ⅱ、下模冲Ⅲ、压芯Ⅰ、压芯Ⅱ、压芯Ⅲ、压模相对下行，均以同一速率下行，但下行高度不同，最终压制成型发动机油泵侧板毛坯。

4、脱模：

首先压模下行，然后下模冲Ⅱ、下模冲Ⅲ下行，压芯Ⅰ、压芯Ⅱ、压芯Ⅲ分别下行，然后上模冲上行，最终发动机油泵侧板毛坯脱模，完成一个生产过程。依次循环往复。