CN105251867A - 一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具，包括上模与下模，上模包括模柄、上模板、上垫板和凸模固定板；凸模固定板为台阶式结构，台阶为上大下小，凸模固定板的下部台阶呈柱形，凸模固定板围绕柱形台阶的圆周方向上均匀设有十二个冲孔凸模，下模包括凹模固定板、下模垫板和下模板，凹模固定板沿中心的圆周方向上均匀设有十二个凹模定位孔，凹模定位孔内设有冲孔凹模，凸模固定板与凹模固定板之间设有自动校正导向机构及卸料机构；冲孔凸模与冲孔凹模的冲孔之间为冲孔工位。本发明模具使用寿命长，冲孔过程稳定，采用二次冲压节省了一套模具，且二次冲压定位方便，产品的外观规整。

Description

一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具及其加工工艺

技术领域

本发明属于机械加工设备领域，具体是涉及一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具。

背景技术

后桥总成是通过主减总成与半轴连接，半轴与后轮毂总成连接，而锁止垫圈起锁紧轴承螺母的作用即防止轴承螺母回松，它直接影响半轴与后轮毂总成连接强度。按目前传统的冲孔模结构，导柱、导套直接导向上、下模板，受机床精度、模具加工精度等影响较大。由于此工件板厚较厚，可达4.0mm,而一次又要同时冲12个Φ7孔，在生产过程中各冲孔凸模容易窜动，从而使冲孔凸、凹间隙不均匀，甚至有时会将冲孔凸、凹模刃口啃缺，这样冲孔时各孔毛刺较多（工件冲孔毛刺会直接影响装配功能），从而很难保证产品质量，且一般每制作1000-1200件产品就要拆模刃磨冲孔凸、凹模刃口。另外此工件板材厚，一次同时冲多孔，而且各孔径又较小，一般每制作2000件产品，冲孔凸模就断裂，这样就要频繁更换冲孔凸模，造成模具精度下降，从而降低了模具的使用寿命。为此，有必要设计一种能保证产品质量的同时，提高生产效率，提高模具使用寿命短，降低生产成本的后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具。

发明内容

本发明的目的在于优化现有生产工艺的不足，适应现实需要，提供一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：

一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具，包括上模与下模，

所述上模从上至下包括依次紧固连接的模柄、上模板、上垫板和凸模固定板；所述凸模固定板为台阶式结构，台阶为上大下小，凸模固定板的下部台阶呈柱形，所述凸模固定板围绕柱形台阶的圆周方向上均匀设有十二个冲孔凸模，

所述下模从上至下包括依次紧固连接的凹模固定板、下模垫板和下模板，

所述凹模固定板沿中心的圆周方向上均匀设有十二个凹模定位孔，凹模定位孔内设有冲孔凹模，

所述凸模固定板与凹模固定板之间设有自动校正导向机构及卸料机构；

所述冲孔凸模与冲孔凹模的冲孔之间为冲孔工位。

所述卸料机构包括导向板和卸料橡皮，凹模固定板的上方设有导向板，冲孔凸模的下模身与导向板的中间过孔滑动连接，所述凸模固定板的柱形阶梯的中间设有盲孔，导向板与凸模固定板的前、后两侧及导向板与凸模固定板设有的盲孔之间设有五件卸料橡皮。

所述自动校正导向机构分为工件的水平校正机构和复合模具的垂直校正机构，包括导向板、定位销、导套和导柱。

凹模固定板的中间设有定位孔，定位销通过过盈配合与凹模固定板的定位孔连接；所述导向板的中间下部设有导向形腔，导向形腔与定位销间隙配合形成工件的水平校正机构。

定位销上设有两个定位缺口，两个定位缺口的中心线之间的夹角为45o。

所述导向板两侧设有导柱孔，导柱孔与导柱间隙配合，导柱通过过盈配合与凸模固定板连接，所述导套通过过盈配合与凹模固定板的导套过孔连接，同一侧的导套和导柱轴向滑动连接，导套、导向板和导柱形成复合模具的垂直校正机构。

所述导向板两侧设有的导柱孔与导柱间隙配合的双面间隙为0.10-0.12mm，导柱与导套的双面间隙为0.08-0.10mm，冲孔凸模与冲孔凹模的双面间隙0.64-0.66mm。

本发明的有益效果在于：

1.本发明模具冲孔过程稳定，采用二次冲压节省了一套模具，且二次冲压定位方便，冲压成型的产品各孔毛刺高度、位置度、中心距等相关尺寸均在公差范围内，保证了产品外观形状的规整。

2.冲孔凸模用导向板来导向，而导向板又用导柱来导向，这样既保证了各冲孔凸模在生产过程中不会窜动，又提高了各冲孔凸模强度，从而提高产品质量和模具寿命。

3.凸模固定板设计呈台阶式，这样中间高的台阶用来固定冲孔凸模，使冲孔凸模露出凸模固定板的高度尽量低，从而提高冲孔凸模强度，凸模固定板外面低的台阶和中间挖空的孔用来装卸料橡皮，这样既保证模具有足够的卸料力，又使模具封闭高度<300mm。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明下模部分的俯视图；

图3为一次冲孔后工件的结构示意图；

图4为二次冲孔后工件的结构示意图；

图中，模柄1，上模板2，上垫板3，凸模固定板4，导柱5，冲孔凸模6，卸料橡皮7，导向板8，导套9，凹模固定板10，冲孔凹模11，定位销12，下模垫板13，下模板14。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例：以加工N900重卡后桥锁止垫圈为例：参见图1—图4。

一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具，包括上模与下模，所述上模从上至下包括依次紧固连接的模柄1、上模板2、上垫板3和凸模固定板4；

所述凸模固定板4为台阶式结构，台阶为上大下小，凸模固定板4的下部台阶呈柱形，所述凸模固定板4围绕柱形台阶的圆周方向上均匀设有十二个冲孔凸模6，

所述下模从上至下包括依次紧固连接的凹模固定板10、下模垫板13和下模板14，

所述凹模固定板10沿中心的圆周方向上均匀设有十二个凹模定位孔，凹模定位孔内设有冲孔凹模11，

所述凸模固定板4与凹模固定板10之间设有自动校正导向机构及卸料机构；

所述冲孔凸模6与冲孔凹模11的冲孔之间为冲孔工位。

所述卸料机构包括导向板8和卸料橡皮7，凹模固定板10的上方设有导向板8，冲孔凸模6的下模身与导向板8的中间过孔滑动连接，所述凸模固定板4的柱形阶梯的中间设有盲孔，导向板8与凸模固定板4的前、后两侧及导向板8与凸模固定板4设有的盲孔之间设有五件卸料橡皮7，导向板8选模具材料T10A,淬火硬度为HRC50-55，这样提高导向板8的强度，从而提高模具寿命。采用此结构后模具整体寿命提高了19倍。

所述自动校正导向机构分为工件的水平校正机构和复合模具的垂直校正机构，包括导向板8、定位销12、导套9和导柱5。

凹模固定板10的中间设有定位孔，定位销12通过过盈配合与凹模固定板10的定位孔连接；所述导向板8的中间下部设有导向形腔，导向形腔与定位销12间隙配合形成工件的水平校正机构。

凹模固定板10的中间设有定位孔，定位销12通过过盈配合与凹模固定板10的定位孔连接，定位销12上设有两个定位缺口，两个定位缺口的中心到定位销12中心线之间的夹角为45o。

导向板8设置在凹模固定板10的上方且之间设有卸料橡皮7，所述导向板8的中间下部设有导向形腔，导向形腔与定位销12间隙配合，所述导向板8两侧设有导柱孔，导柱孔与导柱5间隙配合，所述导套9通过过盈配合与凹模固定板10的导套过孔连接，导柱5通过过盈配合与凸模固定板4连接，同一侧的导套9和导柱5轴向滑动连接，导套9、导向板8和导柱5形成复合模具的垂直校正机构。

所述导向板8两侧设有的导柱孔与导柱5间隙配合的双面间隙为0.10-0.12mm，导柱5与导套9的双面间隙为0.08-0.10mm，冲孔凸模6与冲孔凹模11的双面间隙0.64-0.66mm。

本发明的加工步骤及原理简述如下：

第一步，将本模具安装在单点开式汽动压力机上；

第二步，下料，将落料-冲大孔工序后的工件放在凹模固定板10上，并用定位销12的外圆定位好工件中间的大孔，用定位销12上的第一个缺口定好工件中间大孔中的突起凸台；

第三步，开动压力机对锁止垫圈坯料进行冲压加工，压力机压头带着上模板2、上垫板3和凸模固定板4向下运动，导向板8在卸料橡皮7的压力作用下先压紧工件，压力机压头继续向运行至下止点时，冲孔凸模6向下运动与冲孔凹模11完成第一次预冲12个孔；

第四步，将压力机上升，压力机工作台面带着模具的上半部分回位，导向板8受到卸料橡皮7压缩变形后回弹的作用下将预冲12个孔工件成卸料，同时，冲孔废料直接从下模和机床下工作台漏出下完成卸下落料废料；

第五步，再用辅助工具将工件(即在第三步中已预冲好12孔的工件)旋转45o，即将工件中间大孔中的突起凸台定好到定位销12上的第二个缺口；因为工件第一次均匀预冲出的12孔（即工件上均匀分布12孔，两相邻孔之间的夹角为360o/12=30o）；而定位销12上的两个定位缺口之间的夹角为45o，这样相对于冲孔位置就旋转了45o-30o=15o角度；

第六步：开动压力机，上模板2随机床上工作台向下运行，导向板8在卸料橡皮7的压力作用下先压紧工件，然后冲孔凸模6向下运动与冲孔凹模11完成工件第二次冲12孔（即冲出工件另外12个孔），用辅助工具取出工件，冲孔废料从下模和机床下工作台漏出,这样工件就完成了全部24个孔的冲裁。

第七步：将另一落料-冲大孔工序后的工件放在凹模固定板10上，重复步骤2到步骤5的操作。

采用本发明模具加工的工件，各孔毛刺高度、位置度、中心距等相关尺寸均在公差范围内。并可持续稳定的确保N900重卡后桥锁止垫圈24孔达到产品图纸要求。

Claims (8)

1.一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具，包括上模与下模，其特征在于，

所述上模从上至下包括依次紧固连接的模柄（1）、上模板（2）、上垫板（3）和凸模固定板（4）；所述凸模固定板（4）为台阶式结构，台阶为上大下小，凸模固定板（4）的下部台阶呈柱形，所述凸模固定板（4）围绕柱形台阶的圆周方向上均匀设有十二个冲孔凸模（6），

所述下模从上至下包括依次紧固连接的凹模固定板（10）、下模垫板（13）和下模板（14），

所述凹模固定板（10）沿中心的圆周方向上均匀设有十二个凹模定位孔，凹模定位孔内设有冲孔凹模（11），

所述凸模固定板（4）与凹模固定板（10）之间设有自动校正导向机构及卸料机构；

所述冲孔凸模（6）与冲孔凹模（11）的冲孔之间为冲孔工位。

2.根据权利要求1所述的一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具，其特征在于，所述卸料机构包括导向板（8）和卸料橡皮（7），凹模固定板（10）的上方设有导向板（8），冲孔凸模（6）的下模身与导向板（8）的中间过孔滑动连接，所述凸模固定板（4）的柱形阶梯的中间设有盲孔，导向板（8）与凸模固定板（4）的前、后两侧及导向板（8）与凸模固定板（4）设有的盲孔之间设有五件卸料橡皮（7）。

3.根据权利要求1所述的一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具，其特征在于，所述自动校正导向机构分为工件的水平校正机构和复合模具的垂直校正机构，包括导向板（8）、定位销（12）、导套（9）和导柱（5）。

4.根据权利要求3所述的一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具，其特征在于，凹模固定板（10）的中间设有定位孔，定位销（12）通过过盈配合与凹模固定板（10）的定位孔连接；所述导向板（8）的中间下部设有导向形腔，导向形腔与定位销（12）间隙配合形成工件的水平校正机构。

5.根据权利要求4所述的一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具，其特征在于，定位销（12）上设有两个定位缺口，两个定位缺口的中心线之间的夹角为45o。

6.根据权利要求3所述的一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具，其特征在于，所述导向板（8）两侧设有导柱孔，导柱孔与导柱（5）间隙配合，导柱（5）通过过盈配合与凸模固定板（4）连接，所述导套（9）通过过盈配合与凹模固定板（10）的导套过孔连接，同一侧的导套（9）和导柱（5）轴向滑动连接，导套（9）、导向板（8）和导柱（5）形成复合模具的垂直校正机构。

7.根据权利要求6所述的一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具，其特征在于，所述导向板（8）两侧设有的导柱孔与导柱（5）间隙配合的双面间隙为0.10-0.12mm，导柱（5）与导套（9）的双面间隙为0.08-0.10mm，冲孔凸模（6）与冲孔凹模（11）的双面间隙0.64-0.66mm。

8.一种后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具的加工工艺，其特征在于，

第一步，将后桥锁止垫圈两步冲二十四孔模具安装在单点开式汽动压力机上；

第二步，下料，将落料-冲大孔工序后的工件放在凹模固定板（10）上，并用定位销（12）的外圆定位好工件中间的大孔，用定位销（12）上的第一个缺口定好工件中间大孔中的突起凸台；

第三步，开动压力机对锁止垫圈坯料进行冲压加工，压力机压头带着上模板（2）、上垫板（3）和凸模固定板（4）向下运动，导向板（8）在卸料橡皮（7）的压力作用下先压紧工件，压力机压头继续向运行至下止点时，冲孔凸模（6）向下运动与冲孔凹模（11）完成第一次预冲12个孔；

第四步，将压力机上升，压力机工作台面带着模具的上半部分回位，导向板（8）受到卸料橡皮（7）压缩变形后回弹的作用下将预冲12个孔工件卸料，同时，冲孔废料直接从下模和机床下工作台漏出下完成卸下落料废料；

第五步，将完成第一次预冲孔的工件，再用定位销（12）上的第二个缺口定好工件中间大孔中的突起凸台，由于工件第一次预冲出的12孔，两相邻孔之间的夹角为30o，而定位销（12）上的两个定位缺口之间的夹角为45o，这样相对于冲孔位置就旋转了15o，重复第三步对工件进行二次冲压加工，完成了全部24个孔的冲裁，冲压完成后用工具取出工件并装入物料箱内。