CN105251897A - 一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具及其加工工艺 - Google Patents

一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具及其加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具，包括上模与下模，上模从上至下包括依次紧固连接的上模板、上垫板和上固定板；上固定板的中间两侧分别设有一件扩口上模，上模中还设有上卸料机构；下模从上至下包括依次紧固连接的下固定板、下垫板和下模板；下固定板的内部中间两侧分别设有一件扩口下模，下模中还设有下卸料机构；上模与下模之间设有限位装置；同一侧的扩口上模与扩口下模之间为一件产品的扩口工位。本发明可一次扩口成型两件产品，且产品的外观形状规整，模具使用寿命长，加工精度高，有效减少了工人的劳动强度，同时，将两道工序优化为一道工序，缩短了产品的加工时间，大大提升生产节拍，降低了生产成本。

Description

一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具及其加工工艺
技术领域
本发明属于机械加工设备领域，具体是涉及一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具。
背景技术
汽车前桥套管是汽车前桥总成重要零件，其两端均与凸缘头焊接，套管扩口内径尺寸和两端内孔的同轴度都会直接影响焊接的品质，以及影响到汽车前桥的疲劳强度和汽车行驶中的平顺性、通过性、可靠性等。按目前传统的扩口模设计思路为一次只扩口一件工件，而且是先扩口工件一端的内孔，然后再将工件掉头扩口另外一端的内孔（因为上、下两端同时扩口，产品有时会粘在扩口上模上，造成取料困难），这样分两次扩口两端内孔，工件两端内孔的同轴度较差，而且生产效率低，生产成本高，工人劳动强度高等。因此能否另辟溪径设计制作出一套不同于原方案的模具，既能更好保证产品的技术要求，又能一次完成两件工件的加工制作，而且是产品上、下两端同时加工呢？从而提高生产效率，降低生产成本，减少工人劳动强度等。
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，提供一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具。
为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：
一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具，包括上模与下模，
所述上模从上至下包括依次紧固连接的上模板、上垫板和上固定板；
所述上固定板的中间两侧分别设有一件扩口上模，所述上模中还设有上卸料机构；
所述下模从上至下包括依次紧固连接的下固定板、下垫板和下模板；所述下固定板的内部中间两侧分别设有一件扩口下模，所述下模中还设有下卸料机构；
所述上模与下模之间设有限位装置；
所述同一侧的扩口上模与扩口下模之间为一件产品的扩口工位。
所述扩口上模和扩口下模的模头分别分成三段,分别是扩口前段、扩口中段和扩口后段，扩口前段与扩口中段形成扩口定位阶梯，扩口前段比扩口中段直径小,扩口后段比扩口中段直径小，且各扩口段的长度相等。
扩口前段比扩口中段直径小0.2mm,扩口后段比扩口中段直径小0.5mm，且各扩口段的扩口长度均为9mm。
所述上卸料机构包括上卸料板、卸料弹簧和限位块，所述上卸料板设置在上固定板的下方，上卸料板和上固定板之间设有六个限位块，上垫板中间及四周均匀设有八个卸料弹簧，卸料弹簧与上固定板的中间过孔滑动连接。
所述下卸料机构包括下卸料板和顶杆，所述下固定板的上方设有下卸料板，下卸料板与扩口下模的模身滑动连接，下卸料板的下端面设有顶杆，顶杆与下固定板、下垫板及下模板的中间过孔滑动连接。
所述限位装置包括上限位杆和下限位杆，上限位杆通过螺栓固定在上模板中间的两侧，下限位杆通过螺栓固定在下模板中间的两侧，同一侧的上限位杆和下限位杆相互限位。
在所述上模与下模之间设置有导柱导套结构，所述导套通过过盈配合与上模板连接，所述导柱通过过盈配合与下模板连接，同一侧的导套和导柱滑动连接。
导柱与导套的双面间隙为0.14～0.16mm。
本发明的有益效果在于：
1.本发明可一次扩口成型两件产品，且产品的外观形状规整，模具使用寿命长，加工精度高，有效减少了工人的劳动强度。
2.将两道工序优化为一道工序，缩短了产品的加工时间，大大提升生产节拍，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明下模的俯视结构示意图；
图3为汽车前桥套管的结构示意图；
图4为扩口上模的结构示意图；
图中，上模板1、上垫板2、上固定板3、导套4、限位块5，卸料弹簧6、上卸料板7、扩口上模8、上限位杆9、扩口下模10、导柱11、下卸料板12、下限位杆13、下固定板14、下垫板15、顶杆16、下模板17。
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：参见图1—图4。
一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具，包括上模与下模，
所述上模从上至下包括依次紧固连接的上模板1、上垫板2和上固定板3；
所述上固定板3的中间两侧分别设有一件扩口上模8，所述上模中还设有上卸料机构；
所述下模从上至下包括依次紧固连接的下固定板14、下垫板15和下模板17；所述下固定板14的内部中间两侧分别设有一件扩口下模10，所述下模中还设有下卸料机构；
所述上模与下模之间设有限位装置；
所述同一侧的扩口上模8与扩口下模10之间为一件产品的扩口工位。
所述扩口上模8和扩口下模10的模头分别分成三段,从下到上分别是扩口前段、扩口中段和扩口后段，扩口前段与扩口中段形成扩口定位阶梯，扩口前段比扩口中段直径小0.2mm,扩口后段比扩口中段直径小0.5mm，并将扩口上模8的有效扩口长度降低至各扩口段的扩口长度均为9mm。这样就相当于对产品进行了扩口二次(即扩口前段先对产品进行预扩口,然后扩口中段再对产品进行终扩口),从而减少上模卸料力，使产品不会粘在扩口上模8上。
所述上卸料机构包括上卸料板7、卸料弹簧6和限位块5，所述上卸料板7设置在上固定板3的下方，上卸料板7和上固定板3之间设有六个限位块5，上垫板2中间及四周均匀设有八个卸料弹簧6，卸料弹簧6与上固定板3的中间过孔滑动连接，通过设置卸料弹簧6还可防止上卸料板7压变形，而且上固定板3和上垫板2均设有八个Φ42放置卸料弹簧6的孔，这样既可使模具封闭高度降低，又使卸料弹簧6有足够的卸料力。
所述下卸料机构包括下卸料板12和顶杆16，所述下固定板14的上方设有下卸料板12，下卸料板12与扩口下模10的模身滑动连接，下卸料板12的下端面设有顶杆16，顶杆16与下固定板14、下垫板15及下模板17的中间过孔滑动连接。
所述限位装置包括上限位杆9和下限位杆13，上限位杆9通过螺栓固定在上模板1中间的两侧，下限位杆13通过螺栓固定在下模板17中间的两侧，同一侧的上限位杆9和下限位杆13相互限位。这样可以进一步防止产品在扩口时，由于液压机的主缸压力过大而将产品压变形，使产品倒角单边。
在所述上模与下模之间设置有导柱导套结构，所述导套4通过过盈配合与上模板1连接，所述导柱11通过过盈配合与下模板19连接，同一侧的导套4和导柱11滑动连接。
导柱11与导套4的双面间隙为0.14～0.16mm。
上卸料板7和下卸料板12均选用模具材料T10A,淬火硬度为HRC45-50，这样提高上卸料板7和下卸料板12的强度，从而防止上卸料板7和下卸料板12变形。
本发明的加工步骤及原理简述如下：
第1步：将汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具安装在单点开式汽动压力机上；
第2步：将缩口工序后预制套管的内孔分别套在扩口上模8和扩口下模10上，其中，预制套管的一端通过扩口上模8扩口前段与扩口中段形成的扩口定位阶梯定位；
第3步：开动液压机，压力机带着上模板1、上垫板2和上固定板3及扩口上模8随机床上工作台向下运行，扩口上模8先导正套管，然后扩口上模8和扩口下模10同时对工件的两头进行扩口；当上限位杆9和下限位杆13接触时，扩口完成，卸料弹簧6被压缩；
第4步：工件两端扩口加工后，液压机带着模具的上半部分回位，上卸料板7在卸料弹簧6的反作用力下使套管脱离扩口上模8，留在扩口下模10上，启动液压机顶出缸顶出顶杆16，顶杆16顶出下卸料板12，下卸料板12顶出工件，再用辅助工具取出工件，并装入物料箱内；
第5步：启动液压机顶出缸复位，顶杆16将下卸料板12复位。
使用本发明模具后，生产效率提高3.8倍，模具寿命提高了4倍，并且工件质量稳定，其两端扩口内孔的同轴度≤0.2mm,确保了前桥套管达到产品图纸设计要求。

Claims (9)

1.一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具，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上模板(1)、上垫板(2)和上固定板(3)；
所述上固定板(3)的中间两侧分别设有一件扩口上模(8)，所述上模中还设有上卸料机构；
所述下模从上至下包括依次紧固连接的下固定板(14)、下垫板(15)和下模板(17)；所述下固定板(14)的内部中间两侧分别设有一件扩口下模(10)，所述下模中还设有下卸料机构；
所述上模与下模之间设有限位装置；
所述同一侧的扩口上模(8)与扩口下模(10)之间为一件产品的扩口工位。
2.根据权利要求1所述的一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具，其特征在于，所述扩口上模(8)和扩口下模(10)的模头分别分成三段,分别是扩口前段、扩口中段和扩口后段，扩口前段与扩口中段形成扩口定位阶梯，扩口前段比扩口中段直径小,扩口后段比扩口中段直径小，且各扩口段的长度相等。
3.根据权利要求2所述的一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具，其特征在于，扩口前段比扩口中段直径小0.2mm,扩口后段比扩口中段直径小0.5mm，且各扩口段的扩口长度均为9mm。
4.根据权利要求1所述的一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具，其特征在于，所述上卸料机构包括上卸料板(7)、卸料弹簧(6)和限位块(5)，所述上卸料板(7)设置在上固定板(3)的下方，上卸料板(7)和上固定板(3)之间设有六个限位块(5)，上垫板(2)中间及四周均匀设有八个卸料弹簧(6)，卸料弹簧(6)与上固定板(3)的中间过孔滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具，其特征在于，所述下卸料机构包括下卸料板(12)和顶杆(16)，所述下固定板(14)的上方设有下卸料板(12)，下卸料板(12)与扩口下模(10)的模身滑动连接，下卸料板(12)的下端面设有顶杆(16)，顶杆(16)与下固定板(14)、下垫板(15)及下模板(17)的中间过孔滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具，其特征在于，所述限位装置包括上限位杆(9)和下限位杆(13)，上限位杆(9)通过螺栓固定在上模板(1)中间的两侧，下限位杆(13)通过螺栓固定在下模板(17)中间的两侧，同一侧的上限位杆(9)和下限位杆(13)相互限位。
7.根据权利要求1所述的一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具，其特征在于，在所述上模与下模之间设置有导柱导套结构，所述导套(4)通过过盈配合与上模板(1)连接，所述导柱(11)通过过盈配合与下模板(19)连接，同一侧的导套(4)和导柱(11)滑动连接。
8.根据权利要求7所述的一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具，其特征在于，导柱(11)与导套(4)的双面间隙为0.14～0.16mm。
9.一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具的加工工艺，其特征在于，
第1步：将汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具安装在单点开式汽动压力机上；
第2步：将缩口工序后预制套管的内孔分别套在扩口上模(8)和扩口下模(10)上，其中，预制套管的一端通过扩口上模(8)扩口前段与扩口中段形成的扩口定位阶梯定位；
第3步：开动液压机，压力机带着上模板(1)、上垫板(2)和上固定板(3)及扩口上模(8)随机床上工作台向下运行，扩口上模(8)先导正套管，然后扩口上模(8)和扩口下模(10)同时对工件的两头进行扩口；当上限位杆(9)和下限位杆(13)接触时，扩口完成，卸料弹簧(6)被压缩；
第4步：工件两端扩口加工后，液压机带着模具的上半部分回位，上卸料板(7)在卸料弹簧(6)的反作用力下使套管脱离扩口上模(8)，留在扩口下模(10)上，启动液压机顶出缸顶出顶杆(16)，顶杆(16)顶出下卸料板(12)，下卸料板(12)顶出工件，再用辅助工具取出工件，并装入物料箱内；
第5步：启动液压机顶出缸复位，顶杆(16)将下卸料板(12)复位。
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