CN107931427B - 一种汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具及其加工工艺 - Google Patents

一种汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具及其加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具，包括上模与下模，所述上模包括上垫板和上固定板，下模包括下垫板和下模板，还包括冲孔落料级进模、级进定位机构及卸料机构，冲孔落料级进模即侧切凸模、冲孔凸模、落料凸模和落料冲孔切断复合凹模共同组成制作一件挡油板第一步冲制固定步距侧边，第二步冲孔，第三步落料的级进型冲裁型腔；定位机构中的进料定位位置和进料定位槽共同实现挡油板坯料冲孔及落料时进料方向的持续定位及左右方向的持续导正。本发明可使坯料在一个工作循环内同步完成切断、冲孔和落料三道工序可在一个工作循环内生产出一件成品，可有效提升生产效率，产品外观形状规整及强度性能稳定。

Description

一种汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具及其加工工艺
技术领域
本发明属于机械加工设备领域，涉及一种挡油板冲孔落料级进模具，特别涉及一种汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具。
背景技术
汽车驱动后桥的主减速器内所使用的挡油板用于安装在后桥主减速器内部油槽孔的端面，其主要作用是防止主减速器内部油槽内的润滑油流出来，起到堵塞、阻止润滑油溢出的作用。
挡油板传统的生产方式是分三道工序进行加工，首先采用单点剪板机实施工序一下料加工，然后采用单点压力机实施工序二落料加工，最后采用单点压力机实施工序三冲孔加工。使用传统的生产工艺，不仅工序步骤较多，生产耗时长，而且还要在多台设备之间往返多次配送物料，生产效率较低，关键是由于冲安装小孔时常常因产品定位偏差的原因易导致其相对于产品外形的位置度超差而不能满足装配的要求。
本发明正是基于现有技术中生产工艺存在的可优化性考虑，设计一种挡油板冲孔落料级进模具，能在同一副模具中实现第一步冲制固定步距侧边、第二步冲制中间圆孔、第三步冲制产品外形，可使坯料在一个工作循环内同步完成切断、冲孔和落料三道工序，可在一个工作循环内生产出一件成品，并可使挡油板的外观形状规整及强度性能稳定，这样通过设计一种能满足生产挡油板的冲孔落料级进模具，提升产品质量的稳定性及提高产品的生产效率，就显得十分必要。
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，提供一种汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具及其加工工艺。
为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：
一种汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具，包括上模与下模，所述上模包括上垫板和上固定板，下模包括下垫板和下模板，冲孔落料级进模具还包括，
冲孔落料级进模，冲孔落料级进模包括上模中的冲孔凸模、落料凸模、侧切凸模与下模中的落料冲孔切断复合凹模；依进料方向按起始工作的先后顺序，侧切凸模、冲孔凸模、落料凸模和落料冲孔切断复合凹模共同组成制作一件挡油板第一步冲制固定步距侧边，第二步冲孔，第三步落料的级进型冲裁型腔；
级进定位机构，定位机构包括导料板、侧切挡块和顶料机构，依进料方向，落料冲孔切断复合凹模上表面左边设有导料板，右端中间位置设有侧切挡块，进料起始位置右端设有顶料机构，进料起始位置设有起始端托料板，顶料机构与起始端托料板位置对应，侧切挡块的后端与侧切凸模滑动形成侧切起始位置，每次冲裁侧切边角料后，挡油板坯料的侧边形成一级进料定位位置；导料板右侧与侧切挡块的左边及顶料机构的左边形成挡油板坯料进料定位槽，进料定位位置和进料定位槽共同实现挡油板坯料冲孔及落料时进料方向的持续定位及左右方向的持续导正；
及
卸料机构，卸料机构设在上模中包括上卸料优力胶和上卸料板。
进一步，顶料机构包括侧向顶料块支座、顶料块弹簧和侧向顶料块，起始端托料板的右侧设有侧向顶料块支座，侧向推料块支座的上设有一件侧向推料块弹簧及一件侧向推料块，顶料机构通过侧向推料块对挡油板坯料进料定位；侧向推料块带着侧向推料块弹簧因压缩变形向外的推力让挡油板坯料与导料板左侧接触更加紧密。
进一步，所述上模板、上垫板和上固定板下表面的左下角皆设有相同朝向的“L形”圆孔防反标记，所述落料冲孔切断复合凹模、下垫板和下模板上表面的左下角皆设有相同朝向的“L形”圆孔防反标记。
进一步，三件冲孔凸模通过过盈配合安装在上固定板的内部中间及上垫板的下方，一件落料凸模通过螺栓及定位销连接安装在上固定板的下方，一件侧切凸模通过螺栓及定位销连接安装在上固定板的下方。
进一步，上卸料板通过四件上下及左右对称的限位螺栓紧固连接于上固定板的下方，上卸料板的卸料让位槽与一件侧切凸模、三件冲孔凸模及一件落料凸模皆为间隙配合且上下滑动连接，九件前后及左右对称的上卸料优力胶通过螺栓紧固连接于上固定板和上卸料板的中间。
进一步，所述侧向推料块通过螺栓与侧向推料块支座紧固连接，侧向推料块水平放置在起始端托料板的上表面上彼此滑动连接，侧向推料块弹簧通过螺栓紧固连接于侧向推料块支座和侧向推料块的中间且其一端放入到侧向推料块中间的盲孔内且为间隙配合，起始端托料板通过螺栓连接紧固安装在落料冲孔切断复合凹模的进料起始位置及下模板的上方。
本发明的有益效果在于：
1.本发明的在同一副模具中第一步冲制固定步距侧边、第二步冲制中间圆孔、第三步冲制产品外形的加工工艺方法，可使坯料在一个工作循环内同步完成切断、冲孔和落料三道工序，可在一个工作循环内生产出一件成品，可有效提升生产效率；
2.本发明的冲孔及落料工位前方预先冲制固定步距侧边，并配合定位挡块及侧向推料机构持续导正产品坯料定位的结构，可持续稳定的保证挡油板的外观形状规整及强度性能稳定；
3.本发明的上模和下模中需叠放安装的各零件表面加工出相同朝向的“L形”圆孔防反标记的结构，可有效防止模具装配时前后及上下方向安装反向的误操作发生。
附图说明
图1为本发明冲孔落料级进模具的结构示意图；
图2为本发明实施例1的下模部分俯视结构示意图；
图3为工件冲孔落料后的主视结构示意图；
图4为工件冲孔落料后的俯视结构示意图；
图5为工件侧切工步、冲孔工步及落料工步工序过程的俯视结构示意图。
图中，模柄1，上模板2，导套3，上垫板4，上固定板5，冲孔凸模6，上卸料优力胶7，落料凸模8，上卸料板9，导柱10，落料冲孔切断复合凹模11，下垫板12，下模板13，挡油板14，侧切挡块15，侧切边角料16，侧切凸模17，侧向推料块支座18，侧向推料块弹簧19，侧向推料块20，起始端托料板21，挡油板坯料22，导料板23。
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5。
一种汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具及其加工工艺，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4、上固定板5、冲孔凸模6、落料凸模8、侧切凸模17、上卸料优力胶7和上卸料板9，所述下模从上至下包括依次紧固连接的落料冲孔切断复合凹模11、下垫板12和下模板13。
依进料方向按起始工作的先后顺序，所述落料冲孔切断复合凹模11上表面的右侧中间设有一件侧切挡块15及左侧设有一件导料板23，所述落料冲孔切断复合凹模11的起始端右侧设有一件侧向推料块支座18，起始端设有一件起始端托料板21，所述侧向推料块支座18的上设有一件侧向推料块弹簧19及一件侧向推料块20，所述侧切凸模17设在冲孔凸模6及落料凸模8的右侧靠起始端一方，用于对挡油板坯料22进行侧向修边，便于在后续的冲孔及落料工位实现进料方向的持续定位及左右方向的持续导正，所述侧切凸模17、冲孔凸模6、落料凸模8和落料冲孔切断复合凹模11共同组成制作一件挡油板14第一步冲制固定步距侧边第二步冲孔第三步落料的级进型冲裁型腔。
此在同一副模具中第一步冲制固定步距侧边、第二步冲制中间圆孔、第三步冲制产品外形的加工工艺方法，可使坯料在一个工作循环内同步完成切断、冲孔和落料三道工序，可在一个工作循环内生产出一件成品，可有效提升生产效率。
所述落料冲孔切断复合凹模11上表面的右侧中间设有一件侧切挡块15及左侧设有一件导料板23，所述落料冲孔切断复合凹模11的右侧设有一件侧向推料块支座18，所述侧向推料块支座18的上方设有一件侧向推料块弹簧19及一件侧向推料块20，即侧切挡块15的后端与侧切凸模17滑动形成侧切起始位置，每次冲裁侧切边角料16后，挡油板坯料22的侧边形成一级进料定位位置；导料板23右侧与侧切挡块15的左边及侧向推料块20的左边形成挡油板坯料22进料定位槽，进料定位位置和进料定位槽共同实现挡油板坯料22冲孔及落料时进料方向的持续定位及左右方向的持续导正。此冲孔及落料工位前方预先冲制固定步距侧边，并配合定位挡块及侧向推料机构持续导正产品坯料定位的结构，可持续稳定的保证挡油板的外观形状规整及强度性能稳定。
所述上模板2、上垫板4和上固定板5下表面的左下角皆设有相同朝向的“L形”圆孔防反标记，所述落料冲孔切断复合凹模11、下垫板12和下模板13上表面的左下角皆设有相同朝向的“L形”圆孔防反标记，此上模和下模中需叠放安装的各零件表面加工出相同朝向的“L形”圆孔防反标记的结构，可有效防止模具装配时前后及上下方向安装反向的误操作发生。
在所述上模与下模之间设置有导柱导套结构，所述导套3通过过盈配合与上模板2连接，所述导柱10通过过盈配合与下模板13连接。
所述模柄1与上模板2为过盈配合，所述上垫板4通过螺栓及定位销安装在上模板2的下方，所述上固定板5通过螺栓及定位销安装在上垫板4的下方，所述三件冲孔凸模6通过过盈配合安装在上固定板5的内部中间及上垫板4的下方，所述一件落料凸模8通过螺栓及定位销连接安装在上固定板5的下方在三件冲孔凸模6的前方，三件冲孔凸模6处于中间位置但在侧切凸模17的偏前方，所述一件侧切凸模17通过螺栓及定位销连接安装在上固定板5的下方偏右侧及三件冲孔凸模6的偏后方，所述上卸料板9通过四件前后及左右对称的限位螺栓紧固连接于上固定板5的下方，所述上卸料板9的卸料让位槽与一件侧切凸模17、三件冲孔凸模6及一件落料凸模8皆为间隙配合且上下滑动连接，所述九件前后及左右对称的上卸料优力胶7通过螺栓紧固连接于上固定板5和上卸料板9的中间。
所述落料冲孔切断复合凹模11通过螺栓及定位销紧固安装于下垫板12的上方，所述下垫板12通过螺栓及定位销紧固安装于下模板13的上方，所述侧切挡块15通过螺栓及定位销连接紧固安装在落料冲孔切断复合凹模11上表面的右侧中间，所述导料板23通过螺栓连接紧固安装在落料冲孔切断复合凹模11上表面的左侧，所述侧向推料块支座18通过螺栓连接紧固安装在落料冲孔切断复合凹模11的右侧起始端及下模板13的上方，所述侧向推料块20通过螺栓连接紧固安装在侧向推料块支座18的上且为水平放置在起始端托料板21上表面上并与其起始端托料板21上表面为左右滑动连接，所述侧向推料块弹簧19通过螺栓紧固连接于侧向推料块支座18和侧向推料块20的中间且其一端放入到侧向推料块20中间的盲孔内且为间隙配合，所述起始端托料板21通过螺栓连接紧固安装在落料冲孔切断复合凹模11的起始端及下模板13的上方。
本发明的工作原理简述如下：
该类郑州日产P31柴油匹卡车型的驱动后桥主减速器的挡油板是由1.0mm厚的冷轧板经冲压加工制成，在下料工序后便可用于冲孔落料级进模具的加工：
第一步，将本发明的汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具，安装在单点开式汽动100T压力机上。
第二步，将挡油板坯料22水平放置在落料冲孔切断复合凹模11及起始端托料板21的上表面上，使挡油板坯料22的左侧与导料板23的右侧面紧密接触，挡油板坯料22的右侧与侧向推料块20左紧密接触，在推料块弹簧19的作用下，侧向推料块20因压缩变形向外的推力让挡油板坯料22与导料板23接触更加紧密，进一步向前移动挡油板坯料22，使挡油板坯料22的前端面与侧切挡块15的后端面紧密接触，完成侧切定位；
第三步，开动压力机对挡油板坯料22进行冲压加工，压力机上工作平台及上模向下运动，在此过程中，首先上卸料板9与挡油板坯料22接触，然后侧切凸模17与挡油板坯料22接触并继续向下运动，直到机床上工作平台运行到下死点为止，使挡油板坯料22在侧切凸模17和落料冲孔切断复合凹模11之间的作用下完成第一工步侧切挡油板坯料22；当前工序过程所处状态如图5中OP1O（第一工位）所示；
第四步，压力机上工作平台及上模向上回位，然后将挡油板坯料22向前方推进即：使挡油板坯料22上已加工出定位侧切边的部分进入侧切挡块15左侧与导料板23的右侧之间构成的定位型腔内定位，且使未经侧切的挡油板坯料22的前端部与侧切挡块15的后端面紧密接触，与此同时，侧切边角料16从模具及机床漏料孔中落下掉入放置在机床下方的废料箱内；
第五步，开动压力机对挡油板坯料22再进行冲压加工，压力机上工作平台及上模向下运动，在此过程中，首先上卸料板9与挡油板坯料22接触，然后侧切凸模17和三件冲孔凸模6先后与挡油板坯料22接触并继续向下运动，直到机床上工作平台运行到下死点为止，使挡油板坯料22在侧切凸模17、冲孔凸模6和落料冲孔切断复合凹模11之间的作用下完成第一工步侧切挡油板坯料22及第二工步冲三个固定步距孔，当前工序过程所处状态如图5中OP2O（第二工位）所示。
第六步，压力机上工作平台及上模向上回位，然后将挡油板坯料22向前方推进，使挡油板坯料22上已加工出定位侧边的部分继续进入侧切挡块15与导料板23之间构成的定位型腔内，且使未经侧切的挡油板坯料22的前端部与侧切挡块15的后端面紧密接触，与此同时，侧切边角料16和冲孔废料从模具及机床漏料孔中落下掉入放置在机床下方的废料箱内；
第七步，开动压力机对挡油板坯料22再进行冲压加工，压力机上工作平台及上模向下运动，在此过程中，首先上卸料板9与挡油板坯料22接触，然后侧切凸模17、三件冲孔凸模6和落料凸模8先后与挡油板坯料22接触并继续向下运动，直到机床上工作平台运行到下死点为止，使挡油板坯料22在侧切凸模17、冲孔凸模6、落料凸模8和落料冲孔切断复合凹模11之间的作用下完成第一工步侧切挡油板坯料22、第二工步冲三个固定步距孔及第三工步产品的落料成型冲制；成型后的挡油板14要求达到长度 46.1 mm、宽度 52.6 mm、外形圆弧R8.0 mm、R5.5 mm、安装圆孔内径 φ6.1 mm、孔间距 35.1 mm、41.5 mm、2.6 mm、孔边距5.5 mm，经过冲孔和落料后，工件的结构如图3、图4所示，当前工序过程所处状态如图5中OP3O（第三工位）所示。
第八步，压力机上工作平台及上模向上回位，然后将挡油板坯料22向前方推进，使挡油板坯料22上已加工出定位侧边的部分继续进入侧切挡块15与导料板23之间构成的定位型腔内，与此同时，侧切边角料16及冲孔废料和挡油板14同时从模具及机床漏料孔中落下并分别掉入放置在机床下方的废料箱及物料箱内。
采用本发明的汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具制作的挡油板外形尺寸稳定在长度 46.1 mm、宽度 52.6 mm、外形圆弧 R8.0 mm、R5.5 mm、安装圆孔内径 φ6.1 mm、孔间距 35.1 mm、41.5 mm、2.6 mm、孔边距 5.5 mm，产品整体外形的一致性规整，可持续稳定的确保挡油板的外形尺寸达到产品图纸的设计要求。在提高产品质量的同时也提升了产能,驱动后桥主减速器的挡油板生产过程十分顺畅并稳定，且该冲孔落料级进模具的维修频次比传统工艺的模具维修频次要明显减少，模具寿命提升显著。单件产品单班产能由6500件提升为11000件，单班产能提升了69.2%。

Claims (3)

1.一种汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具，包括上模与下模，所述上模包括上模板（2）、上垫板（4）和上固定板（5），下模包括下垫板（12）和下模板（13），其特征在于冲孔落料级进模具还包括，
冲孔落料级进模，冲孔落料级进模包括上模中的冲孔凸模（6）、落料凸模（8）、侧切凸模（17）与下模中的落料冲孔切断复合凹模（11）；依进料方向按起始工作的先后顺序，侧切凸模（17）、冲孔凸模（6）、落料凸模（8）和落料冲孔切断复合凹模（11）共同组成制作一件挡油板（14）第一步冲制固定步距侧边，第二步冲孔，第三步落料的级进型冲裁型腔；
级进定位机构，定位机构包括导料板(23)、侧切挡块(15)和顶料机构，依进料方向，落料冲孔切断复合凹模(11)上表面左边设有导料板(23)，右端中间位置设有侧切挡块(15)，进料起始位置右端设有顶料机构，进料起始位置设有起始端托料板（21），顶料机构与起始端托料板（21）位置对应，侧切挡块(15)的后端与侧切凸模（17）滑动形成侧切起始位置，每次冲裁侧切边角料(16)后，挡油板坯料（22）的侧边形成一级进料定位位置；导料板(23)右侧与侧切挡块(15)的左边及顶料机构的左边形成挡油板坯料（22）进料定位槽，进料定位位置和进料定位槽共同实现挡油板坯料（22）冲孔及落料时进料方向的持续定位及左右方向的持续导正；
及卸料机构，卸料机构设在上模中包括上卸料优力胶（7）和上卸料板（9）；
顶料机构包括侧向推料块支座(18)、推料块弹簧(19)和侧向推料块(20)，起始端托料板（21）的右侧设有侧向推料块支座(18)，侧向推料块支座（18）上设有一件侧向推料块弹簧（19）及一件侧向推料块（20），顶料机构通过侧向推料块（20）对挡油板坯料（22）进料定位；侧向推料块(20)带着侧向推料块弹簧(19)因压缩变形向外的推力让挡油板坯料(22)与导料板(23)左侧接触更加紧密；
所述上模板（2）、上垫板（4）和上固定板（5）下表面的左下角皆设有相同朝向的“L形”圆孔防反标记，所述落料冲孔切断复合凹模（11）、下垫板（12）和下模板（13）上表面的左下角皆设有相同朝向的“L形”圆孔防反标记；
三件冲孔凸模（6）通过过盈配合安装在上固定板（5）的内部中间及上垫板（4）的下方，一件落料凸模（8）通过螺栓及定位销连接安装在上固定板（5）的下方，一件侧切凸模（17）通过螺栓及定位销连接安装在上固定板（5）的下方；
上卸料板（9）通过四件上下及左右对称的限位螺栓紧固连接于上固定板（5）的下方，上卸料板（9）的卸料让位槽与一件侧切凸模（17）、三件冲孔凸模（6）及一件落料凸模（8）皆为间隙配合且上下滑动连接，九件前后及左右对称的上卸料优力胶（7）通过螺栓紧固连接于上固定板（5）和上卸料板（9）的中间。
2.根据权利要求1所述的一种汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具，其特征在于，所述侧向推料块（20）通过螺栓与侧向推料块支座（18）紧固连接，侧向推料块（20）水平放置在起始端托料板（21）的上表面上彼此滑动连接，侧向推料块弹簧（19）通过螺栓紧固连接于侧向推料块支座（18）和侧向推料块（20）的中间且其一端放入到侧向推料块（20）中间的盲孔内且为间隙配合，起始端托料板（21）通过螺栓连接紧固安装在落料冲孔切断复合凹模（11）的进料起始位置及下模板（13）的上方。
3.一种汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具的加工工艺，其特征在于，
第一步，将汽车驱动后桥挡油板冲孔落料级进模具，安装在压力机上；
第二步，将挡油板坯料(22)水平放置在落料冲孔切断复合凹模(11)及起始端托料板(21)的上表面上，使挡油板坯料(22)的左侧与导料板(23)的右侧面紧密接触，挡油板坯料(22)的右侧与侧向推料块(20)左侧紧密接触，在顶料块弹簧(19)的作用下，侧向推料块(20)因压缩变形向外的推力让挡油板坯料(22)与导料板(23)接触更加紧密，进一步向前移动挡油板坯料(22)，使挡油板坯料(22)的前端面与侧切挡块(15)的后端面紧密接触，完成侧切定位；
第三步，开动压力机对挡油板坯料(22)进行冲压加工，压力机上工作平台及上模向下运动，在此过程中，首先上卸料板(9)与挡油板坯料(22)接触，然后侧切凸模(17)与挡油板坯料(22)接触并继续向下运动，直到机床上工作平台运行到下死点为止，使挡油板坯料(22)在侧切凸模(17)和落料冲孔切断复合凹模(11)之间的作用下完成第一工步侧切挡油板坯料(22)；
第四步，压力机上工作平台及上模向上回位，然后将挡油板坯料(22)向前方推进，即：使挡油板坯料(22)上已加工出定位侧切边的部分进入侧切挡块(15)左侧与导料板(23)的右侧之间构成的定位型腔内定位，且使未经侧切的挡油板坯料(22)的前端部与侧切挡块(15)的后端面紧密接触，与此同时，侧切边角料(16)从模具及机床漏料孔中落下掉入放置在机床下方的废料箱内；
第五步，开动压力机对挡油板坯料(22)再进行冲压加工，压力机上工作平台及上模向下运动，在此过程中，首先上卸料板(9)与挡油板坯料(22)接触，然后侧切凸模(17)和三件冲孔凸模(6)先后与挡油板坯料(22)接触并继续向下运动，直到机床上工作平台运行到下死点为止，使挡油板坯料(22)在侧切凸模(17)、冲孔凸模(6)和落料冲孔切断复合凹模(11)之间的作用下完成第一工步侧切挡油板坯料(22)及第二工步冲三个固定步距孔；
第六步，压力机上工作平台及上模向上回位，然后将挡油板坯料(22)向前方推进，使挡油板坯料(22)上已加工出定位侧边的部分继续进入侧切挡块(15)与导料板(23)之间构成的定位型腔内，且使未经侧切的挡油板坯料(22)的前端部与侧切挡块(15)的后端面紧密接触，与此同时，侧切边角料(16)和冲孔废料从模具及机床漏料孔中落下掉入放置在机床下方的废料箱内；
第七步，开动压力机对挡油板坯料(22)再进行冲压加工，压力机上工作平台及上模向下运动，在此过程中，首先上卸料板(9)与挡油板坯料(22)接触，然后侧切凸模(17)、三件冲孔凸模(6)和落料凸模(8)先后与挡油板坯料(22)接触并继续向下运动，直到机床上工作平台运行到下死点为止，使挡油板坯料(22)在侧切凸模(17)、冲孔凸模(6)、落料凸模(8)和落料冲孔切断复合凹模(11)之间的作用下完成第一工步侧切挡油板坯料(22)、第二工步冲三个固定步距孔及第三工步产品的落料成型冲制；
第八步，压力机上工作平台及上模向上回位，然后将挡油板坯料(22)向前方推进，使挡油板坯料(22)上已加工出定位侧边的部分继续进入侧切挡块(15)与导料板(23)之间构成的定位型腔内，与此同时，侧切边角料(16)及冲孔废料和挡油板(14)同时从模具及机床漏料孔中落下并分别掉入放置在机床下方的废料箱及物料箱内。
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