一種汽車螺母板擠壓成型模具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種汽車螺母板擠壓成型模具，涉及汽車零件加工工具【技術(shù)領(lǐng)域】。包括落料沖孔模具、坯料擠壓成型模具，落料沖孔模具包括第一施壓模具、第一承壓模具，第一承壓模具設(shè)有擠壓平臺(tái)和托料圈，中心柱的頂面與擠壓平臺(tái)齊平，第一施壓模具設(shè)有落料筒；坯料擠壓成型模具包括第二施壓模具和第二承壓模具，第二承壓模具帶有凹腔，凹腔內(nèi)設(shè)有成型模塊，第二施壓模具帶有頂柱，頂柱的底面形狀和成型模塊的頂面形狀相吻合，在成型模塊的頂面和底面之間還開(kāi)有模孔，在模孔內(nèi)設(shè)有頂芯，頂柱底面有模桿。該模具利用了金屬塑性成形原理，通過(guò)對(duì)坯料的沖孔和擠壓將其加工成標(biāo)準(zhǔn)樣式，工序簡(jiǎn)單，廢品率低，質(zhì)量可靠。
【專利說(shuō)明】
一種汽車螺母板擠壓成型模具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車零件加工工具【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]螺母板是歐洲產(chǎn)系列汽車中，車架總成副車架上的一個(gè)重要零件，螺母板的制作屬于高效、優(yōu)質(zhì)、低消耗的金屬材料塑性加工領(lǐng)域。在機(jī)械制造業(yè)，擠出擠壓技術(shù)水平，已成為各企業(yè)繼續(xù)發(fā)展與開(kāi)拓的重要指標(biāo)之一。從某種意義上說(shuō)，擠壓技術(shù)的發(fā)展水平，是國(guó)家汽車工業(yè)水平，整體工業(yè)化水平，乃至現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。
[0003]當(dāng)前，在汽車制造業(yè)中，汽車螺母板制作的現(xiàn)有工藝包括采用薄鋼板多次拉延、再鐓壓的過(guò)程，其制造工序包括:落料、七次壓延、沖孔、鐓壓、修邊等12道工序，缺點(diǎn)為工序多，控制材料流動(dòng)困難，廢品率高，質(zhì)量不穩(wěn)定。
[0004]為了克服現(xiàn)有汽車螺母板制作采用拉延工藝的缺點(diǎn)，現(xiàn)需要一種新型的汽車螺母板擠壓成型模具。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種汽車螺母板擠壓成型模具，該模具利用了金屬塑性成形原理，通過(guò)對(duì)坯料的沖孔和擠壓將其加工成標(biāo)準(zhǔn)樣式，工序簡(jiǎn)單，廢品率低，質(zhì)量可靠。
[0006]為解決上述問(wèn)題本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種汽車螺母板擠壓成型模具，包括落料沖孔模具、坯料擠壓成型模具，所述落料沖孔模具包括上部的第一施壓模具和下部的第一承壓模具，第一施壓模具借助于導(dǎo)向滑臂與第一承壓模具連接，所述第一承壓模具上表面設(shè)有水平的擠壓平臺(tái)，所述擠壓平臺(tái)的中部設(shè)有中心柱，圍繞中心柱設(shè)有環(huán)狀的可沿豎直方向移動(dòng)的托料圈，所述中心柱的頂面與擠壓平臺(tái)臺(tái)面齊平，所述第一施壓模具下表面設(shè)有與托料圈上下對(duì)正且底面形狀與托料圈頂面形狀相同的落料筒；所述坯料擠壓成型模具包括上方的第二施壓模具和下方的第二承壓模具，所述第二承壓模具帶有凹腔，所述凹腔內(nèi)設(shè)有成型模塊，所述第二施壓模具帶有可插入到凹腔內(nèi)的頂柱，所述頂柱的底面形狀和成型模塊的頂面形狀相吻合，在成型模塊上設(shè)有連通其頂面和底面的?？祝谀？變?nèi)設(shè)有可沿?？组L(zhǎng)度方向移動(dòng)的頂芯，所述頂柱底面還帶有可插入?？變?nèi)的模桿，所述凹腔的截面形狀與頂柱的截面形狀相同，所述成型模塊與凹腔內(nèi)壁之間無(wú)縫隙，所述頂芯的直徑與?？變?nèi)徑相等，所述模桿的直徑小于?？椎闹睆?。
[0007]優(yōu)選的，所述落料筒的中心孔內(nèi)設(shè)有可沿中心孔長(zhǎng)度方向移動(dòng)的打料棒，圍繞落料筒設(shè)有一圈可壓縮的彈性材料，所述托料圈下端借助于頂桿移動(dòng)，所述頂桿下端與托板連接。
[0008]優(yōu)選的，所述彈性材料為橡膠層，所述橡膠層下部連接有墊板。
[0009]優(yōu)選的，所述頂柱的底面為錐面。
[0010]優(yōu)選的，所述頂柱的底面為平面。
[0011]優(yōu)選的，所述第二承壓模具上還設(shè)有從下部穿到?？變?nèi)的頂芯，所述頂芯的頂面水平。
[0012]優(yōu)選的，所述第二施壓模具為開(kāi)口向下的凹形模，所述頂柱設(shè)在凹形模內(nèi)，所述頂柱借助于大螺母固定，所述大螺母與凹形模的外壁通過(guò)螺紋連接，所述頂柱與凹形模內(nèi)壁之間擠壓有彈簧。
[0013]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:綜上所述為了克服現(xiàn)有汽車螺母板制作采用拉延工藝的缺點(diǎn)，應(yīng)用金屬塑性成形原理，螺母板采用擠壓成型工藝，落料沖孔、預(yù)制正擠壓、成型正擠壓、3個(gè)步驟代替現(xiàn)有工藝中的7次拉延、沖孔鐓壓提高了生產(chǎn)效率和尺寸精度，增加了螺母板的抗拉、抗剪強(qiáng)度和機(jī)械性能。在擠壓過(guò)程中金屬材料在壓應(yīng)力作用擠壓后金屬材料的晶粒組織更加細(xì)小而密實(shí)，金屬流線不被切斷，而是沿?cái)D壓件輪廓連續(xù)分布，大大提聞了制作效率，有效的提聞了廣品的質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1落料沖孔模具結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2頂柱底面為錐面的坯料擠壓成型模具結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3頂柱底面為平面的坯料擠壓成型模具結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4汽車螺母的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為圖4沿A-A向的剖視圖。
[0019]其中，1、第一施壓模具，2、第一承壓模具，3、導(dǎo)向滑臂，4、擠壓平臺(tái)，5、中心柱，6、托料圈，7、落料筒，8、第二施壓模具，9、第二承壓模具，10、凹腔，11、成型模塊，12、頂柱，13、?？祝?4、頂芯，15、模桿，16、打料棒，17、頂桿，18、托板，19、橡膠層，20、墊板，21、大螺母，22、彈黃夾，23、板體，24、柱狀筒。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1、圖2、圖3所示:一種汽車螺母板擠壓成型模具，包括落料沖孔模具、坯料擠壓成型模具，所述落料沖孔模具包括上部的第一施壓模具I和下部的第一承壓模具2，所述第一施壓模具I借助于導(dǎo)向滑臂3與第一承壓模具2連接，所述第一承壓模具2上表面設(shè)有水平的擠壓平臺(tái)4，所述擠壓平臺(tái)4的中部設(shè)有中心柱5，圍繞中心柱5設(shè)有環(huán)狀的可沿豎直方向移動(dòng)的托料圈6，所述中心柱5的頂面與擠壓平臺(tái)4臺(tái)面齊平，所述第一施壓模具I下表面設(shè)有與托料圈6上下對(duì)正且底面形狀與托料圈6頂面形狀相同的落料筒7 ;所述坯料擠壓成型模具包括上方的第二施壓模具8和下方的第二承壓模具9，所述第二承壓模具9帶有凹腔10，所述凹腔10內(nèi)設(shè)有成型模塊11，所述第二施壓模具8帶有可插入到凹腔10內(nèi)的頂柱12，所述頂柱12的底面形狀和成型模塊11的頂面形狀相吻合，在成型模塊11上設(shè)有連通其頂面和底面的模孔13，在?？?3內(nèi)設(shè)有可沿模孔13長(zhǎng)度方向移動(dòng)的頂芯14，所述頂柱12底面還帶有可插入?？?3內(nèi)的模桿15，所述凹腔10的截面形狀與頂柱12的截面形狀相同，所述成型模塊11與凹腔10內(nèi)壁之間無(wú)縫隙，所述頂芯14的直徑與?？?3內(nèi)徑相等，所述模桿15的直徑小于?？?3的直徑。
[0021]所述落料筒7的中心孔內(nèi)設(shè)有可沿中心孔長(zhǎng)度方向移動(dòng)的打料棒16，圍繞落料筒7設(shè)有一圈可壓縮的彈性材料，所述托料圈6下端借助于頂桿17移動(dòng)，所述頂桿17下端與托板18連接。所述彈性材料為橡膠層19，所述橡膠層19下部連接有墊板20。所述頂柱12的底面為錐面。所述頂柱12的底面為平面。
[0022]所述頂芯14從成型模塊11底面穿到?？?3內(nèi)，所述頂芯14的頂面水平。
[0023]所述第二施壓模具8為開(kāi)口向下的凹形模，所述頂柱12設(shè)在凹形模內(nèi)，所述頂柱12借助于大螺母21固定，所述大螺母21與凹形模的外壁通過(guò)螺紋連接，所述頂柱12與凹形模內(nèi)壁之間設(shè)有彈簧夾22。
[0024]如圖4所示為汽車螺母的結(jié)構(gòu)示意圖，本模具并不包括汽車螺母的翻邊制作程序，本模具只是制作汽車螺母板，根據(jù)圖4可知該汽車螺母板由板體23和中心的柱狀筒24組成。
[0025]為了實(shí)現(xiàn)此加工，共需進(jìn)行三個(gè)工序，如圖1所示:步驟I落料沖孔:通過(guò)落料沖孔模具進(jìn)行落料和沖孔，首先將需要加工的金屬料放置在擠壓平臺(tái)4上，由于中心柱5的頂面與擠壓平臺(tái)4臺(tái)面齊平，且托料圈6也與擠壓平臺(tái)4的臺(tái)面齊平，金屬料可以平放，落料筒7的下表面形狀與托料圈6的形狀一致，并且兩者上下對(duì)正，也就是落料筒7壓下來(lái)的時(shí)候會(huì)與托料圈6重合,托料圈6可沿著豎直方向移動(dòng)，當(dāng)給托料圈6向下的壓力時(shí),托料圈6會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，所以托料圈6下方為空腔，并且連接有頂桿17，頂桿17可以對(duì)托料圈6進(jìn)行上下推拉，中心柱5固定不動(dòng)，在落料筒7的筒孔也就是中心孔內(nèi)為打料棒16，可上下進(jìn)行捶打，在進(jìn)行加工的時(shí)候，第一施壓模具I沿著導(dǎo)向滑臂3向下運(yùn)動(dòng)，并將料體擠壓在第一施壓模具I和第一承壓模具2之間，這時(shí)落料筒7繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)料體進(jìn)行擠壓，而位于擠壓平臺(tái)4和中心柱5上的部分料體不會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，但是位于托料圈6上的料體在落料筒7的擠壓下會(huì)繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，并與其他料體分離，沖成帶有孔的坯料，在落料筒7進(jìn)行沖料的過(guò)程中，四周的橡膠層19會(huì)擠壓，而被中心柱5沖出來(lái)的料塊則進(jìn)入到了落料筒7的中心孔內(nèi)，完成后第一施壓模具I上升，利用頂桿17推動(dòng)托料圈6將坯料頂出，再用打料棒16將中心孔內(nèi)的料塊取出即可，所以上述過(guò)程為落料沖孔工序，得到了最初的坯料，沖出來(lái)的還料的截面形狀與托料圈6的表面形狀相同,所以可事先設(shè)定托料圈6的形狀來(lái)決定沖出來(lái)的坯料形狀。
[0026]如圖2所示:步驟2預(yù)制正擠壓:將經(jīng)過(guò)步驟I所加工出來(lái)的坯料放在第二承壓模具9的凹腔10內(nèi)，凹腔10的截面形狀也與托料圈6頂面的形狀相同，所以凹腔10正好將坯料放入到其中，第二施壓模具8上的頂柱12的截面也與凹腔10的截面形狀相同，也就是頂柱12也是正好插進(jìn)到凹腔10內(nèi)，在凹腔10內(nèi)放置有成型模塊11，成型模塊11的截面形狀也和凹腔10的截面形狀相同，成型模塊11中心帶有?？?3，頂柱12底面的模桿15下落時(shí)正好插到模孔13里面，并且該模桿15是位于?？?3中心位置的，也就是說(shuō)模桿15和?？?3在同一水平面上的圓心重合，?？?3內(nèi)設(shè)有頂芯14可上下移動(dòng)，但是當(dāng)進(jìn)行擠壓的時(shí)候頂芯14是固定不動(dòng)的，當(dāng)坯料放到凹腔10內(nèi)時(shí)，此時(shí)坯料位于成型模塊11的上部，第二施壓模塊8向下壓，開(kāi)始對(duì)坯料進(jìn)行擠壓，由于頂柱12和成型模塊11的截面形狀與凹腔10均相同，所以坯料只能在兩者之間進(jìn)行擠壓，不會(huì)從側(cè)邊縫隙擠出，由圖2可知，此次擠壓選擇了底面為錐面的頂柱12，而成型模塊11的頂部是和頂柱12底面相吻合的形狀，坯料被擠壓成了錐形，并且有一部分坯料向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)入到?？?3內(nèi)，并接觸到頂芯14的頂面，由于模孔13內(nèi)有模桿15，擠壓時(shí)模桿15底端會(huì)和頂芯14頂面接觸，所以形成了帶有柱狀筒24且板體23呈錐形的初步坯料模型，然后通過(guò)向上推頂頂芯14將其頂出。
[0027]如圖3所示:第三道工序步驟3成型正擠壓:圖3與圖2的基本結(jié)構(gòu)一致，唯一變化的是換成了底面形狀呈平面的頂柱12，同時(shí)換了頂面也為平面的成型模塊11，將經(jīng)過(guò)步驟2得到的初步坯料模型同樣放到凹腔10內(nèi)，頂柱12同樣向下壓，將步驟2得到的坯料模型的錐形面擠壓成平面，而經(jīng)過(guò)步驟2所得到的柱狀筒24的結(jié)構(gòu)不變，完成后再次通過(guò)頂芯14頂出。實(shí)施步驟I的目的是得到帶有孔且邊緣形狀符合要求的坯料，步驟2中先將其擠壓成錐形的目的是方便坯料在擠壓下向下流動(dòng)形成柱狀筒24，如果沒(méi)有步驟2直接用步驟3的話平面的結(jié)構(gòu)不利于坯料的流動(dòng)，不利于柱狀筒24的形成，而步驟3則將已經(jīng)形成柱狀筒24的坯料進(jìn)行再次加工修正，將錐形壓成平面。
[0028]經(jīng)過(guò)以上三個(gè)步驟之后將完成的坯料模型再用別的設(shè)備進(jìn)行翻邊處理即可形成汽車螺母，以上第一施壓模具I和第二施壓模具8的運(yùn)動(dòng)都是在液壓機(jī)作用下完成的。
[0029]綜上所述為了克服現(xiàn)有汽車螺母板制作采用拉延工藝的缺點(diǎn)，應(yīng)用金屬塑性成形原理，螺母板采用擠壓成型工藝，落料沖孔、預(yù)制正擠壓、成型正擠壓、3個(gè)步驟代替現(xiàn)有工藝中的7次拉延、沖孔鐓壓提高了生產(chǎn)效率和尺寸精度，增加了螺母板的抗拉、抗剪強(qiáng)度和機(jī)械性能，在擠壓過(guò)程中金屬材料在壓應(yīng)力作用擠壓后金屬材料的晶粒組織更加細(xì)小而密實(shí)，金屬流線不被切斷，而是沿?cái)D壓件輪廓連續(xù)分布，大大提高了制作效率，有效的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車螺母板擠壓成型模具，其特征在于:包括落料沖孔模具、坯料擠壓成型模具，所述落料沖孔模具包括上部的第一施壓模具(I)和下部的第一承壓模具(2)，所述第一施壓模具(I)借助于導(dǎo)向滑臂(3 )與第一承壓模具(2 )連接，所述第一承壓模具(2 )上表面設(shè)有水平的擠壓平臺(tái)(4)，所述擠壓平臺(tái)(4)的中部設(shè)有中心柱(5)，圍繞中心柱(5)設(shè)有環(huán)狀的可沿豎直方向移動(dòng)的托料圈(6)，所述中心柱(5)的頂面與擠壓平臺(tái)(4)臺(tái)面齊平，所述第一施壓模具(I)下表面設(shè)有與托料圈(6)上下對(duì)正且底面形狀與托料圈(6)頂面形狀相同的落料筒(7);所述坯料擠壓成型模具包括上方的第二施壓模具(8)和下方的第二承壓模具(9)，所述第二承壓模具(9)帶有凹腔(10)，所述凹腔(10)內(nèi)設(shè)有成型模塊(11)，所述第二施壓模具(8)帶有可插入到凹腔(10)內(nèi)的頂柱(12)，所述頂柱(12)的底面形狀和成型模塊(11)的頂面形狀相吻合，在成型模塊(11)上設(shè)有連通成型模塊(11)頂面和底面的?？?13)，在?？?13)內(nèi)設(shè)有可沿?？?13)長(zhǎng)度方向移動(dòng)的頂芯(14)，所述頂柱(12)底面還帶有可插入?？?13)內(nèi)的模桿(15)，所述凹腔(10)的截面形狀與頂柱(12)的截面形狀相同，所述成型模塊(11)與凹腔(10)內(nèi)壁之間無(wú)縫隙，所述頂芯(14)的直徑與?？?13)內(nèi)徑相等，所述模桿(15)的直徑小于模孔(13)的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車螺母板擠壓成型模具，其特征在于:所述落料筒(7)的中心孔內(nèi)設(shè)有可沿中心孔長(zhǎng)度方向移動(dòng)的打料棒(16)，圍繞落料筒(7)設(shè)有一圈可壓縮的彈性材料，所述托料圈(6)下端借助于頂桿(17)移動(dòng)，所述頂桿(17)下端與托板(18)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車螺母板擠壓成型模具，其特征在于:所述彈性材料為橡膠層(19 )，所述橡膠層(19 )下部連接有墊板(20 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車螺母板擠壓成型模具，其特征在于:所述頂柱(12)的底面為錐面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車螺母板擠壓成型模具，其特征在于:所述頂柱(12)的底面為平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種汽車螺母板擠壓成型模具，其特征在于:所述頂芯(14)從成型模塊(11)底面穿到模孔(13)內(nèi)，所述頂芯(14)的頂面水平。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種汽車螺母板擠壓成型模具，其特征在于:所述第二施壓模具(8)為開(kāi)口向下的凹形模，所述頂柱(12)設(shè)在凹形模內(nèi)，所述頂柱(12)借助于大螺母(21)固定，所述大螺母(21)與凹形模的外壁通過(guò)螺紋連接，所述頂柱(12)與凹形模內(nèi)壁之間設(shè)有彈簧夾(22)。
【文檔編號(hào)】B21C25/02GK203991731SQ201420418001
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】高鳳巢, 葉光昱, 崔博南, 趙大龍 申請(qǐng)人:滄州惠邦機(jī)電產(chǎn)品制造有限責(zé)任公司