專利名稱：從動盤總成的盤轂加工工藝應(yīng)用的模具組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車離合器從動盤總成的盤轂的加工工藝應(yīng)用的模具組件。
技術(shù)背景盤轂是離合器從動盤總成中的一個(gè)重要零件，其包括盤轂片、盤轂芯，盤轂零件的加工及其精度直接影響到從動盤總成的整體性能。目前，應(yīng)用較廣泛的整體式盤轂大都采用模鍛方式，即做出盤轂毛坯后再進(jìn)行機(jī)械加工。因此其加工余量大，工藝較落后，材料利用率僅40%左右，成本高，生產(chǎn)效率低；有些企業(yè)還使用鑄造的方式，精度差，且鑄造工藝對環(huán)境污染大，能源浪費(fèi)高；有些企業(yè)雖然應(yīng)用了盤轂鑲嵌技術(shù)，但是由于普遍采用沖齒堆齒的方式，對垂直度的要求難以控制，質(zhì)量不穩(wěn)定，從而最終導(dǎo)致從動盤裝配后出現(xiàn)產(chǎn)品的擺差大，影響到從動盤裝車后出現(xiàn)整車的發(fā)抖。在該加工工藝中的模具組件應(yīng)用方面是多少個(gè)產(chǎn)品就制作多少個(gè)模具，其模具數(shù)量多、換模時(shí)間慢、模具的制造和管理成本高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述不足，而提供一種能達(dá)到快換模具要求、模具數(shù)量少的從動盤總成的盤轂加工工藝應(yīng)用的模具組件。本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種從動盤總成的盤轂加工工藝應(yīng)用的模具組件，包括下模模板、上模及上模模板，在所述下模模板上裝有下模通用母座，在該下模通用母座內(nèi)裝有工作下模。所述模具組件包括盤轂芯沖齒模具組件、盤轂芯片組裝模具組件或者盤轂芯片鉚接模具組件，其均采用組件方式、平臺化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)工作下模快換、使用統(tǒng)一母座、更換工作部件的方式而滿足不同產(chǎn)品對模具的使用要求。采用本發(fā)明后，在盤轂的沖齒、組裝、鉚接處理等工裝模具組件上的平臺化、快換方向設(shè)計(jì)，采用統(tǒng)一母座，更換具體的工作部件方式而滿足不同產(chǎn)品對模具的使用要求，從而提高了換模時(shí)間，減少了模具數(shù)量，節(jié)約了空間，降低了模具的制造和管理成本，使整個(gè)工藝更加簡單化、成本最低化。
以下結(jié)合附圖與實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖I為經(jīng)過本發(fā)明所加工產(chǎn)出的盤轂結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的A-A剖視圖。圖3為圖I中的盤轂片結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖I中的盤轂芯結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為盤轂芯經(jīng)精車表面處理后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為盤轂芯經(jīng)車槽處理后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明的安裝結(jié)構(gòu)示意圖(應(yīng)用于盤轂芯沖齒處理)。[0015]圖8為盤轂芯經(jīng)沖齒處理后沖出的盤轂芯外齒形示意圖。圖9為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(應(yīng)用于盤轂芯和盤轂片組裝處理)。


圖10為盤轂芯和盤轂片鉚接處理應(yīng)用的模具組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為
圖10中的盤轂芯和盤轂片鉚接處理后的示意圖。
具體實(shí)施方式
參照圖I至圖4所示，本發(fā) 明從動盤總成的盤轂加工工藝是所述盤轂分為盤轂片21和盤轂芯22兩部分，盤轂片21由鋼板經(jīng)剪料、沖壓、校平、熱處理加工而成，盤轂芯22由其毛坯經(jīng)車加工表面、車槽、沖齒、調(diào)質(zhì)處理加工而成；然后將該盤轂芯、片通過(油壓)組裝、鉚接處理而成為一體，再通過精車內(nèi)孔、拋丸、拉削花鍵、防銹處理，從而完成整個(gè)盤轂的加工過程而產(chǎn)出盤轂成品。如圖5、圖6所示，所述的盤轂芯車槽處理是指盤轂芯經(jīng)精車表面后，在盤轂芯上、并在用來緊靠盤轂片臺階和盤轂芯沖齒臺階的拐角處(用車床或儀表)加工出斜槽61 ( —圈)，用于在盤轂芯沖齒時(shí)，沖齒產(chǎn)生的鐵屑，沖到該斜槽內(nèi)而被沖掉。從而改變了傳統(tǒng)的沖齒后堆積物(鐵屑廢料)附在盤轂芯上而影響產(chǎn)品外觀及鉚合后的垂直度。所述的盤轂芯沖齒處理是(通過沖床和沖齒模具)在盤轂芯的沖齒臺階51上沖出與盤轂片內(nèi)形齒相配合的齒形，用來保證盤轂芯、片鉚接后盤轂的牢靠性。以防止盤轂芯、片打轉(zhuǎn)，提高盤轂的強(qiáng)度和使用壽命。所述從動盤總成的盤轂加工工藝應(yīng)用的模具組件，包括下模模板、上模及上模模板，在所述下模模板上裝有下模通用母座，在該下模通用母座內(nèi)裝有工作下模。所述模具組件包括盤轂芯沖齒模具組件、盤轂芯片組裝模具組件或者盤轂芯片鉚接模具組件。所述的盤轂片(如圖3所示，產(chǎn)品不同其形狀可有所不同)一般由45號鋼板沖制而成。其工藝路線設(shè)計(jì)為材料剪板一沖孔落料一沖窗口一冷壓校平一熱處理；原材料通過(剪板機(jī))剪板后，再利用沖裁模具和沖壓設(shè)備(如沖床)進(jìn)行精密沖壓，一般包括沖孔落料和沖窗口兩道工序，保證了盤轂片關(guān)鍵部位窗口和外形尺寸的精準(zhǔn)度，其中盤轂片的內(nèi)形齒31是與盤轂芯的沖齒齒形互相配合的。沖壓工藝結(jié)束后，由壓力機(jī)和平板模具對盤轂片進(jìn)行校平，為提高生產(chǎn)效率，可采取五片左右層層疊放、一次校平的加工方式，盤轂片產(chǎn)品通過校平后，保證了法蘭盤的平面度，從而提高了從動盤總成端面跳動的要求。校平后，在熱處理生產(chǎn)線對盤轂片工件進(jìn)行熱處理工藝的加工，熱處理后其硬度在40HRC 47HRC之間，提高了工件的強(qiáng)度、耐磨性等性能要求。所述的盤轂芯(如圖4所示，產(chǎn)品不同其形狀可有所不同)一般由其模鍛毛坯(45號鍛鋼)機(jī)加工而成。其工藝路線設(shè)計(jì)為盤轂芯毛坯一精車外表一車槽一沖齒一調(diào)質(zhì)處理；盤轂芯毛坯在車床或儀表上先精車外表面(內(nèi)孔先不加工)，如圖5所示，盤轂芯的外表面上包括沖齒臺階51 (用來后續(xù)沖制與盤轂片相配合的齒形)、鉚合臺階52(用來在后續(xù)的盤轂芯片鉚接工序中，將該臺階上料壓下去而壓到盤轂片上，達(dá)到盤轂芯片鉚接的關(guān)鍵作用)、對模臺階53 (用于后續(xù)工序中盤轂芯片鉚合時(shí)，使其與上模對模，同時(shí)其尺寸也是鉚合后的臺階尺寸)、定位臺階54(也是鉚合后緊靠盤轂片的臺階)，它改變了傳統(tǒng)鉚接工藝中靠沖齒后堆齒靠盤轂片的做法，從而有效解決了盤轂的垂直度問題。所述的盤轂芯車槽工藝是盤轂芯在上述精車表面后，進(jìn)入車槽工藝，利用儀表或車床工藝設(shè)備對盤轂芯進(jìn)行車槽加工，如圖6所示，其中斜槽61所指的方向?yàn)榈毒叩倪M(jìn)刀方向，車槽的徑向深度要略低于沖齒的齒形小徑，用來保證沖齒時(shí)沖到斜槽內(nèi)而將廢料沖掉。所圖7所示，所述的盤轂芯沖齒工藝使用沖床和沖齒模具等工藝設(shè)備，對車槽后的盤轂芯進(jìn)行沖齒加工，其沖齒后的形狀(如圖8所示)與盤轂片的內(nèi)形齒是相互配合的。先將盤轂芯放在工作下模71的定位凹臺內(nèi)，上模沿圖7中箭頭所指方向落下，從而將盤轂芯的沖齒臺階(圖7中B所指)沖出符合要求的與盤轂片相匹配的齒形。在該工藝中，所圖7所示，所述的盤轂芯沖齒模具組件，包括沖齒下模模板74、沖齒上模75、沖齒上模模板76及上模卸料裝置(含卸料打塊701、彈簧702、打桿703、螺母704);在所述沖齒下模模板 74上裝有沖齒下模通用母座73，在該沖齒下模通用母座73內(nèi)裝有沖齒工作下模71。沖齒下模通用母座73和沖齒下模模板74由緊固連接螺栓77 (三個(gè)周向分布)連接，沖齒工作下模71和沖齒下模通用母座73由固定螺栓72連接(沖齒工作下模直接放在沖齒下模通用母座上，為防止其周向轉(zhuǎn)動及起模時(shí)出現(xiàn)上抬，便于脫料)；沖齒上模75采用平臺化齒形設(shè)計(jì)，其和上模模板76用緊固連接螺栓78連接起來，采用上模卸料裝置卸料。該模具組件的特點(diǎn)是除了沖齒工作下模71根據(jù)不同類別的產(chǎn)品進(jìn)行更換外，其余部件都不需要更換，可一直固定在沖床上面。由于采用快換模具設(shè)計(jì)，在保證產(chǎn)品品質(zhì)同時(shí)，縮短產(chǎn)品調(diào)試周期、加速上市時(shí)間、降低模具的成本。盤轂芯進(jìn)行沖齒工藝后，轉(zhuǎn)入熱處理生產(chǎn)線，進(jìn)行熱處理加工，熱處理后硬度在22 29HRC之間，從而保證盤轂芯的強(qiáng)度和使用壽命的要求。傳統(tǒng)的整體盤轂，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的局限性，受拉削花鍵的限制(花鍵尺寸是關(guān)鍵尺寸，熱處理前拉齒會造成齒形在熱處理時(shí)變形而難裝車或無法裝車)，所以整體熱處理硬度在22 29HRC之間，為提高法蘭盤的強(qiáng)度，都是采用將法蘭盤加厚的方式，浪費(fèi)材料。采用該鑲嵌工藝后，因?yàn)殂T接前盤轂是分體結(jié)構(gòu)，可采取盤轂芯、片分別熱處理的方式，盤轂片熱處理硬度40 47HRC之間，因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)受彈簧扭力的作用，以保證足夠的強(qiáng)度；盤轂芯因?yàn)橐骷庸?，處理硬度?2 29HRC之間，既保證了工作時(shí)需的的一定強(qiáng)度，又不影響到拉削加工，符合工藝性要求。同時(shí)，盤轂片為沖壓件，后續(xù)無切削加工，只需對盤轂芯進(jìn)行切削加工，大大減少了切削加工所占的比重，節(jié)約了材料利用率，降低了生產(chǎn)成本。所述的盤轂芯片組裝、鉚接的工藝流程為盤轂芯、片組裝一盤轂芯片鉚接一精車內(nèi)孔一拋丸一拉削花鍵一表面處理。如圖9所示，所述的盤轂芯和盤轂片組裝處理是將熱處理后的盤轂芯和盤轂片進(jìn)入盤轂芯片組裝模具組件，將盤轂芯片齒形對好放在組裝工作下模上，利用30T小型壓力機(jī)，組裝上模壓下而將盤轂芯外齒壓入盤轂片內(nèi)形齒中。傳統(tǒng)的盤轂芯片鑲嵌工藝均沒有盤轂芯片組裝工序進(jìn)行預(yù)壓，其直接進(jìn)行鉚接加工，從而無法保證垂直度。如圖9所示，所述盤轂芯片組裝模具組件，包括組裝下模模板93、組裝上模96及組裝上模模板97，在所述組裝下模模板93上裝有組裝下模通用母座92，在該組裝下模通用母座92內(nèi)裝有組裝工作下模91 ;在所述組裝上模96外側(cè)、并在組裝上模模板97下依次裝有限位墊片95 (為300°左右的大半圓環(huán))和限位套94。該盤轂芯片組裝模具組件在使用時(shí)，盤轂芯片對合齒后放入組裝工作下模中，盤轂片則處于限位套94與組裝工作下模91之間，啟動開關(guān)組裝上模下落，限位套先把盤轂片壓平在組裝工作下模上，然后組裝上模的中間部份壓下來而將盤轂芯壓入盤轂片中，這種模具組件設(shè)計(jì)，從盤轂芯片對接的開始就保證了盤轂片、芯之間的垂直度。整個(gè)模具組件針對不同產(chǎn)品，只需更換組裝工作下模91，其余均可固定在壓力機(jī)上不動，組裝上模針對不同產(chǎn)品盤轂芯高度的不同，可利用增減限位墊片95的個(gè)數(shù)來彌補(bǔ)限位高度的變化，限位套和限位墊片一起起到限制壓力機(jī)行程的作用。整個(gè)模具組件從設(shè)計(jì)上講，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，基本達(dá)到通用效果，產(chǎn)品換型時(shí)只需更換組裝工作下模91及限位墊片95即可完成換模目的，很大程度上提高了生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率，改變了傳統(tǒng)幾百個(gè)產(chǎn)品就有上百個(gè)模具的做法，大大節(jié)約了模具的制造和管理成本。如
圖10所示，所述盤轂芯片鉚接處理是將盤轂芯、片組裝好的盤轂部件(即盤轂)放在鉚接工作下模82上，設(shè)備啟動后，鉚接上模81壓下來而壓在盤轂芯的鉚合臺階52上(如
圖10中的C所指)，將該臺階上料壓下去覆蓋在盤轂片上，且壓緊壓牢靠，鉚合后的該臺階外圓必須完全蓋住盤轂片的內(nèi)形齒，使鉚合后盤轂芯片不得松動。鉚合后的盤轂如
圖11所示。該工藝將盤轂芯片最終結(jié)合為一體，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)鑲嵌盤轂的鉚接過程。所述盤轂芯片鉚接模具的改進(jìn)，如
圖10、
圖11所示，其鉚接模具的下模也進(jìn)行了平臺化設(shè)計(jì)，完全和盤轂芯沖齒下模(如圖7所示)的結(jié)構(gòu)、規(guī)格一致，兩者可以互換。鉚接模具的鉚接上模81 采用平臺化規(guī)格，外圓和高度完全一樣，內(nèi)孔根據(jù)產(chǎn)品鉚接后尺寸的不同而變化。鉚接質(zhì)量對產(chǎn)品的性能起著決定性的作用，和前面的幾種模具一樣，該模具在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮得相當(dāng)周到，使產(chǎn)品的鉚接強(qiáng)度方面、平整度方面得到充分的保證；在提高生產(chǎn)效率和節(jié)約模具成本方面也具有質(zhì)的飛躍，從而使產(chǎn)品能更快走向市場，具有核心竟?fàn)幜?。所述盤轂精車內(nèi)孔處理是盤轂鉚接后，用數(shù)控車床精車盤轂內(nèi)孔，有效保證了盤轂內(nèi)孔的精度。所述的盤轂拋丸處理是將精車內(nèi)孔后的盤轂放進(jìn)拋丸機(jī)進(jìn)行拋丸加工，強(qiáng)化表面組織，提高表面強(qiáng)度。所述的拉削花鍵處理是將拋丸后的盤轂用臥式拉床和所需拉刀，拉削出需用的花鍵。所述的盤轂表面處理是對拉削加工完的盤轂進(jìn)行表面的防銹處理。至此，整個(gè)鑲嵌式盤轂的加工全部完成。總之，本盤轂的整個(gè)鑲嵌加工工藝，包括工模的設(shè)計(jì)改進(jìn)都體現(xiàn)了保證穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)，降低各種成本，提高生產(chǎn)率，加快產(chǎn)品走進(jìn)市場的速度。是一種新型的工藝技術(shù)，達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)水平。
權(quán)利要求1.一種從動盤總成的盤轂加工工藝應(yīng)用的模具組件，包括下模模板、上模及上模模板，其特征在于在所述下模模板上裝有下模通用母座，在該下模通用母座內(nèi)裝有工作下模。
2.如權(quán)利要求I所述的從動盤總成的盤轂加工工藝應(yīng)用的模具組件，其特征在于所述模具組件包括盤轂芯沖齒模具組件、盤轂芯片組裝模具組件或者盤轂芯片鉚接模具組件。
3.如權(quán)利要求2所述的從動盤總成的盤轂加工工藝應(yīng)用的模具組件，其特征在于所述的盤轂芯沖齒模具組件，包括沖齒下模模板(74)、沖齒上模(75)、沖齒上模模板(76);在所述沖齒下模模板(74)上裝有沖齒下模通用母座(73)，在該沖齒下模通用母座(73)內(nèi)裝有沖齒工作下模(71)。
4.如權(quán)利要求2所述的從動盤總成的盤轂加工工藝應(yīng)用的模具組件，其特征在于所述盤轂芯片組裝模具組件，包括組裝下模模板(93)、組裝上模(96)及組裝上模模板(97)，在所述組裝下模模板(93)上裝有組裝下模通用母座(92)，在該組裝下模通用母座(92)內(nèi)裝有組裝工作下模(91);在所述組裝上模(96)外側(cè)、并在組裝上模模板(97)下依次裝有限位墊片(95)和限位套(94)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種從動盤總成的盤轂加工工藝應(yīng)用的模具組件，包括下模模板、上模及上模模板，在所述下模模板上裝有下模通用母座，在該下模通用母座內(nèi)裝有工作下模。本實(shí)用新型在盤轂的沖齒、組裝、鉚接處理等工裝模具組件上的平臺化、快換方向設(shè)計(jì)，采用統(tǒng)一母座，更換具體的工作部件方式而滿足不同產(chǎn)品對模具的使用要求，從而提高了換模時(shí)間，減少了模具數(shù)量，節(jié)約了空間，降低了模具的制造和管理成本，使整個(gè)工藝更加簡單化、成本最低化。
文檔編號B23P15/00GK202377354SQ20112057682
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者吳木水, 蘇忠道, 鄭志東, 鄭更生, 陳三武 申請人:浙江華信汽車零部件有限公司