汽車后橋線束支架的生產工藝以及成型、沖孔-切斷模具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車后橋線束支架的生產工藝，以及與之匹配的，還涉及一種用于汽車后橋線束支架的成型模具，和一種汽車后橋線束支架的沖孔-切斷模具。本發(fā)明的生產工藝，將現(xiàn)有技術中的復雜工藝，簡化成下料，落料，成型，沖孔-切斷四個工序，并且，使用與之匹配的模具，一次加工兩個線束支架，實現(xiàn)“兩件連體、一次成型”，提高不規(guī)則復雜成型件的質量及使用強度，并通過沖孔-切斷工序復合，使工藝流程簡化，完成線束支架的批量制作。
【專利說明】汽車后橋線束支架的生產工藝以及成型、沖孔-切斷模具
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車生產過程中的機械加工【技術領域】，具體的說，是涉及一種汽車后橋線束支架的生產工藝，以及與之匹配的，還涉及一種用于汽車后橋線束支架的成型模具，和一種汽車后橋線束支架的沖孔-切斷模具。
【背景技術】
[0002]汽車后橋線束支架是汽車后驅動橋上的必要配件之一，它對后橋上各種線束的布局和安裝固定起著決定性作用，線束支架的強度直接影響著線束的牢靠程度?，F(xiàn)有技術中比較先進的線束支架結構，其主體包括兩個互相垂直的邊，它在相鄰垂直的兩條邊上均有加強筋，以及相應的線束過孔，方便制件焊接，提高了焊接強度及支架使用過程的強度，并保證過程中線束支架不易變形。由于產品本身無對稱性，并且在多個方向具有翻邊加強筋，成型困難，另外，制件上又不能有工藝孔，成型過程中也無法定位，按傳統(tǒng)工藝則工序繁多，甚至難以實現(xiàn)。所以，設計一種新型的沖壓工藝，以及與之匹配的沖壓模具，就顯得尤為重要，一為實現(xiàn)產品制作，二則簡化產品工藝，提高生產效率。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，適應現(xiàn)實需要，提供一種汽車后橋線束支架的生產工藝，以及與之匹配的，還提供一種用于汽車后橋線束支架的成型模具，和一種汽車后橋線束支架的沖孔-切斷模具。
[0004]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術方案為:
一種汽車后橋線束支架的生產工藝，包括如下步驟:
第一步，下料:板料的下料長度為原來獨立加工兩個線束支架工件坯料的長度之和加上兩個工件坯料之間的連接載體部分的長度；
第二步，落料:將板材沖壓出所需外輪廓坯料，將板材的沖壓輪廓設定為兩個線束支架工件外輪廓，落料后兩個線束支架工件在同一水平面內，左、右兩工件且相差180°旋轉角度；
第三步，成型:
將經過落料后的板材放置于汽車后橋線束支架的成型模具上，成型模具同時對左、右兩側工件進行沖壓，將兩工件的V字型壓出，左右工件制件的連接載體3定位于成型模具的成型頂板上，成型后工件通過成型頂板下方的頂桿頂出；
第四步，沖孔-切斷:將成型后的工件放置在汽車后橋線束支架沖孔-切斷模具上，沖孔-切斷模具在工件需要沖孔或切斷的相應位置同時設有左右兩組沖孔凸模和切斷凸模，以及與之匹配的凹模，第一次，將工件放置在沖孔-切斷模具的一邊，一組沖孔凸模及切斷凸模將原工件加工成一個成品以及一個帶有連體載體的半成品，而后，將帶有連體載體的半成品放置在沖孔-切斷模具的另一邊，進行沖孔，以及將連體在切斷，最終得到兩件汽車后橋線束支架的成品。[0005]一種汽車后橋線束支架的成型模具，包括上模與下模，上模從上到下包括上模板、上墊板、凸模固定板、和凸模，下模從上到下包括成型頂板、凹模固定板、下墊板、下模板，在上模和下模之間還設有相匹配的導套和導柱，所述凸模的下部設有兩個獨立的V型凸模壓頭，兩個凸模壓頭之間通過一個連接載體連接，所述兩個凸模壓頭所述成型頂板的上表面帶有兩個與凸模相匹配的V型型腔，所述成型頂板的底部為平面，所述成型頂板的下方設有頂桿，所述頂桿的上端與成型頂板的下表面接觸，下端貫穿下墊板和下模板后直至機床頂缸，線束支架工件放置于所述成型頂板上表面，所述線束支架工件包括左、右兩個獨立的工件，左、右兩工件通過連接載體進行連接，落料后左、右兩個線束支架工件在同一水平面內且相差180°旋轉角度，所述凸模、凹模的位置與左、右兩個線束支架工件的位置相匹配。
[0006]所述成型頂板中部位于兩個凸模壓頭的連體載體的正下方，且成型頂板中部設有臺肩和凹槽。
[0007]在凹模固定板內壁的相對兩側固定有兩個凹模鑲塊，所述成型頂板、兩個凹模鑲塊、凹模固定板組成一個閉合型腔，成型頂板在此閉合型腔內上下滑動，成型頂板與兩個凹模鑲塊為間隙配合，所述成型頂板的上表面呈中部帶有連接載體的W型結構。
[0008]模具開啟狀態(tài)，頂桿頂出至最高點時，成型頂板兩側的V形型腔最低點不低于兩個凹模鑲塊及凹模固定板的上表面。
[0009]一種汽車后橋線束支架沖孔-切斷模具，包括上模和下模，上模從上到下依次包括模柄、上模板、上墊板、凸模固定板，所述凸模固定板下方固定有凸模，凸模外部套裝有卸料板，下模從上到下依次包括定位板、凹模、凹模固定板、下墊板、下模板、成型后的線束支架工件放置于凹模上表面，上模與下模之間設有導套和導柱，所述凸模包括左右設置的兩組沖孔凸模和切斷凸模，所述線束支架工件包括左、右兩個獨立的工件，左、右兩工件通過連接載體進行連接，成型后左、右兩個線束支架工件且相差180°旋轉角度，所述凸模、凹模的位置與左、右兩個線束支架工件的位置相匹配。
[0010]所述卸料板的下方還設有卸料套，所述卸料套套裝于沖孔凸模的外部，所述卸料板與所述凸模固定板之間設有聚氨酯。
[0011]所述凹模內孔為沖孔凹模，其外形輪廓為尖角邊。
本發(fā)明的有益效果在于:
1.實現(xiàn)“兩件連體、一次成型”，提高不規(guī)則復雜成型件的質量及使用強度，并通過沖孔-切斷工序復合，使工藝流程簡化，從而提供一種先進的汽車后橋線束支架的生產工藝；
2.本發(fā)明的兩種模具，實現(xiàn)了復雜構件的簡單化生產，能對汽車后橋線束支架一次成型，并經過沖孔-切斷，完成線束支架的批量制作；
3.在生產過程中可簡單并可靠的實現(xiàn)工件定位，并且兩邊同時成型，克服了現(xiàn)有技術中負責工件成型過程中受力不均容易引起的應力集中、工件不規(guī)則變形等問題；
4.一模兩件，可持續(xù)穩(wěn)定的確保產品設計尺寸和使用性能均達到要求，簡化了產品工藝，提升產能，降低生產成本，完全滿足設計和使用要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為汽車后橋線束支架的俯視結構示意圖；
圖2為汽車后橋線束支架的成件立體結構示意圖； 圖3為坯料經過落料后的工件結構示意圖；
圖4為圖3中的工件經過沖壓成型后的結構示意圖；
圖5為圖4的B向視圖；
圖6為汽車后橋線束支架的成型模具開模狀態(tài)的剖視結構示意圖；
圖7為圖6中下模的俯視圖；
圖8為圖6中模具的合模狀態(tài)示意圖；
圖9為汽車后橋線束支架沖孔-切斷模具開模狀態(tài)的剖視結構示意圖；
圖10為圖9中模具的合模狀態(tài)示意圖；
圖11為圖10中下模的俯視結構示意圖；
圖12為采用圖9——11的模具進行首次沖切后的工件示意圖。
[0013]圖中，101為導套，102為凸模固定板，103為上模板，104為上墊板，105為凸模，106為成型頂板，107為導柱，108為凹模固定板，109為凹模鑲塊，110為頂桿，111為下墊板，112為下模板，113為線束支架工件，114為凸模壓頭，201為導套，202為卸料板，203為上模板，204為卸料套，205為上墊板，206為模柄，207為凸模固定板，208為聚氨酯，209為沖孔凸模，210為切斷凸模，211為導柱，212為下模板，213為下墊板，214為凹模固定板，215為定位板，216為凹模，217為線束支架工件，218為沖孔刃口，219為切斷刃口，3為連接載體。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:
實施例:參見圖1——12。
[0015]圖1——圖5大致示出了本發(fā)明一種汽車后橋線束支架的生產工藝，包括如下步驟:
第一步，下料:根據加工產品的材質、厚度及形狀，分析和計算出工件采用一次成型工藝應具有的坯料尺寸，并依據板材利用率最大化來確定落料搭邊值，最終獲得板料下料寬度；板料的下料長度為原來獨立加工兩個線束支架工件坯料的長度之和加上兩個工件坯料之間的連接載體部分的長度；
圖1、圖2示出了汽車后橋線束支架的俯視結構示意圖，本發(fā)明的生產工藝，采用“一模兩件、兩件連體”的方式進行一次成型，兩制件間通過連體載體3進行連接，假設現(xiàn)有技術中單件制件的下料長度為L，則本實施例中，下料長度為2L+A，其中A為兩個工件坯料制件連接載體部分的長度。
[0016]第二步，落料:確定工件成型前道工序的工藝尺寸，即根據排樣布局、成型工序的要求確定“連體載體”部分的位置及尺寸，結合成品圖紙進行分析，最終獲得落料尺寸；本步驟是將板材沖壓出所需外輪廓坯料的過程，將板材的沖壓輪廓設定為兩個線束支架工件外輪廓，落料后兩個線束支架工件在同一水平面內，左、右兩工件且相差180°旋轉角度，落料后的工件結構如圖3所示。
[0017]第三步，成型:
將圖3中經過落料后的板材放置于汽車后橋線束支架的成型模具上，成型模具同時對左、右兩側工件進行沖壓，將兩工件的V字型壓出，左右工件制件的連接載體3定位于成型模具的成型頂板上，成型后工件通過成型頂板下方的頂桿頂出。
[0018]首先，成型時根據產品加強筋的布置方向，確定制件壓制方向。因制件在兩邊垂直方向均有翻邊加強筋，為簡化壓制過程，將左、右兩工件設置為相差180°的旋轉角，兩側工件呈V字形狀進行壓制，V字尖點朝下，左右制件間通過一段8.2mm*12.2mm大小的平直連體載體3進行連接；
接著，確定模具的整體結構，凸模根據制件及“連體載體”的整體內腔結構，設計成對應的形狀；凹模為鑲塊式分前、后兩側裝配，裝配時與凸模取一定的間隙；成型頂板為活動件，同時具有成型凹模及頂料功能；
然后，確定工件的定位方式:為保證壓制過程坯料穩(wěn)定、不竄動，采取在成型頂板上定位的方式。在成型頂板上、制件“連體載體”部分對應的位置處加工出相應的臺肩及凹槽。臺肩和凹槽的寬度分別根據制件連體載體的長度和寬度配作；
壓制及頂出過程:壓制前，成型頂板處于頂起狀態(tài)，落料好的坯料可以放入成型頂板上端的臺肩及凹槽內，并通過臺肩和凹槽將還料定好位。操作機床下行壓制產品，先后壓制出V形狀及加強筋。最后，機床上行，制件在下模腔中，由機床頂缸通過頂桿和成型頂板將制件頂出下模型腔，制件可取出，圖4、圖5示出了工件成型后的結構。
[0019]第四步，沖孔-切斷:將成型后的工件放置在汽車后橋線束支架沖孔-切斷模具上，沖孔-切斷模具在工件需要沖孔或切斷的相應位置同時設有左右兩組沖孔凸模和切斷凸模，以及與之匹配的凹模，第一次，將工件放置在沖孔-切斷模具的一邊，一組沖孔凸模及切斷凸模將原工件加工成一個成品以及一個帶有連體載體的半成品，而后，將帶有連體載體的半成品放置在沖孔-切斷模具的另一邊，進行沖孔，以及將連體在切斷，最終得到兩件汽車后橋線束支架的成品。
[0020]與本發(fā)明的生產工藝相匹配的是，本發(fā)明開公開了一種汽車后橋線束支架的成型模具，包括上模與下模，上模從上到下包括上模板103、上墊板104、凸模固定板102、和凸模105，下模從上到下包括成型頂板106、凹模固定板108、下墊板111、下模板112，在上模和下模之間還設有相匹配的導套101和導柱107，導套101過盈配合打入固定在上模板103的導套孔中，凸模105過盈配合打入凸模固定板102對應的固定型腔內，其上端通過螺栓固定在上墊板104下表面，凸模固定板102通過螺栓及銷釘和上墊板104 —起固定在上模板103上，所述凸模105的下部設有兩個獨立的V型凸模壓頭114，兩個凸模壓頭之間通過一個連接載體連接，所述兩個凸模壓頭所述成型頂板106的上表面帶有兩個與凸模105相匹配的V型型腔，所述成型頂板106的底部為平面，所述成型頂板106的下方設有頂桿110，所述頂桿110的上端與成型頂板106的下表面接觸，下端貫穿下墊板111和下模板112后直至機床頂缸，線束支架工件113放置于所述成型頂板106上表面，所述線束支架工件113包括左、右兩個獨立的工件，左、右兩工件通過連接載體3進行連接，落料后左、右兩個線束支架工件在同一水平面內且相差180°旋轉角度，所述凸模、凹模的位置與左、右兩個線束支架工件的位置相匹配。
[0021]所述成型頂板106中部位于兩個凸模壓頭114的連體載體的正下方，且成型頂板中部設有加工出1.5mm的臺肩和凹槽，臺肩和凹槽的寬度分別根據連接載體3的長度和寬度配作，臺肩和凹槽的結構主要用于與線束支架工件相應位置的凹槽和臺肩相匹配，用于實現(xiàn)工件的定位。[0022]在凹模固定板108內壁的相對兩側固定有兩個凹模鑲塊109，所述成型頂板106、兩個凹模鑲塊109、凹模固定板108組成一個閉合型腔，成型頂板106在此閉合型腔內上下滑動，成型頂板106與兩個凹模鑲塊109為間隙配合，所述成型頂板的上表面呈中部帶有連接載體的W型結構。
[0023]模具開啟狀態(tài)，頂桿110頂出至最高點時，成型頂板106兩側的V形型腔最低點不低于兩個凹模鑲塊109及凹模固定板108的上表面。
[0024]兩塊凹模鑲塊109通過螺栓固定在凹模固定板108的型腔兩側，兩凹模鑲塊109與凹模固定板108組成一個閉合型腔，成型頂板106與此閉合型腔內間隙配合，保證能上下靈活滑動。由于本案中，成型過程為左、右兩制件同時受力，且中部被臺肩和凹槽定位，因此，不存在傳統(tǒng)技術中受力不均勻的現(xiàn)象，能夠很容易的依次沖壓到位。
[0025]凹模固定板108通過螺栓及銷釘和下墊板111 一起固定在下模板112上。頂桿110取適當的位置貫穿于下墊板111和下模板112，其下端直至機床頂缸，上端與成型頂板106底平面接觸，過程中可將成型頂板106頂出。
[0026]經過成型后的模具，需要采用本發(fā)明中的沖孔-切斷模具進行后續(xù)加工，一種汽車后橋線束支架沖孔-切斷模具，包括上模和下模，上模從上到下依次包括模柄206、上模板203、上墊板205、凸模固定板207，所述凸模固定板207下方固定有凸模，凸模外部套裝有卸料板202，下模從上到下依次包括定位板215、凹模216、凹模固定板214、下墊板213、下模板212、成型后的線束支架工件217放置于凹模216上表面，上模與下模之間設有導套201和導柱211，所述凸模包括左右設置的兩組沖孔凸模209和切斷凸模210，所述線束支架工件217包括左、右兩個獨立的工件，左、右兩工件通過連接載體3進行連接，成型后左、右兩個線束支架工件且相差180°旋轉角度，所述凸模、凹模的位置與左、右兩個線束支架工件的位置相匹配。
[0027]所述卸料板202的下方還設有卸料套204，所述卸料套204套裝于沖孔凸模209的外部，卸料板202和卸料套204通過焊接方式組合為一體，所述卸料板4與所述凸模固定板7之間設有聚氨酯8，聚氨酯8壓縮和回彈時，主要由卸料板2傳力至卸料套4上，由卸料套4直接壓料和卸料，解決成型件不好卸料的問題。
[0028]所述凹模216內孔為沖孔凹模，其外形輪廓為尖角邊，用作切斷工件。
[0029]連體制件經沖孔-切斷模進行首次沖切后，得到一個成品和一個帶“連體載體”的半成品，將此半成品再次放入模具中進行沖切，可再次得到一個成品。
[0030]第一次，將圖4所示工件放置在圖10、11中沖孔-切斷模具的右邊，右邊一組沖孔凸模及切斷凸模將原工件加工成一個成品以及一個帶有連體載體的半成品，首次沖切后，工件結構形狀如圖12所示，圖12中，左件為成品，右件為半成品，而后，將帶有連體載體的半成品放置在沖孔-切斷模具的左側，進行沖孔，以及將連體在切斷，最終得到兩件汽車后橋線束支架的成品。
【權利要求】
1.一種汽車后橋線束支架的生產工藝，其特征在于，包括如下步驟: 第一步，下料:板料的下料長度為原來獨立加工兩個線束支架工件坯料的長度之和加上兩個工件坯料之間的連接載體部分的長度； 第二步，落料:將板材沖壓出所需外輪廓坯料，將板材的沖壓輪廓設定為兩個線束支架工件外輪廓，落料后兩個線束支架工件在同一水平面內，左、右兩工件且相差180°旋轉角度； 第三步，成型: 將經過落料后的板材放置于汽車后橋線束支架的成型模具上，成型模具同時對左、右兩側工件進行沖壓，將兩工件的V字型壓出，左右工件制件的連接載體(3)定位于成型模具的成型頂板上，成型后工件通過成型頂板下方的頂桿頂出； 第四步，沖孔-切斷:將成型后的工件放置在汽車后橋線束支架沖孔-切斷模具上，沖孔-切斷模具在工件需要沖孔或切斷的相應位置同時設有左右兩組沖孔凸模和切斷凸模，以及與之匹配的凹模，第一次，將工件放置在沖孔-切斷模具的一邊，一組沖孔凸模及切斷凸模將原工件加工成一個成品以及一個帶有連體載體的半成品，而后，將帶有連體載體的半成品放置在沖孔-切斷模具的另一邊，進行沖孔，以及將連體在切斷，最終得到兩件汽車后橋線束支架的成品。
2.一種汽車后橋線束支架的成型模具，包括上模與下模，上模從上到下包括上模板(103)、上墊板(104)、凸模固定板(102)、和凸模(105)，下模從上到下包括成型頂板(106)、凹模固定板(108)、下墊板(111)、下模板(112)，在上模和下模之間還設有相匹配的導套(101)和導柱(107)，其特征在于:所述凸模(105)的下部設有兩個獨立的V型凸模壓頭(114)，兩個凸模壓頭之間通過一個連接載體連接，所述兩個凸模壓頭所述成型頂板(106)的上表面帶有兩個與凸模(105)相匹配的V型型腔，所述成型頂板(106)的底部為平面，所述成型頂板(106)的下方設有頂桿(110)，所述頂桿(110)的上端與成型頂板(106)的下表面接觸，下端貫穿下墊板(111)和下模板(112)后直至機床頂缸，線束支架工件(113)放置于所述成型頂板(106)上表面，所述線束支架工件(113)包括左、右兩個獨立的工件，左、右兩工件通過連接載體(3)進行連接，落料后左、右兩個線束支架工件在同一水平面內且相差180°旋轉角度，所述凸模、凹模的位置與左、右兩個線束支架工件的位置相匹配。
3.根據權利要求2所述的汽車后橋線束支架的成型模具，其特征在于:所述成型頂板(106)中部位于兩個凸模壓頭(114)的連體載體的正下方，且成型頂板中部設有臺肩和凹槽。
4.根據權利要求2所述的汽車后橋線束支架的成型模具，其特征在于:在凹模固定板(108)內壁的相對兩側固定有兩個凹模鑲塊(109)，所述成型頂板(106)、兩個凹模鑲塊(109)、凹模固定板(108)組成一個閉合型腔，成型頂板(106)在此閉合型腔內上下滑動，成型頂板(106)與兩個凹模鑲塊(109)為間隙配合，所述成型頂板的上表面呈中部帶有連接載體的W型結構。
5.根據權利要求2所述的汽車后橋線束支架的成型模具，其特征在于:模具開啟狀態(tài)，頂桿(110)頂出至最高點時，成型頂板(106)兩側的V形型腔最低點不低于兩個凹模鑲塊(109)及凹模固定板(108)的上表面。
6.一種汽車后橋線束支架沖孔-切斷模具，包括上模和下模，上模從上到下依次包括模柄(206)、上模板(203)、上墊板(205)、凸模固定板(207)，所述凸模固定板(207)下方固定有凸模，凸模外部套裝有卸料板(202)，下模從上到下依次包括定位板(215)、凹模(216)、凹模固定板(214)、下墊板(213)、下模板(212)、成型后的線束支架工件(217)放置于凹模(216)上表面，上模與下模之間設有導套(201)和導柱(211)，其特征在于:所述凸模包括左右設置的兩組沖孔凸模(209)和切斷凸模(210)，所述線束支架工件(217)包括左、右兩個獨立的工件，左、右兩工件通過連接載體(3)進行連接，成型后左、右兩個線束支架工件且相差180°旋轉角度，所述凸模、凹模的位置與左、右兩個線束支架工件的位置相匹配。
7.根據權利要求6所述的汽車后橋線束支架沖孔-切斷模具，其特征在于:所述卸料板(202)的下方還設有卸料套(204)，所述卸料套(204)套裝于沖孔凸模(209)的外部，所述卸料板(4)與所述凸模固定板(7)之間設有聚氨酯(8)。
8.根據權利要求6所述的汽車后橋線束支架沖孔-切斷模具，其特征在于:所述凹模(216)內孔為沖孔 凹模，其外形輪廓為尖角邊。
【文檔編號】B21D35/00GK103894515SQ201410152157
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權日:2014年4月16日
【發(fā)明者】劉德林 申請人:江西江鈴底盤股份有限公司