一种盘类零件多孔冲压成形加工装置及加工工艺的制作方法

1.本发明涉及汽车配件技术领域，具体涉及一种盘类零件多孔冲压成形加工装置及加工工艺。


背景技术：

2.汽车配件中的盘类零件主要有离合器毂、发动机凸轮信号盘、法兰盘等。离合器毂是离合器的主要组成部分之一，它与发动机的曲轴相连，通过离合器来控制动力传输。离合器毂通常由金属材料制成，其表面会涂覆摩擦材料，以便在离合器工作时提供足够的摩擦力。发动机凸轮信号盘是发动机管理系统中的一个关键部件，其内部有许多小凸起和间隙，可以通过传感器检测凸轮的位置和转速，并向车辆电脑发送信号，以协调燃油喷射和气门开闭时间，从而确保发动机正常运行。法兰盘是连接车辆动力系统和排放系统的重要部件之一，通常用于连接发动机和排气管、涡轮增压器和进气管等。法兰盘通常由金属或陶瓷材料制成，其结构可根据不同的应用需求进行设计，以确保其稳定性和密封性。
3.上述盘类零件在生产加工过程中往往需要在四周冲压多个孔位才可投入使用，现有技术中，主要使用cnc设备进行铣削加工，这种加工方式需要重复定位，导致加工效率低；此外，使用铣削加工而成的工件位置度精度较低，工件质量得不到有效保障。


技术实现要素：

4.本发明针对背景技术中铣削加工存在的问题，设计了一种盘类零件多孔冲压成形加工装置及加工工艺，目的是提高冲孔加工效率，提高加工零件的精度并降低成本。
5.本装置采取的技术方案为：一种盘类零件多孔冲压成形加工装置，包括位于装置顶部的上模组件和位于装置底部的下模组件，所述上模组件和下模组件之间设有加工组件、固定组件和连接组件；所述上模组件包括上模板、位于上模板下方且与上模板连接的凸模，所述凸模下方中间位置设有第一销子，所述凸模下方两侧设有定位块、第二销子和第三销子；所述下模组件包括底板、位于底板上方的下垫板，所述下垫板上方中间位置设有固定块，所述下垫板上方两侧设有固定板；所述加工组件包括位于凸模下方中间位置的滑块和位于滑块旁边的冲头，此外，在装置两侧还设有脱料板，所属脱料板连接有弹簧。
6.作为优选，所述固定组件包括位于凸模下方两侧的冲孔镶件、位于定位块下方的第一固定滑块和位于凸模与下垫板之间的第二固定滑块，此外，所述固定组件还包括位于脱料板一侧的导柱。
7.作为优选，所述连接组件包括第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓和第四螺栓，所述第一螺栓位于第二固定滑块一侧，所述第二螺栓位于冲孔镶件一侧，所述第三螺栓与第一螺栓相邻，所述第四螺栓位于第二固定滑块一侧。
8.作为优选，所述上模板和底板的材质为45号钢材，所述下垫板的材质为cr12号钢材，所述脱料板的材质为cr12mov号钢材。
9.作为优选，所述滑块受压后向外径向移动，所述滑块向外移动时推动冲头进行径
向移动。
10.作为优选，所述盘类零件多孔冲压成形加工装置还包括若干下垫脚和下托板，若干所述下垫脚的一端连接至底板的背离上模板的一侧，另一端连接至所述下托板。
11.本发明还涉及到一种适用于前面所述的盘类零件多孔冲压成形加工装置的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
12.s1、将待加工的工件放入加工装置，定位块对工件进行定位确保工件放入正确位置；
13.s2、加工装置启动，带动上模组件位移下压，压缩下方的弹簧，同时挤压滑块，使滑块往外径向移动；
14.s3、滑块往外移动的同时带动冲头进行径向移动，冲头对工件进行冲孔，冲孔产生的废料从冲孔镶件处排出；
15.s4、上模组件回程，弹簧回弹复位，带动滑块复位，工件完成冲孔加工后从脱料板弹出。
16.相比于现有技术，本装置具有以下有益效果：
17.(1)通过上下模具组件对工件进行定位，能同时在工件侧面冲压多个孔位，加工效率高。
18.(2)用于加工的盘类零件较小，冲孔时需要极高的加工精度。本发明采用冲压冷成型的方式对工件进行加工，可精确控制冲孔的尺寸和形状。
19.(3)在冲压冷成型过程中，金属板材或带材可以被高效地利用，减少了材料损失和浪费，材料利用率高。
20.(4)由于冲压冷成型工艺简单，所需设备和模具成本相对较低，因此能够实现以更低的成本制造高品质零件，节约了加工成本。
21.(5)冲压冷成型不需要使用高温熔融等加热处理方式，能够减少能源消耗和对环境的污染。
附图说明
22.图1是本实施例中冲压成形加工装置的示意图。
23.图2是本实施例中用于加工的信号盘的主视图。
24.图3是图2的俯视图。
25.图4是图3中冲孔部位c的放大图。
26.其中，1、上模板；2、凸模；3、滑块；4、第一销子；5、冲头；6、第二销子；7、第三销子；8、定位块；9、第一螺栓；10、第二螺栓；11、冲孔镶件；12、第一固定滑块；13、待加工工件；14、第三螺栓；15、第二固定滑块；16、脱料板；17、第四螺栓；18、弹簧；19、导柱；20、固定块；21、固定板；22、下垫板；23、底板；c：冲孔部位。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本发明要求保护的范围内。
28.如图1所示，本实施例涉及一种针对汽车中的盘类零件进行多孔冲压成形的加工装置，包括位于装置顶部的上模组件和位于装置底部的下模组件，所述上模组件和下模组件之间设有加工组件、固定组件和连接组件；所述上模组件包括上模板1、位于上模板1下方且与上模板1连接的凸模2，所述凸模2下方中间位置设有第一销子4，所述凸模2下方两侧设有定位块8、第二销子6和第三销子7；所述下模组件包括底板23、位于底板23上方的下垫板22，所述下垫板22上方中间位置设有固定块20，所述下垫板22上方两侧设有固定板21；所述加工组件包括位于凸模2下方中间位置的滑块3和位于滑块3旁边的冲头5，此外，在装置两侧还设有脱料板16，所属脱料板16连接有弹簧18。
29.具体地说，在上模组件中，上模板1是上模组件的基础，其作用是便于上模组件固定在加工设备上，为其他上模组件的安装提供依托。凸模2与上模板1相连，用于在工件加工过程中对工件的外形起到辅助定位作用。上模组件中的第一销子4用于定位模具中心，以便进一步的定位工件，第二销子6和第三销子7共同起到定位滑块3的作用，定位块8用于定位并固定待加工工件13的内壁。
30.具体地说，在加工组件中，滑块3是加工组件中的核心部件，在实际冲压过程中，滑块3的径向移动将给冲头5施压，从而带动冲头5对工件侧壁进行冲孔。脱料板16设于装置的两侧，当工件加工完成后，脱料板16被弹簧18挤压而将工件弹出加工模具。弹簧18则是在上模回程过程中，利用其回弹效应，带动滑块3复位，进而弹出脱料板16以便弹出成品工件。
31.具体地说，固定组件包括位于凸模2下方两侧的冲孔镶件11、位于定位块8下方的第一固定滑块12和位于凸模2与下垫板22之间的第二固定滑块15，此外，所述固定组件还包括位于脱料板16一侧的导柱19。冲孔镶件11用于固定冲头5并紧固待加工工件13，此外，冲孔镶件11还能起到排出冲孔废料的功能。第一固定滑块12用于固定脱料板16与定位块8，第二固定滑块15用于固定下垫板22与定位块8。导柱19用于在模具组装装配的过程中起到定位的作用。
32.具体地说，连接组件包括第一螺栓9、第二螺栓10、第三螺栓14和第四螺栓17，所述第一螺栓9位于第二固定滑块15一侧，所述第二螺栓10位于冲孔镶件11一侧，所述第三螺栓14与第一螺栓9相邻，所述第四螺栓17位于第二固定滑块15一侧。第一螺栓9、第二螺栓10、第三螺栓14相互配合，共同连接固定加工模具的各个部件，第四螺栓17用于连接底板与下
垫板22。
33.具体地说，在下模组件中，固定块20用于固定滑块3与下垫板22，保证模具中心稳定。固定板21用于固定导柱19与下垫板22，保证模具装配稳定。下垫板22用于支撑导柱19，底板23则是整个下模组件的依托，用于稳定整个下模组件。
34.具体地说，上模板1和底板23的材质为45号钢材，下垫板22的材质为cr12号钢材，脱料板16的材质为cr12mov号钢材。45号钢材是一种碳素结构钢，其化学成分中含有0.42％-0.50％的碳元素，它具有良好的耐磨性、强度和塑性，适用于制造高强度要求的零部件和机械零件。cr12号钢材是一种锻造工具钢，具有较高的硬度和耐磨性，适用于制造切削工具、模具和冷冲模，以及高精度加工设备的零部件。cr12mov号钢材是在cr12基础上添加了mo元素的高合金工具钢。它不仅具有cr12的优点，还具有更高的耐磨性和疲劳强度，适用于制造高负荷、高精度、高寿命的模具和切削工具等。
35.如图2-图4所示，本实施例加工的工件为信号盘，信号盘内部中空，呈圆盘状。加工的目的是在信号盘侧面一圈冲压多个形状规则、大小相同的孔位，c处为冲压孔位处。
36.本发明还涉及到一种适用于前面所述的盘类零件多孔冲压成形加工装置的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
37.s1、将待加工的工件放入加工装置，定位块8对工件进行定位确保工件放入正确位置；
38.s2、加工装置启动，带动上模组件位移下压，压缩下方的弹簧18，同时挤压滑块3，使滑块3往外径向移动；
39.s3、滑块3往外移动的同时带动冲头5进行径向移动，冲头5对工件进行冲孔，冲孔产生的废料从冲孔镶件11处排出；
40.s4、上模组件回程，弹簧18回弹复位，带动滑块3复位，工件完成冲孔加工后从脱料板16弹出。
41.本实施例的多孔冲压成形加工装置主要针对汽车中的各种盘类零件进行冲孔加工，但是需要指出的是，本装置的通用性很强，如果对零件专用装置进行改制，可以在对应工件上加工出多种式样的孔和槽，本装置的适用范围和应用场景广泛，因此凡是在本装置基础上做出的简单改动，应当视为皆在本技术的保护范围内。以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种盘类零件多孔冲压成形加工装置，其特征在于，包括位于装置顶部的上模组件和位于装置底部的下模组件，所述上模组件和下模组件之间设有加工组件、固定组件和连接组件；所述上模组件包括上模板、位于上模板下方且与上模板连接的凸模，所述凸模下方中间位置设有第一销子，所述凸模下方两侧设有定位块、第二销子和第三销子；所述下模组件包括底板、位于底板上方的下垫板，所述下垫板上方中间位置设有固定块，所述下垫板上方两侧设有固定板；所述加工组件包括位于凸模下方中间位置的滑块和位于滑块旁边的冲头，此外，在装置两侧还设有脱料板，所属脱料板连接有弹簧。2.根据权利要求1所述的盘类零件多孔冲压成形加工装置，其特征在于，所述固定组件包括位于凸模下方两侧的冲孔镶件、位于定位块下方的第一固定滑块和位于凸模与下垫板之间的第二固定滑块，此外，所述固定组件还包括位于脱料板一侧的导柱。3.根据权利要求1所述的盘类零件多孔冲压成形加工装置，其特征在于，所述连接组件包括第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓和第四螺栓，所述第一螺栓位于第二固定滑块一侧，所述第二螺栓位于冲孔镶件一侧，所述第三螺栓与第一螺栓相邻，所述第四螺栓位于第二固定滑块一侧。4.根据权利要求1所述的盘类零件多孔冲压成形加工装置，其特征在于，所述上模板和底板的材质为45号钢材，所述下垫板的材质为cr12号钢材，所述脱料板的材质为cr12mov号钢材。5.根据权利要求1所述的盘类零件多孔冲压成形加工装置，其特征在于，所述滑块受压后向外径向移动，所述滑块向外移动时推动冲头进行径向移动。6.根据权利要求1所述的盘类零件多孔冲压成形加工装置，其特征在于，还包括若干下垫脚和下托板，若干所述下垫脚的一端连接至底板的背离上模板的一侧，另一端连接至所述下托板。7.一种适用于如权利要求1-6中所述的盘类零件多孔冲压成形加工装置的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1、将待加工的工件放入加工装置，定位块对工件进行定位确保工件放入正确位置；s2、加工装置启动，带动上模组件位移下压，压缩下方的弹簧，同时挤压滑块，使滑块往外径向移动；s3、滑块往外移动的同时带动冲头进行径向移动，冲头对工件进行冲孔，冲孔产生的废料从冲孔镶件处排出；s4、上模组件回程，弹簧回弹复位，带动滑块复位，工件完成冲孔加工后从脱料板弹出。

技术总结
本发明涉及汽车配件技术领域，公开了一种盘类零件多孔冲压成形加工装置及加工工艺，本加工装置包括位于装置顶部的上模组件和位于装置底部的下模组件，所述上模组件和下模组件之间设有加工组件、固定组件和连接组件；所述上模组件包括上模板、位于上模板下方且与上模板连接的凸模；所述下模组件包括底板、位于底板上方的下垫板；所述加工组件包括位于凸模下方中间位置的滑块和位于滑块旁边的冲头，此外，在装置两侧还设有脱料板，所属脱料板连接有弹簧。本发明公开的加工装置能够提高对汽车盘类零件的冲孔加工效率，提高加工零件的精度并降低成本。并降低成本。并降低成本。


技术研发人员：王井 许亮 杨建波 董西杰 卓杨伟
受保护的技术使用者：浙江汇丰汽车零部件股份有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/7