专利名称：一种汽车弹簧座的制造方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车零件制造领域，特别是涉及一种汽车弹簧座的制造方法和设备。
背景技术：
随着经济危机、能源危机和环境问题在全球范围内加剧，汽车制造业的发展开始向经济、节能、环保、安全的方向转变，这就要求汽车零件制造过程中降低生产成本和减少资源的消耗。在汽车的各种零件制造中，汽车弹簧座的制造需要采用两套不同的模具。参见图1，示出了汽车零件中的弹簧座的结构图。从图1中可以看出，汽车弹簧座的中心有一孔，在孔的下方还具有翻边的结构。为了制造出弹簧座的这一结构，现有技术采用的是对钢材料分别进行成形和冲孔翻边两个工艺过程来完成。由于成形和翻边是通过两个工艺过程来完成的，所以对于弹簧座的制造就需要两套不同的模具，分别用于将钢材料冲压形成弹簧座的主体结构和对主体结构成形的钢材料冲孔形成翻边结构。由于现有技术需要采用两套模具和两步工序才能形成汽车弹簧座的完整结构，所以在制造时需要消耗的模具材料、钢材原料和能源等资源都较大，从而导致汽车弹簧座的制造过程生产成本过高、资源消耗过大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种汽车弹簧座的制造方法和设备，以解决按照现有技术中采用两套模具和两步工序成形汽车弹簧座而导致的汽车弹簧座制造过程生产成本过高、资源消耗过大的缺陷。为解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车弹簧座的制造方法。所述方法应用于汽车弹簧座的制造设备，所述设备包括凸模组合和凹模组合组成的模具；所述凸模组合包括凸模和凸模模芯，所述凸模模芯安装于所述凸模内部；所述凹模组合包括凹模和凹模模芯，所述凹模模芯安装于所述凹模内部；所述凸模模芯具有与所述汽车弹簧座的翻边结构相适配的外壁，所述凹模模芯具有与所述汽车弹簧座的翻边结构相适配的内壁；所述方法包括:在预设的加热温度下加热坯料钢板；将所述坯料钢板置于所述凹模的分模面上；将所述凸模组合冲压入所述凹模组合，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构，并在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构。优选的，所述凸模模芯固定在所述凸模内部，所述凸模模芯的顶端平面与所述凸模的分模面位于同一平面；所述凹模模芯滑动连接在所述凹模内部，所述凹模顶端的活动范围为所述凹模的分模面和底部之间；所述将所述凸模组合冲压入所述凹模组合，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构，并在所述凸模模芯与所述凹模模芯的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构，具体包括:将所述凹模模芯拉至所述凹模模芯的顶端位于所述凹模的分模面的状态；将所述凸模组合冲压至所述凸模模芯压入所述凹模模芯的状态，以便所述坯料钢板在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构；将所述凹模模芯下移至所述凹模模芯的顶端位于所述凹模的底部的状态；将所述凸模组合冲压至所述凸模压入所述凹模的状态，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构。优选的，所述设备采用弹簧和单缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模组合与液压机活动横梁相连，所述凹模模芯与弹簧相连；或者，所述设备采用双缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模组合与所述液压机活动横梁相连，所述凹模模芯与所述液压机下缸相连。优选的，所述凹模模芯固定在所述凹模内部，所述凹模模芯的顶端平面与所述凹模的底部位于同一平面；所述凸模模芯活动连接在所述凸模内部；所述将所述凸模组合冲压入所述凹模组合，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构，并在所述凸模模芯与所述凹模模芯的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构，具体包括:将所述凸模冲压入所述凹模，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构；将所述凸模模芯冲压入所述凹模模芯，以便所述坯料钢板在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙形成所述汽车弹簧座的翻边结构。优选的，所述设备采用弹簧和单缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模模芯与液压机压缸相连，所述凸模与弹簧相连；或者，所述设备采用双缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模与所述液压机活动横梁相连，所述凸模模芯与所述液压机上缸相连。优选的，所述在在预设的加热温度下加热坯料钢板具体为:将坯料钢板置于充满氮气的加热炉中加热至所述坯料钢板的奥氏体化温度，并在所述坯料钢板达到所述奥氏体化温度时，对所述坯料钢板进行保温。优选的，所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构，并在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构之后，还包括:在所述模具中对所述汽车弹簧座进行冷却；所述模具上具有冷却系统；
等待第一时间之后，将所述汽车弹簧座从所述模具中取出空冷。本发明还提供了一种汽车弹簧座的制造设备。所述设备包括凸模组合和凹模组合；所述凸模组合包括凸模和凸模模芯，所述凸模模芯安装于所述凸模内部；所述凹模组合包括凹模和凹模模芯，所述凹模模芯安装于所述凹模内部；所述凸模模芯具有与所述汽车弹簧座的翻边结构相适配的外壁，所述凹模模芯具有与所述汽车弹簧座的翻边结构相适配的内壁；所述设备还包括:加热单元，用于在预设的加热温度下加热坯料钢板；坯料放置单元，用于将所述坯料钢板置于所述凹模的分模面上；冲压单元，用于将所述凸模组合冲压入所述凹模组合，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构，并在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构。优选的，所述凸模模芯固定在所述凸模内部，所述凸模模芯的顶端平面与所述凸模的分模面位于同一平面；所述凹模模芯滑动连接在所述凹模内部，所述凹模顶端的活动范围为所述凹模的分模面和底部之间；所述冲压单元包括:凹模模芯预置子单元，用于将所述凹模模芯拉至所述凹模模芯的顶端位于所述凹模的分模面的状态；冲压凹模模芯状态子单元，用于将所述凸模组合冲压至所述凸模模芯压入所述凹模模芯的状态，以便所述坯料钢板在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构；凹模模芯后置子单元，用于将所述凹模模芯拉至所述凹模模芯的顶端位于所述凹模的底部的状态；冲压凹模状态子单元，用于将所述凸模组合冲压至所述凸模压入所述凹模的状态，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构；其中，所述设备采用弹簧和单缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模组合与液压机活动横梁相连，所述凹模模芯与弹簧相连；或者，所述设备采用双缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模组合与所述液压机活动横梁相连，所述凹模模芯与所述液压机下缸相连。优选的，所述凹模模芯固定在所述凹模内部，所述凹模模芯的顶端平面与所述凹模的底部位于同一平面；所述凸模模芯活动连接在所述凸模内部；所述冲压单元包括:凸模冲压子单元，用于将所述凸模冲压入所述凹模，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构；凸模模芯冲压子单元，用于将所述凸模模芯冲压入所述凹模模芯，以便所述坯料钢板在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙形成所述汽车弹簧座的翻边结构；其中，所述设备采用弹簧和单缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模模芯与液压机压缸相连，所述凸模与弹簧相连；或者，所述设备采用双缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模与所述液压机活动横梁相连，所述凸模模芯与所述液压机上缸相连。优选的，所述加热单元包括:奥氏体加热子单元，用于将坯料钢板置于充满氮气的加热炉中加热至所述坯料钢板的奥氏体化温度；保温子单元，用于在所述坯料钢板达到所述奥氏体化温度时，对所述坯料钢板进行保温。优选的，所述设备还包括:控制冷却单元，用于在所述模具中对所述汽车弹簧座进行冷却；所述模具上具有冷却系统；控制空冷单元，用于等待第一时间之后，将所述机械零件从所述模具中取出空冷。与现有技术相比，本发明具有以下优点:本发明所采用的技术方案，是在成形汽车弹簧座主体结构的凹模与凸模内部，安装了成形翻边结构的凸模模芯与凹模模芯，从而形成了凸模组合和凹模组合，这样，在制造汽车弹簧座时，先将加热过的坯料钢板放置于凹模组合的分模面，再将凸模组合冲压入凹模组合，从而在热冲压增强了坯料钢板的延展性的条件下，通过模具内部特定的结构，利用凸模和凹模成形汽车弹簧座的主体结构，利用凸模模芯和凹模模芯成形汽车弹簧座的翻边结构，这样，就可以实现在一次冲压过程中利用一套模具同时完成汽车弹簧座的主体结构和翻边结构的成形，进而需要消耗的模具材料、钢材料和能源等资源都得以减少，从而降低汽车弹簧座制造的生产成本和资源消耗。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为汽车弹簧座的结构示意图；图2为本发明汽车弹簧座的制造方法实施例1的基本流程图；图3为本发明方法实施例1中汽车弹簧座的制造设备上模具的整体结构图；图4为本发明方法实施例1中凸模组合的结构示意图；图5为本发明方法实施例1中单独的凸模的结构示意图；图6为本发明方法实施例1中单独的凸模模芯的结构示意图；图7为本发明方法实施例1中凹模组合的结构示意图；图8为本发明方法实施例1中单独的凹模的结构示意图；图9为本发明方法实施例1中单独的凹模模芯的结构示意图；图10为本发明方法实施例1中步骤203的具体实施方式
I的流程图；图11为本发明方法实施例1中步骤203的具体实施方式
2的流程图12为本发明汽车弹簧座的制造方法实施例2的基本流程图；图13为本发明汽车弹簧座的制造设备实施例1的结构图；图14为本发明设备实施例1中冲压单元的一种实施例结构图；图15为本发明设备实施例1中冲压单元的又一种实施例结构图；图16为本发明设备实施例1中加热单元的一种实施例结构图；图17为本发明汽车弹簧座的制造设备实施例2的结构图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。发明人经过长期的发明研究发现，由于现有技术中汽车弹簧座制造中冲压成形的都是采用冷冲压来完成，而在冷冲压的条件下，钢板的延展性很差，这会导致汽车弹簧座的主体结构和翻边结构在同时成形时坯料钢板容易出现拉裂，因此，即使将现有的成形主体结构的模具和成形翻边结构的模具连接在一起，直接对坯料钢板进行冲压也难以形成完整的汽车弹簧座结构，并且会产生很多废品。基于发明人的上述发现，本发明的主要思想是:分别在原成形汽车弹簧座主体结构的凹模与凸模内部，安装了成形翻边结构的凸模模芯与凹模模芯，从而形成了凸模组合和凹模组合，其中，该凸模模芯、凹模模芯、凸模、凹模是单独的结构；在成形汽车弹簧座时，先将坯料钢板加热，然后将加热过的坯料钢板放置于凹模组合的分模面，再将凸模组合冲压入凹模组合。由于这一过程中采用了热冲压成形，所以增强了坯料钢板的延展性，这样再通过模具内部的特定结构，就可以利用凸模和凹模成形汽车弹簧座的主体结构，利用凸模模芯和凹模模芯成形汽车弹簧座的翻边结构，从而可以实现在一次冲压过程中利用一套模具同时完成汽车弹簧座的主体结构和翻边结构的成形。下面结合附图，通过实施例来详细说明本发明的一种汽车弹簧座的制造方法和设备的具体实现方式。参见图2，示出了本发明中汽车弹簧座的制造方法实施例1的基本流程图。在本实施例中，可以包括以下步骤:步骤201、在预设的加热温度下加热坯料钢板。其中，在热冲压加工系统中，坯料钢板是置于加热炉。由于通常热冲压需要将钢板加热到其奥氏体化温度以上，因此预设的加热温度通常不会低于700摄氏度。这种情况下，还可以在加热炉内充满氮气等保护气体，这样可以防止钢板在加热时氧化。这样步骤301具体可以包括:将坯料钢板置于充满氮气的加热炉中加热至所述坯料钢板的奥氏体化温度，并在所述坯料钢板达到所述奥氏体化温度时，将所述坯料钢板进行保温。其中，优选将坯料钢板加热到其奥氏体化温度以上的10 50°C，保温的时间优选为5分钟。需要说明的是，所选用的坯料钢板的不同，其奥氏体化温度也不同，所以就需要根据坯料钢板来预设加热炉内的加热温度也是不同。其中，坯料钢板的奥氏体化温度与该钢板的成分有关。
步骤202、将所述坯料钢板置于所述凹模的分模面上。本实施例可以应用于汽车弹簧座的制造设备，所述设备包括凸模组合和凹模组合；所述凸模组合包括凸模和凸模模芯组成的模具，所述凸模模芯安装于所述凸模内部；所述凹模组合包括凹模和凹模模芯，所述凹模模芯安装于所述凹模内部；所述凸模模芯具有与所述汽车弹簧座的翻边结构相适配的外壁，所述凹模模芯具有与所述汽车弹簧座的翻边结构相适配的内壁。参见图3，示出了本实施例中汽车弹簧座的制造设备中模具的结构图，该模具可拆分为凸模组合301和凹模组合302，其中，凸模组合安装在上底座303上，凹模组合安装在下底座304上。参见图4，示出了本实施例中凸模组合301的结构图，该凸模组合包括凸模401和凸模模芯402，其中，单独的凸模401如图5所示，单独的凸模模芯402如图6所示。其中，单独的凸模401的内部为圆柱体空心结构501 ;凸模模芯402可以分为上下两个部分，上部分601具有圆柱形外壁结构，该结构使凸模模芯402可以套入安装在凸模的空心结构601内部，而凸模模芯的下部分602则具有与翻边结构相适配的外壁。另外，凸模401的分模面502位于该凸模401下表面的最低端。参见图7，示出了本实施例中凹模组合302的结构图，该凹模组合包括凹模701和凹模模芯702，其中，单独的凹模701如图8所示，单独的凹模模芯702如图9所示。其中，单独的凹模701的内部可以分为上下两部分，上部分801具有与汽车弹簧座主体结构相适配的内壁，而下部分802为圆柱体空心结构；凹模模芯702具有圆柱形外壁结构901，该结构901使凹模模芯702可以套入安装在凹模下部分802的空心结构内部，而凹模模芯的上表面902及内壁表面903则为与汽车弹簧座的翻边结构相适配的结构。另外，凹模701的分模面803位于凹模701上表面的最顶端。步骤203、将所述凸模组合冲压入所述凹模组合，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构，并在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构。需要说明的是，本实施例可以采用:将凸模模芯402直接固定安装在凸模的空心结构501中，使其上部分601的顶端位于凸模的分模面502上，并将凹模模芯702固定安装在凹模的下部分802内部，使其上表面顶端位于凹模的分模面803上。但是，为了避免直接冲压成形主体结构和翻边结构所导致的钢板拉裂的问题，本实施例优选分别利用凸模与凹模、凸模模芯与凹模模芯采用两步分别成形主体结构和翻边结构。下面详细说明本实施例的两种优选的冲压方式。参见图10，示出了本实施例中步骤203的具体实施方式
I的流程图。本实施方式可以包括:步骤1001、将所述凹模模芯拉至所述凹模模芯的顶端位于所述凹模的分模面的状态。在本实施方式中，所述凸模模芯固定在所述凸模内部，所述凸模模芯的顶端平面与所述凸模的分模面位于同一平面；所述凹模模芯滑动连接在所述凹模内部，所述凹模顶端的活动范围为所述凹模的分模面和底部之间。其中，由于凸模模芯是固装在凸模上的，所以凸模组合实际上一块完整的模具配件，该固装所成的凸模组合与图4所示结构相同。而凹模模芯与凹模之间则采用的是滑动连接，凹模模芯可沿凹模下部分的空心结构内移动。在每次冲压开始时，该凹模模芯拉至其顶端位于凹模的分模面的位置，也即图7所示的位置。步骤1002、将所述凸模组合冲压至所述凸模模芯压入所述凹模模芯的状态，以便所述坯料钢板在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构。由于凹模模芯处于凹模分模面的位置，所以凸模组合冲压至凹模组合时，凸模模芯会先冲压入凹模模芯中，此时凹模与凸模的分模面重合，但凸模还未冲压入凹模。所以，此时坯料钢板只成形了翻边结构，还未成形主体结构。步骤1003、将所述凹模模芯拉至所述凹模模芯的顶端位于所述凹模的底部的状态。在凸模模芯冲压入凹模模芯之后，翻边结构已成形，此时将凹模模芯下移至凹模的底部，以便凸模组合可以继续向下冲压，以便凸模可以冲压入凹模内部。步骤1004、将所述凸模组合冲压至所述凸模压入所述凹模的状态，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构。需要说明的是，在本实施方式中，模具在冲压时需要动作的模具部分有凸模组合和凹模模芯，因此，设备需要为这两个模具部分分别提供动力。本实施方式中提供了两种动力提供方式。在第一种动力提供方式中，所述设备可以采用弹簧和单缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模组合与液压机压缸相连，所述凹模模芯与弹簧相连。凹模模芯依靠弹簧的弹力支撑位于凹模分模面，凸模组合在活动横梁的带动下冲压，先冲压到凹模模芯中成形翻边结构，然后继续冲压，将凹模模芯的弹簧压缩，从而在将凹模模芯压至凹模底部的同时，将凸模冲压入凹模内部，从而完成主体结构的成形。在第二种动力提供方式中，所述设备可以采用双缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模组合与所述液压机活动横梁相连，所述凹模模芯与所述液压机下缸相连。液压机下缸带动凹模模芯上移至分模面位置，凸模组合在活动横梁带动下冲压，先冲压到凹模模芯中成形翻边结构，然后继续冲压，在将凹模模芯压至凹模底部的同时，将凸模冲压入凹模内部，从而完成主体结构的成形。上述图10采用的凹模模芯可移动的冲压方式，下面将说明凸模模芯可移动的冲压方式。参见图11，示出了本实施例中步骤203的具体实施方式
2的流程图。本实施方式可以包括:步骤1101、将所述凸模冲压入所述凹模，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构。在本实施方式中，所述凹模模芯固定在所述凹模内部，所述凹模模芯的顶端平面与所述凹模的底部位于同一平面；所述凸模模芯活动连接在所述凸模内部。其中，由于凹模模芯是固装在凹模上的，所以凹模组合实际上一块完整的模具配件。而凸模模芯与凸模之间则采用的是可拆卸的滑动连接，凸模模芯可沿凸模的空心结构内移动，并且可以分离，实现凸模与凸模模芯分别进行冲压。
由于凸模模芯与凸模可分别进行冲压，所以凸模组合冲压至凹模组合时，首先将凸模冲压入凹模中，此时凸模模芯还未冲压，坯料钢板只成形了主体结构，还未成形翻边结构。步骤1102、将所述凸模模芯冲压入所述凹模模芯，以便所述坯料钢板在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙形成所述汽车弹簧座的翻边结构。其中，凸模模芯冲压时，穿过凸模中的圆柱形空心结构，冲压到凹模模芯中，从而成形翻边结构。需要说明的是，在本实施方式中，模具在冲压时需要动作的模具部分有凸模和凸模模芯，因此，设备需要为这两个模具部分分别提供动力。本实施方式中提供了两种动力提供方式。在第一种动力提供方式中，所述设备可以采用弹簧和单缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模模芯与液压机压缸相连，所述凸模与弹簧相连。凸模先依靠弹簧的弹力冲压至凹模中，完成主体结构，凸模模芯在液压机压缸的带动下冲压，再冲压到凹模模芯中成形翻边结构。在第二种动力提供方式中，所述设备可以采用双缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模与所述液压机活动横梁相连，所述凸模模芯与所述液压机上缸相连。凸模在活动横梁的带动下冲压到凹模中完成主体结构的成形，然后凸模模芯在液压机上缸带动下冲压到凹模模芯中完成翻边结构的成形。通过上述图10和图11的冲压方式，可以实现汽车弹簧座的主体结构和翻边结构的一次成形过程。接着返回图2,步骤203执彳丁完成之后，本实施例可以结束。采用本实施例的技术方案，由于分别在原成形汽车弹簧座主体结构的凹模与凸模内部，安装了成形翻边结构的凸模模芯与凹模模芯，并且采用热冲压成形工艺增强了坯料钢板的延展性，所以通过模具内部特定的结构，就可以利用凸模和凹模成形汽车弹簧座的主体结构，利用凸模模芯和凹模模芯成形汽车弹簧座的翻边结构，从而可以实现在一次冲压过程中利用一套模具同时完成汽车弹簧座的主体结构和翻边结构的成形。参见图12，示出了本发明中汽车弹簧座的制造方法实施例2的流程图，本实施例中在图2所示的方法实施例1基础上，在步骤203之后，还可以包括:步骤1201、在所述模具中对所述汽车弹簧座进行冷却；所述模具上具有冷却系统；由于热冲压时坯料钢板的温度较高，所以在模具中汽车弹簧座的主体结构和翻边结构都已成形之后，需要对形成的汽车弹簧座进行冷却。由于热冲压中钢板温度通常能够达到该钢板的奥氏体化温度，所以，通过热冲压过程后的冷却可以很容易使机械零件形成马氏体组织钢结构。具有马氏体组织钢结构的钢制品是一种超高强钢，可以在使用时承受更高的受力强度。这样，形成马氏体组织钢结构的汽车弹簧座就能够承受高强度的推拉力。在冷却时，可以直接在凸模组合和凹模组合所组成的模具上安装一个冷却系统，该汽车弹簧座在该冷却系统中冷却速度需要达到15°C /s以上。步骤502、等待第一时间之后，将所述汽车弹簧座从所述模具中取出空冷。
第一时间的设定需要使汽车弹簧座经过该第一时间之后，整个零件形成马氏体组织结构。本实施例与图2所示的方法实施例1的区别在于，冷却时先将形成的整个汽车弹簧座在模具上冷却到形成马氏体组织结构，然后再取出空冷，这样就可以在一次冲压成形的过程中完成汽车弹簧座产品的成形和强度加强的工序，从而不仅提高汽车弹簧座的强度，还减少了产品的制造工序的数量，从而节省了制造时间和制造成本。对应于方法实施例，本发明还提供了 一种汽车弹簧座制造设备。参见图13，示出了本发明中汽车弹簧座制造设备实施例1的结构图。所述设备包括凸模组合和凹模组合；所述凸模组合包括凸模和凸模模芯组成的模具，所述凸模模芯安装于所述凸模内部；所述凹模组合包括凹模和凹模模芯，所述凹模模芯安装于所述凹模内部；所述凸模模芯具有与所述汽车弹簧座的翻边结构相适配的外壁，所述凹模模芯具有与所述汽车弹簧座的翻边结构相适配的内壁；所述设备还包括:加热单元1301，用于在预设的加热温度下加热坯料钢板；坯料放置单元1302，用于将所述坯料钢板置于所述凹模的分模面上；冲压单元1303，用于将所述凸模组合冲压入所述凹模组合，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构，并在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构。参见图14，示出了本发明设备实施例1中冲压单元1303的一种实施例结构图。在本实施例中，所述凸模模芯固定在所述凸模内部，所述凸模模芯的顶端平面与所述凸模的分模面位于同一平面；所述凹模模芯滑动连接在所述凹模内部，所述凹模顶端的活动范围为所述凹模的分模面和底部之间。所述冲压单元1303可以包括:凹模模芯预置子单元1401，用于将所述凹模模芯拉至所述凹模模芯的顶端位于所述凹模的分模面的状态；冲压凹模模芯状态子单元1402，用于将所述凸模组合冲压至所述凸模模芯压入所述凹模模芯的状态，以便所述坯料钢板在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构；凹模模芯后置子单元1403，用于将所述凹模模芯拉至所述凹模模芯的顶端位于所述凹模的底部的状态；冲压凹模状态子单元1404，用于将所述凸模组合冲压至所述凸模压入所述凹模的状态，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构；其中，所述设备采用弹簧和单缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模组合与液压机活动横梁相连，所述凹模模芯与弹簧相连；或者，所述设备采用双缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模组合与所述液压机活动横梁相连，所述凹模模芯与所述液压机下缸相连。参见图15，示出了本发明设备实施例1中冲压单元1303的又一种实施例结构图。在本实施例中，所述凹模模芯固定在所述凹模内部，所述凹模模芯的顶端平面与所述凹模的底部位于同一平面；所述凸模模芯活动连接在所述凸模内部。所述冲压单元1303可以包括:凸模冲压子单元1501，用于将所述凸模冲压入所述凹模，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构；凸模模芯冲压子单元1502，用于将所述凸模模芯冲压入所述凹模模芯，以便所述坯料钢板在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙形成所述汽车弹簧座的翻边结构；其中，所述设备采用弹簧和单缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模模芯与液压机压缸相连，所述凸模与弹簧相连；或者，所述设备采用双缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模与所述液压机活动横梁相连，所述凸模模芯与所述液压机上缸相连。参见图16，示出了本发明设备实施例1中加热单元1301的一种实施例结构图。在本实施例中，加热单元1301可以包括:奥氏体加热子单元1601，用于将坯料钢板置于充满氮气的加热炉中加热至所述坯料钢板的奥氏体化温度；
保温子单元1602，用于在所述坯料钢板达到所述奥氏体化温度时，对所述坯料钢板进行保温。参见图17，示出了本发明中汽车弹簧座制造设备实施例2的结构图。除了图13所示的所有结构外，本实施例中该设备还可以包括:控制冷却单元1701，用于在所述模具中对所述汽车弹簧座进行冷却；所述模具上具有冷却系统；控制空冷单元1702，用于等待第一时间之后，将所述机械零件从所述模具中取出空冷。通过本发明的设备实施例，由于分别在原成形汽车弹簧座主体结构的凹模与凸模内部，安装了成形翻边结构的凸模模芯与凹模模芯，并且采用热冲压成形工艺增强了坯料钢板的延展性，所以通过模具内部特定的结构，可以实现在一次冲压过程中利用一套模具同时完成汽车弹簧座的主体结构和翻边结构的成形。此外，还可以在一次热冲压过程中完成主体结构、翻边结构成形及强度加强两步工序，减少了工序数量。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于设备实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。以上所述仅是本申请的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
权利要求
1.一种汽车弹簧座的制造方法，其特征在于，所述方法应用于汽车弹簧座的制造设备，所述设备包括凸模组合和凹模组合组成的模具；所述凸模组合包括凸模和凸模模芯，所述凸模模芯安装于所述凸模内部；所述凹模组合包括凹模和凹模模芯，所述凹模模芯安装于所述凹模内部；所述凸模模芯具有与所述汽车弹簧座的翻边结构相适配的外壁，所述凹模模芯具有与所述汽车弹簧座的翻边结构相适配的内壁； 所述方法包括: 在预设的加热温度下加热坯料钢板； 将所述坯料钢板置于所述凹模的分模面上； 将所述凸模组合冲压入所述凹模组合，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构，并在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述凸模模芯固定在所述凸模内部，所述凸模模芯的顶端平面与所述凸模的分模面位于同一平面；所述凹模模芯滑动连接在所述凹模内部，所述凹模顶端的活动范围为所述凹模的分模面和底部之间； 所述将所述凸模组合冲压入所述凹模组合，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构，并在所述凸模模芯与所述凹模模芯的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构，具体包括: 将所述凹模模芯拉至所述凹模模芯的顶端位于所述凹模的分模面的状态； 将所述凸模组合冲压至所述凸模模芯压入所述凹模模芯的状态，以便所述坯料钢板在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构； 将所述凹模模芯下移至所述凹模模芯的顶端位于所述凹模的底部的状态； 将所述凸模组合冲压至所述凸模压入所述凹模的状态，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设备采用弹簧和单缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模组合与液压机活动横梁相连，所述凹模模芯与弹簧相连； 或者， 所述设备采用双缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模组合与所述液压机活动横梁相连，所述凹模模芯与所述液压机下缸相连。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述凹模模芯固定在所述凹模内部，所述凹模模芯的顶端平面与所述凹模的底部位于同一平面；所述凸模模芯活动连接在所述凸模内部； 所述将所述凸模组合冲压入所述凹模组合，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构，并在所述凸模模芯与所述凹模模芯的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构，具体包括: 将所述凸模冲压入所述凹模，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构； 将所述凸模模芯冲压入所述凹模模芯，以便所述坯料钢板在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙形成所述汽车弹簧座的翻边结构。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述设备采用弹簧和单缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模模芯与液压机压缸相连，所述凸模与弹簧相连； 或者， 所述设备采用双缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模与所述液压机活动横梁相连，所述凸模模芯与所述液压机上缸相连。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在在预设的加热温度下加热坯料钢板具体为: 将坯料钢板置于充满氮气的加热炉中加热至所述坯料钢板的奥氏体化温度，并在所述坯料钢板达到所述奥氏体化温度时，对所述坯料钢板进行保温。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构，并在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的 翻边结构之后，还包括: 在所述模具中对所述汽车弹簧座进行冷却；所述模具上具有冷却系统； 等待第一时间之后，将所述汽车弹簧座从所述模具中取出空冷。
8.一种汽车弹簧座的制造设备，其特征在于，所述设备包括凸模组合和凹模组合；所述凸模组合包括凸模和凸模模芯，所述凸模模芯安装于所述凸模内部；所述凹模组合包括凹模和凹模模芯，所述凹模模芯安装于所述凹模内部；所述凸模模芯具有与所述汽车弹簧座的翻边结构相适配的外壁，所述凹模模芯具有与所述汽车弹簧座的翻边结构相适配的内壁； 所述设备还包括: 加热单元，用于在预设的加热温度下加热坯料钢板； 坯料放置单元，用于将所述坯料钢板置于所述凹模的分模面上； 冲压单元，用于将所述凸模组合冲压入所述凹模组合，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构，并在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述凸模模芯固定在所述凸模内部，所述凸模模芯的顶端平面与所述凸模的分模面位于同一平面；所述凹模模芯滑动连接在所述凹模内部，所述凹模顶端的活动范围为所述凹模的分模面和底部之间； 所述冲压单元包括: 凹模模芯预置子单元，用于将所述凹模模芯拉至所述凹模模芯的顶端位于所述凹模的分模面的状态； 冲压凹模模芯状态子单元，用于将所述凸模组合冲压至所述凸模模芯压入所述凹模模芯的状态，以便所述坯料钢板在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的翻边结构； 凹模模芯后置子单元，用于将所述凹模模芯拉至所述凹模模芯的顶端位于所述凹模的底部的状态； 冲压凹模状态子单元，用于将所述凸模组合冲压至所述凸模压入所述凹模的状态，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构； 其中，所述设备采用弹簧和单缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模组合与液压机活动横梁相连，所述凹模模芯与弹簧相连；或者， 所述设备采用双缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模组合与所述液压机活动横梁相连，所述凹模模芯与所述液压机下缸相连。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述凹模模芯固定在所述凹模内部，所述凹模模芯的顶端平面与所述凹模的底部位于同一平面；所述凸模模芯活动连接在所述凸模内部； 所述冲压单元包括: 凸模冲压子单元，用于将所述凸模冲压入所述凹模，以便所述坯料钢板在所述凸模与所述凹模之间的空隙内形成所述汽车弹簧座的主体结构； 凸模模芯冲压子单元，用于将所述凸模模芯冲压入所述凹模模芯，以便所述坯料钢板在所述凸模模芯与所述凹模模芯之间的空隙形成所述汽车弹簧座的翻边结构； 其中，所述设备采用弹簧和单缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模模芯与液压机压缸相连，所述凸模与弹簧相连； 或者， 所述设备采用双缸液压机提供所述模具冲压的动力，所述凸模与所述液压机活动横梁相连，所述凸模模芯与所述液压机上缸相连。
11.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述加热单元包括: 奥氏体加热子单元，用于将坯料钢板置于充满氮气的加热炉中加热至所述坯料钢板的奥氏体化温度；` 保温子单元，用于在所述坯料钢板达到所述奥氏体化温度时，对所述坯料钢板进行保温。
12.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 控制冷却单元，用于在所述模具中对所述汽车弹簧座进行冷却；所述模具上具有冷却系统； 控制空冷单元，用于等待第一时间之后，将所述机械零件从所述模具中取出空冷。
全文摘要
本发明公开了一种汽车弹簧座的制造方法和设备，该方法应用于包括凸模组合和凹模组合的该制造设备；该凸模组合包括凸模和安装于凸模内部的凸模模芯，该凹模组合包括凹模和安装于凹模内部的凹模模芯；该凸模模芯和凹模模芯具有与汽车弹簧座的翻边结构相适配的外壁或内壁。该方法包括在预设的加热温度下加热坯料钢板；将坯料钢板置于凹模的分模面上；将凸模组合冲压入凹模组合，以便坯料钢板在凸模与凹模之间的空隙内形成汽车弹簧座的主体结构，并在凸模模芯与凹模模芯之间的空隙内形成汽车弹簧座的翻边结构。通过本发明的技术方案，可以实现利用一套模具同时成形汽车弹簧座的主体结构及翻边结构，从而降低生产成本和资源消耗。
文档编号B21D22/02GK103157715SQ20131009057
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月20日 优先权日2012年9月28日
发明者单忠德, 张密兰, 姜超, 庄百亮, 张振 申请人:机械科学研究总院先进制造技术研究中心