用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置的制作方法

本实用新型涉及汽车配件加工技术领域，尤其涉及一种用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置。

背景技术：

铆接技术是一种用于实现部件之间相连接的技术手段，可用于非金属与复合材料，高强度钢之间的连接，实现相同或不同材质的两层或多层、板厚相同或不相同的材料的连接。对连接表面有镀层或漆层的板件，保护不受损伤，可保留其原有的防腐性能。动态强度较高，静连接强度与点焊差不多，动疲劳强度高于点焊。自动化程度高，可单点或多点同时连接，实现大批量现代化生产。成本低，与点焊相比加工费用可节省30％到60％。

一般来说，为了使两个零件进行铆接，就需要在零件a上冲压铆接凸台，在零件b上冲压铆接孔，铆接凸台外径比铆接孔内径微小。然后，把零件a与零件b叠在一起进行铆接。在零件a上冲压铆接凸台，需要1道工序，而在零件b上冲压铆接孔，需要2道工序，具体包括预冲孔、打凸台和再冲孔这3道工序才能完成，并且这3道工序分别需要对应采用相应的模具来实现，如此对于总体的零件1和零件2来说一共需要四副模具来完成加工过程，模具使用越多一方面使用成本高，另一方面操作繁琐。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置，以解决简化零件铆接加工工序的技术问题。

本实用新型的用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置，是这样实现的：

一种用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置，包括：适于配合使用的上模压机构和位于上模压机构下方的下模压机构；其中

所述上模压机构包括上模座和设于该上模座朝向下模压机构一侧的凸包凸模；所述下模压机构包括下模座和设于该下模座朝向上模压机构一侧的凸包凹模；所述凸包凸模的外径大于凸包凹模的内径；

所述凸包凸模适于与凸包凹模配合以在零件上冲压形成铆接凸台；以及

所述凸包凸模适于替换为冲孔凸模，对应的所述凸包凹模适于替换为冲孔凹模；且所述冲孔凹模内凹设有适于容纳零件上的铆接凸台的容纳孔；

所述冲孔凸模适于与冲孔凹模配合以在形成有铆接凸台的零件的铆接凸台部分冲压形成铆接孔。

在本实用新型较佳的实施例中，所述上模压机构还包括在上模座朝向下模压机构一侧依次设有的上垫板、上固定板和限位块；其中

所述凸包凸模与上固定板和限位块装配相连；以及

所述冲孔凸模适于替换凸包凸模后与上固定板和限位块装配相连。

在本实用新型较佳的实施例中，所述凸包凸模包括用于与上固定板和限位块装配的配接部，以及与所述配接部相连的以伸出在上固定板朝向下模压机构一侧的凸包冲头；

所述冲孔凸模包括用于与上固定板和限位块装配的装配部，以及与所述装配部相连的以伸出在上固定板朝向下模压机构一侧的冲孔冲头；其中

所述配接部与装配部结构和尺寸均相同以适于与上固定板和限位块上的同一个安装位进行装配。

在本实用新型较佳的实施例中，所述凸包冲头朝向下模压机构的端部边沿设有倒角。

在本实用新型较佳的实施例中，所述上模压机构还包括设于所述上固定板朝向下模压机构一侧的上卸料板；

所述上卸料板向上固定板的一侧与一贯穿上垫板和上固定板的弹簧配接；以及

所述上卸料板上开设有适于凸包冲头或者冲孔冲头穿过的穿孔。

在本实用新型较佳的实施例中，所述下模压机构包括在下模座朝向上模压机构一侧依次设有的下垫板和凹模板；

所述凸包凹模嵌装在凹模板内；以及

所述冲孔凹模适于替换凸包凹模后嵌装到凹模板中。

在本实用新型较佳的实施例中，所述凸包凹模包括适于与凹模板契合配接的外壳体，以及预制于所述外壳体内的适于凸包冲头插入的凸包成型腔；

所述冲孔凹模包括适于与凹模板契合配接的壳本体，以及预制于所述壳本体内的适于冲孔冲头插入的冲孔成型腔；所述容纳孔位于壳本体内且与冲孔成型腔同轴贯通；以及

所述外壳体与壳本体结构和尺寸均相同以适于凹模板上的同一个装配位进行装配。

在本实用新型较佳的实施例中，所述凹模板上沿着垂直于下模座的方向贯通整个的凹模板形成适于装配外壳体或壳本体的所述装配位；以及

所述凸包成型腔沿着垂直于下模座的方向贯通整个的外壳体；

所述冲孔成型腔沿着垂直于下模座的方向贯通整个的壳本体。

在本实用新型较佳的实施例中，所述下模压机构还包括适于贯穿下模座和下垫板后插入至凹模板内设有的凸包凹模的凸包成型腔中的顶件、设于所述下模座内适于抵顶顶件的顶杆，以及设于下模座下方的且与顶杆远离顶件的一端相连的弹性基座。

在本实用新型较佳的实施例中，所述弹性基座包括与顶杆相连的第一支承垫、与该第一支承垫背离顶件的一端相连的弹性体，以及与弹性体远离第一支承垫的一端相连的第二支承垫。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型的用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置，对于装配凸包凸模和凸包凹模的加工装置来说，可以在完成凸包凸模和凸包凹模的配合在零件上形成铆接凸台后将凸包凸模替换为冲孔凸模，对应的凸包凹模则替换为冲孔凹模，且冲孔凹模内凹设有适于容纳零件上的铆接凸台的容纳孔，如此结构下，对于同一个加工装置来说，在完成零件上的铆接凸台的加工后，直接替换上用于冲孔加工的冲孔凸模和冲孔凹模，并在已经形成铆接凸台的零件上进一步加工形成铆接孔。使得对于零件的铆接孔的加工工序整体只需要两道工序即可。而对于整体的零件的铆接来说采用的则是同一套装置，只需要更换一次冲压配件即可，这样的结构不仅使用成本较低，而且极大地简化了加工工序，提高整体的加工效率，保证产品的一致性。

附图说明

图1为本实用新型的用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置对零件进行铆接凸台加工状态下的示意图；

图2为本实用新型的零件上加工形成铆接凸台的示意图；

图3为本实用新型的零件上加工形成铆接孔的示意图；

图4为本实用新型的用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置的凸包凸模的示意图；

图5为本实用新型的用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置的凸包凹模的示意图；

图6为本实用新型的用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置的凸包凹模与零件配合状态下的示意图；

图7为本实用新型的用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置的冲孔凸模的示意图；

图8为本实用新型的用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置的冲孔凹模的示意图；

图9为本实用新型的用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置的冲孔凹模与零件配合状态下的示意图；

图10为本实用新型的用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置对零件进行铆接凸台加工时分模情况下的示意图；

图11为本实用新型的用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置对零件进行铆接凸台加工时合模情况下的示意图；

图12为本实用新型的用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置对零件进行铆接孔加工时分模情况下的示意图；

图13为本实用新型的用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置对零件进行铆接孔加工时合模情况下的示意图。

图中：凸包凸模1、配接部11、凸包冲头12、凸包凹模2、外壳体21、凸包成型腔22、冲孔凸模3、装配部31、冲孔冲头32、冲孔凹模4、壳本体41、冲孔成型腔42、容纳孔5、上模座6、上垫板7、上固定板8、限位块9、上卸料板10、弹簧12、下模座13、下垫板15、凹模板16、顶件17、顶杆18、第一支承垫19、弹性体20、第二支承垫21、排出通道22。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

请参阅图1至图13所示，本实施例提供了一种用于汽车电机零件铆接冲压加工的装置，包括：适于配合使用的上模压机构和位于上模压机构下方的下模压机构；其中上模压机构包括上模座6和设于该上模座6朝向下模压机构一侧的凸包凸模1；下模压机构包括下模座13和设于该下模座13朝向上模压机构一侧的凸包凹模2。

具体来说，凸包凸模1的外径大于凸包凹模2的内径，使得凸包凸模1对平板类的产品零件k进行冲压时，多余的材料被挤压进凸包凹模2里面，从而在该平板类的产品零件k上冲压形成铆接凸台k1。

此外，本实施例的凸包凸模1可替换为冲孔凸模3，对应的凸包凹模2则是可以替换为冲孔凹模4；且冲孔凹模4内凹设有适于容纳零件k上的铆接凸台k1的容纳孔5；冲孔凸模3适于与冲孔凹模4配合以在形成有铆接凸台k1的零件k的铆接凸台k1部分冲压形成铆接孔k2。也就是说本实施例适于对零件k冲压形成凸台的结构件和对零件k冲压形成铆接孔k2的结构件是可以装配在同一个装置上，即使用同一个装置本体来加载两副加工模具实现两种不同的加工工序。

还需要加以说明的是，本实施例加工形成的铆接凸台k1外径比铆接孔k2内径小，因此已经在零件k原料上经过凸包凸模1和凸包凹模2的配合加工形成的铆接凸台k1刚好能够放进冲孔凹模4的容纳孔5中，使得容纳孔5可以形成对于零件k上的铆接凸台k1的定位效果。

再具体来说，本实施例的上模压机构还包括在上模座6朝向下模压机构一侧依次设有的上垫板7、上固定板8和限位块9；其中凸包凸模1与上固定板8和限位块9装配相连；以及冲孔凸模3适于替换凸包凸模1后与上固定板8和限位块9装配相连。

更为详细的，凸包凸模1包括用于与上固定板8和限位块9装配的配接部11，以及与配接部11相连的以伸出在上固定板8朝向下模压机构一侧的凸包冲头12；冲孔凸模3包括用于与上固定板8和限位块9装配的装配部31，以及与装配部31相连的以伸出在上固定板8朝向下模压机构一侧的冲孔冲头32；其中配接部11与装配部31结构和尺寸均相同以适于与上固定板8和限位块9上的同一个安装位进行装配。通过这样的结构使得冲孔凸模3和凸包凸模1可以共用上固定板8和限位块9上的同一个安装位。

考虑到铆接凸台k1冲压加工过程中的顺畅度，本实施例还在凸包冲头12朝向下模压机构的端部边沿设有倒角。

此外，还需要加以说明的是，上模压机构还包括设于上固定板8朝向下模压机构一侧的上卸料板10；上卸料板10向上固定板8的一侧与一贯穿上垫板7和上固定板8的弹簧12配接；以及上卸料板10上开设有适于凸包冲头12或者冲孔冲头32穿过的穿孔。弹簧12伸出在上固定板8朝向下模座13一侧的端部与上卸料板10配接，也就是说随着弹簧12的压缩变形和复位，上卸料板10可产生相对于上模座6的升降运动。需要说明的是，对于本实施例的上卸料板10需要适用于凸包冲头12和冲孔冲头32，即不管是凸包冲头12还是冲孔冲头32，上卸料板10都不应影响两种冲头的使用过程，故此，对于上卸料板10上的穿孔的内径要设置的大于凸包冲头12和冲孔冲头32中外径较大的一种冲头。

当凸包凸模1对平板类的产品零件k进行冲压时，多余的材料被挤压进凸包凹模2里面，在凸包凸模1进入材料中一定的位置时，上卸料板10会压缩弹簧12，使得上卸料板10相对于下模基座做向上的运动而逐渐碰到限位块9，上卸料板10与限位块9相碰时，凸包凸模1向下的位置即被限位住，这时铆接凸台k1即冲压成功。这样利用挤压的方式冲压出来的铆接凸台k1比较牢靠，有利于后面的铆接。

此外，再进一步具体来说，下模压机构包括在下模座13朝向上模压机构一侧依次设有的下垫板15和凹模板16；凸包凹模2嵌装在凹模板16内；以及冲孔凹模4适于替换凸包凹模2后嵌装到凹模板16中。

凸包凹模2包括适于与凹模板16契合配接的外壳体21，以及预制于外壳体21内的适于凸包冲头12插入的凸包成型腔22；冲孔凹模4包括适于与凹模板16契合配接的壳本体41，以及预制于壳本体41内的适于冲孔冲头32插入的冲孔成型腔42；容纳孔5位于壳本体41内且与冲孔成型腔42同轴贯通；以及外壳体21与壳本体41结构和尺寸均相同以适于凹模板16上的同一个装配位进行装配。通过这样的结构使得冲孔凹模4和凸包凹模2可以凹模板16上的同一个装配位。

还需要加以说明的是，本实施例的凹模板16上沿着垂直于下模座13的方向贯通整个的凹模板16形成适于装配外壳体21或壳本体41的装配位，也就是说装配位是通孔结构的；以及凸包成型腔22沿着垂直于下模座13的方向贯通整个的外壳体21；冲孔成型腔42沿着垂直于下模座13的方向贯通整个的壳本体41。

另外，下模压机构还包括适于贯穿下模座13和下垫板15后插入至凹模板16内设有的凸包凹模2的凸包成型腔22中的顶件17、设于下模座13内适于抵顶顶件17的顶杆18，以及设于下模座13下方的且与顶杆18远离顶件17的一端相连的弹性基座。

举例一种可选的实施情况来说，弹性基座包括与顶杆18相连的第一支承垫19、与该第一支承垫19背离顶件17的一端相连的弹性体20，以及与弹性体20远离第一支承垫19的一端相连的第二支承垫21。即通过弹性基座来实现顶件17在凹模板16中的相对位置的调整。本实施例中的弹性体20可选采用例如但不限于聚氨酯橡皮材质制成。

本实施例设计顶件17和弹性基座的作用在于，当上模压机构和下模压机构对于零件k上的铆接凸台k1加工完毕复位后，可以通过顶件17对于铆接凸台k1下面施加顶推力，在弹性基座的作用下，把铆接凸台k1顶出凸包凹模2。因此，对于本实施例的顶件17和弹性基座来说，只是在对零件k加工铆接凸台k1时有用，在对零件k进行铆接孔k2加工时不起作用，故此在需要对零件k进行铆接孔k2加工时，不仅需要将相应的凸包凸模1和凸包凹模2替换为对应的冲孔凸模3和冲孔凹模4，还需要将顶件17、顶盖和弹性基座撤出。使得顶件17、顶杆18和弹性基座撤出后的下模基座与下垫板15和冲孔凹模4的冲孔成型腔42之间形成适于冲孔产生的废料的排出通道22。

关于本实施例的用于汽车零件k铆接冲压加工的装置具体的实施原理如下：

对于铆接相连的两个零件k来说，考虑到铆接加工的便捷性和高效性，其中一个零件k上需要加工制成铆接孔k2，另一个零件k上则是需要加工制成铆接凸台k1，而本实施例针对零件k上的铆接孔k2则是通过在已经加工形成了铆接凸台k1的零件k的基础上进一步加工形成铆接孔k2的。如此情况下，假如需要完成数量为n的铆接产品，此时铆接产品的数量为n时，则零件k原料的数量即为2n，以使得数量为n的零件k可以加工形成铆接凸台k1，另外数量为n的零件k可以加工形成铆接孔k2。采用本实施例的用于汽车零件k铆接冲压加工的装置来说，则是可以先在上模基座上装配凸包凸模1，而在下模基座上装配凸包凹模2，通过凸包凸模1和凸包凹模2的配合对数量为2n的零件k原料加工形成铆接凸台k1，然后将凸包凸模1和凸包凹模2拆除，将冲孔凸模3装配在上模基座上，将冲孔凹模4装配在下模基座上，完成上述装配过程中，通过冲孔凸模3和冲孔凹模4的配合对于已经形成了铆接凸台k1的零件k中的一半，即数量为n的已经加工形成了铆接凸台k1的零件k再加工使形成铆接孔k2，综上过程完成后，即具备数量为n的形成有铆接凸台k1的零件k，以及数量为n的形成有铆接孔k2的零件k。整体的过程中采用的都是同一套装置，只是通过一次模具的切换即可完成零件k上加工形成两种不同的结构。整体的加工工序简单，加工效率高，且装置的使用成本低。

具体来说，在进行铆接凸台k1加工的过程中，首先把完成的零件k原料放到凹模板16上，上模基座下压，上卸料板10压住产品零件k原料，随着上模基座的继续下压，由于凸包凸模1的外径大于凸包凹模2的内径，凸包凸模1对平板类的产品零件k进行冲压时，多余的材料被挤压进凸包凹模2里面，在凸包凸模1进入材料中一定的位置时，上卸料板10会压缩弹簧12，使得上卸料板10相对于下模基座做向上的运动而逐渐碰到限位块9，上卸料板10与限位块9相碰时，凸包凸模1向下的位置即被限位住，这时铆接凸台k1即冲压成功，在此过程中，顶件17被铆接凸台k1顶推，弹性基座被压缩。随着上模基座的复位，由于零件k上加工形成的铆接凸台k1的下方的顶件17和弹性基座的配合作用，形成有铆接凸台k1的零件k被顶出凸包凹模2的凸包成型腔22。

在完成了所有零件k的铆接凸台k1的加工后，将装置上的顶件17、顶杆18和弹性基座撤离，再将凸包凸模1替换为冲孔凸模3，以及凸包凹模2替换为冲孔凹模4，完成上述准备工作后，把完成铆接凸台k1加工的一半数量的产品零件k逐个放到凹模板16上，上模基座下压，上卸料板10压住产品零件k，随着上模基座的继续下压，冲孔凸模3对产品零件k1进行冲压。冲孔凸模3进入冲孔凹模4里面，完成冲压。而产生的废料从下模基座与下垫板15和冲孔凹模4的冲孔成型腔42之间形成排出通道22中排出。如此，即完成了铆接孔k2的加工工序。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。