轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具的制作方法

1.本发明涉及卡车装备技术领域，特别涉及一种轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具。


背景技术：

2.轻型载重货车钢车轮的轮辐制造工艺一般包括：落料冲、成型翻边、冲螺栓孔及中心孔、冲散热孔(部分车型设计调整孔，增加冲调整孔工序)、锪螺栓孔锥面、车削中心孔及外径等，重型载重车钢车轮因平面度问题还需车削安装面端面。随着城市物流车的广泛开发应用，城市物流车的轮辐结构类似轻卡，制造工艺也较类似。此类载重钢车轮加工工艺中普遍采用小摇臂钻锪螺栓孔锥面、车中心孔及外圆；这种加工工艺存在生产节奏慢、效率不高问题，不适合连线作业，同时制造成本高。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术中存在的采用机加工的方式加工轮辐螺栓孔及中心孔锥面生产效率低的技术问题，提供了一种轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
5.一种轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具，包括：上模板、冲压机构、上凸模、螺栓孔倒角凸模、中心孔倒角凸模、退料板、凸模固定板、氮气弹簧、下固定板及下模板；
6.所述上模板装在动力设备上，所述动力设备用于驱动所述上模板纵向运动；所述上凸模固定在所述上模板的下端；
7.所述退料板设置在所述上凸模的下方；轮辐设置在所述上凸模与所述退料板之间；所述凸模固定板设置在所述退料板的下方；所述螺栓孔倒角凸模及所述中心孔倒角凸模分别固定在所述凸模固定板上；所述螺栓孔倒角凸模及所述中心孔倒角凸模的上端分别穿过所述退料板并与轮辐的下端配合；所述氮气弹簧固定在所述凸模固定板上，所述氮气弹簧的上端与所述退料板的下端相配合；
8.所述凸模固定板固定在所述下固定板上端；所述下固定板固定在所述下模板上端。
9.进一步的，还包括：垫板；
10.所述垫板固定在所述凸模固定板和所述下固定板之间；
11.所述垫板的上端面及下端面设置为光滑的水平面。
12.进一步的，所述退料板的上端设置为与轮辐下端相配合的弧面结构。
13.进一步的，所述氮气弹簧为多个；多个所述氮气弹簧均匀分布在所述下固定板的同一圆周上。
14.进一步的，所述冲压机构包括：第一气缸及第二气缸；
15.所述第一气缸及所述第二气缸分别固定在所述下模板上；所述第一气缸及所述第二气缸的活动端分别与所述上模板固定连接；
16.所述第一气缸及所述第二气缸对称设置在轮辐的两侧。
17.进一步的，所述螺栓孔倒角凸模及所述中心孔倒角凸模上口部分别倒1.5
°
角。
18.进一步的，所述螺栓孔倒角凸模及所述中心孔倒角凸模与所述退料板之间的间隙为0.02-0.03mm。
19.进一步的，还包括：导柱导套；所述导柱导套的一端与所述上模板连接，所述导柱导套的另一端与所述下模板连接。
20.本发明提供的轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具至少具备以下有益效果或优点：
21.本发明提供的轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具，通过冲压机构驱动上模板纵向运动，上模板在运动的过程中驱动上凸模冲压轮辐，在冲压的过程中螺栓孔倒角凸模及中心孔倒角凸模对轮辐冲压螺纹孔及中心孔锥面倒角。本发明提供的轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具，螺栓孔及中心孔锥面倒角利用模具的凸模冲压成型，同时同心度基本不变，从而取消后面的机加工序，提高了生产效率，降低了生产成本。
附图说明
22.图1为本发明实施例提供的轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具结构示意图。
23.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
24.1-下模板，2-氮气弹簧，3-下固定板，4-垫板，5-退料板，6-中心孔倒角凸模，7-上凸模，8-螺栓孔倒角凸模，9-凸模固定板，10-轮辐，11-上模板，12-导柱导套。
具体实施方式
25.本发明针对现有技术中存在的采用机加工的方式加工轮辐螺栓孔及中心孔锥面生产效率低的技术问题，提供了一种轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具。
26.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、完整的描述，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。
27.在本发明的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本发明的限制。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.本发明实施例提供了一种轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具，参见图1，其主要包括：上模板11、冲压机构12、上凸模7、螺栓孔倒角凸模8、中心孔倒角凸模6、退料板5、凸模固定板9、氮气弹簧2、下固定板3及下模板1。具体的，各部件为位置关系为：
30.上凸模7固定在上模板11的下端，其固定方式不限，可以是螺接固定、铆接固定或其它固定方式。冲压机构12固定在下模板1的上端；冲压机构12与上模板11固定连接，本实
施例采用螺接的固定方式；冲压机构12用于驱动上模板11纵向运动，上模板11的运动轨迹为直线；为保证上模板11稳定的进行直线运动，还可设置导向杆以限制上模板11的运动轨迹。
31.退料板5设置在上凸模7的下方，退料板5与上凸模7相平行；上凸模7和退料板5的上下端面均设置为光滑的水平面结构。轮辐10设置在上凸模7与退料板5之间，通过上凸模7和退料板5将轮辐10夹紧定位。凸模固定板9设置在退料板5的下方；螺栓孔倒角凸模8及中心孔倒角凸模6分别固定在凸模固定板9上；螺栓孔倒角凸模8及中心孔倒角凸模6的上端分别穿过退料板5并与轮辐10的下端配合，螺栓孔倒角凸模8及中心孔倒角凸模6与退料板5与之间采用间隙配合，间隙0.02-0.03mm，以保证运动顺畅，无明显晃荡。螺栓孔倒角凸模8用于冲压轮辐10的螺栓孔，中心孔倒角凸模6用于冲压中心孔锥面倒角。轻型载重卡车轮辐10螺栓孔及中心孔锥面高度一般在3mm左右，材料厚度8mm左右，螺栓孔倒角凸模8及中心孔倒角凸模6工作部位前端高度应稍微小于料厚。
32.氮气弹簧2固定在凸模固定板9上，氮气弹簧2的上端与退料板5的下端相配合；本实施例中，氮气弹簧2为多个，多个氮气弹簧2均匀分布在下固定板3的同一圆周上。固定板上铣的氮气弹簧2安装孔的深度需保证一致，氮气弹簧2相同的规格型号，以保证氮气弹簧2驱动退料板5退料的过程中运动平稳。退料板5的行程也不宜过大或过小，若过大退料板5与螺栓孔倒角凸模8及中心孔倒角凸模6间的间隙在下行过程中易出现不稳定现象，轮辐10进入凸模不准，导致急切孔径，反而产生缺陷；若退料板5的行程过小，轮辐10不易放以及不易取出。凸模固定板9固定在下固定板3上端，本实施例采用螺栓进行固定；下固定板3固定在下模板1上端，本实施例采用螺栓固定。
33.本发明提供的一优选实施例中，参见图1，还包括：垫板4。垫板4固定在凸模固定板9和下固定板3之间。垫板4的上端面及下端面设置为光滑的水平面。垫板4进行淬火处理，不易变形，保障螺栓孔倒角凸模8及中心孔倒角凸模6工作锥面尺寸的一致性。
34.本发明提供的一优选实施例中，参见图1，退料板5的上端设置为与轮辐10下端相配合的弧面结构。可以利用安装面至轮辐10外径的圆弧段初步导向，轮辐10放在退料板5基本定位，不会明显晃荡。
35.为保证凸模精确导向，螺栓孔倒角凸模8及中心孔倒角凸模6上口部分别倒1.5
°
角，该倒角起到导向引导作用。为保证上模板的运动轨迹始终为直线，进而保证冲压效果，本发明提供的一优选实施例还设置有：导柱导套12。导柱导套12包括一导柱及一导套；导柱导套12的一端与上模板连接，导柱导套12的另一端与下模板连接；具体的，导套为筒状结构，导套的上端与上模板11的下端固定连接；导柱的下端与下模板1的上端固定连接。动力设备带动上模板11做纵向直线运动的过程中，导柱被限制在导套内，进而限定上模板11的运动轨迹为直线。
36.本发明提供的一优选实施例中，参见图1，冲压机构12包括：相同规格及参数的第一气缸及第二气缸，第一气缸及第二气缸分别固定在下模板1上；第一气缸及第二气缸的活动端分别与上模板11固定连接，第一气缸及第二气缸对称设置在轮辐10的两侧。通过对称设置的第一气缸及第二气缸，能够实现对上模板11的平稳驱动。
37.如图1所示，本发明实施例提供的轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具的工作过程为：将轮辐10放置在上凸模7和退料板5之间，可以利用安装面至轮辐10外径的圆弧段初步
导向，轮辐10放在退料板5基本定位；进一步通过螺栓孔倒角凸模8、中心孔倒角凸模6精确定位。控制冲压机构12工作，冲压机构12驱动上模板11向下运动，下模板1带动上凸模7同步向下运动，上凸模7向下冲压轮辐10，在冲压力的作用下，螺栓孔倒角凸模8及中心孔倒角凸模6在轮辐10上冲压形成螺栓孔及中心孔锥面倒角。随后通过氮气弹簧2向上顶升退料板5，将轮辐10与螺栓孔倒角凸模8、中心孔倒角凸模6与轮辐10分离，去下加工完成的轮辐10。
38.本发明实施例提供的轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具至少具备以下有益效果或优点：
39.本发明实施例提供的轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具，通过冲压机构驱动上模板纵向运动，上模板在运动的过程中驱动上凸模冲压轮辐，在冲压的过程中螺栓孔倒角凸模及中心孔倒角凸模对轮辐冲压螺纹孔及中心孔锥面倒角。本发明实施例提供的轮辐螺栓孔及中心孔锥面冲压模具，螺栓孔及中心孔锥面倒角利用模具的凸模冲压成型，同时同心度基本不变，从而取消后面的机加工序，提高了生产效率，降低了生产成本。
40.具体的，该有益效果体现在如下几个方面：
41.其一，可提高生产效率：冲压作业能达到的频次由设计、人的操作熟练程度及强度而定，通常冲压效率远高于机加方式。工业生产中，大批量生产能采用冲压工艺取代机加工艺的，基本会采用冲压来提高效率。其二，便于流水线方式作业：作业方式的改变也可以提高生产效率，若采用单工序生产势必会存在中间存放、转移工序，降低作业效率。采用冲压工艺冲压螺栓孔及中心孔锥面，方便实现连线生产。其三，加工成本大幅降低：传统的工艺方式，采用摇臂钻锪螺栓孔，车床机加中心孔及外径，机加费用昂贵，降低产品的收益率。利用好落料的工艺，各工序件工艺保障好，可取消所有机加工序，从而大幅降低了制造成本，提高产品竞争力。其四，中间工艺过程少，减少转序环节的外观磕碰伤：采用机加方式，基本是单工序作业，虽然可以灵活应对市场需求，但不便于流水作业，中间转序环节多，势必会产生磕碰伤，降低产品的外观质量或增加抛光打磨费用和时间。采用模具冲压可以减少转序，降低磕碰伤。其五，产品锥面光洁度高，可以达到镜面要求：机加工方式的锥面，表面上有刀纹，若机加中钻头刃口钝或设备精度低，刀纹更明显；而凸模采用表面强化处理技术，冲压出的轮辐表面可以达到镜面要求，提升了产品的外观质量和客户满意度。
42.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。