用于前下控制臂C型口的修冲模具的制作方法

用于前下控制臂c型口的修冲模具
技术领域
1.本实用新型涉及模具领域，特别涉及一种用于前下控制臂c型口的修冲模具。


背景技术：

2.在现有技术中，单片式前下控制臂是目前主流车型中最常用的麦弗逊悬架中的核心零件之一，由超高强钢钢板冲压成形而成。这类零件由于空间布置的需要，具备独特的几何特征：c型口造型独特，尺寸要求高。
3.图1为现有技术中前下控制臂的结构示意图。
4.如图1所示，前下控制臂具有两个c型口10。目前c型口10通常采用常规的冲压，c型口的修边很难在保证尺寸精度的同时保证修边镶块具备足够的强度，因此无法同时保证修边镶块的寿命和冲压件的修边质量。
5.此外，前下控制臂的材料强度高，模具空间小，结构尺寸和形状受限，因此c型口的修边刃口经常损坏，维护成本较高。
6.有鉴于此，本技术的发明人设计了一种用于前下控制臂c型口的修冲模具，以期克服上述技术问题。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中前下控制臂的材料强度高，模具空间小，模具无法同时保证修边镶块的寿命和冲压件的修边质量等缺陷，提供一种用于前下控制臂c型口的修冲模具。
8.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
9.一种用于前下控制臂c型口的修冲模具，包括下模和上模，其特点在于：所述下模包括下模座、凹模斜楔机构、修边凸模和凸模斜楔机构，所述凹模斜楔机构和所述凸模斜楔机构分别滑动地安装在所述下模座上，所述凹模斜楔机构和所述凸模斜楔机构之间形成一安装空间，待加工的前下控制臂的第一臂部安装在所述安装空间内，所述修边凸模安装在所述凸模斜楔机构的内壁面上，且所述修边凸模插入所述第一臂部的c型口内；
10.所述凹模斜楔机构的上部开设有一凹口，所述前下控制臂的第二臂部安装在所述凹口内，使得所述前下控制臂横跨地安装在所述凹模斜楔机构上；
11.所述上模包括上模座、凹模驱动块和凸模驱动块，所述上模与所述下模匹配合模时，所述凹模驱动块与所述凹模斜楔机构配合，驱动所述凹模斜楔机构移动，所述凸模驱动块与所述凸模斜楔机构配合，驱动所述凸模斜楔机构移动，使得所述修边凸模对所述前下控制臂的c型口由内至外进行修边。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述凹模斜楔机构的一侧两端分别设置有至少一个斜向的第一驱动面，所述凹模驱动块与所述第一驱动面相互匹配，通过所述凹模驱动块和所述第一驱动面之间的推动力，使得所述凹模斜楔机构移动。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述第一驱动面位于所述凹口的两侧。
14.根据本实用新型的一个实施例，所述凹口的宽度大于所述第二臂部的宽度，所述凹口的侧部内壁面与所述第二臂部之间留有间隙。
15.根据本实用新型的一个实施例，所述下模座上设置有至少一个导轨，所述凹模斜楔机构的底端设置有至少一个导轨滑槽，所述凹模斜楔机构通过所述导轨滑槽安装在所述导轨上。
16.根据本实用新型的一个实施例，所述凹模斜楔机构上与所述第一臂部相对的壁面上开设有一修边凹槽，所述修边凹槽与所述第一臂部的形状相互匹配，用于固定所述第一臂部的位置。
17.根据本实用新型的一个实施例，所述凸模斜楔机构的外侧面设置有至少一个斜向的第二驱动面，所述凸模驱动块与所述第二驱动面相互匹配，通过所述凸模驱动块和所述第二驱动面之间的推动力，使得所述凸模斜楔机构移动。
18.根据本实用新型的一个实施例，所述修边凸模包括基体和刃部，所述刃部通过增材制造的方式安装在所述基体上。
19.根据本实用新型的一个实施例，所述刃部的端部为圆弧面。
20.根据本实用新型的一个实施例，所述刃部采用碳化钨、钛合金、钛基复合材料、铁基复合材料和金属基陶瓷材料。
21.本实用新型的积极进步效果在于：
22.本实用新型用于前下控制臂c型口的修冲模具可以保证c型口只经过一次修边就能完成，既能提高c型口的尺寸精度，又能提高效率。所述修冲模具修边后的c型口，无毛刺，与数模保持一致。
23.同时，所述修冲模具采用新型材料可以有效地降低模具维护成本，同时获得良好的尺寸和外观。
附图说明
24.本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
25.图1为现有技术中前下控制臂的结构示意图。
26.图2为本实用新型用于前下控制臂c型口的修冲模具中下模的立体图。
27.图3为本实用新型用用于前下控制臂c型口的修冲模具中上模的立体图。
28.图4为本实用新型用于前下控制臂c型口的修冲模具中凹模斜楔机构的立体图一。
29.图5为本实用新型用于前下控制臂c型口的修冲模具中凹模斜楔机构的立体图二。
30.图6为本实用新型用于前下控制臂c型口的修冲模具中修边凸模的立体图。
31.图7为本实用新型用于前下控制臂c型口的修冲模具的使用状态示意图。
32.【附图标记】
33.c型口10、43
34.下模20
35.上模30
36.前下控制臂40
37.下模座21
38.凹模斜楔机构22
39.修边凸模23
40.凸模斜楔机构24
41.导轨25
42.安装空间b
43.第一臂部41
44.第二臂部42
45.上模座31
46.凹模驱动块32
47.凸模驱动块33
48.压料板34
49.凹口221
50.第一驱动面222
51.导轨滑槽223
52.修边凹槽224
53.第二驱动面241
54.基体231
55.刃部232
56.接合线233
具体实施方式
57.为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
58.现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。
59.此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。
60.此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。
61.图2为本实用新型用于前下控制臂c型口的修冲模具中下模的立体图。图 3为本实用新型用于前下控制臂c型口的修冲模具中上模的立体图。
62.如图2和图3所示，本实用新型公开了一种用于前下控制臂c型口的修冲模具，包括下模20和上模30。其中，下模20包括下模座21、凹模斜楔机构 22、修边凸模23和凸模斜楔机构24，凹模斜楔机构22和凸模斜楔机构24分别滑动地安装在下模座21上。凹模斜楔机构22和凸模斜楔机构24之间形成一安装空间b，待加工的前下控制臂40的第一臂部41安装在安装空间b内，修边凸模23安装在凸模斜楔机构24的内壁面上，且修边凸模23出入所述第一臂部41的c型口43内。凹模斜楔机构22的上部开设有一凹口221，前下控制臂40的第二臂部42
安装在凹口221内，使得前下控制臂40横跨地安装在凹模斜楔机构22上。
63.上模30包括上模座31、凹模驱动块32和凸模驱动块33，将上模30与下模20匹配合模时，凹模驱动块32与凹模斜楔机构22配合，驱动凹模斜楔机构22移动，凸模驱动块33与凸模斜楔机构24配合，驱动凸模斜楔机构24移动，使得修边凸模23对前下控制臂40的c型口43由内至外进行修边。在针对c型口的修边开始前和修边结束后，修边凸模23位于零件的两个c型口之间的，即修边过程中修边凸模23是从零件内向零件外运动而完成修边的。
64.另外，上模30上还可以设置有压料板34，当上模30和下模20合模时，压料板34用于压紧待加工零件，例如前下控制臂40。
65.此处，安装空间b(即凹模斜楔机构22和凸模斜楔机构24之间围设形成的空间)的宽度为凹模斜楔机构22和凸模斜楔机构24之间的最小距离，其在修边之前(即凹模斜楔机构22和凸模斜楔机构24的行程都为0)应大于70mm，以保证前下控制臂40的放入和拿出过程正常。在修边时(即凹模斜楔机构22 和凸模斜楔机构24的行程达到最大)，凹模斜楔机构22和凸模斜楔机构24 之间的最小距离应大于等于20mm。
66.图4为本实用新型用于前下控制臂c型口的修冲模具中凹模斜楔机构的立体图一。图5为本实用新型用于前下控制臂c型口的修冲模具中凹模斜楔机构的立体图二。
67.如图4和图5所示，优选地，凹模斜楔机构22的一侧两端分别设置有至少一个斜向的第一驱动面222，凹模驱动块32与第一驱动面222相互匹配，通过凹模驱动块32和第一驱动面222之间的推动力，使得凹模斜楔机构22移动。
68.优选地，第一驱动面222位于凹口221的两侧。
69.特别地，此处凹口221的宽度大于第二臂部42的宽度，凹口221的侧部内壁面与第二臂部42之间留有间隙。也就是说，凹口221的大小要大于零件(例如大于200mm)，可以完全跨过零件并在运动过程中完全避让开零件，不与零件接触。这里的零件例如为前下控制臂。
70.凹模斜楔机构22的结构做成跨过零件的形式是因为零件本身造型的限制，在零件的同一侧无法布置足够大小的结构，因此凹模斜楔机构22结构的这种跨过零件的形式是修冲c型口方法的一个重要部分。
71.进一步地，下模座21上设置有至少一个导轨25，凹模斜楔机构22的底端设置有至少一个导轨滑槽223，凹模斜楔机构22通过导轨滑槽223安装在导轨 25上。这样凹模斜楔机构22只能沿导轨25限制的方向运动(例如沿图7所示的箭头方向移动)，其他方向的运动受到限制，误差小于0.05mm。
72.同理，凸模斜楔机构24也可以通过导轨滑动连接在下模座21上。
73.另外，在凹模斜楔机构22上与前下控制臂40的第一臂部41相对的壁面上还开设有一修边凹槽224，修边凹槽224与第一臂部41的形状相互匹配，用于固定第一臂部41的位置。
74.如图2和图3所示，优选地，在凸模斜楔机构24的外侧面设置有至少一个斜向的第二驱动面241，将凸模驱动块33与第二驱动面241相互匹配，通过凸模驱动块33和第二驱动面241之间的推动力，使得凸模斜楔机构24移动。
75.图6为本实用新型用于前下控制臂c型口的修冲模具中修边凸模的立体图。
76.如图6所示，优选地，修边凸模23包括基体231和刃部232，将刃部232 通过增材制造的方式安装在基体231上。刃部232的端部优选为圆弧面。
77.具体地说，由于修边凸模23的设计空间受到严格限制，在保证凸模具备足够韧性
的同时，还需要保证修边刃口处具备足够的硬度。因此，修边凸模23 采用增材制造的方式制作。修边凸模23的刃部232由特殊材料制成，其与工件接触的区域采用3d打印的高强度合金附着在具备良好韧性的基体231之上，既保证刃口的剪切强度又具备足够的韧性，大幅提高修边凸模的寿命。刃部232 和基体231的接合处，接合线233的形状为二次曲线，以保证接合处性能的可靠性。
78.其中，刃部232优选地采用碳化钨、钛合金、钛基复合材料、铁基复合材料和金属基陶瓷材料，通过激光3d打印技术附着在基体231上。
79.高强钢材料制成的前下控制臂在许多车型中都有应用，采用此种修边方式可以简化c型口的修边工艺，提高生产效率，新型材料的应用可以有效地降低模具维护成本，同时获得良好的尺寸和外观。
80.图7为本实用新型用于前下控制臂c型口的修冲模具的使用状态示意图。
81.如图7所示，本实用新型用于c型口加工的修冲模具采用了凹模斜楔机构，通过斜楔结构使得凹模斜楔机构从待加工零件的下部穿过，这种结构解决了c 型口43左侧空间不足无法设置斜楔的问题，修c型口43时修边凹槽224在凹模斜楔结构22的推动下先沿图7中所示箭头方向向右侧运动，压紧c型口43。修边凸模23再沿图7中所示箭头方向向左侧运动进行修边，修边后修边凸模 23先向右侧回退。修边凹槽224在凹模斜楔结构22的带动下回退，完成c型口43的修边。
82.所述用于前下控制臂c型口的修冲模具可以保证c型口只经过一次修边就能完成，既能提高c型口的尺寸精度，又能提高效率。使用这种修冲模具修冲后的c型口上没有缺口或毛刺，与数模保持一致。
83.综上所述，本实用新型用于前下控制臂c型口的修冲模具可以保证c型口只经过一次修边就能完成，既能提高c型口的尺寸精度，又能提高效率。所述修冲模具修边后的c型口，无毛刺，与数模保持一致。
84.同时，所述修冲模具采用新型材料可以有效地降低模具维护成本，同时获得良好的尺寸和外观。
85.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。