专利名称：可调式钢板弹簧切角模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于加工汽车钢板弹簧的模具，特别是涉及可调式钢板弹簧切角 模具。
背景技术：
汽车钢板弹簧是目前国内外汽车悬架系统的主要弹性元件，在汽车的运行中，传 递着作用于车架与车身之间各个方向的力及力矩，缓解因路面不平及不同载荷情况下通过 轮胎传递给车身的冲击载荷，缓解车身的震动，对保证汽车行驶的平顺性、架乘人员的舒适 性、运载货物的稳定性以及提高汽车相关部件的使用寿命都有着积极的作用。目前各类型重型汽车所使用的钢板弹簧，普遍采用端部压延技术进行生产，压延 后端部宽度往往达不到装车要求尺寸，所以压延后必须进行端部切角，将宽展部分切削下 去。上述切角模具是专用成形工具，其结构的完善与否直接关系到钢板弹簧的质量和 生产效益。但现有的制造工艺均采用普通的不可调的切角模具。请参考图1、图2及图3，图1是现有技术中一种典型的切角模具装配示意图；图2 是图1所示切角模具切刀部位的俯视图；图3是图1所示切角模具的A-A视图。该切角模具的下切刀400'为整体式结构，通过下垫板500'设置在下模座200' 上，下切刀400'上方是上模座100'，上切刀300'通过上刀座600'设置在上模座100' 上，上切刀300'由左、右对称的两部分构成，其刀刃与下切刀的刀刃相对，并与上模座 100'之间设有内垫板，定位支架800'位于上、下切刀的进料口处，其前端与下模座之间设 有支架垫板801'，上模座100'顶部的中央位置设有模柄102'。使用时，把装配好的切角模具安装在冲压设备上，保证安装牢固，把上切刀调到合 适的位置上，然后把烧红的板簧经定位支架放到下切刀上，即可冲压出合格的产品。其所能加工的切角角度是固定不变的，一套模具只能用于加工同一角度的钢板弹 簧，不同钢板弹簧在加工过程中需要更换不同的模具，不仅制造成本高、劳动强度大，且生 产周期长、效率低下，严重影响产品质量和企业的经济效益，亟待改进和创新。因此，如何提高钢板弹簧切角模具的通用性，以减少设备的占用率、降低模具制造 成本、节约劳动时间、降低劳动强度，并保证产品精度和质量，是本领域技术人员需要解决 的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可调式钢板弹簧切角模具。该切角模具的切削角 度可根据生产要求进行调节，一套模具通过调节能加工不同切削角度的钢板弹簧，其通用 性强，能减少设备的占用率、降低模具制造成本、节约劳动时间、降低劳动强度，并保证产品 精度和质量。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案[0012]一种可调式钢板弹簧切角模具，包括设置有上切刀的上模座和设置有下切刀的下 模座，所述上切刀的左刀体和右刀体对称地固定在上刀座内侧，所述上刀座通过螺栓安装 在上模座下方，所述下切刀通过螺栓安装在下模座上方，并与下模座之间设置有下垫板，所 述下切刀包括左、右对称的左刀体和右刀体，其左、右刀体在前端转动连接，所述上模座、下 模座和下垫板上的螺栓孔是以所述下切刀转动中心为圆心的弧形长孔。优选地，所述上模座上对应于上切刀左、右刀体的弧形长孔左、右对称分布，所述 下模座和下垫板上对应于下切刀左、右刀体的弧形长孔也左、右对称分布。优选地，所述上模座、下模座和下垫板上各个弧形长孔所对应的圆心角相同，其弧 长与到达圆心的距离成正比。优选地，所述下切刀的左刀体和右刀体在前端通过旋钮转动连接。优选地，所述上刀座的两侧分别设置有挡板，所述挡板用螺栓安装在上模座下方， 其上的螺栓孔为长圆孔。优选地，所述下切刀左、右刀体的后端带有指示尖角，所述下模座上设有以下切刀 转动中心为圆心的角度线。优选地，所述下切刀左、右刀体的转动范围为0° 5°，所述上切刀左、右刀体的 转动范围与所述下切刀相同。优选地，所述下切刀左、右刀体的起始角度为0°、10°、20°、或30°，所述上切 刀左、右刀体的起始角度与所述下切刀左、右刀体的起始角度相同。本实用新型所提供的可调式钢板弹簧切角模具将原有的整体式下切刀分成左、右 刀体，两刀体在前端转动连接，由于下模座和下垫板上的螺栓孔是以所述下切刀转动中心 为圆心的弧形长孔，因此，在松开固定螺栓后，其左、右刀体能够绕转动中心进行旋转，可向 外打开或收回，从而实现对切削角度的调整，当调至合适的角度后，将螺栓重新旋紧即可将 上、下切刀固定在所要的切削角度上，同理，上切刀的左、右刀体也能够以下切刀为基准进 行调整。由于角度可以调节，因此不同角度的板簧可用同一模具进行切削，一模多用，不但 减少了设备的占用率、降低了模具制造成本、节约了劳动时间、降低了劳动强度，而且保证 了产品精度、和质量，有利于缩短模具设计制造周期、加强零部件的互换性、通用性以及老 模具的翻新利用。
图1为现有技术中一种典型的切角模具的装配示意图；图2为图1所示切角模具切刀部位的俯视图；图3为图1所示切角模具的A-A视图；图4为本实用新型所提供可调式钢板弹簧切角模具的装配示意图；图5为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的切刀部位的俯视图；图6为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的A-A视图；图7为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的下模座的俯视图；图8为图7所示下模座的A-A视图；图9为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的下垫板的俯视图；[0031]图10为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的下切刀的俯视图；图11为图10所示下切刀的A-A视图；图12为图10所示下切刀的B向视图；图13为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的上模座的俯视图；图14为图13所示上模座的A-A视图；图15为图6所示可调式钢板弹簧切角模具的上刀座的仰视图；图16为图15所示上刀座的A-A视图；图17为图6所示可调式钢板弹簧切角模具的上切刀的左刀体侧视图；图18为图17所示左刀体的A-A视图；图19为图17所示左刀体的B向视图；图20为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的定位支架的结构示意图；图21为图20所示定位支架的俯视图；图22为图20所示定位支架的左视图；图23为图5所示可调式钢板弹簧切角模具的挡板的结构示意图；图24为图23所示挡板的左视图。图中数字编号所对应的零部件或部位名称如下100,100'.上模座 101.螺纹孔 102、102'.模柄 103.螺栓孔 200、200'.下 模座201.螺栓孔300、300'.上切刀301.左刀体302.右刀体303.凹槽304.螺纹 孔400、400'.下切刀401.左刀体402.右刀体403.旋钮404.指示尖角405.螺纹孔 500,500' 下垫板501.螺栓孔600,600' 上刀座601.螺栓孔602.螺纹孔700.挡板 701.螺栓孔800、800'.定位支架801、801'.支架垫板802.加强板803.内槽804. 定位销
具体实施方式
本实用新型的核心任务是提供一种可调式钢板弹簧切角模具，以提高钢板弹簧切 角模具的通用性，减少设备的占用率、降低模具制造成本、节约劳动时间、降低劳动强度，并 保证产品精度和质量。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和具体实施 方式对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图4、图5、图6，其中图4为本实用新型所提供可调式钢板弹簧切角模具的 装配示意图；图5为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的切刀部位的俯视图；图6为图4所 示可调式钢板弹簧切角模具的A-A视图。在一种具体实施方式
中，本实用新型所提供可调式钢板弹簧切角模具主要由设置 有上切刀的上模座100和设置有下切刀的下模座200构成，上切刀300和下切刀400分别 由对称的左、右两部分组成，分别为左刀体和右刀体。这里的左、右是以图6所示模具的中 心线来划分的，下文中凡涉及到左、右方位的描述均以此为准。请参考图10、图11、图12，图10为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的下切刀的 俯视图；图11为图10所示下切刀的A-A视图；图12为图10所示下切刀的B向视图。图中 所示下切刀400包括左、右对称的两部分，左刀体401和右刀体402在前端通过旋钮403转动连接，可绕转动中心进行旋转调节，以获得不同的切削角度，后端带有指示尖角404，用于 指示下模座200上的角度线，可精确定位，下切刀左、右刀体的转动范围为0° 5°，起始 角度为0°，除此之外，其起始角度还可以为10°、20°、或30°。上述左刀体401和右刀体 402上分别开设有四个螺纹孔405，用于通过螺栓安装在下模座200上。请参考图5、图6，下切刀400通过螺栓安装在下模座200上方，并与下模座200之 间设置有下垫板500，下模座200和下垫板500上分别开设有左右对称的螺栓孔201和螺 栓孔501，与下切刀400上的螺纹孔405相对应，其中下模座200的螺栓孔具有沉头部位， 安装时，螺栓自下而上依次穿过下模座200、下垫板500旋入下切刀400的螺纹孔中。从图 中可以明显地看出，下模座200和下垫板500上的各个螺栓孔并非传统的圆孔，而是弧形长 孔，具体来讲，是以下切刀400转动中心为圆心的弧形长孔，各个弧形长孔所对应的圆心角 相同，越靠近圆心，其弧长越小，距离圆心越远，其弧长越大，与到达圆心的距离成正比，且 各个弧形长孔的中点处于同一直线上。由于距离圆心最远的两对弧形长孔的间距已经非常 小，出于加工方面的考虑，这两对弧形长孔分别相互连通，形成两个弧形长孔。请参考图17、图18、图19，图17为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的上切刀的 左刀体侧视图；图18为图17所示左刀体的A-A视图；图19为图17所示左刀体的B向视 图。图中所示为上切刀300的左刀体301，上切刀的右刀体形状和结构与左刀体相同， 安装时左、右对称分布，左刀体301在侧面上呈直角梯形，下边沿为斜边，在冲压过程中，其 前端首先接触钢板弹簧，然后由前逐渐向后切削；两侧具有与外形相一直的凹槽303，使其 在截面上呈现不太明显的“工”字形，从俯视图看，其外侧为平面，内侧为斜面，宽度由前向 后逐渐变窄；在垂直于侧面的方向上，开设三个螺纹孔304，用于通过螺栓固定在上刀座内 侧，具体固定方式见下文对上刀座的描述。请参考图15、图16，图15为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的上刀座的仰视 图；图16为图15所示上刀座的A-A视图。图中所示的上刀座600包括左、右两部分，分别用于安装上切刀的左刀体301和右 刀体302，左、右两部分在形状和结构上相同，安装时左、右对称分布，下面仅以左侧的上刀 座为例进行说明。左侧的上刀座在截面上呈“L”形，具有一个90°弯角，且弯出部位呈梯形，与上切 刀的左刀体301在宽度方向上相吻合，其另一侧开设有三个横向贯通的螺栓孔601，对应于 上切刀左刀体301上的三个螺纹孔304，安装时从外侧穿入螺栓即可将上切刀的左刀体301 固定在左侧的上刀座上，除三个螺栓孔外，左侧的上刀座上还开设有四个在空间上与螺栓 孔601交错垂直的螺纹孔602，这些螺纹孔602用于通过螺栓将上刀座600连同上切刀300 一起安装在上模座100下方。请参考图13、图14，图13为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的上模座的俯视 图；图14为图13所示上模座的A-A视图。上模座100呈正方形，中间的螺纹孔101用于安装模柄102，左、右两边对称地开 设有沉头型螺栓孔103，与上刀座600上的螺纹孔602相对应，安装时，螺栓从上模座100 穿过，然后旋入上刀座600的螺纹孔602中，从图中可以明显地看出，上模座100的各个螺 栓孔103并非传统的圆孔，而是弧形长孔，具体来讲，是以下切刀转动中心为圆心的弧形长孔，各个弧形长孔所对应的圆心角相同，越靠近圆心，其弧长越小，距离圆心越远，其弧长越大，与到达圆心的距离成正比，且各个弧形长孔的中点处于同一直线上。由于螺栓孔103为 弧形长孔，在松开固定螺栓后，上切刀300的左、右刀体能够绕转动中心进行旋转，可向外 打开或收回，从而实现对切削角度的调整，当调至合适的角度后，将螺栓重新旋紧即可将上 切刀300固定在所要的切削角度上，上切刀300左、右刀体的转动范围为0° 5°，起始角 度为0°，除此之外，其起始角度还可以为10°、20°、或30°，与上述下切刀400相同。由于在冲压过程中，上切刀300会受到向外的挤压力，为确保上切刀300能牢固定 位，不会在挤压力的作用下发生位移而导致切削失败或切削精度下降，可在上述上刀座600 的两侧分别设置两块挡板700。请参考图23、图24，图23为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的挡板的结构示意 图；图24为图23所示挡板的左视图，同时请参考图5、图6。挡板700呈立方体形状，用螺栓安装在上模座100下方，其内侧支撑在上刀座600 两侧，可限制上刀座向外移动，由于本实用新型的上切刀300连同上刀座600是可以一起调 节的，为确保挡板700始终能以合理的方式对上刀座600进行限位，其上的螺栓孔701设计 成长圆孔，这样，在松开螺栓后，挡板不仅能够进行旋转，还能够向内或向外调整，重新固定 后，可始终支撑在上刀座600两侧。请参考图20、图21、图22，图20为图4所示可调式钢板弹簧切角模具的定位支架 的结构示意图；图21为图20所示定位支架的俯视图；图22为图20所示定位支架的左视图。定位支架800位于上、下切刀的进料口处，在冲压过程中，对钢板弹簧进行定位， 并提供有效支撑，其横截面呈倒“U”形，前端与下模座200之间设有支架垫板801，并与支架 垫板801之间设有斜向的加强板802，顶面的内槽803中设置定位销804。使用时，根据工艺要求，以前端的旋扭为中心，把下切刀400两部分向两边进行旋 转，让后端的指示尖角指到合适的角度线上，或者用合乎工艺要求的角度卡板卡入下切刀 两部分中间，直至完全吻合为止，再用螺栓锁紧固定。然后再以下切刀400为基准，把上切 刀300也调到合适的角度后用螺栓锁紧固定，再把上刀座600两边的四个挡板700紧压在 上刀座600两侧，并锁紧固定。最后把装配合格的可调式钢板弹簧切角模具安装在冲压设 备上，保证安装牢固，将上切刀调到合适的位置上，然后把烧红的板簧放到切削位置上，即 可冲压出合格的产品。上述可调式钢板弹簧切角模具，以10度为一个分区，模具上制作旋钮，可使上、下 切刀沿同心圆一起转动，可调至需要的角度，通过调节角度来实现不同角度的板簧切角工 序，一模多用，不但减少了设备的占用率、降低了 10%的模具制造成本、节约了劳动时间和 劳动强度，而且保证了产品精度，质量和以前相比大为提高。该可调式钢板弹簧切角模具可切削2°、4°、6°、8°、10°的五种规格的板簧，也 就是一套可调切角模具相当于做目前生产中五套切角模的工作，按2° -40°范围计算做 四套这样的可调切角模具，每套模具制造成本约10000元，可节约10000*4*4 = 160000，在 投放到生产中时，又节约出4套模具的更换时间大约为2小时，一个小时生产5吨板簧，按 照10%的利润计算约合5000元，2小时就是10000元。一年按300天的工作量计算，每年 就增收300*10000+160000 = 3160000元，可见经济效益明显提高。[0069]该模具结构先进、严谨，使用时将更安全，更节约能耗。可极大的提高企业在国际市场的竞争力，促进企业的发展，并对促进标准件行业的发展有较大的积极作用，可使汽车 制造业技术再上一个新的台阶，将会对其他制造业的发展起到一定的引导作用。以上对本实用新型所提供的可调式钢板弹簧切角模具进行了详细介绍。本文中应 用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮 助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离 本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也 落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求一种可调式钢板弹簧切角模具，包括设置有上切刀的上模座和设置有下切刀的下模座，所述上切刀的左刀体和右刀体对称地固定在上刀座内侧，所述上刀座通过螺栓安装在上模座下方，所述下切刀通过螺栓安装在下模座上方，并与下模座之间设置有下垫板，其特征在于，所述下切刀包括左、右对称的左刀体和右刀体，其左、右刀体在前端转动连接，所述上模座、下模座和下垫板上的螺栓孔是以所述下切刀转动中心为圆心的弧形长孔。
2.根据权利要求1所述的可调式钢板弹簧切角模具，其特征在于，所述上模座上对应 于上切刀左、右刀体的弧形长孔左、右对称分布，所述下模座和下垫板上对应于下切刀左、 右刀体的弧形长孔左、右对称分布。
3.根据权利要求2所述的可调式钢板弹簧切角模具，其特征在于，所述上模座、下模座 和下垫板上各个弧形长孔所对应的圆心角相同，其弧长与到达圆心的距离成正比。
4.根据权利要求1所述的可调式钢板弹簧切角模具，其特征在于，所述下切刀的左刀 体和右刀体在前端通过旋钮转动连接。
5.根据权利要求1所述的可调式钢板弹簧切角模具，其特征在于，所述上刀座的两侧 分别设置有挡板，所述挡板用螺栓安装在上模座下方，其上的螺栓孔为长圆孔。
6.根据权利要求1所述的可调式钢板弹簧切角模具，其特征在于，所述下切刀左、右刀 体的后端带有指示尖角，所述下模座上设有以下切刀转动中心为圆心的角度线。
7.根据权利要求1所述的可调式钢板弹簧切角模具，其特征在于，所述下切刀左、右刀 体的转动范围为0° 5°，所述上切刀左、右刀体的转动范围与所述下切刀相同。
8.根据权利要求1所述的可调式钢板弹簧切角模具，其特征在于，所述下切刀左、右刀 体的起始角度为0°、10°、20°、或30°，所述上切刀左、右刀体的起始角度与所述下切刀 左、右刀体的起始角度相同。
专利摘要本实用新型公开了一种可调式钢板弹簧切角模具，包括设置有上切刀的上模座和设置有下切刀的下模座，所述上切刀的左刀体和右刀体对称地固定在上刀座内侧，所述上刀座通过螺栓安装在上模座下方，所述下切刀通过螺栓安装在下模座上方，并与下模座之间设置有下垫板，所述下切刀包括左、右对称的左刀体和右刀体，其左、右刀体在前端转动连接，所述上模座、下模座和下垫板上的螺栓孔是以所述下切刀转动中心为圆心的弧形长孔。该切角模具的切削角度可根据生产要求进行调节，一套模具通过调节能加工不同切削角度的钢板弹簧，其通用性强，能减少设备的占用率、降低模具制造成本、节约劳动时间、降低劳动强度，并保证产品精度和质量。
文档编号B21D22/02GK201558899SQ20092026924
公开日2010年8月25日 申请日期2009年11月13日 优先权日2009年11月13日
发明者廉喜国, 王云亮 申请人:青岛帅潮实业有限公司