专利名称：汽车轮辐单工位多孔冲裁模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车轮辐冲风孔模具。
技术背景
轮辐在汽车工业发展中占有比较重要角色，中型轮辐厂每年的产量均达到三四十万件，每件轮辐都有6-12个风孔，用来安装相关部件。由现有的轮辐风孔冲压技术得知，目前所用的风孔冲裁结构基本有两种一种利用分度原理进行冲裁，即利用同一个凸模和凹模进行多个孔的冲裁，另一种为使用斜楔类机构(包括标准结构和自制机构)一次冲冲裁成所有孔位。
专利CY201220367Y 及文献 1672-0121 (2003) 04-0055-02 分别介绍了上面两种冲风孔方法
1、专利CY201220367Y中，采用旋转工件单工位冲裁，每次冲压完成一个风孔然后使用辅助夹具旋转零件，再冲另一个孔，最终冲完所有孔位。也就是说每个轮辐冲风孔需要一台机床在同一工位连续冲压6-12次才能冲压完成。因为要旋转零件造成冲压效率偏低， 并且随着模具使用次数增加而使风孔间角度公差不易保证。冲压效率和产品质量在生产中是必须要提高的两个重要环节，因此此种结构已经不适于推广。
2、文献1672-0121(2003)04-0055-02中介绍了另一种轮辐冲孔结构。其使用斜楔类机构(包括标准结构和自制机构)一次冲压完成。采用斜楔同时冲裁2-5个孔。斜楔类机构因为自身结构的限制，对冲压角度和自身尺寸大小都有一定约束，会使得模具在设计时尺寸加大，模具呆板，模具结构复杂。并且在生产中对加工和调试产生一系列后续影响。 而且因为斜楔类结构在高度方向都有尺寸限制，会对生产中的送料取件造成一定阻碍。因此此类模具在风孔孔位较少的情况下可以采用，如果孔位较多则很难使用，最多同时冲裁 2 4个风孔。发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种单工位多孔冲裁模具，能够一次完成 6-12个风孔的同时冲裁，保证孔之间的公差要求并最大限度的提高生产效率，节约成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是包括下模整体、压料部件和上模整体。
所述的下模整体包括凹模和下模板，凹模通过凹模固定座安装在下模板上表面的中心位置，下模板上表面环绕凹模固定座均布九处墩死块，下模板上表面两侧分别固连有限位块，在下模板上表面的任意三个顶角处固连有外导柱组合件。下模板下表面依次连接下模垫板和下模底板，下模垫板两侧连接有吊钩。
所述的压料部件采用圆饼状压料芯，压料芯上表面圆心安装大导柱，外圈均布三处大导柱，均布三圈弹簧共21个，内圈6个弹簧和外圈9个弹簧中穿限位螺钉。压料芯内圈高于外圈，中间形成斜面，斜面上均布导向衬套共12处。压料芯底部安装和下模板上墩死块对应的九处墩死块。
所述的上模整体包括上模部分和驱动部分。驱动部分中驱动块为圆盘结构，中心安装大导套，外圈均布三处小导套，外圈与中心之间呈圆形均布12个贯通的滑配长方槽。 上模部分中上模板与下模板对应位置安装三处导套组合件和两处限位块。在上模板上呈圆形均布12处铜基导板，冲头通过冲头固定座固定在铜基导板上，并插入驱动块的滑配长方槽。上模部分和驱动部分通过驱动块接柱连接为上模整体。
所述凹模固定座为圆柱体，顶面按轮辐型面加工，在顶面外圈均布十二处倾斜角为12. 5°的斜孔，并开有漏料台阶孔。
所述凹模为带冲口刃口的长方体，共十二件，顶面按轮辐型面加工。
所述压料芯中心为大导柱安装孔，外圈做三处小导柱安装孔，并做21处弹簧安装窝孔。压料芯正面加工十二处斜面，斜面与压料芯外圈平面夹角呈12. 5°，对应做十二处安装导向衬套的安装槽，并做十二处冲头让位通孔，压料芯背面按轮辐型面加工。
所述导向衬套为厚度5mm的长方环体，共十二件。
所述驱动块中心为大导套安装孔，外周有三处小导套安装沉台孔，顶面外圈与内圈之间有十二处12. 5°斜面，每个斜面上开有滑配通槽。底面十二处斜面及平面与压料芯顶面保证3mm间隙。底面对应压料芯的弹簧有21处弹簧窝孔，其中内圈六处和外圈九处弹簧窝孔中有螺钉过孔。
所述上模板为铸造件，中心为导套窥视孔，上顶面为驱动块贴合面，周圈均布十二处12. 5°铜基导板安装面及八处驱动块接柱安装孔。
所述冲头固定座为带挂台的长方体，长方体四周与驱动块十二处滑配通槽滑配， 底面与铜基导板滑配，顶面加工冲头安装腔，共十二件。
所述冲头为四周线切割长方体，顶面做3mm落差斜刃，共十二件。
本发明的有益效果是本发明用于一次冲压出轮辐上6-12个风孔，装置中将12个风孔的驱动部件变为一个整体驱动块，节省了很大的设计空间，使模具材料、加工费用降至最低。本发明节省轮辐冲冲孔时间提高冲压效率，所有风孔一次冲出，实现了多孔同时冲裁，保证了风孔之间的位置度和同心度。冲孔凸模和凹模易于更换，提高了模具的使用寿命。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本装置的工作部分结构图
图2是下模整体立体图3是压料部件立体图4是驱动部分立体图5是上模部分立体图6是凹模固定座2立体图7是凹模3立体图8是压料芯10立体图9是导向衬套15立体图10是驱动块16结构图11是上模板20立体图12是冲头固定座22及冲头23立体图中，1-下模板，2-凹模固定座，3-凹模，4-墩死块，5-外导柱合件，6_限位块， 7-下模垫板，8-吊钩，9-下模底板，10-压料芯，11-弹簧，12-限位螺钉，13-大导柱，14-小导柱，15-导向衬套，16-驱动块，17-驱动块接柱，18-小导套，19-大导套，20-上模板， 21-外导套合件，22-冲头固定座，23-冲头，24-铜基导板。
具体实施方式
本装置包括三大部分，分别为下模整体，压料部件及上模整体。
下模整体中，凹模固定座2安装在下模板1上，凹模3通过紧配安装在凹模固定座 2上。并在下模板1上均布九处墩死块4，安装两处限位块6及三处外导柱合件5。下模板 1下面连接下模垫板7、吊钩8、及下模底板9。
压料部件中压料芯10中心安装大导柱13，外圈均布三处大导柱14，均布三圈弹簧 11共21个，内圈和外圈弹簧中穿限位螺钉12，并在压料芯10顶部斜面上紧配导向衬套15 共十二处。压料芯10底部安装和下模板1上对应的九处墩死块4。
上模整体由上模部分和驱动部分组成。驱动部分中驱动块16中心安装大导套19 并在外圈安装三处小导套18。上模部分中上模板20上安装三处导套合件21和两处限位块 6。在上模板20上均布十二处铜基导板M。先将冲头23安装在冲头固定座22 (共12个) 中，再将冲头固定座22插入驱动块16中滑配长方槽。上模部分和驱动部分通过驱动块接柱17连接为上模整体。
所述凹模固定座2为圆柱体，顶面按轮辐型面加工，在型面上加工十二处12. 5° 斜孔，及漏料台阶孔。
所述凹模3为十二个带冲口刃口的长方体，顶面按轮辐型面加工。
所述压料芯10，中心为大导柱13安装孔，外圈做三处小导柱14安装孔，并做二十七处弹簧11安装窝孔，正面加工十二处12. 5°斜面，对应做十二处安装导向衬套15的安装槽，并做十二处冲头让位通孔。背面按轮辐型面加工。
所述导向衬套15为厚度为5mm的长方环体，共十二件。
所述驱动块16，中心为大导套19安装孔，外周三处小导套18安装沉台孔，顶面十二处12. 5°斜面及十二处滑配通槽。底面十二处斜面及平面与压料芯10顶面保证3mm 间隙。底面内圈六处弹簧过孔。二十一处弹簧窝孔，(外圈九处有螺钉过孔)。
所述上模板20为铸造件，中心为导套窥视孔，上顶面为驱动块16贴合面，周圈均布十二处12. 5°铜基导板M安装面及八处驱动块接柱17安装孔。
所述冲头固定座22为带挂台的长方体，长方体四周与驱动块16十二处滑配通槽滑配，底面与铜基导板M滑配，顶面加工冲头23安装腔，共十二件。
所述冲头23为四周线切割长方体，顶面做3mm落差斜刃，共十二件。
模具的整体动作主要是通过驱动块16、压料芯10、冲头固定座22及冲头23联合体之间的相互整体运动来完成的。上模铜基导板M推动冲头固定座22，通过压料芯10上的导向衬套15导向，从而将冲头23导入凹模3完成冲孔，驱动块16将冲头固定座22上拉，通过压料芯10强制复位，使冲头23退出凹模3从而完成整套动作。
驱动块16通过螺销钉和上模板20连接在一起，铜基导板M在上模板20上周圈安装布置，并在铜基导板M下滑配布置冲头固定座22及冲头23联合体，这样就构成一个上模整体。压料芯10通过限位螺钉12连接在上模整体上，限位螺钉12中间穿弹簧11，并在压料芯10其余位置布置满足所需卸料力的其余弹簧11。限位螺钉12和弹簧11主要控制压料芯10和上模固定整体之间的运动行程和运动力。压料芯10和上模整体之间通过装在各自内部的压料芯大导柱13、小导柱14和驱动块16内的小导套18、大导套19进行导向， 一共四处。冲头23通过螺钉紧固在冲头固定座22中，冲头周圈紧配，保证了冲头的位置， 构成了一个冲孔凸模的联合体，共十二处周圈分布。并且压料芯10对应位置安装十二处压料芯导向衬套15，保证了冲孔凸模的联合体和压料芯10之间的位置关系和导向润滑程度。 冲孔凸模的联合体通过滑配的方式配合到驱动块6里面，其上顶面和上模板20的铜基导板 M滑配。下模整体中凹模3在凹模固定座2中周圈紧配安装，共十二处。凹模固定座安装在下模板1上，下模底板9和下模板1中间安装三处下模垫板，7，不但保证了固定座和下模的强度，还提供了风孔的漏料的空间，便于取废料。
模具整体构成及运动方式机床滑块下降，提供冲压力，使模具上模下降，带动压料芯10压料，弹簧11压缩，冲头固定座22与冲头23的联合体通过顶面的铜基导板M提供压力，沿着冲孔角度方向下降，随着压料芯小导套18、大导套19导向准确刃入凹模3冲孔完成。随着上模整体下降，上下模之间的顿死块4接触，压死，保证模具到底。机床滑块上升，随着弹簧11伸长，压料芯10上升，将冲头23退出。一次冲压完成。
鉴于目前冲风孔模具结构所存在的缺点，为了更高的提高冲压效率简化模具结构，设计出了一种新型的侧冲风孔装置。此结构一次性侧冲12个风孔，不仅提高了制件的生产效率，还可以很大程度的保证个孔之间的角度和位置公差。模具结构简单，操作起来更加便捷。
权利要求
1.一种汽车轮辐单工位多孔冲裁模具，包括下模整体、压料部件和上模整体，其特征在于所述的下模整体包括凹模和下模板，凹模通过凹模固定座安装在下模板上表面的中心位置，下模板上表面环绕凹模固定座均布九处墩死块，下模板上表面两侧分别固连有限位块，在下模板上表面的任意三个顶角处固连有外导柱组合件，下模板下表面依次连接下模垫板和下模底板，下模垫板两侧连接有吊钩；所述的压料部件采用圆饼状压料芯，压料芯上表面圆心安装大导柱，外圈均布三处大导柱，均布三圈弹簧共21个，内圈6个弹簧和外圈9个弹簧中穿限位螺钉，压料芯内圈高于外圈，中间形成斜面，斜面上均布导向衬套共12处，压料芯底部安装和下模板上墩死块对应的九处墩死块；所述的上模整体包括上模部分和驱动部分，驱动部分中驱动块为圆盘结构，中心安装大导套，外圈均布三处小导套，外圈与中心之间呈圆形均布12个贯通的滑配长方槽，上模部分中上模板与下模板对应位置安装三处导套组合件和两处限位块，在上模板上呈圆形均布12处铜基导板，冲头通过冲头固定座固定在铜基导板上，并插入驱动块的滑配长方槽， 上模部分和驱动部分通过驱动块接柱连接为上模整体。
2.根据权利要求1所述的汽车轮辐单工位多孔冲裁模具，其特征在于所述的凹模固定座为圆柱体，顶面按轮辐型面加工，在顶面外圈均布十二处倾斜角为12.5°的斜孔，并开有漏料台阶孔。
3.根据权利要求1所述的汽车轮辐单工位多孔冲裁模具，其特征在于所述的凹模为带冲口刃口的长方体，共十二件，顶面按轮辐型面加工。
4.根据权利要求1所述的汽车轮辐单工位多孔冲裁模具，其特征在于所述的压料芯中心为大导柱安装孔，外圈做三处小导柱安装孔，并做21处弹簧安装窝孔；压料芯正面加工十二处斜面，斜面与压料芯外圈平面夹角呈12.5°，对应做十二处安装导向衬套的安装槽，并做十二处冲头让位通孔，压料芯背面按轮辐型面加工。
5.根据权利要求1所述的汽车轮辐单工位多孔冲裁模具，其特征在于所述的导向衬套为厚度5mm的长方环体，共十二件。
6.根据权利要求1所述的汽车轮辐单工位多孔冲裁模具，其特征在于所述的驱动块中心为大导套安装孔，外周有三处小导套安装沉台孔，顶面外圈与内圈之间有十二处 12. 5°斜面，每个斜面上开有滑配通槽；底面十二处斜面及平面与压料芯顶面保证3mm间隙，底面对应压料芯的弹簧有21处弹簧窝孔，其中内圈六处和外圈九处弹簧窝孔中有螺钉过孔。
7.根据权利要求1所述的汽车轮辐单工位多孔冲裁模具，其特征在于所述的上模板为铸造件，中心为导套窥视孔，上顶面为驱动块贴合面，周圈均布十二处12. 5°铜基导板安装面及八处驱动块接柱安装孔。
8.根据权利要求1所述的汽车轮辐单工位多孔冲裁模具，其特征在于所述的冲头固定座为带挂台的长方体，长方体四周与驱动块十二处滑配通槽滑配，底面与铜基导板滑配， 顶面加工冲头安装腔，共十二件。
9.根据权利要求1所述的汽车轮辐单工位多孔冲裁模具，其特征在于所述的冲头为四周线切割长方体，顶面做3mm落差斜刃，共十二件。
全文摘要
本发明公开了一种汽车轮辐单工位多孔冲裁模具，包括下模整体、压料部件和上模整体，下模整体包括凹模和下模板，压料部件采用圆饼状压料芯，上模整体包括上模部分和驱动部分。本发明用于一次冲压出轮辐上6-12个风孔，装置中将12个风孔的驱动部件变为一个整体驱动块，节省了很大的设计空间，使模具材料、加工费用降至最低。本发明节省轮辐冲冲孔时间提高冲压效率，所有风孔一次冲出，实现了多孔同时冲裁，保证了风孔之间的位置度和同心度。冲孔凸模和凹模易于更换，提高了模具的使用寿命。
文档编号B21D28/14GK102527818SQ20111044414
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者党勇民, 张兴强, 易细红, 樊敬力, 阿健 申请人:陕西黄河集团有限公司