一种管材多段一次性收口成型模及成型方法与流程

本发明属于汽车配件技术领域，尤其涉及一种管材多段一次性收口成型模及成型方法。

背景技术：

在汽车用管件中，为便于装配和减少加工工序，如图1结构的管件应用很多。

以上零件是在管件上需加工两个台阶段，目的是减少加工工艺和减少材料消耗，但性能、尺寸等不受影响。

对于此类多段台阶管件，一般采用收口工序工艺加工。目前绝大多数厂家采用卧式油压机与收口模组合的方式加工，对于多台阶，通过多次收口来实现。造成加工节拍慢，多次加工定位基准不一致。且卧式油压机只能采用外圆定位夹紧的方式定位和退料，不符合图纸以内径定位的要求和外圆易造成划伤。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种管材多段一次性收口成型模及成型方法，解决多个台阶多次装夹、多次加工不能保证基准统一的技术难题，该工艺容易掌握，模具制造容易保证，制造成本低，产品尺寸精度和形状精度容易保证，操作安全方便。

解决以上技术问题的本发明中的一种管材多段一次性收口成型模，其特征在于：包括由下向上依次设有托板、下模座、垫板、凹模板、卸料板、凹模固定板、凹模二、凹模一、凹模固定套和上模座，下模座、垫板、凹模板和卸料板紧密连接成一体，凹模固定板、凹模二、凹模一、凹模固定套和上模座紧密连接成一体，托板与下模座之间设有空隙，卸料板与凹模固定板设有空隙；退料杆穿过下模座、垫板和凹模板，一端与托板固定连接，另一端与卸料板固定连接；定位芯棒穿过凹模板、卸料板、凹模固定板、凹模二、凹模一和凹模固定套，一端与垫板固定连接，另一端与上模座连接；下模座和上模座之间还设有限位柱，限位柱两端分别与下模座和上模座连接，且位于下模座和上模座的端部。

所述定位芯棒与上模座之间还设有卸料轴、氮气弹簧和卸料垫板，卸料轴设在定位芯棒顶端，氮气弹簧将卸料轴和卸料垫板连接成一体，卸料垫板设在上模座下表面；卸料轴、氮气弹簧和卸料垫板位于凹模固定套的凹形中空处。由于存在管件会跟随凹模一起回程的现象，故增加了氮气弹簧，避免管件与凹模一起回程。

所述下模座下表面上还设有垫高块，位于托板两侧，利于托板上下移动及操作。托块为上下运动卸料，要垫高块来让位。

所述限位柱为两根，分别下模座和上模座的左端部和右端部处，其它结构部份位于定位柱之间的位置。

所述限位柱上设有限位块，限位块安装在限位柱上，用于根据不同的产品调整设备下行高度，进行精度定位。

所述限位柱顶部设有导套，导套的作用为消除设备误差，保证模具下行时，上下模合模准确。

所述凹模一、凹模二与凹模固定套采用间隙配合，保证跳动可调整。所述凹模设有凹模孔和凹模套，凹模孔位于穿过凹模套上下底面且位于凹模套中心，凹模套材质为碳钢，减少合金的使用，降低凹模成本。

本发明中立式油压机与收口模的连接采用压板与t型螺钉将模具上、下模板固定在油压机的上、下台面上。

所述定位芯轴设有第一工作台阶、第二工作台阶、定位段和安装段，第一工作台阶与第二工作台阶连接，第二工作台阶通过定位段与安装段连接成一体，第一工作台阶、第二工作台阶、定位段和安装段的底端面积依次由小至大。

所述定位芯轴的同轴度0.02mm，圆度0.02mm。

所述凹模固定套设有卸料轴导向孔、凹模浮动调节螺钉孔、上下模固定套、氮气弹簧避让孔和凹模导向孔，上下模固定套设有横套、两根竖套，横套连接两根竖套使上下模固定套呈h型，凹模浮动调节螺钉孔位于竖套上，卸料轴导向孔位于横套上，氮气弹簧避让孔和凹模导向孔分别为h型的两个向外的开口，安装固定氮气弹簧和凹模所用。

本发明中的一种管材多段一次性收口成型方法，包括以下步骤：

（1）装配模具并调试间隙：按照模具装配图装配模具，并通过固定套上的调整螺钉，调整凹模与定位芯棒的间隙。

（2）将装配好的模具安装在立式油压机上,开模状态装入加工管件，油压机压力下，模具上部下行，通过凹模一和凹模二与定位芯棒的组合，使管件发生变形，从而达到多个台阶同时加工成型的目的。

（3）下行到位后，油压机回程，凹模一和凹模二与产品脱离，油压机回程的同时，下油缸顶出，推动托板、退料杆和卸料板一起向上运动，从而达到管件与定位芯棒分离、取料的目的。

本发明中定位芯棒、凹模分开后，将管件套在定位芯棒，凹模往下压，管件就成型了。凹模与定位芯棒无连接。两个配合来加工产品，控制产品尺寸。管件定位由定位芯轴定位。同时，管件加工后的跳动由定位芯轴的同轴度和圆度控制。

本发明模具及成型方法中，保证管件的定位、定位芯棒和凹模的间隙以及管件的取出，保证产品收口后的跳动重要。在下压时，管件的跳动由定位芯棒决定，凹模一和凹模二浮动而不影响管件收口后的跳动。管件成型时，管件需成型部位通过芯棒与凹模的挤压成型，固定凹模，会导致成型时，凹模与芯棒的不同轴导致管件成型后的同轴度和圆度差。

通过使用立式油压机和收口模组合，可以实现两个台阶同时加工，避免了多次装夹，多个台阶的定位基准可以保持一致，便于后续加工和装配。同时可以用内径定外，满足图纸定位基准的要求。

本发明中管材多段一次性收口成型工艺，解决多个台阶多次装夹、多次加工不能保证基准统一的技术难题，该工艺容易掌握，模具制造容易保证，制造成本低，产品尺寸精度和形状精度容易保证，操作安全方便，能够广泛应用。

附图说明

图1为本发明中管件结构示意图

图2为本发明中模具装配结构示意图

图3为本发明中凹模结构示意图

图4为本发明中定位芯棒结构示意图

图5为本发明中凹模固定套结构示意图

其中中标识为：

1.垫高块，2.下模座，3.退料杆，4.卸料板，5.定位芯棒，6.凹模固定板，7.凹模固定套，8.卸料轴，9.上模座，10.卸料垫板，11.凹模一，12.凹模二，13.限位块，14.限位柱，15.凹模板，16.垫板，17.托板，18.导柱，19.导套，20.氮气弹簧，21.凹模固定套，22.凹模孔，23.第一工作台阶，24.第二工作台阶，25.定位段，26.安装段，29.卸料轴导向孔，30.凹模浮动调节螺钉孔，31.上下模固定套，32.氮气弹簧避让孔，33.凹模导向孔

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

实施例1

一种管材多段一次性收口成型模，包括由下向上依次设有托板、下模座、垫板、凹模板、卸料板、凹模固定板、凹模二、凹模一、凹模固定套和上模座，下模座、垫板、凹模板和卸料板紧密连接成一体，凹模固定板、凹模二、凹模一、凹模固定套和上模座紧密连接成一体，托板与下模座之间设有空隙，卸料板与凹模固定板设有空隙；退料杆穿过下模座、垫板和凹模板，一端与托板固定连接，另一端与卸料板固定连接；定位芯棒穿过凹模板、卸料板、凹模固定板、凹模二、凹模一和凹模固定套，一端与垫板固定连接，另一端与上模座连接；下模座和上模座之间还设有限位柱，限位柱两端分别与下模座和上模座连接，且位于下模座和上模座的端部。

定位芯棒与上模座之间还设有卸料轴、氮气弹簧和卸料垫板，卸料轴设在定位芯棒顶端，氮气弹簧将卸料轴和卸料垫板连接成一体，卸料垫板设在上模座下表面；卸料轴、氮气弹簧和卸料垫板位于凹模固定套的凹形中空处。限位柱为两根，分别下模座和上模座的左端部和右端部处，其它结构部份位于定位柱之间的位置。

凹模一、凹模二都设有凹模孔和凹模套，凹模孔位于穿过凹模套上下底面且位于凹模套中心，凹模套材质为碳钢，减少合金的使用，降低凹模成本。

定位芯轴设有第一工作台阶、第二工作台阶、定位段和安装段，第一工作台阶与第二工作台阶连接，第二工作台阶通过定位段与安装段连接成一体，第一工作台阶、第二工作台阶、定位段和安装段的底端面积依次由小至大。定位芯轴的同轴度0.02mm，圆度0.02mm。

凹模固定套设有卸料轴导向孔、凹模浮动调节螺钉孔、上下模固定套、氮气弹簧避让孔和凹模导向孔，上下模固定套设有横套、两根竖套，横套连接两根竖套使上下模固定套呈h型，凹模浮动调节螺钉孔位于竖套上，卸料轴导向孔位于横套上，氮气弹簧避让孔和凹模导向孔分别为h型的两个向外的开口，安装固定氮气弹簧和凹模所用。

本发明中立式油压机与收口模的连接采用压板与t型螺钉将模具上、下模板固定在油压机的上、下台面上。模具的定位芯棒和凹模具体结构及尺寸可根据管件结构设定。

实施例2

一种管材多段一次性收口成型模，包括由下向上依次设有托板、下模座、垫板、凹模板、卸料板、凹模固定板、凹模二、凹模一、凹模固定套和上模座，下模座、垫板、凹模板和卸料板紧密连接成一体，凹模固定板、凹模二、凹模一、凹模固定套和上模座紧密连接成一体，托板与下模座之间设有空隙，卸料板与凹模固定板设有空隙；退料杆穿过下模座、垫板和凹模板，一端与托板固定连接，另一端与卸料板固定连接；定位芯棒穿过凹模板、卸料板、凹模固定板、凹模二、凹模一和凹模固定套，一端与垫板固定连接，另一端与上模座连接；下模座和上模座之间还设有限位柱，限位柱两端分别与下模座和上模座连接，且位于下模座和上模座的端部。

定位芯棒与上模座之间还设有卸料轴、氮气弹簧和卸料垫板，卸料轴设在定位芯棒顶端，氮气弹簧将卸料轴和卸料垫板连接成一体，卸料垫板设在上模座下表面；卸料轴、氮气弹簧和卸料垫板位于凹模固定套的凹形中空处。

下模座下表面上还设有垫高块，位于托板两侧，利于托板上下移动及操作。托块为上下运动卸料，要垫高块来让位。

限位柱为两根，分别下模座和上模座的左端部和右端部处，其它结构部份位于定位柱之间的位置。限位柱上设有限位块。限位柱顶部设有导套。

凹模一、凹模二与凹模固定套采用间隙配合，保证跳动可调整。所述凹模一、凹模二都设有凹模孔和凹模套，凹模孔位于穿过凹模套上下底面且位于凹模套中心，凹模套材质为碳钢，减少合金的使用，降低凹模成本。

定位芯轴设有第一工作台阶、第二工作台阶、定位段和安装段，第一工作台阶与第二工作台阶连接，第二工作台阶通过定位段与安装段连接成一体，第一工作台阶、第二工作台阶、定位段和安装段的底端面积依次由小至大。定位芯轴的同轴度0.02mm，圆度0.02mm。

凹模固定套设有卸料轴导向孔、凹模浮动调节螺钉孔、上下模固定套、氮气弹簧避让孔和凹模导向孔，上下模固定套设有横套、两根竖套，横套连接两根竖套使上下模固定套呈h型，凹模浮动调节螺钉孔位于竖套上，卸料轴导向孔位于横套上，氮气弹簧避让孔和凹模导向孔分别为h型的两个向外的开口，安装固定氮气弹簧和凹模所用。

本发明中立式油压机与收口模的连接采用压板与t型螺钉将模具上、下模板固定在油压机的上、下台面上。模具的定位芯棒和凹模具体结构及尺寸可根据管件结构设定。

实施例3

管材多段一次性收口成型方法，包括以下步骤：（1）装配模具并调试间隙：按照模具装配图装配模具，并通过固定套上的调整螺钉，调整凹模与定位芯棒的间隙。

（2）将装配好的模具安装在立式油压机上,开模状态装入加工管件，油压机压力下，模具上部下行，通过凹模一和凹模二与定位芯棒的组合，使管件发生变形，从而达到多个台阶同时加工成型的目的。

（3）下行到限位柱位置后，油压机回程，凹模一和凹模二与产品脱离，油压机回程的同时，下油缸顶出，推动托板、退料杆和卸料板一起向上运动，从而达到管件与定位芯棒分离、取料的目的。

氮气弹簧安装由顶料氮气弹簧安装座完成，顶料氮气弹簧安装座位于氮气弹簧底端，设有螺纹安装孔和凹模安装孔，。

本发明中定位芯棒、凹模分开后，将管件套在定位芯棒，凹模往下压，管件就成型了。凹模与定位芯棒无连接。两个配合来加工产品，控制产品尺寸。管件定位由定位芯轴定位。同时，管件加工后的跳动由定位芯轴的同轴度和圆度控制。

本发明中在下压时，管件的跳动由定位芯棒决定，凹模一和凹模二浮动而不影响管件收口后的跳动。

在该工序中，保证管件的定位、定位芯棒和凹模的间隙以及管件的取出，保证产品收口后的跳动是关键，具体零件图如图3和图4。

通过使用立式油压机和收口成型模组合，可以实现两个台阶同时加工，避免了多次装夹，多个台阶的定位基准可以保持一致，便于后续加工和装配。同时可以用内径定外，满足图纸定位基准的要求。具体模具装配如图2。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。