一种外侧调角器上支架的加工模具装置的制作方法

本实用新型涉及汽配零件加工技术领域，尤其是涉及一种外侧调角器上支架的加工模具装置。

背景技术：

调角器是安装在汽车方向盘与转向管柱之间用于调整方向盘倾角的机构。调角器支架是调角器重要零件一直，它采用钢板冲压成形，起着支撑调角机构和与车身连接的作用。

外侧调角器上支架的大致示意图如图1所示，包括居中的水平部a、位于水平部两侧的弯折部b，则截面大致呈U形，且水平部a和弯折部b上均冲裁有通孔，水平部a上还冲裁有直径较大的功能孔a1。

现有的外侧调角器上支架加工模具在加工过程中，需要在整体的坯料板材上预先裁出若干个坯料单元，再由操作工人将待加工坯料单元逐块放进上模与下模之间，以完成冲裁、冲压，最后把成型的零件取出，以进行下一个坯料单元的操作。上述操作不仅效率不高，且耗费大量人力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种外侧调角器上支架的加工模具装置，效率高，人力耗费少。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种外侧调角器上支架的加工模具装置，包括底座，底座上侧安装有依次连接的冲裁机构、冲压机构、用于牵动坯料板材依次经过冲裁机构和冲压机构的牵引机构；

冲裁机构包括固定在底座上侧的冲裁下模、冲裁上模、驱动冲裁上模升降的第一升降件；

冲压机构包括固定在底座上侧的冲压下模、冲压上模、驱动冲压上模升降的第二升降件，冲压下模上侧面开有两个伸缩孔，每个伸缩孔内均滑动嵌有抵接块，冲压下模内安装有用于驱动抵接块伸出伸缩孔或缩回伸缩孔的伸缩驱动组件。

通过采用上述技术方案，坯料板材需呈长条状，并依次经过冲裁机构、冲压机构，冲裁机构可在坯料板材上冲裁出大致形状，且保留有连接相邻坯料单元的连接废料，从而在完成大致冲裁的前提下，使所有坯料单元还连在一体，便于整体移动。而完成冲裁之后，冲压机构可对坯料单元进行冲压、弯折操作，后期可再用冲裁装置将连接在成品之间的连接废料冲裁掉。

通过上述设置，可提高零件的加工效率，以及省掉大量的人工操作。

本实用新型进一步设置为：还包括用于冲裁坯料单元水平部处通孔和功能孔的补冲机构，补冲机构连接于冲压机构和牵引机构之间，补冲机构包括固定在底座上侧的补冲下模、补冲上模、驱动补冲上模升降的第三升降件；冲裁机构冲裁坯料单元弯折部处的通孔。

通过采用上述技术方案，通过上述设置，补冲机构可冲裁掉坯料单元上位于水平部处的通孔和功能孔，而冲裁机构可冲裁掉坯料单元弯折部处的通孔。

目的在于，由于坯料单元在冲压、弯折过程中，坯料单元将发生变形并产生一定拉应力，同时伴随有材料的转移，此时，如果坯料单元完整，即未开孔设置，则材料能较好的向边缘扩散，内应力也能较好的消散掉，但如果坯料单元上开有孔，则很容易导致内应力分散不均，导致孔发生变形。所以冲孔操作需尽量在冲压弯折之后，但是现实生产中，由于弯折部也需要开通孔，且开孔难度较大，不方便，则不得不在弯折之前就对即将成为弯折部的区域进行冲裁、打孔操作。不过由于弯折部处的通孔靠近坯料单元边缘，则坯料单元弯折时，内应力更容易扩散，则不易导致弯折部处的通孔变形，所以在冲压弯折之前对即将成为弯折部的区域进行冲裁、打孔操作，是可行的。

综上所述，由冲裁机构冲裁出弯折部处的通孔，再由冲压机构完成对坯料单元的弯折，然后由补冲机构完成对坯料单元水平部处的通孔和功能孔。

本实用新型进一步设置为：还包括用于对坯料板材进行冲孔的预冲机构，且预冲机构位于冲裁机构前端，预冲机构冲出的孔为定位孔；冲裁下模上侧开有第一安装孔，第一安装孔内滑动伸缩有第一定位杆，第一安装孔内安装有用于带动第一定位杆升降的第一气缸。

通过采用上述技术方案，在冲裁时，第一定位杆可穿进定位孔内，从而保证了冲裁时，坯料单元准确位于额定位置，最终提高加工精度。

本实用新型进一步设置为：所述定位孔包含在功能孔内。

通过采用上述技术方案，则在补冲机构内，可在冲裁功能孔时，将原先的定位孔冲裁掉，使得该定位孔不会影响成品的使用。

本实用新型进一步设置为：所述第一定位杆上端凸起呈半球形。

通过采用上述技术方案，从而利于第一定位杆上端穿进定位孔内。

本实用新型进一步设置为：所述冲压机构设有两组，两组冲压机构相连接，且两组冲压机构分别连接于冲裁机构和牵引机构；前端的冲压机构的两块抵接块侧壁均呈倾斜设置，且两块抵接块上端之间的间距大于两块抵接块下端之间的间距；后端的冲压机构的两块抵接块侧壁均呈竖直设置。

通过采用上述技术方案，前端的冲压机构主要用于初步弯折坯料单元，后端的冲压机构用于将坯料单元弯折成型，则，通过上述两步弯折，可降低坯料单元弯折处断裂的概率。

本实用新型进一步设置为：所述冲压下模上侧面开有顶出孔，顶出孔内嵌有顶出球，且顶出球与顶出孔孔底之间连接有顶出弹性件。

通过采用上述技术方案，则完成弯折且冲压上模上升脱离坯料单元之后，顶出球可将坯料单元向上顶起，从而方便坯料单元的移动。

本实用新型进一步设置为：所述顶出孔内滑动嵌有限位套，顶出球间隙嵌在限位套内且顶出球上端伸出限位套，顶出弹性件上端连接在限位套下端。

通过采用上述技术方案，坯料单元移动时，将带动顶出球滚动，则滚动的顶出球可降低坯料单元与顶出球之间的磨损，从而对坯料单元表面进行保护。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.本方案中，可提高零件的加工效率，以及省掉大量的人工操作；

2.本方案中，通过设有补冲机构，可降低坯料单元上的通孔发生变形的概率；

3.本方案中，通过设有定位孔、第一定位杆等部件，可降低冲裁时坯料单元发生偏移的概率，从而提高加工精度。

附图说明

图1是外侧调角器上支架的成品机构示意图。

图2是本实施例的结构示意图。

图3是图1中冲裁机构的结构图。

图4是图3中冲裁机构运作的示意简图。

图5是图1中冲压机构的结构图。

图6是图5中冲压机构运作的示意简图。

图7是图1中补冲机构的结构图。

图8是图7中补冲机构运作的示意简图。

图9是牵引机构的运作示意简图。

图中，a、水平部；b、弯折部；a1、功能孔；1、底座；11、坯料板材；12、定位孔；13、坯料单元；14、连接废料；15、串连废料；2、冲裁机构；21、冲裁下模；22、冲裁上模；23、冲裁模孔；24、第一安装孔；25、第一定位杆；26、第一气缸；3、冲压机构；31、冲压下模；32、冲压上模；321、定位副孔；33、伸缩孔；34、抵接块；35、伸缩驱动组件；351、伸缩驱动件；352、连接架；353、容纳孔；36、连通腔；37、导向杆；38、缓冲弹性件；39、推动块；4、补冲机构；41、补冲下模；42、补冲上模；43、补冲模孔；5、第二安装孔；51、第二定位杆；52、第二气缸；6、顶出孔；61、顶出弹性件；62、限位套；63、顶出球；7、牵引机构；71、上牵引辊；72、下牵引辊。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种外侧调角器上支架的加工模具装置，包括底座1，底座1上侧安装有依次连接的预冲机构（图中未示出）、冲裁机构2、冲压机构3、补冲机构4、牵引机构7。

坯料板材11需呈长条状，并依次经过预冲机构（图中未示出）、冲裁机构2、冲压机构3、补冲机构4，且位于加工线末端的牵引机构7可牵拉坯料板材11，使坯料板材11逐次经过上述各个机构，并完成各个加工步骤。

预冲机构（图中未示出）可以是冲孔机，只需对坯料板材11表面进行打孔操作，且所打出的孔为定位孔12。

参考图3和图4，冲裁机构2包括：固定在底座1上侧的冲裁下模21、冲裁上模22、驱动冲裁上模22升降的第一升降件（图中未示出），第一升降件为液压缸。沿垂直于坯料单元13运动方向，坯料板材11上可被冲裁出两个待冲压坯料单元13，且在冲裁过程中，保留两个待冲压坯料单元13之间用于起连接作用的连接废料14。同时，沿坯料单元13运动方向的相邻两个待冲压坯料单元13之间同样保留有串连废料15，串连废料15两端分别连接于相邻两个连接废料14上。

沿坯料单元13运动方向，定位孔12每隔一个待冲压坯料单元13宽度的距离设有一组，每组定位孔12设有三个，其中两个定位孔12分别位于连接废料14两侧的两个待冲压坯料单元13上，另一个定位孔12位于连接废料14上。

冲裁下模21上侧壁上设有冲裁模孔23，冲裁上模22可将坯料单元13上的废料冲裁进冲裁模孔23内。

冲裁下模21上侧开有多个第一安装孔24,每个第一安装孔24对应一个定位孔12，其中，第一安装孔24可与外界连通。每个第一安装孔24内均滑动伸缩有第一定位杆25，第一定位杆25下端与第一安装孔24孔底之间连接有第一气缸26，第一气缸26用于带动第一定位杆25上端伸出第一安装孔24，并伸进定位孔12内，或带动第一定位杆25缩回第一安装孔24内。则在冲裁过程中，第一定位杆25可限制坯料单元13的水平偏移，从而提高冲裁位置的准确性。而且第一定位杆25上端凸起呈半球形，从而利于第一定位杆25上端穿进定位孔12内。

参考图5和图6，冲压机构3：包括固定在底座1上侧的冲压下模31、冲压上模32、驱动冲压上模32升降的第二升降件（图中未示出），第二升降件为液压缸。冲压机构3沿坯料单元13运动方向设有两组，两组冲压机构3均用于冲压、弯折坯料单元13，不同点在于：前端的冲压机构3主要用于初步弯折坯料单元13，后端的冲压机构3用于将坯料单元13弯折成型，则，通过上述两步弯折，可降低坯料单元13弯折处断裂的概率。

冲压下模31上侧面开有多组伸缩孔33，每组伸缩孔33设有两个且间隔设置，每个伸缩孔33内均滑动嵌有一个抵接块34。冲压下模31内开有连通腔36，连通腔36连通两个伸缩孔33的下端，且连通腔36内设有伸缩驱动组件35，伸缩驱动组件35用于驱动两块抵接块34同时伸出伸缩孔33或缩回伸缩孔33。

伸缩驱动组件35包括伸缩驱动件351、连接架352，伸缩驱动件351为液压缸。连接架352固定连接在液压缸活塞杆的上端，连接架352两端均弯曲设置，并各自伸进对应的伸缩孔33内。每个伸缩孔33内均滑动嵌设有一个推动块39，推动块39与抵接块34之间连接有缓冲弹性件38，缓冲弹性件38为弹簧，推动块39与连接架352端部固定连接。抵接块34下端固定有一根导向杆37，导向杆37下端滑动穿过推动块39，连接架352端部开有竖直设置的容纳孔353，导向杆37下端间隙穿进容纳孔353内。而且缓冲弹性件38套于导向杆37外周。

在冲压过程中，待冲压坯料单元13先运动至两块抵接块34之间，然后冲压上模32下降并压紧在待冲压坯料单元13上侧，伸缩驱动件351驱动连接架352上升，并间接推动抵接块34上升并抵接在待冲压坯料单元13侧边的下侧，随着连接架352和推动块39继续上升，缓冲弹性件38进一步被压缩，则抵接块34缓慢上升并弯折待冲压坯料单元13的侧边。上述过程实现了两步冲压，从而延长了冲压时间，降低了坯料单元13断裂的概率。

前端的冲压机构3的两块抵接块34侧壁均呈倾斜设置，且两块抵接块34上端之间的间距大于两块抵接块34下端之间的间距，从而可实现待冲压坯料单元13的初步弯折，即弯折角度小于九十度。后端的冲压机构3的两块抵接块34侧壁均呈竖直设置，从而进一步弯折，最终使坯料单元13完成呈九十度，即，最终可使水平部a和弯折部b弯折成如图1所示的状态。

冲压下模31上侧开有多个第二安装孔5,每个第二安装孔5对应一个定位孔12，其中，第二安装孔5可与外界连通。每个第二安装孔5内均滑动伸缩有第二定位杆51，第二定位杆51下端与第二安装孔5孔底之间连接有第二气缸52，第二气缸52用于带动第二定位杆51上端伸出第二安装孔5，并伸进定位孔12内，或带动第二定位杆51缩回第二安装孔5内。则在冲压过程中，第二定位杆51可限制坯料单元13的水平偏移，从而提高冲压位置的准确性。而且第二定位杆51上端凸起呈半球形，从而利于第二定位杆51上端穿进定位孔12内。冲压上模32的下侧壁上开有若干个定位副孔321，定位副孔321与第二安装孔5同轴，则在冲压过程中，第二定位杆51上端可穿过定位孔12，并穿进定位副孔321内，从而由于第二定位杆51上下两端均能受到限位力，则可提高第二定位杆51的防弯折能力，进一步降低坯料单元13沿水平方向的偏移。

冲压下模31上侧面开有多个顶出孔6，顶出孔6内滑动嵌有限位套62，限位套62与顶出孔6的孔底之间连接有顶出弹性件61，顶出弹性件61为弹簧，限位套62内间隙嵌有顶出球63。则完成弯折且冲压上模32上升脱离坯料单元13之后，顶出球63可将坯料单元13向上顶起，从而方便坯料单元13的移动，而且坯料单元13的移动将带动顶出球63滚动，则滚动的顶出球63可降低坯料单元13与顶出球63之间的磨损，从而对坯料单元13表面进行保护。

参考图7和图8，补冲机构4包括固定在底座1上侧的补冲下模41、补冲上模42、驱动补冲上模42升降的第三升降件（图中未示出），第三升降件为液压缸。补冲下模41上侧壁上设有补冲模孔43，补冲上模42可将坯料单元13上的废料冲裁进补冲模孔43内。

参考图9，牵引机构7包括上牵引辊71、下牵引辊72，上牵引辊71和下牵引辊72反向转动，并可挤压坯料板材11，带动坯料板材11往前移动。上牵引辊71和下牵引辊72可分别由两组动力组件（图中未示出）带动转动，动力组件包括电机（图中未示出）和连接在电机输出轴上的联轴器（图中未示出），联轴器可与上牵引辊71或下牵引辊72连接（图中未示出）。

本实施例的实施过程：坯料板材11依次经过预冲机构、冲裁机构2、冲压机构3、补冲机构4，预冲机构用于对坯料板材11进行定位孔12的冲裁；冲裁机构2用于冲裁掉坯料单元13周边的部分废料，以及冲裁出即将成为弯折部b的区域上的通孔；冲压机构3用于冲压、弯折坯料单元13，使坯料单元13弯折定型出水平部a和弯折部b；补冲机构4用于冲裁掉水平部a上的通孔以及功能孔a1。

本实施例的实施原理为：值得说明的是，补冲机构4可冲裁掉坯料单元13上位于水平部a处的通孔和功能孔a1，而冲裁机构2可冲裁掉坯料单元13弯折部b处的通孔。

上述设置的目的在于：由于坯料单元13在冲压、弯折过程中，坯料单元13将发生变形并产生一定拉应力，同时伴随有材料的转移，此时，如果坯料单元13完整，即未开孔设置，则材料能较好的向边缘扩散，内应力也能较好的消散掉，但如果坯料单元13上开有孔，则很容易导致内应力分散不均，导致孔发生变形。所以冲孔操作需尽量在冲压弯折之后，但是现实生产中，由于弯折部b也需要开通孔，且开孔难度较大，不方便，则不得不在弯折之前就对即将成为弯折部b的区域进行冲裁、打孔操作。不过由于弯折部b处的通孔靠近坯料单元13边缘，则坯料单元13弯折时，内应力更容易扩散，则不易导致弯折部b处的通孔变形，所以在冲压弯折之前对即将成为弯折部b的区域进行冲裁、打孔操作，是可行的。

综上所述，由冲裁机构2冲裁出弯折部b处的通孔，再由冲压机构3完成对坯料单元13的弯折，然后由补冲机构4完成对坯料单元13水平部a处的通孔和功能孔a1。

另一个值得说明的点是，定位孔12与第一定位杆25，以及第二定位杆51的配合，可降低坯料单元13在水平方向上的偏移，从而保证了冲裁和冲压时，坯料单元13准确位于额定位置，最终提高加工精度。而且本方案中，所开的定位孔12中有一个是在连接废料14上的，则后期可直接冲裁掉，不会影响成品的使用；另两个定位孔12分别位于连接废料14两侧的两个坯料单元13上，在补冲机构4加工过程中，可冲裁出水平部a处的功能孔a1，且由于定位孔12包含在功能孔a1内，则定位孔12能随着冲裁功能孔a1掉落的废料直接一并移除，所以，最终坯料单元13上的定位孔12最终也会消失，即不会影响成品的使用。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。