一种平板压圆弧工艺及半通用性模具结构及其使用方法与流程

本发明属于汽车零部件制造技术领域，具体涉及一种平板压圆弧工艺及半通用性模具结构及其使用方法。

背景技术：

离合器是汽车传动系统的关键组件，膜片弹簧又是离合器组件中的关键施力元件，对冲裁断面的质量要求很高。特别是铆钉窗口的冲压断面，需要设计有去应力圆弧。由于一般的圆角成形模具均属于动模，因此在进行膜片弹簧铆钉窗口的去应力圆弧加工时，需要先对工件进行装夹，将工件位置摆放固定好，并使加工位置正对成形模具后才能进行圆角的冲压加工；在加工不同尺寸型号的膜片弹簧时还需要拆除上一模具，更换相应的新模具。然而由于膜片弹簧铆钉窗口数量较多，膜片弹簧的种类也很丰富，工业上采用传统加工设备及方法进行大批量圆角加工时将在工件装夹及更换模具上消耗大量的时间；并且常规模具结构定位精度难以稳定，如装夹不到位，则会大大降低良品率；同时传统专用模具不可一模通用，一套传统专用模具开发成本较高，增加了生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种平板压圆弧工艺及半通用性模具结构及其使用方法，本发明装置结构简单，实用性强，可实现模具的半通用，大大减少了传统模具的装夹及换模时间，提高生产效率，适合在大批量工业生产中推广使用。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种平板压圆弧工艺及半通用性模具结构，包括上模通用部分及下模专用部分；所述上模通用部分包括上固定板及上工作板；所述上固定板与一般冲压机床的下行滑块固定；所述上工作板固定在上固定板的下方；

所述下模专用部分自由放置在上模通用部分下方的冲压机床工作台面上；所述下模专用部分包括下工作板、橡胶块及脱模板；所述下工作板的顶部设有自定位圆弧凸台，中部开有橡胶块凹槽及脱模板凹槽；所述橡胶块及脱模板分别设置在橡胶块凹槽及脱模板凹槽内。

作为进一步的技术改进，所述自定位圆弧凸台与下工作板的连接处设有圆弧倒角；从所述圆弧倒角顶部至自定位圆弧凸台的顶面设有至少0.3mm高的直壁定位面；所述自定位圆弧凸台的高度比本模具装夹加工产品的厚度低0.2～0.5mm，并设有5°～10°的拔模斜度。如此设计，能够使膜片弹簧窗口断面的圆角成型更好，有利于去除内部应力，避免在后续的热处理过程中工件损坏，同时完成加工后也方便膜片弹簧与模具分离。

作为进一步的技术改进，在所述上工作板的边沿至少分布设有四组激光定位头。所述激光定位头向下发射激光，用于明显标记所述上工作板的有效工作范围，方便下模专用部分的放置。

作为进一步的技术改进，在所述上固定板和上工作板相对应的位置上分别设有的螺孔；在所述螺孔内旋入螺栓，将上固定板与上工作板固定。所述上固定板与上工作板通过螺栓固定，结合紧密，也方便拆装。

作为进一步的技术改进，所述上模通用部分的尺寸唯一，所述下模专用部分根据实际加工的产品的大小设置不同尺寸型号。所述上模通用部分适用于多种膜片弹簧窗口断面圆角的加工，加工不同型号的膜片弹簧窗口断面圆角时仅需要更换不同的下模专用部分即可。

作为进一步的技术改进，所述上模通用部分的径向尺寸大于所有不同型号的下模专用部分。所述上模通用部分的径向尺寸较大，可适用于多种膜片弹簧窗口断面圆角的加工。

本发明的使用方法包括以下步骤：

1）冲压准备：根据加工需求，选择相应的下模专用部分；打开设备，此时激光定位头向下发射激光光束，在冲压机床工作台上形成一定范围的光点，该范围即是上工作板的有效工作范围；将下模专用部分放置在上工作板的有效工作范围内；

2）工件装夹：将待加工的工件放置在下模专用部分的下工作板上；工件上的窗口冲压通孔套入自定位圆弧凸台上，实现自动定位找正；

3）压圆角：操作机床，控制机床的下行滑块带着上模通用部分向下移动；上工作板先接触工件，并继续下压；脱模板将橡胶块压缩形变，工件上的窗口冲压通孔断面处开始接触自定位圆弧凸台根部的圆弧倒角，直至在窗口冲压断面处挤压出工艺要求的圆弧状态；

5）取件：机床下行滑块回升，上工作板与工件分离，橡胶块恢复，并通过脱模板将工件从自定位圆弧凸台上分离。

与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：

1.本发明在下模专用部分上设有自定位圆弧凸台及圆弧倒角，并将下模专用部分设为定模，使下专用部分同时具备工件定位及圆角成型的功能，将上模通用部分设为动模，在加工时无需进行工件精准装夹，节省了大量生成时间，极大的提高了工作效率。

2.本发明的上模通用部分径向尺寸较大，适用于各种不同规格型号膜片弹簧窗口断面圆角的加工，加工不同型号的膜片弹簧时仅需要更换下模专用部分即可，减少了传统加工工艺中的换模时间，提高了产品加工的效率。

3.本发明通过自定位圆弧凸台对，膜片弹簧位置进行定位，操作简单快捷，不受定位偏差影响，同时自定位圆弧凸台尺寸设计合理，能够在膜片弹簧窗口断面上形成适合的去应力圆角。

4.本发明通过激光定位头明显标记上工作板的有效工作区域，使用时仅需将下模专用部分放置在该有效工作区域即可，简化了生产操作流程，具备较强的可推广性。

附图说明

图1为本发明一实施例的装置整体结构示意图。

图2为本发明一实施例中上模通用部分结构示意图。

图3为本发明一实施例中下模专用部分结构示意图。

图4为本发明一实施例中自定位圆弧凸台结构示意图。

附图标记：1-上模通用部分，2-下模专用部分，3-上固定板，4-上工作板，5-螺孔，6-激光定位头，7-下工作板，8-橡胶块，9-脱模板，10-自定位圆弧凸台，11-橡胶块凹槽，12-脱模板凹槽，13-工件，14-圆弧倒角，15-直壁定位面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1-4所示，一种平板压圆弧工艺及半通用性模具结构，包括上模通用部分1及下模专用部分2；所述上模通用部分1包括上固定板3及上工作板4；所述上固定板3与一般冲压机床的下行滑块固定；所述上工作板4固定在上固定板3的下方；所述下模专用部分2自由放置在上模通用部分1下方的冲压机床工作台面上；所述下模专用部分2包括下工作板7、橡胶块8及脱模板9；所述下工作板7的顶部设有自定位圆弧凸台10，中部开有橡胶块凹槽11及脱模板凹槽12；所述橡胶块8及脱模板9分别设置在橡胶块凹槽11及脱模板凹槽12内。

所述自定位圆弧凸台10与下工作板7的连接处设有圆弧倒角14；从所述圆弧倒角14顶部至自定位圆弧凸台10的顶面设有至少0.3mm高的直壁定位面15；所述自定位圆弧凸台10的高度比本模具装夹加工产品的厚度低0.2，并设有5°的拔模斜度。如此设计，能够使膜片弹簧窗口断面的圆角成型更好，有利于去除内部应力，避免在后续的热处理过程中工件损坏，同时完成加工后也方便膜片弹簧与模具分离。

在所述上工作板4的边沿至少分布设有四组激光定位头6。所述激光定位头6向下发射激光，用于明显标记所述上工作板4的有效工作范围，方便下模专用部分2的放置。

本发明的使用方法如下：

冲压准备：根据加工需求，选择相应的下模专用部分2；打开设备，此时激光定位头6向下发射激光光束，在冲压机床工作台上形成一定范围的光点，该范围即是上工作板4的有效工作范围；将下模专用部分2放置在上工作板4的有效工作范围内；工件装夹：将待加工的工件13放置在下模专用部分2的下工作板7上；工件13上的窗口冲压通孔套入自定位圆弧凸台10上，实现自动定位找正；压圆角：操作机床，控制机床的下行滑块带着上模通用部分1向下移动；上工作板4先接触工件13，并继续下压；脱模板9将橡胶块8压缩形变，工件13上的窗口冲压通孔断面处开始接触自定位圆弧凸台10根部的圆弧倒角14，直至在窗口冲压断面处挤压出工艺要求的圆弧状态；取件：机床下行滑块回升，上工作板4与工件13分离，橡胶块8恢复，并通过脱模板9将工件13从自定位圆弧凸台10上分离。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：在所述上固定板3和上工作板4相对应的位置上分别设有的螺孔5；在所述螺孔5内旋入螺栓，将上固定板3与上工作板4固定。所述上固定板3与上工作板4通过螺栓固定，结合紧密，也方便拆装。所述自定位圆弧凸台10的高度比本模具装夹加工产品的厚度低0.5，并设有10°的拔模斜度。

本实施例的使用方法与实施例1相同。

实施例3：

本实施例与实施例2的区别在于：所述上模通用部分1的尺寸唯一，所述下模专用部分2根据实际加工的产品的大小设置不同尺寸型号。所述上模通用部分1适用于多种膜片弹簧窗口断面圆角的加工，加工不同型号的膜片弹簧窗口断面圆角时仅需要更换不同的下模专用部分2即可。所述上模通用部分1的径向尺寸大于所有不同型号的下模专用部分2。所述上模通用部分1的径向尺寸较大，可适用于多种膜片弹簧窗口断面圆角的加工。；所述自定位圆弧凸台10的高度比本模具装夹加工产品的厚度低0.4，并设有8°的拔模斜度。

本实施例的使用方法与实施例1相同。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。