專利名稱：拉深側(cè)沖類級進模的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及模具設計技術領域，尤其涉及一種拉深側(cè)沖類級進模。
背景技術：
級進模是現(xiàn)階段比較先進的模具，其最基本的原理是將原有多副模具組合在一 起，從而實現(xiàn)多工序自動化工作，具有效率高、加工質(zhì)量更有保證等優(yōu)點，是現(xiàn)階段模具設 計的一大發(fā)展方向。點火管是高檔車系安全氣囊控制的核心關鍵零部件，其結(jié)構(gòu)如圖1至 2所示。由圖可見，點火管為杯形結(jié)構(gòu)，包括杯壁12和杯底13，在杯壁12沿圓周均勻排布 6組，每組三個，共18個圓孔14。杯壁高度為20mm，外圓直徑為小20. 5mm。由于加工材料 采用1. 27mm厚度的SPCC冷軋鋼料帶，因此需要進行深拉深和側(cè)向沖孔，且尺寸精度要求較 高。而現(xiàn)有級進模通常適用于生產(chǎn)沖栽件、彎曲成形件和淺拉深件。對于像點火管這樣的 杯狀深拉深件，若要用級進模帶料連續(xù)深拉深則存在較大困難。因此目前類似于點火管的 杯類帶側(cè)孔的零件均采用多副模具單工序逐步進行加工，世界范圍內(nèi)未見采用級進模進行 加工的，因而生產(chǎn)效率低，加工精度難以保持穩(wěn)定。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種拉深側(cè)沖類級進模，解決現(xiàn)有技術中如點火管這樣 需要深拉深并且需要沖側(cè)孔的零件，只能采用多副模具單工序加工的問題。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是拉深側(cè)沖類級進模，包括設置在拉深工位對料帶進行拉深的拉深裝置，所述拉深 裝置有兩套或兩套以上，分兩步或者兩步以上進行拉深；所述拉深側(cè)沖類級進模還包括側(cè) 沖裝置，所述側(cè)沖裝置設置在拉深裝置之后的工位上，用于在拉深出的杯體毛坯的側(cè)壁上 側(cè)沖出側(cè)孔。本實用新型的有益效果由于設置了兩套或者兩套以上的拉深裝置分步進行拉深，因而能夠很好的完成深 度拉深；而且將拉深模與側(cè)沖模組合在一起形成本實用新型的拉深側(cè)沖類級進模，相比現(xiàn) 有采用多模具單工序加工側(cè)孔杯類零件的加工方式，加工效率大大提高，能夠快速大批量 生產(chǎn)，保證及時供貨；同時使得人力成本大大降低，操作者也更加輕松。此外還避免了工件 毛坯在不同工位之間搬移帶來的精度誤差，因此加工精度更高，質(zhì)量穩(wěn)定性也更好。以下將結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進行較為詳細的說明。

圖1為點火管的縱剖切結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為點火管的橫剖切結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型具體實施方式
拉深側(cè)沖類級進模的總裝示意圖。圖4為本實用新型具體實施方式
拉深側(cè)沖類級進模的排樣圖。圖5為本實用新型具體實施方式
拉深側(cè)沖類級進模閉合時其側(cè)沖裝置的結(jié)構(gòu)示 圖6為本實用新型具體實施方式
拉深側(cè)沖類級進模打開時其側(cè)沖裝置的結(jié)構(gòu)示
具體實施方式如圖3所示，本具體實施方式
的拉深側(cè)沖類級進模，在加工點火管時，將整個加工 工藝流程分為了 gl至g22共22個工位。其中，gl工位為沖導正孔及工藝切口工位；g2工 位為沖工藝切口工位；g3、g4為空工位；g5工位為第一步拉深工位；g6工位為空工位；g7 工位為第二步拉深工位；g8工位為空工位；g9工位為第一步整形工位；glO工位為空工位； gll工位為第二步整形工位；gl2、gl3工位為空工位；gl4工位為第一次側(cè)沖工位，沖出對 稱的十二個側(cè)孔；gl5、gl6工位為空工位；gl7工位為第二次側(cè)沖工位，再沖出六個側(cè)孔； gl8、gl9工位為空工位；g20工位為第三步整形工位；g21工位為切邊工位；g24工位為切廢 料工位。所有非空工位為成型工位(或者說加工工位)，在成型工位之間設置一個或者多個 空工位，主要目的在于提高模具零件的強度，及為成形工位的模具零件設計提供方便，同時 也方便模具的維修。如圖4所示，對應圖3中的各個非空工位，本實用新型具體實施方式
的拉深側(cè)沖類 級進模從左至右(按照進料方向從前至后)，包括如下部分沖導正孔及工藝切口裝置1、沖 工藝切口裝置2、第一拉深裝置3、第二拉深裝置4、第一整形裝置5、第二整形裝置6、側(cè)沖裝 置7、第三整形裝置8、切邊裝置9和切廢料裝置10。所述沖導正孔及工藝切口裝置1和沖工藝切口裝置2設置在拉深裝置之前的工位 上；所述拉深裝置為兩套，分別為第一拉深裝置3和第二拉深裝置4 ；所述整形裝置至少有 兩套，其中至少有一套設置在拉深裝置和側(cè)沖裝置7之間的工位上，至少有另一套設置在 側(cè)沖裝置7之后的工位上；所述切廢料裝置10位于最后的工位上；所述切邊裝置9位于切 廢料裝置10之前，且緊鄰切廢料裝置10的工位上。所述的整形裝置有三套，其中第一整形裝置5和第二整形裝置6位于拉深裝置和 側(cè)沖裝置7之間的工位上，第三整形裝置8位于側(cè)沖裝置和切邊裝置9之間的工位上；所述 的沖工藝切口裝置2與第一拉深裝置3之間有兩個空工位；第一拉深裝置3和第二拉深裝 置4之間有一個空工位；第二拉深裝置4和第一整形裝置5之間有一個空工位；第一整形裝 置5和第二整形裝置6之間有一個空工位；第二整形裝置6和側(cè)沖裝置7之間有兩個空工 位；第二側(cè)沖裝置7和第三整形裝置8之間有兩個空工位。本具體實施方式
中，沖導正孔及工藝切口裝置1設置在沖導正孔及工藝切口工 位——gl工位上，用于在料帶上沖出導正孔，同時沖出部分工藝切口。沖工藝切口裝置2設 置在沖工藝切口工位——g2工位上，用于在料帶上沖出另外的工藝切口。第一拉深裝置3 設置在第一拉深工位——g5工位上，用于對料帶進行第一步拉深。第二拉深裝置4設置在 第二拉深工位——g7工位上，用于對料帶進行進一步拉深。第一整形裝置5設置在第一整 形工位——g9工位上，用于對拉深出來的零件毛坯進行初步整形。第二整形裝置6設置在 第二整形工位——gll工位上，用于進一步整形。所述的側(cè)沖裝置7設置在第一側(cè)沖工位——gl4和第二側(cè)沖工位——gl7上，且第
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說明書2/5頁意圖。意圖。
5一側(cè)沖工位——gl4和第二側(cè)沖工位——gl7之間間隔有空工位。其中第一側(cè)沖工位—— gl4工位上對稱設置有四套側(cè)沖裝置7，用于對零件毛坯進行第一次側(cè)沖，沖出對稱的十二 個側(cè)孔14。第二側(cè)沖工位——gl7工位上對稱設置有兩套側(cè)沖裝置7，用于對零件毛坯進 行第二次側(cè)沖，再沖出六四個側(cè)孔14。第三整形工位——g20工位上還設置有第三整形裝 置8，用于對零件毛坯進行最后一次整形。切邊裝置9設置在切邊工位——g21工位上，用 于將零件從料帶上切下。切廢料裝置10設置在切廢料工位——g22工位上，用于切下多于 的廢料。六套側(cè)沖裝置7之間各間隔60度角布置，每套側(cè)沖裝置有三個沖頭，一次可以沖 出三個一組的側(cè)孔14。具體到在本具體實施方式
中，如圖3所示，gl4工位上的四套側(cè)沖裝 置7分別與進料方向成30度、150度、210度、330度布置。而gl7工位的兩套側(cè)沖裝置7則 分別與進料方向成90度、270度布置。由于沖導正孔及工藝切口裝置1、沖工藝切口裝置2、第一拉深裝置3、第二拉深裝 置4、第一整形裝置5、第二整形裝置6、第三整形裝置8、切邊裝置9和切廢料裝置10均為 常見設計，本文不再詳述。本實用新型的實用新型點除了前述對整個加工工藝中各工序的 排列之外，還在于對側(cè)沖裝置7的設計，下面主要結(jié)合圖5、圖6對側(cè)沖裝置7進行說明。由圖5和圖6可見，本具體實施方式
中的側(cè)沖裝置7包括上模70、下模71、彈性 結(jié)構(gòu)72、側(cè)沖結(jié)構(gòu)73和卸料結(jié)構(gòu)74。上模70包括上模座701、上墊板702和固定板703 ；三者緊貼固定連接構(gòu)成上模 70，且上墊板702被夾在上模座701和固定板703之間。上墊板702需選用硬度較高的材 料。此種結(jié)構(gòu)可以簡化上模70的結(jié)構(gòu)，以降低上模70的加工難度。下模71包括下模座711、下墊板712、凹模固定板713和凹模714。下模座711、 下墊板712、凹模固定板713三者緊貼固定連接，且下墊板712位于下模座711的上方，并 且在凹模固定板713的下方。凹模714固定在凹模固定板713上，且向上伸出凹模固定板 713的上表面。此種結(jié)構(gòu)可以方便凹模714的維修或更換，以及提高凹模714下面的支撐強 度。彈性結(jié)構(gòu)72在本具體實施方式
中為三類彈簧，分別為第一類彈簧721、第二類彈 簧722和第三類彈簧723，每類彈簧根據(jù)需要可以選用一個也可以選用多個。彈性結(jié)構(gòu)72 起到彈力壓緊，以及幫助卸料結(jié)構(gòu)74卸料的作用。側(cè)沖結(jié)構(gòu)73位于上模70和下模71之間，用于沖出點火管側(cè)壁上的圓孔13。側(cè)沖 結(jié)構(gòu)73包括限位塊732、側(cè)沖凸模733、滑塊734、斜楔735和連接螺釘736。限位塊732位于凹模714四周，用于對待側(cè)沖的工件毛坯定位；待側(cè)沖的工件毛坯 即位于凹模714和限位塊732之間。而且限位塊732內(nèi)沿水平方向設置有導向孔，所述側(cè) 沖凸模733的沖頭即通過所述導向孔作用于待側(cè)沖的拉深出的側(cè)壁而沖出圓孔13。側(cè)沖凸 模733固定在所述滑塊734上，滑塊734位于卸料結(jié)構(gòu)74內(nèi)，且可在所述斜楔735的作用 下沿卸料結(jié)構(gòu)74內(nèi)的滑道，相對卸料結(jié)構(gòu)74水平滑動，從而帶動側(cè)沖凸模733完成側(cè)沖的 動作。而斜楔735通過連接螺釘736固定在上模70的上墊板702下方，且可隨上模70的 開閉，在豎直方向往復直線運動，從而以其斜面推動滑塊734在水平方向做往復直線運動。 每個側(cè)沖凸模733包括三個沖頭，三個沖頭排成一排，因而每個側(cè)沖凸模733每次可沖出一 排三個圓孔13.[0029]卸料結(jié)構(gòu)74起到卸料以及輔助壓緊的作用，具體結(jié)構(gòu)包括卸料板741、卸料蓋板 742、卸料板連接螺釘743、等高柱744、內(nèi)限位柱745、卸料彈簧746、卸料頂桿747、內(nèi)導柱 748、推件器749。卸料板741和位于其上方的卸料蓋板742固定連接，并一起通過所述卸料板連接 螺釘743與所述等高柱744固定連接。內(nèi)限位柱745固定設置在下模71的凹模固定板713 內(nèi)，并突出于凹模固定板713的上表面，突出的高度對應作為加工材料的料帶的厚度。內(nèi)限 位柱745用于在模具閉合時支撐緊卸料板741，并保持緊卸料板741處于平衡狀態(tài)。等高柱 744位于上模70內(nèi)，且可相對上模70在豎直方向的一定范圍內(nèi)滑動；且彈性結(jié)構(gòu)72中的 第一類彈簧721位于等高柱744和上模座701之間，在模具閉合時通過等高柱744將卸料 板741向下壓緊在內(nèi)限位柱745的上端面上。卸料彈簧746和卸料頂桿747設置在下模71 內(nèi)，卸料彈簧746的彈力通過卸料頂桿747作用于料帶的下表面，在模具打開的時候，將料 帶頂出以脫離下模71。內(nèi)導柱748的一端固定在上模70內(nèi)，另一端穿過卸料結(jié)構(gòu)74后插 入下模71中，對上模70和下模71起到定位的作用，還對卸料結(jié)構(gòu)74起到導向的作用。推 件器749位于上模70內(nèi)，所述彈性結(jié)構(gòu)72中的第二類彈簧722的彈力通過推件器749作 用于加工材料料帶的上表面，在模具打開的后期，將料帶頂出以脫離上模70。彈性結(jié)構(gòu)72 中的第三類彈簧723為矩形彈簧，其位于上模70內(nèi)，且被壓縮在上模座701和卸料板741 之間，用于對卸料板741施壓以幫助卸料。模具閉合時，首先是上模70整體向下運動，當卸料板741與下模70接觸時，彈性 結(jié)構(gòu)72中的各彈簧均被壓縮，卸料板741被壓緊。此后卸料板741停止運動，而上模70繼 續(xù)向下運動，通過斜楔735推動滑塊734帶動側(cè)沖凸模733進行側(cè)沖直至模具完全閉合， 此時卸料蓋板742與上模70的固定板703緊貼，而側(cè)沖凸模733也完成了沖側(cè)孔的動作。當模具開啟之初，卸料板741因有彈簧壓著而沒有運動，而只是上模70帶動斜楔 735上升，同時帶動滑塊734及側(cè)沖凸模733做水平抽出。模具開啟后期，上模70帶動卸料 板741 —起向上運動，側(cè)沖凸模733完成抽出，并完成卸料，這樣就完成了一個整個工作循 環(huán)。需要補充說明的是，一般落料采用普通沖裁方法即可，但本具體實施方式
加工 的點火管，其產(chǎn)品尺寸精度及外觀有比較嚴格的要求，產(chǎn)品落料之后的斷面與拉深的表 面很近，針對這一情況通過長時間的摸索，最后采取精切沖裁方法即將沖裁間隙設定為 0. 05mm,能夠達到最好的效果。本具體實施方式
的拉深側(cè)沖類級進模，因結(jié)構(gòu)的特殊性和復雜性，設計難度很大。 但是，若采用簡易的單沖模進行開發(fā)設計模具，針對拉深必須有四個工序完成；而側(cè)向沖 孔，一般工藝最少需要六個工序完成，切除凸緣邊占一個工序，但切除凸緣邊的模具設計不 是采用一般模具參數(shù)，結(jié)構(gòu)也不完全相同。綜上所述，采用單沖模，雖然可以節(jié)省約四分之 一的材料，但與本具體實施方式
的拉深側(cè)沖類級進模相比，人工成本遠遠大于所多耗材料 的成本，按單人的生產(chǎn)能力來計算，采用單工序生產(chǎn)每人要完成12個工序，一天只能生產(chǎn) 280件，且人員一天下來非常疲勞。而采用本實用新型的拉深側(cè)沖類級進模生產(chǎn)，一人看機 每天可輕松生產(chǎn)8500件，從而生產(chǎn)效率大大提高，使得人工成本大大降低。而且能夠大批 量生產(chǎn)，從而可以保證及時供貨。若客戶需求量在每天3000件以上，按單工序生產(chǎn)模式生 產(chǎn)，雖能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)，但零件的生產(chǎn)周期長，質(zhì)量和交貨期都很難滿足客戶需求，本實用新型的拉深側(cè)沖類級進模必然是未來發(fā)展的必然選擇。本具體實施方式
的拉深側(cè)沖類級 進模，經(jīng)過了長時間的開發(fā)和實驗，現(xiàn)已能夠穩(wěn)定生產(chǎn)合格產(chǎn)品，并在保密狀態(tài)下進行了批 量生產(chǎn)，為公司帶來了可觀的經(jīng)濟效益。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能 認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視 為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求拉深側(cè)沖類級進模，包括設置在拉深工位對料帶進行拉深的拉深裝置，其特征在于所述拉深裝置有兩套或兩套以上，分兩步或者兩步以上進行拉深；所述拉深側(cè)沖類級進模還包括側(cè)沖裝置，所述側(cè)沖裝置設置在拉深裝置之后的工位上，用于在拉深出的杯體毛坯的側(cè)壁上側(cè)沖出側(cè)孔。
2.如權利要求1所述的拉深側(cè)沖類級進模，其特征在于所述的側(cè)沖裝置包括上模、 下模、彈性結(jié)構(gòu)、側(cè)沖結(jié)構(gòu)和卸料結(jié)構(gòu)；所述側(cè)沖結(jié)構(gòu)和卸料結(jié)構(gòu)設置在上模和下模之間； 所述彈性結(jié)構(gòu)位于上模內(nèi)，作用于卸料結(jié)構(gòu)和上模之間，用于配合卸料結(jié)構(gòu)壓緊料帶及卸 料。
3.如權利要求2所述的拉深側(cè)沖類級進模，其特征在于所述的側(cè)沖結(jié)構(gòu)包括側(cè)沖凸 模、滑塊、斜楔和連接螺釘；所述側(cè)沖凸模固定在滑塊上，所述滑塊設置在卸料結(jié)構(gòu)中，并可 相對卸料結(jié)構(gòu)在一定范圍內(nèi)往復直線滑動；所述斜楔通過連接螺釘與上模固定連接，隨上 模上下往復直線運動，并以斜楔的斜面驅(qū)動所述滑塊在水平方向往復直線運動，從而完成 側(cè)沖的動作。
4.如權利要求3所述的拉深側(cè)沖類級進模，其特征在于所述的側(cè)沖結(jié)構(gòu)還包括限位 塊，所述限位塊上設有導向孔，所述側(cè)沖凸模的沖頭位于所述導向孔內(nèi)，且可沿導向孔滑動。
5.如權利要求2所述的拉深側(cè)沖類級進模，其特征在于所述的卸料結(jié)構(gòu)包括卸料 板、卸料蓋板、卸料板連接螺釘、等高柱、內(nèi)限位柱、卸料彈簧、卸料頂桿、內(nèi)導柱和推件器； 所述卸料板和位于其上方的卸料蓋板固定連接，并一起通過所述卸料板連接螺釘與所述等 高柱的下端固定連接，等高柱設置在上模內(nèi)，其上端面與彈性結(jié)構(gòu)彈力作用，等高柱可相對 上模在一定范圍內(nèi)上下運動；所述內(nèi)限位柱固定設置在下模內(nèi)，并突出于下模的上表面； 卸料彈簧和卸料頂桿設置在下模內(nèi)，卸料彈簧的彈力通過卸料頂桿作用于料帶的下表面； 所述內(nèi)導柱的一端固定在上模內(nèi)，另一端穿過卸料結(jié)構(gòu)后插入下模中；所述推件器的上端 與彈性結(jié)構(gòu)彈力作用，下端與料帶的上表面彈性作用。
6.如權利要求2所述的拉深側(cè)沖類級進模，其特征在于所述的上模包括上模座、上墊 板和固定板；三者緊貼固定連接且上墊板被夾在上模座和固定板之間。
7.如權利要求2所述的拉深側(cè)沖類級進模，其特征在于所述的下模包括下模座、下墊 板、凹模固定板和凹模，下模座、下墊板、凹模固定板三者順序緊貼固定連接，且下模座位于 最下方；所述凹模固定在凹模固定板上。
8.如權利要求1至7中任意一項所述的拉深側(cè)沖類級進模，其特征在于所述的側(cè)沖 裝置設置在第一側(cè)沖工位和第二側(cè)沖工位上，且第一側(cè)沖工位和第二側(cè)沖工位之間間隔有 空工位。
9.如權利要求8所述的拉深側(cè)沖類級進模，其特征在于所述的拉深側(cè)沖類級進模還 包括沖導正孔及工藝切口裝置、沖工藝切口裝置、整形裝置、切邊裝置和切廢料裝置；所述 沖導正孔及工藝切口裝置和沖工藝切口裝置設置在拉深裝置之前的工位上；所述裝置為兩 套，分別為第一拉深裝置和第二拉深裝置；所述整形裝置至少有兩套，其中至少有一套設置 在拉深裝置和側(cè)沖裝置之間的工位上，至少有另一套設置在側(cè)沖裝置之后的工位上；所述 切廢料裝置位于最后的工位上；所述切邊裝置位于切廢料裝置之前，且緊鄰切廢料裝置的 工位上。
10.如權利要求8所述的拉深側(cè)沖類級進模，其特征在于所述的整形裝置有三套，其 中第一整形裝置和第二整形裝置位于拉深裝置和側(cè)沖裝置之間的工位上，第三整形裝置位 于側(cè)沖裝置和切邊裝置之間的工位上；所述的沖工藝切口裝置與第一拉深裝置之間有兩個 空工位；第一拉深裝置和第二拉深裝置之間有一個空工位；第二拉深裝置和第一整形裝置 之間有一個空工位；第一整形裝置和第二整形裝置之間有一個空工位；第二整形裝置和第 一側(cè)沖裝置之間有兩個空工位；第二側(cè)沖裝置和第三整形裝置之間有兩個空工位。
專利摘要本實用新型公告了一種拉深側(cè)沖類級進模，包括設置在拉深工位對料帶進行拉深的拉深裝置，所述拉深裝置有兩套以上，分兩步以上進行拉深；所述拉深側(cè)沖類級進模還包括側(cè)沖裝置，所述側(cè)沖裝置設置在拉深裝置之后的工位上，用于在拉深出的杯體毛坯的側(cè)壁上側(cè)沖出側(cè)孔。采用了本實用新型技術方案的拉深側(cè)沖類級進模，由于設置了兩套以上的拉深裝置，能夠很好的完成深度拉深；而且將拉深模與側(cè)沖模組合在一起，相比現(xiàn)有采用多模具單工序的加工方式，加工效率大大提高，能夠快速大批量生產(chǎn)，保證及時供貨；同時使得人力成本大大降低，操作者也更加輕松。此外還避免了工件毛坯在不同工位之間搬移帶來的精度誤差，因此加工精度更高，質(zhì)量穩(wěn)定性也更好。
文檔編號B21D28/28GK201659202SQ20092029141
公開日2010年12月1日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權日2009年12月10日
發(fā)明者王正成, 王進丁, 石勇 申請人:昌輝(上海)科技集團股份有限公司