本發(fā)明涉及一種模具，特別涉及一種冷凝器支架精密級進模。

背景技術：

冷凝器支架（如圖1-圖3所示），材料為SAPH440，料厚t=4mm, 該材料抗拉強≥440MPa，伸長率≥30%，屬常見的汽車用高強度熱軋鋼板。從圖1-圖2中可以看出，冷凝器支架需兩個方向的多次彎曲成形，還帶有壓筋、壓窩、沖切外形、沖孔等工序。若采用單工序模生產(chǎn)，不但需制造多副模具，且存在展開料形狀尺寸誤差、二次定位誤差以及彎曲回彈不穩(wěn)定等不足，零件質(zhì)量無法保障，故適宜采用精沖級進模生產(chǎn)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是：提供一種可實現(xiàn)連續(xù)沖壓成型、零件質(zhì)量能夠得到有效保障的冷凝器支架精密級進模，以解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題。

解決上述技術問題的技術方案是：一種冷凝器支架精密級進模，包括上模組件、下模組件、卸料板、卸料板墊板和誤送料檢測裝置，

所述的上模組件沿進料方向依次設置有1個沖齒形孔底孔凸模、2個沖導正銷孔凸模、2個切邊側(cè)刃、1個沖側(cè)邊外形凸模、1個前部向下彎曲凸模、1個向上彎曲及壓筋凸模、1個整形凸模、1個切前端外形凸模、1個右側(cè)向下彎曲45°凸模、1個右側(cè)向下彎曲90°凸模、1個沖φ15mm孔凸模、1個鐓倒角壓窩凹模和1個分離凸模，所述的右側(cè)向下彎曲90°凸模一側(cè)還設置有1個粗沖齒形孔凸模，所述的沖φ15mm孔凸模的一側(cè)還設置有精沖齒形孔凸模，沖φ15mm孔凸模與精沖齒形孔凸模之間設置有沖φ8mm孔凸模，

所述的下模組件沿進料方向依次設置有與上模組件配合的1個沖齒形孔底孔凹模、2個沖導正銷孔凹模、2個切邊側(cè)刃凹模、1個沖側(cè)邊外形凹模、1個前部向下彎曲凹模、1個向上彎曲及壓筋凹模、1個整形凹模、1個切前端外形凹模、1個右側(cè)向下彎曲45°凹模、1個右側(cè)向下彎曲90°凹模、1個沖φ15mm孔凹模、1個鐓倒角壓窩凸模和1個分離凹模，所述的右側(cè)向下彎曲90°凹模一側(cè)還設置有1個粗沖齒形孔凹模，所述的沖φ15mm孔凹模的一側(cè)還設置有沖φ8mm孔及精沖凹模鑲套，沖φ8mm孔及精沖凹模鑲套上設置有沖φ8mm孔凹模和精沖齒形孔凹模，

所述的卸料板和卸料板墊板上對應位置開有可穿過上模組件上凸?；虬寄５耐?，卸料板與卸料板墊板連接，卸料板墊板通過卸料彈簧和定距卸料螺柱安裝在上模組件上，

所述的誤送料檢測裝置包括觸桿、微動開關和相互配合的檢測浮動導正銷、導正銷鑲套，所述的檢測浮動導正銷通過螺塞和壓簧安裝在上模組件上，微動開并安裝在上模組件上，檢測浮動導正銷上開有斜面凹槽，觸桿通過彈簧和螺母安裝在上模組件上，觸桿一端位于檢測浮動導正銷的斜面凹槽內(nèi)，觸桿另一端位于微動開關的正前方。

所述下模組件的切邊側(cè)刃凹模的一端還設置有側(cè)刃擋塊。

所述的上模組件還設置有導正銷，下模組件上對應設置有與導正銷配合的導正銷鑲套。

所述的上模組件兩側(cè)設置有導套，所述的下模組件上對應設置有與導套配合的導柱。

所述的下模組件上設置有限位柱。

采用本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)沖壓成型制備冷凝器支架，相對于采用單工序模生產(chǎn)，不僅能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，而且可以減少所需要模具的數(shù)量。本發(fā)明冷凝器支架的排樣設計合理，模具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。經(jīng)過一段時間的試用證明，本發(fā)明冷凝器支架精密級進模使用效果良好，滿足了零件大批量、高效、優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)要求。

下面，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明之冷凝器支架精密級進模的技術特征作進一步的說明。

附圖說明

圖1：冷凝器支架主視圖。

圖2：圖1的Q-Q剖視圖。

圖3：冷凝器支架立體圖。

圖4：本發(fā)明排樣圖。

圖5：圖4的A-A剖視圖。

圖6：圖4的B-B剖視圖。

圖7：圖4的C-C剖視圖。

圖8：圖4的D-D剖視圖。

圖9：本發(fā)明排樣軸測圖。

圖10：本發(fā)明之冷凝器支架精密級進模的凹模與凸模配合后立體圖。

圖11：本發(fā)明之冷凝器支架精密級進模的凹模與凸模配合后俯視圖。

圖12：圖11的E-E剖視圖。

圖13：圖11的F-F剖視圖（放大）。

圖14：圖11的G-G剖視圖（放大）。

圖中：1.上模座，2.上墊板，3.凸模固定板，4.卸料板墊板，5.卸料板，6. 沖齒形孔底孔凸模，7. 彈性防粘推桿，8. 沖齒形孔底孔凹模，9. 彈性防粘推桿，10.定位銷，11. 粗沖齒形孔凹模，12. 粗沖齒形孔凸模，13.彈性防粘推桿，14.彈壓塊，15. 右側(cè)向下彎曲90°凸模，16. 右側(cè)向下彎曲90°凹模，17.鐓倒角壓窩凹模，18. 鐓倒角壓窩凸模，19.定距卸料螺柱，20.卸料彈簧，21.內(nèi)導柱，22.卸料板限位柱，23.壓窩凸模護套，24.下墊塊，25.下模板，26.下模座，27.增高墊板，28.下墊板，29.凹模板，30.導料板，31. 帶槽浮動導料塊，321.導套，322.導柱，33.沖導正銷孔凸模，34.沖導正銷孔凹模，35. 切邊側(cè)刃，36. 切邊側(cè)刃凹模，37.側(cè)刃擋塊，38.導正銷，39.限位柱，40.沖側(cè)邊外形凸模，41.沖側(cè)邊外形凹模，42. 向上彎曲及壓筋凸模，43. 向上彎曲及壓筋凹模，44.整形凸模，45.整形凹模，46. 切前端外形凸模，47. 切前端外形凹模，48. 右側(cè)向下彎曲45°凸模，49. 右側(cè)向下彎曲45°凹模，50.浮料塊，51. 沖φ8mm孔凸模，52.沖孔凸模護套，53.沖φ8mm孔及精沖凹模鑲套，54. 精沖齒形孔凸模，55.吹氣柱，56.分離凸模，57.分離凹模，58. 前部向下彎曲凸模，59. 前部向下彎曲凹模，60.槽式浮頂銷，61.帶槽浮動導料塊，62.檢測浮動導正銷，63.觸桿，64.彈簧，65.螺母，66.微動開關，67.導正銷鑲套，68.廢料滑槽，69.沖φ15mm孔凸模，70.沖φ15mm孔凹模。

圖4中的數(shù)字表示相應的工位，圖9中P表示進料方向。

具體實施方式

實施例1：一種冷凝器支架精密級進模，包括上模組件、下模組件、卸料板、卸料板墊板和誤送料檢測裝置，

所述的卸料板5和卸料板墊板4上對應位置開有可穿過上模組件上凸?；虬寄５耐祝读习?與卸料板墊板4連接，卸料板墊板通過卸料彈簧20和定距卸料螺柱19安裝在上模組件上，

所述的上模組件包括上模座1、安裝在上模座上的上墊板2和與上墊板連接的凸模固定板3，所述的上模組件沿進料方向依次設置有1個沖齒形孔底孔凸模6、2個沖導正銷孔凸模33、2個切邊側(cè)刃35、1個沖側(cè)邊外形凸模40、1個前部向下彎曲凸模58、1個向上彎曲及壓筋凸模42、1個整形凸模44、1個切前端外形凸模46、1個右側(cè)向下彎曲45°凸模48、1個右側(cè)向下彎曲90°凸模15、1個沖φ15mm孔凸模69、1個鐓倒角壓窩凹模17和1個分離凸模56，所述的右側(cè)向下彎曲90°凸模15一側(cè)還設置有1個粗沖齒形孔凸模12，所述的沖φ15mm孔凸模69的一側(cè)還設置有精沖齒形孔凸模54，沖φ15mm孔凸模69與精沖齒形孔凸模54之間設置有沖φ8mm孔凸模51，上述凸模均固定安裝在凸模固定板3上，鐓倒角壓窩凹模17安裝在卸料板5上；

所述的下模組件包括下模板25、下墊塊24、下模座26、增高墊板27、下墊板28和凹模板29，所述的下墊塊安裝在下模板上，下模座安裝在下墊塊上，增高墊板安裝在下模座上，下墊板安裝在增高墊板上，凹模板安裝在下墊板上，所述的凹模板29沿進料方向依次設置有與上模組件配合的1個沖齒形孔底孔凹模8、2個沖導正銷孔凹模34、2個切邊側(cè)刃凹模36、1個沖側(cè)邊外形凹模41、1個前部向下彎曲凹模59、1個向上彎曲及壓筋凹模43、1個整形凹模45、1個切前端外形凹模47、1個右側(cè)向下彎曲45°凹模49、1個右側(cè)向下彎曲90°凹模16、1個沖φ15mm孔凹模70、1個鐓倒角壓窩凸模18和1個分離凹模57，所述的右側(cè)向下彎曲90°凹模16一側(cè)還設置有1個粗沖齒形孔凹模11，所述的沖φ15mm孔凹模70的一側(cè)還設置有沖φ8mm孔及精沖凹模鑲套53，沖φ8mm孔及精沖凹模鑲套53上設置有沖φ8mm孔凹模和精沖齒形孔凹模，

所述的誤送料檢測裝置包括觸桿63、微動開關66和相互配合的檢測浮動導正銷62、導正銷鑲套67，所述的檢測浮動導正銷通過螺塞和壓簧安裝在上模組件上，微動開并安裝在上模組件上，檢測浮動導正銷上開有斜面凹槽，觸桿通過彈簧64和螺母65安裝在上模組件上，觸桿63一端位于檢測浮動導正銷的斜面凹槽內(nèi)，觸桿另一端位于微動開關的正前方。當條料在送進過程中有送過頭或送進不到位等誤差時，檢測浮動導正銷被壓上移，檢測浮動導正銷尾部的斜面凹槽水平推動觸桿右移，觸桿觸動微動開關，發(fā)出故障信號，迫使壓力機緊急停止工作。

所述下模組件的切邊側(cè)刃凹模36的一端還設置有側(cè)刃擋塊37，設置側(cè)刃擋塊是為了防止槽式浮頂銷磨損而影響定距精度（槽式浮頂銷一般用45鋼制造，易磨損，此處鑲嵌經(jīng)過淬硬的側(cè)刃擋塊就相當于提高槽式浮頂銷的耐磨性）。所述的上模組件還設置有導正銷38，下模組件上對應設置有與導正銷配合的導正銷鑲套。所述的上模組件兩側(cè)設置有導套321，所述的下模組件上對應設置有與導套配合的導柱322。所述的下模組件上設置有限位柱39。

閉模狀態(tài)時，凸模位于對應的凹模內(nèi)。

本發(fā)明的排樣設計：

對冷凝器支架的主要成形特點分析如下：

（1）制件尺寸和形位公差要求較高：主型面上φ15^+0.1mm、φ8^+0.1mm、齒形孔三孔中心位置有IT8級公差要求，齒形孔中心線相對于底面的垂直度公差要求為不大于0.1mm，頂面相于底面平行度公差要求不大于0.2mm，因此應采用先彎曲后沖孔的工藝順序，三個孔須同時沖出，為保證齒形孔的齒部成形良好，最終應采用精沖形式來完成。

（2）主型面共有兩個部位的彎曲和壓筋成形，根據(jù)其結(jié)構(gòu)成形特點，局部壓筋和其中一個部位的彎曲必須在一個工位完成；右側(cè)面還有局部的彎曲成形，根據(jù)彎曲工序安排原則，為避免后續(xù)彎曲影響到前面已彎曲成形的尺寸和角度，右側(cè)面彎曲應安排在主型面彎曲之后。

（3）沖件不允許有二次加工，φ15^+0.1mm孔的底部倒角須采用以壓窩工藝的形式?jīng)_壓成形。

基于以上考慮，排樣設計如圖4、圖9所示，其中空工位4個，有效工位11個，共有15個工位，條料寬度為155mm，每一工位間的步距為61mm。

本發(fā)明的成形過程如圖4所示，工位(1)為沖導正銷孔（通過沖導正銷孔凸模33和沖導正銷孔凹模34）和沖齒形孔底孔（通過沖齒形孔底孔凸模6和沖齒形孔底孔凹模8），工位(2)為側(cè)刃切邊（通過切邊側(cè)刃35和切邊側(cè)刃凹模36），工位(3)為空工步，工位(4)為切側(cè)邊外形（通過沖側(cè)邊外形凸模40和沖側(cè)邊外形凹模41），工位(5)為空工步，工位(6)為中前部向下彎曲19 °（通過前部向下彎曲凸模58和前部向下彎曲凹模59），工位(7)為向上19°的彎曲及主型面的壓筋成形（通過向上彎曲及壓筋凸模42和向上彎曲及壓筋凹模43），工位(8)為空工步，工位(9) 為對前面的彎曲及成形部位進行整形（通過整形凸模44和整形凹模45），工位(10) 為空工步，工位(11)為切前端外形（通過切前端外形凸模46和切前端外形凹模47），工位(12)為右側(cè)向下彎曲 45°（通過右側(cè)向下彎曲45°凸模48和右側(cè)向下彎曲45°凹模49），工位(13) 為右側(cè)向下彎曲 90°（通過右側(cè)向下彎曲90°凸模15和右側(cè)向下彎曲90°凹模16）及初沖齒形孔（通過粗沖齒形孔凸模12和粗沖齒形孔凹模11），工位(14)為沖φ15^+0.1mm孔（通過沖φ15mm孔凸模69和沖φ15mm孔凹模70）、φ8^+0.1mm孔 （通過沖φ8mm孔凸模51和沖φ8mm孔凹模）及精沖齒形孔（通過精沖齒形孔凸模54和精沖齒形孔凹模），工位(15) 為鐓1×45°倒角（通過鐓倒角壓窩凹模17和鐓倒角壓窩凸模18）及載體分離（通過分離凸模56和分離凹模57）。

本發(fā)明模具的主要特點如下：

本發(fā)明模具外形尺寸為1180mm×550mm×450mm，閉合高度為450mm，根據(jù)模具的外形尺寸和沖壓總力，選用JD31-630閉式單點壓力機。該模具的結(jié)構(gòu)特點為：

（1）模架選用了4導柱精密滑動導向（導套321和導柱322）的鋼結(jié)構(gòu)模架，為提高模具工作零件間的導向精度和抵消部分在局部成形時產(chǎn)生的側(cè)向力，在凸模固定板、卸料板和凹模板之間兩側(cè)分別設置了6個內(nèi)導柱21；

（2）為保證各工位間距之間的精度要求，減小積累誤差對進距精度的影響，使用帶有抬輥機構(gòu)的輥式送料機構(gòu)，并與級進模中的導正銷配合使用。由輥式自動送料機構(gòu)作粗定距，模具內(nèi)設置的導正銷38作精定距，實現(xiàn)連續(xù)、自動沖壓的精確定距，送料精度可達±0.05mm。前三個工位設置雙側(cè)導正銷，第四工步以后由于切除了前端側(cè)邊外形廢料，導正銷單排設置在單側(cè)載體上，導正銷直徑的大小可按材料厚度選取，本模具的導正銷孔設計為φ10mm。導正銷安裝在凸模固定板上，與凸模固定板配合為H7/n6，材料與沖孔凸模相同，淬火硬度為58-62HRC。

（3）在工位11設置有誤送料檢測裝置（參見圖14）。檢測浮動導正銷62的上端設置一可用螺塞調(diào)整壓力的壓簧，當條料在送進過程中有送過頭或送進不到位等誤差時，導正銷被壓上移，導正銷尾部的小斜面水平推動觸桿63右移，觸桿觸動微動開關66，發(fā)出故障信號，迫使壓力機緊急停止工作。

（4）為保持成形過程中壓料力的恒定和防止將坯料夾得過緊，在凹模板左右兩側(cè)分別設置有6個卸料板限位柱22。卸料板與凹模之間始終保證一定的距離為4.8mm。

(5) 為防止沖裁時分離的材料粘在凸?；蛐读习迳希绊懩＞哒９ぷ?，在沖孔凸模和沖切外形凸模上均布置有若干個彈性防粘推桿。

（6）最后工位中，零件與載體沖切分離后由壓縮空氣通過吹氣柱55吹離模具，同時，為了方便工件滑落，在凹模板右端設計有20°的斜面。

本發(fā)明關鍵零部件設計

1、送料浮頂機構(gòu)

由于工件成形包括有沖裁、彎曲等工序，屬立體式?jīng)_壓加工。因此，為保證條料的暢通送進，條料必須浮離凹模平面一定的高度，本例中送料方向為自左住右送進（參見圖9）。條料依靠模具兩端設置的帶槽浮動導料塊31、61及中間設置的槽式浮頂銷60導向。在左端前、后側(cè)裝有 2個帶槽浮動導料塊31、因在工位（6）和工位（7）分別進行了向下、向上的彎曲成形，條料前、后側(cè)存在高度差，因此在右端后側(cè)安裝有與彎曲成形后零件高度匹配的2個帶槽浮動導料塊61，兩端導料塊之間前側(cè)裝有6個、后側(cè)裝有2個共8個槽式浮頂銷，為了使條料在沖壓過程中能可靠地頂起，在相應部位設置了三個浮料塊50。頂料力的大小由裝在下模座內(nèi)的螺塞調(diào)節(jié)。

條料共有3個部位的彎曲，如圖3所示，a部位是向下的彎曲，彎曲高度為12mm，右側(cè)的壓窩凹模鑲套卻高出凹模板13mm，如果條料不處于頂起狀態(tài)，將影響送進；b部位亦為向下彎曲，彎曲深度15mm，其凹模鑲塊低于凹模板17mm，如條料不處于頂起狀態(tài)，也會影響送進；c部位為向上彎曲，彎曲后不影響條料在凹模上的運動?？紤]以上各因素以后，部位a和b的彎曲成形都會影響到條料的送進，因而將條料頂起高度定為18mm，即設計帶槽浮動導料塊31、槽式浮頂銷60在自由狀態(tài)下其槽的下平面高出凹模板18mm，浮動導料塊61在自由狀態(tài)下也高出凹模面18mm，這樣使得3種頂料件的頂料位置處于同一平面上。

、模具工作零件

由于級進模是高速、連續(xù)的沖壓加工，工作零件的磨損比一般沖壓模具大得多，受力狀態(tài)也是不平穩(wěn)、不對稱的，模具損壞的可能性也較大。因此，在級進模設計中，對凸、凹模的材料、熱處理及制造精度要求較高，工作零件應選用硬度高、耐磨、熱穩(wěn)定性好的材料。該級進模的凸模、凹模零件材料全部選用SKD11，各凹模鑲套與凹模板的配合間為H7/n6，淬火硬度為60-64HRC。

為了便于加工、裝配、調(diào)整和維修，本例中所有沖孔、沖切及成形凹模均采用鑲套（或鑲塊）的結(jié)構(gòu)形式。除圓形凸模外，各異形沖裁凸模均設計成直通式，以便于線切割加工成形。各異形凸模由于尺寸較小或形狀不規(guī)則，用鉚接方式固定在凸模固定板上，工作部分熱處理硬度為58-62HRC，與凸模固定板部分硬度則為32-38HRC，以利于鉚接。

為保證齒形孔的沖制質(zhì)量，沖φ8mm孔及精沖凹模鑲套53中的凹模和齒形孔精沖凸模54倒R0．3mm圓角，沖裁雙邊間隙為0.02mm，凸、凹模刃口部分表面粗糙度為Ra0.2～Ra0.4μm，以確保沖裁面粗糙度值符合Ra1.6μm的要求。其余沖裁刃口和沖裁間隙按常規(guī)設計，刃口尺寸公差按IT6級制造。

確定彎曲及壓筋成形工作部分的形狀和尺寸時，要考慮零件的回彈，預留足夠的加工余量?；貜椫悼赏ㄟ^小量試樣初步獲取，再通過試模時不斷修正確定。設計整形凸模44和整形凹模45時，除考慮成形部分尺寸與零件相關部分尺寸吻合外，還應適當減小凸、凹模的間隙，以起到校正的的作用。為便于修整，成形工作零件的熱處理應安排在試模之后進行。向上彎曲及壓筋凸模42、整形凸模44各分為前后2塊，前塊為固定式，后為活動式，目的是保證在成形過程中坯料始終在壓緊狀態(tài)，減少回彈，提高成形式質(zhì)量。

由于模具尺寸縱向尺寸較大，凹模板、凸模固定板和卸料板采用均采用分塊結(jié)構(gòu)，材料選用CrWMn，淬火硬度為56～58HRC，采用慢走絲線切割加工。凸模與卸料板之間的雙面間隙為0.04mm，內(nèi)導柱與卸料板、凹模板的配合間隙為0.02mm。

、卸料裝置

卸料裝置在一般冷沖模中主要起卸料作用，而在帶有成形工序的多工位級進模中，在沖壓前材料必須被完全壓緊，因此，該級進模主要采用彈壓卸料板的結(jié)構(gòu)形式。由于模具尺寸較大，為便于制造，卸料板共分為左、中、右三塊。彈壓卸料板通過定距卸料螺柱19和卸料彈簧20等安裝在上模組件。為了便于后期的維修，定距卸料螺柱采用內(nèi)螺紋式結(jié)構(gòu)，軸長精度為±0.02mm，通過同步磨削軸端面可使各個卸料柱的工作長度保持一致，從而保證卸料板下平面與凹模板上平面有較好的平行度。卸料板行程為27mm，根據(jù)卸料力的大小，一共選用22個中型矩形彈簧SWM40mm×115mm。