一种汽车后副车架上板多工序组合冲压模具的制作方法

本实用新型涉及一种汽车零部件冲压模具，特别涉及一种汽车后副车架上板多工序组合冲压模具。

背景技术：

随着汽车技术的进步，人们对汽车乘坐舒适性的要求也越来越高。汽车副车架作为当今主流汽车的底盘重要承载件，与车身、悬架系统及发动机悬置相连，在提升汽车乘坐舒适性、底盘刚、强度和操控性的同时，也提高了装配便利性及设计通用性。根据最近数年的中国汽车产业政策，国家一直将底盘作为汽车最关键的零部件之一进行扶持发展，这充分说明底盘零部件的重要和研发的难度之高。而底盘零部件的研发中耐久性设计更是重中之重。副车架是底盘零部件中最大也是最重要的关键零部件之一，其核心设计主要为刚度、强度、耐久、轻量化、NVH、碰撞等。

现有的汽车副车架基本上采用精密冲压模具完成，但由于零件复杂，冲压过程中型面变化大，有多处凹凸面，装配孔与其他零件装配精度要求高，零件成形难度较大，因此通常采用多道工序进行冲压加工，避免起皱、开裂、破损等不良现象。多道工序的采用，导致生产效率低，一次性投入大，成本高，现场物流管理复杂等各种状况。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种汽车后副车架上板多工序组合冲压模具。

一种汽车后副车架上板多工序组合冲压模具，其特征在于包括拉延上模总成、拉延下模总成、修边冲孔上模总成、修边冲孔下模总成、翻边整形上模总成、翻边整形下模总成，所述的拉延上模总成包括拉延上模板、拉延上模模芯、导柱，拉延下模总成包括下模板、氮气缸、导板、拉延下模固定框、拉延下模模芯垫板、拉延下模模芯、拉延下模镶块、定位销，修边冲孔上模总成包括上模板、修边冲孔上模固定框、修边冲孔上模模芯、修边冲孔上模镶块、氮气缸，修边冲孔下模总成包括修边冲孔下模板、修边冲孔下模模芯，翻边整形上模总成包括翻边整形上模板、翻边整形上模模芯，翻边整形下模总成包括翻边整形下模导板、下模镶块固定板、下模模芯垫板、下模模芯垫板、翻边整形下模模芯、氮气缸；

拉延上模总成与拉延下模总成、修边冲孔上模总成与修边冲孔下模总成、翻边整形上模总成与翻边整形下模总成上下面对布置，拉延上模模芯固定在拉延上模板之下，上模板兼做模芯固定框，条导柱固定于上模板之下，分布于上模模芯的周边，与拉延下模总成中的下模镶块固定框的四边通孔对应，拉延下模板上布置两种类型氮气缸，成两个圈状分布，内圈氮气缸上面布置下模模芯垫板、下模模芯，外圈氮气缸上面布置下模固定框，固定框内固定下模镶块（27），固定框外侧连接导板4块，固定框及镶块沿着导板移动，下模模芯与下模垫板固定连接，能单独上下移动，修边冲孔上模板下连接修边冲孔上模板固定框，该固定框中固定修边冲孔上模镶块，镶块中间固定上模模芯，上模模芯与镶块有间隙，两者能够上下相对运动，上模板和上模模芯之间有氮气缸，修边冲孔下模模芯固定于下模板之上，翻边整形上模板之下固定上模模芯，翻边整形下模垫板之上有两组氮气缸，中间氮气缸上连接模芯垫板和下模模芯，外侧氮气缸连接下模镶块固定板及下模镶块，下模模芯、下模镶块固定板和其中两个镶块能够单独上下移动。

拉延上模总成中包含两组氮气缸，氮气缸分两组，沿着零件成形面与平面交界线两侧分布，外侧氮气缸行程较大，在模具打开时将拉延下模固定框及下模镶块顶起，内侧氮气缸行程较小。

修边冲孔上模总成中包含一组氮气缸，沿上模模芯边缘分布，模具打开时氮气缸推动上模模芯向下移动突出镶块成形面之外。

翻边整形下模总成中包含两组氮气缸，沿模芯边缘线两侧分布，模具打开时，氮气缸推动模芯组件上移至成形面最高处。

模芯均由两个零件组合而成,模芯分为凹模和凸模，3个凹模完全一致，3个凸模也完全一致，镶块由N(N>3)个零件组合而成，各不相同。

修边冲孔上模镶块与修边冲孔下模模芯间隙为0.02~0.03mm。

上模模芯、下模模芯及镶块表面做TD处理。

本实用新型通过将传统汽车后副车架上板冲压模具分解成拉延、修边冲孔和翻边整形三道工序，通过优化设计，将三道工序组合而成，装配到一个大的模具中，解决了现场设备多，操作工多，中间半成品多，物流线路复杂，生产效率低，产量低等各种不利因素，使得生产效率提升两倍以上。三个工序的模芯完全一致，起到互换作用，减少了模具设计、成形面生产时的数控编程设计时间，减少了出错的概率，降低了模具关键部件的管理难度，降低了维护保养成本。第一道拉延工序模具受力大，模芯磨损大，可以通过最后一道工序翻边整形来弥补，同样修边冲孔对模芯成形面的要求也不是很高，因此只要保证最后一道工序的成形面精度就可以保证产品的精度。在大批量生产时，降低了对模芯加工质量和数量的要求。模具中，氮气缸得到了大量的应用，减小了模具尺寸。氮气缸沿产品变形最大位置合理分布，使得模具受力均匀，提升了形位精度，提升了产品形位的合格率，延长了模具使用寿命；氮气缸分为两组时，一组代替了顶杆机构，降低了模具的复杂程度，同时上料时，使得上一道加工完成的零件能够方便顺畅的放置到本工位上，另一组氮气缸的合理配置，使得零件的冲压行程得到了很大的便捷，避免行程不足造成的零件冲压不到位，更避免了行程过大造成的零件或模具损坏，此外，使得几个工序模具可以任意组合，避免了模具高度不一致造成的冲压行程调整的困难及互相干涉，在行程设置上有很大的自由度空间，大大减少了模具高度调整时间。上模模芯分两块设计，便于模芯的加工及更换，镶块由多个零件组合，便于模具的微调，降低了边缘部分起皱、拉裂等不良率，提高了产品合格率。模具模芯和镶块的TD处理提高了产品的合格率，同时大大延长了模具的寿命。

附图说明

图1为本实用新型一种汽车后副车架上板多工序组合冲压模具的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种汽车后副车架上板多工序组合冲压模具的上模部分示意图；

图3为本实用新型一种汽车后副车架上板多工序组合冲压模具的下模部分示意图；

图4为本实用新型一种汽车后副车架上板多工序组合冲压模具的修边冲孔上模总成中的氮气缸安装示意图（上模压机板和上模板拆除）；

图5为本实用新型一种汽车后副车架上板多工序组合冲压模具的下模板氮气缸安装示意图（下模压机板、下模板拆除）；

图中，上模总成1、拉延下模总成2、修边冲孔上模总成3、修边冲孔下模总成4、翻边整形上模总成5、翻边整形下模总成6，拉延上模板11、拉延上模模芯12、导柱13，下模板21、氮气缸22、导板23、拉延下模固定框24、拉延下模模芯垫板25、拉延下模模芯26、拉延下模镶块27、定位销28，上模板31、修边冲孔上模固定框32、修边冲孔上模模芯33、修边冲孔上模镶块34、氮气缸35，修边冲孔下模板41、修边冲孔下模模芯42，翻边整形上模板51、翻边整形上模模芯52，翻边整形下模导板61、下模镶块固定板62、下模模芯垫板63、下模模芯垫板64、翻边整形下模模芯65、氮气缸66。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种汽车后副车架上板多工序组合冲压模具，其特征在于包括拉延上模总成1、拉延下模总成2、修边冲孔上模总成3、修边冲孔下模总成4、翻边整形上模总成5、翻边整形下模总成6，所述的拉延上模总成1包括拉延上模板11、拉延上模模芯12、导柱13，拉延下模总成2包括下模板21、氮气缸22、导板23、拉延下模固定框24、拉延下模模芯垫板25、拉延下模模芯26、拉延下模镶块27、定位销28，修边冲孔上模总成3包括上模板31、修边冲孔上模固定框32、修边冲孔上模模芯33、修边冲孔上模镶块34、氮气缸35，修边冲孔下模总成4包括修边冲孔下模板41、修边冲孔下模模芯42，翻边整形上模总成5包括翻边整形上模板51、翻边整形上模模芯52，翻边整形下模总成6包括翻边整形下模导板61、下模镶块固定板62、下模模芯垫板63、下模模芯垫板64、翻边整形下模模芯65、氮气缸66；

拉延上模总成1与拉延下模总成2、修边冲孔上模总成3与修边冲孔下模总成4、翻边整形上模总成5与翻边整形下模总成6上下面对布置，拉延上模模芯12固定在拉延上模板11之下，上模板兼做模芯固定框，10条导柱固定于上模板之下，分布于上模模芯的周边，与拉延下模总成2中的下模镶块固定框24的四边通孔对应，拉延下模板21上布置两种类型氮气缸，成两个圈状分布，内圈氮气缸上面布置下模模芯垫板25、下模模芯26，外圈氮气缸上面布置下模固定框24，固定框24内固定下模镶块27，固定框24外侧连接导板234块，固定框24及镶块27沿着导板23移动，下模模芯26与下模垫板25固定连接，能单独上下移动，修边冲孔上模板31下连接修边冲孔上模板固定框32，该固定框32中固定修边冲孔上模镶块34，镶块34中间固定上模模芯33，上模模芯33与镶块34有间隙，两者能够上下相对运动，上模板和上模模芯32之间有氮气缸，修边冲孔下模模芯41固定于下模板42之上，翻边整形上模板51之下固定上模模芯52，翻边整形下模垫板61之上有两组氮气缸66，中间氮气缸上连接模芯垫板64和下模模芯65，外侧氮气缸连接下模镶块固定板62及下模镶块63，下模模芯65、下模镶块固定板62和其中两个镶块63能够单独上下移动。

如图5所示，汽车后副车架上板多工序组合冲压模具，其特征在于所述的拉延上模总成1中包含两组氮气缸14，氮气缸分两组，沿着零件成形面与平面交界线两侧分布，外侧氮气缸行程较大，在模具打开时将拉延下模固定框24及下模镶块27顶起，内侧氮气缸行程较小。

如图4所示，汽车后副车架上板多工序组合冲压模具，其特征在于所述的修边冲孔上模总成3中包含一组氮气缸35，沿上模模芯边缘分布，模具打开时氮气缸35推动上模模芯33向下移动突出镶块34成形面之外。

如图5所示，汽车后副车架上板多工序组合冲压模具，其特征在于所述的翻边整形下模总成6中包含两组氮气缸66，沿模芯边缘线两侧分布，模具打开时，氮气缸推动模芯组件上移至成形面最高处。

如图2、3所示，汽车后副车架上板多工序组合冲压模具，其特征在于所述的模芯均由两个零件组合而成,模芯分为凹模和凸模，3个凹模完全一致，3个凸模也完全一致，镶块由N(N>3)个零件组合而成，各不相同。

汽车后副车架上板多工序组合冲压模具，其特征在于所述的修边冲孔上模镶块34与修边冲孔下模模芯42间隙为0.02~0.03mm。

汽车后副车架上板多工序组合冲压模具，其特征在于所述的上模模芯、下模模芯及镶块表面做TD处理。

汽车后副车架上板多工序组合冲压模具的使用方法包括以下步骤：

1）冲床处于静止状态，模具打开，此时氮气缸22将拉延下模固定框24及其内部下模镶块27顶起，工人通过人工或者机械手将板料置于拉延下模镶块27之上，冲床启动，冲压一次，完成拉延工序，此时模具打开，工人或机械手将半成品移入下道工序；

2）将上道拉延工序的半成品放置在修边冲孔下模总成4上，同时放置一块新的板料到上道拉延下模总成2上，启动冲压功能，再次冲压，完成两个零部件的冲压作业，将完成修边冲孔工序的半成品移到下一道工序，把上一道压延工序冲压而成的半成品移到本工序中，继续在拉延下模总成2上放置一块新板料；

3）确认已将修边冲孔工序之后的半成品放到翻边整形下模总成6上之后，启动冲压功能，再次完成一次冲压动作，模具打开之后，翻边整形下模总成6上的汽车副车架上板零件冲压加工完成，移入冲压件成品框，前面的两个半成品按前述顺序各自往后挪动一个工序，并在第一工序拉延工序的拉延下模总成2上放置一片新的板料；

4）重复上述3的动作，如此周而复始进行连续冲压。