一种汽车离合器盖冲压加工设备及加工工艺

技术领域

本发明属于冲压加工工艺领域，尤其涉及一种汽车离合器盖冲压加工设备及加工工艺。

背景技术

汽车离合器盖是指支承并安装离合器压盘、压紧弹簧及分离杆机构的壳形基础件。在加工生产离合器盖时多采用冲压的加工工艺，而现有的离合器盖冲压设备及加工工艺往往存在诸多问题，现有的离合器盖冲压设备及加工工艺有以下缺点：

在冲压过程中无法对冲孔作业进行有效的定位作用，无法去除冲孔时产生的毛刺，工件需要二次加工浪费工时成本，无法去除冲孔时产生的应力，使加工后的成品易发生变形。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车离合器盖冲压加工设备及加工工艺，利用冲压环和下冲压块支撑板材并利用第一冲刀向板材进行窗口的冲孔，并起到后续冲孔的定位作用，并在上冲压块与冲压环和下冲压块对板材进行冲压成型之后利用第二冲刀和第三冲刀板材进行冲孔，然后利用转动的第一刮刀和第二刮刀去除毛刺并带动顶块顶向板材消除冲孔产生的应力。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车离合器盖冲压加工设备及加工工艺，包括底板，所述底板下侧四角处固定连接有四个支脚，所述底板远离支脚的一侧中心处固定连接有下冲压块，所述下冲压块外侧圆周面上滑动连接有冲压环，所述底板靠近下冲压块的一侧环绕于冲压环外侧按圆周方向均匀分布固定连接有三个第一液压缸，每个所述第一液压缸的缸体靠近底板的一端固定连接有与第一液压缸的伸出端滑动连接的冲压滑块，三个所述冲压滑块之间固定连接有上冲压块，所述下冲压块与冲压环接触处按圆周方向均匀分布开设有三个冲刀槽，所述上冲压块内按每个冲刀槽对应位置处固定连接有三个第一冲刀，所述冲压环与下冲压块内按圆周方向均匀分布开设有多个内壁承圆锥形的第一落料道，所述上冲压块内位于每个第一落料道的对应位置处滑动连接有第二冲刀，所述下冲压块中心处开设有圆锥形的第二落料道，所述上冲压块中心处滑动连接有第三冲刀，所述底板内位于每个第一落料道对应位置处开设有第二排料口，所述底板内位于每个冲刀槽对应位置处开设有圆形的第一排料口，所述底板位于第二落料道对应位置处开设有第三排料口。利用第一液压缸驱动上冲压块压向下冲压块和冲压环对板材进行冲压加工，同时利用第一冲刀对板材进行窗口的冲孔加工，高效的制造汽车离合器盖，同时第一冲刀能够对板材进行定位，保证后续冲孔作业的效果。

优选的，所述冲压环靠近底板的一侧原理下冲压块的一端内位于每个冲刀槽对应位置处开设有锁定滑槽，所述冲压环的外侧圆周面上位于每个锁定滑槽的开口两侧固定连接有一组支撑板，每组所述支撑板靠近底板的一侧固定连接有第一弹簧座，每个所述第一弹簧座靠近底板的一侧固定连接有与底板滑动连接的第一弹簧杆，所述底板靠近第一弹簧座的一侧内位于每个第一弹簧杆对应位置处开设有环绕于第一弹簧杆的弹簧槽，每个所述第一弹簧座与弹簧槽远离第一弹簧座的一侧之间环绕于第一弹簧杆外侧处固定连接有第二弹簧。利用第二弹簧的弹力能够实现冲压环的下沉和复位。

优选的，每个所述锁定滑槽内相对的两侧之间固定连接有滑杆，每个所述滑杆上滑动连接有一组相互对称的锁定滑块，每组所述锁定滑块靠近支撑板的一段处相互远离的两侧对称分布固定连接有与支撑板滑动连接的第二弹簧杆，每个所述第二弹簧杆远离锁定滑块的一端固定连接有第二弹簧座，每个所述第二弹簧座与对应的支撑板之间环绕于第三弹簧外侧处固定连接有第三弹簧，每组所述锁定滑块远离冲压环的一端相互靠近的两侧上固定连接有一组锁定销，所述底板靠近冲压环的一侧上位于每组锁定滑块的对应位置处均匀分布固定连接有三个锁定柱，每个所述锁定柱远离底板的一段上开设有与每个锁定销相互咬合的锁定口，每组所述锁定滑块靠近下冲压块的一段远离底板的一侧上开设有相互对称的斜口。能够利用第一冲刀与锁定滑块之间的联动控制冲压环的解锁与锁定，保证冲压环的正常运动。

优选的，所述冲压环与下冲压块远离底板的一侧位于每个第一落料道对应位置处开设有顶槽，每个所述顶槽内滑动连接有内壁与第一落料道相接的顶块，每个所述顶块与顶槽远离上冲压块的一端之间环绕于顶块远离上冲压块的一端外侧处固定连接有第一弹簧，所述下冲压块远离底板的一侧位于第二落料道对应位置处开设有另一个顶槽，此所述顶槽内滑动连接有另一个顶块，此所述顶块与此顶槽远离上冲压块的一端之间环绕于此顶块远离上冲压块的一端外侧处固定连接有另一个第一弹簧。能够利用顶块顶向冲孔处的周围，从而消除冲孔时在板材上产生的应力，避免板材变形。

优选的，每个所述第二冲刀和第三冲刀远离下冲压块的一段上开设有螺旋槽，每个所述第二冲刀伸出上冲压块远离下冲压块的一端位于上冲压块远离下冲压块的一侧处啮合传动连接有第一齿轮，所述第三冲刀伸出上冲压块远离下冲压块的一端位于上冲压块远离下冲压块的一侧处啮合传动连接有第二齿轮，所述第二齿轮与靠近第三冲刀的多个第一齿轮之间啮合传动连接，所述上冲压块远离下冲压块的一侧上转动连接有齿轮环，所述齿轮环的内环与远离第三冲刀的多个第一齿轮之间啮合传动连接，两个相对位置较近的所述第一齿轮之间啮合传动连接有驱动齿轮，所述齿轮环远离上冲压块的一侧转动连接有与每个第二冲刀和第三冲刀远离下冲压块的一端滑动连接的齿轮盖板，所述齿轮盖板与三个第一冲刀固定连接，所述齿轮盖板远离上冲压块的一侧位于驱动齿轮对应位置处固定连接有电机，所述电机的输出端穿过齿轮盖板与驱动齿轮传动连接。利用齿轮之间的啮合传动实现第二冲刀和第三冲刀能够同步运动从而同时进行冲孔作业，使板材在冲孔时应力均匀避免板材变形导致冲孔位置错位。

优选的，每个所述第二冲刀靠近底板的一端内开设有第一刮刀槽，每个所述第二冲刀内滑动连接有多个伸入第一刮刀槽内的伸缩杆，每个所述第一刮刀槽相对的两侧中心对称转动连接有一组第一刮刀，每个所述第一刮刀靠近伸缩杆的一侧处开设有倾斜的第一滑柱槽，每个所述伸缩杆伸入第一刮刀槽的一端固定连接有与第一滑柱槽滑动连接的第一滑柱，所述第三冲刀靠近底板的一端内开设有第二刮刀槽，所述第三冲刀中心处滑动连接有伸入第二刮刀槽的另一个伸缩杆，所述第二刮刀槽内中心对称滑动连接有两个第二刮刀，每个所述第二刮刀靠近此伸缩杆的一侧处开设有第二滑柱槽，此伸缩杆伸入第二刮刀槽的一端固定连接有与第二滑柱槽滑动连接的第二滑柱，每个所述伸缩杆伸出第二冲刀和第三冲刀的一端转动连接有压板，所述压板上位于电机对应位置处开设有电机槽口。利用第二液压缸控制第一刮刀和第二刮刀的张合配合第二冲刀和第三冲刀的转动去除冲孔产生的毛刺，并带动顶块顶向板材。

优选的，所述第三冲刀远离下冲压块的一端转动连接有与第三冲刀内的伸缩杆滑动连接的转动板，所述压板远离第三冲刀的一侧位于转动板对应位置处固定连接有第二液压缸，所述第二液压缸的伸长端穿过压板与转动板固定连接，所述底板靠近支脚的一侧靠近其中一个支脚的位置处固定连接有液控站，所述液控站与第一液压缸和第二液压缸之间通过软管连接。

优选的，所述上冲压块靠近底板的一侧固定连接有环切刀。利用上冲压块对板材进行冲压时将板材外侧的预料进行切除，保证成品的形状和质量。

根据上述的一种汽车离合器盖冲压加工设备对板材进行冲压加工的工艺流程，其特征在于，工艺操作步骤如下：

S1:设备处于初始状态，上冲压块与下冲压块处于分离状态，冲压环位于下冲压块同高度并锁定，第二冲刀与第三冲刀缩回上冲压块内，第一刮刀和第二刮刀分别位于第一刮刀槽和第二刮刀槽内；

S2:操作人员将金属板材放置在冲压环和下冲压块上，启动液控站使上冲压块下降，第一冲刀对板材进行冲孔，落料从第一排料口处排出，冲出离合器盖的窗口，然后环切刀将超出冲压环边缘的板材余料进行切除；

S3:第一冲刀继续伸入挤压斜口使锁定滑块张开将冲压环解锁，在上冲压块的下压作用下冲压环下降并将板材冲压成型；

S4:启动电机使第二冲刀和第三冲刀下压对板材进行冲孔，从而形成螺栓孔和铆钉孔，落料从圆锥形的第一落料道和第二落料道内排出；

S5：冲孔完成后控制第二液压缸使第一刮刀展开并使第二刮刀伸出第二刮刀槽，同时控制电机使第二冲刀和第三冲刀一边旋转一边向上移动，第一刮刀和第二刮刀的斜面旋转着作用在板材的冲孔处将毛刺刮除，同时第一刮刀和第二刮刀拉动顶块使顶块顶向板材，从而消除冲孔时板材上产生的应力；

S6:毛刺刮除完成后控制第一刮刀和第二刮刀回缩，使第二冲刀和第三冲刀收回至上冲压块内，控制上冲压块上升同时冲压环在第二弹簧的作用下上升，使成型的离合器盖脱离冲压设备，直至锁定销咬合锁定口使冲压环重新锁定，设备回归初始状态等待下一次工作流程。

与现有技术相比，本一种汽车离合器盖冲压加工设备及加工工艺有以下优点：

利用第一液压缸驱动上冲压块压向下冲压块和冲压环对板材进行冲压加工，同时利用第一冲刀对板材进行窗口的冲孔加工，高效的制造汽车离合器盖，同时第一冲刀能够对板材进行定位，保证后续冲孔作业的效果，能够利用顶块顶向冲孔处的周围，从而消除冲孔时在板材上产生的应力，避免板材变形。

利用齿轮之间的啮合传动实现第二冲刀和第三冲刀能够同步运动从而同时进行冲孔作业，使板材在冲孔时应力均匀避免板材变形导致冲孔位置错位，

利用第二液压缸控制第一刮刀和第二刮刀的张合配合第二冲刀和第三冲刀的转动去除冲孔产生的毛刺，并带动顶块顶向板材。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的主体侧视图。

图3是图2中B-B处的剖视图。

图4是图3中A处的局部放大图。

图5是图3中H处的局部放大图。

图6是图5中F-F处局剖视图。

图7是图3中D-D处的剖视图。

图8是图3中E-E处的剖视图。

图9是图5中C-C处局剖视图。

图10是图3中G-G处的剖视图。

图中，支脚10，底板11，冲压滑块12，第一液压缸13，电机14，电机槽口15，伸缩杆16，压板17，第二液压缸18，齿轮盖板19，第一冲刀20，第二冲刀21，齿轮环22，上冲压块23，环切刀24，冲压环25，顶槽26，顶块27，第一落料道28，第一弹簧29，冲刀槽30，下冲压块31，第一排料口32，弹簧槽33，第二弹簧34，第一弹簧杆35，第一弹簧座36，锁定柱37，锁定滑块38，滑杆39，斜口40，支撑板41，第二弹簧杆42，第三弹簧43，第二弹簧座44，锁定口45，锁定销46，锁定滑槽47，第一齿轮48，第二齿轮49，第三冲刀50，驱动齿轮51，螺旋槽52，第一刮刀53，第一滑柱54，第一滑柱槽55，第一刮刀槽56，第二刮刀槽57，第二滑柱58，第二滑柱槽59，第二刮刀60，第二排料口61，第三排料口62，第二落料道63，转动板64，液控站65。

实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图 2、图3和图5所示，一种汽车离合器盖冲压加工设备及加工工艺，包括底板11，底板11下侧四角处固定连接有四个支脚10，底板11远离支脚10的一侧中心处固定连接有下冲压块31，下冲压块31外侧圆周面上滑动连接有冲压环25，底板11靠近下冲压块31的一侧环绕于冲压环25外侧按圆周方向均匀分布固定连接有三个第一液压缸13，每个第一液压缸13的缸体靠近底板11的一端固定连接有与第一液压缸13的伸出端滑动连接的冲压滑块12，三个冲压滑块12之间固定连接有上冲压块23，下冲压块31与冲压环25接触处按圆周方向均匀分布开设有三个冲刀槽30，上冲压块23内按每个冲刀槽30对应位置处固定连接有三个第一冲刀20，冲压环25与下冲压块31内按圆周方向均匀分布开设有多个内壁承圆锥形的第一落料道28，上冲压块23内位于每个第一落料道28的对应位置处滑动连接有第二冲刀21，下冲压块31中心处开设有圆锥形的第二落料道63，上冲压块23中心处滑动连接有第三冲刀50，底板11内位于每个第一落料道28对应位置处开设有第二排料口61，底板11内位于每个冲刀槽30对应位置处开设有圆形的第一排料口32，底板11位于第二落料道63对应位置处开设有第三排料口62。

如图4、图9和图10所示，冲压环25靠近底板11的一侧原理下冲压块31的一端内位于每个冲刀槽30对应位置处开设有锁定滑槽47，冲压环25的外侧圆周面上位于每个锁定滑槽47的开口两侧固定连接有一组支撑板41，每组支撑板41靠近底板11的一侧固定连接有第一弹簧座36，每个第一弹簧座36靠近底板11的一侧固定连接有与底板11滑动连接的第一弹簧杆35，底板11靠近第一弹簧座36的一侧内位于每个第一弹簧杆35对应位置处开设有环绕于第一弹簧杆35的弹簧槽33，每个第一弹簧座36与弹簧槽33远离第一弹簧座36的一侧之间环绕于第一弹簧杆35外侧处固定连接有第二弹簧34。

如图1、图2、图5和图6所示，每个锁定滑槽47内相对的两侧之间固定连接有滑杆39，每个滑杆39上滑动连接有一组相互对称的锁定滑块38，每组锁定滑块38靠近支撑板41的一段处相互远离的两侧对称分布固定连接有与支撑板41滑动连接的第二弹簧杆42，每个第二弹簧杆42远离锁定滑块38的一端固定连接有第二弹簧座44，每个第二弹簧座44与对应的支撑板41之间环绕于第三弹簧43外侧处固定连接有第三弹簧43，每组锁定滑块38远离冲压环25的一端相互靠近的两侧上固定连接有一组锁定销46，底板11靠近冲压环25的一侧上位于每组锁定滑块38的对应位置处均匀分布固定连接有三个锁定柱37，每个锁定柱37远离底板11的一段上开设有与每个锁定销46相互咬合的锁定口45，每组锁定滑块38靠近下冲压块31的一段远离底板11的一侧上开设有相互对称的斜口40。

如图1、图5、图6、图9和图10所示，冲压环25与下冲压块31远离底板11的一侧位于每个第一落料道28对应位置处开设有顶槽26，每个顶槽26内滑动连接有内壁与第一落料道28相接的顶块27，每个顶块27与顶槽26远离上冲压块23的一端之间环绕于顶块27远离上冲压块23的一端外侧处固定连接有第一弹簧29，下冲压块31远离底板11的一侧位于第二落料道63对应位置处开设有另一个顶槽26，此顶槽26内滑动连接有另一个顶块27，此顶块27与此顶槽26远离上冲压块23的一端之间环绕于此顶块27远离上冲压块23的一端外侧处固定连接有另一个第一弹簧29。

如图1、图2、图3、图4和图8所示，每个第二冲刀21和第三冲刀50远离下冲压块31的一段上开设有螺旋槽52，每个第二冲刀21伸出上冲压块23远离下冲压块31的一端位于上冲压块23远离下冲压块31的一侧处啮合传动连接有第一齿轮48，第三冲刀50伸出上冲压块23远离下冲压块31的一端位于上冲压块23远离下冲压块31的一侧处啮合传动连接有第二齿轮49，第二齿轮49与靠近第三冲刀50的多个第一齿轮48之间啮合传动连接，上冲压块23远离下冲压块31的一侧上转动连接有齿轮环22，齿轮环22的内环与远离第三冲刀50的多个第一齿轮48之间啮合传动连接，两个相对位置较近的第一齿轮48之间啮合传动连接有驱动齿轮51，齿轮环22远离上冲压块23的一侧转动连接有与每个第二冲刀21和第三冲刀50远离下冲压块31的一端滑动连接的齿轮盖板19，齿轮盖板19与三个第一冲刀20固定连接，齿轮盖板19远离上冲压块23的一侧位于驱动齿轮51对应位置处固定连接有电机14，电机14的输出端穿过齿轮盖板19与驱动齿轮51传动连接。

如图1和图4所示，每个第二冲刀21靠近底板11的一端内开设有第一刮刀槽56，每个第二冲刀21内滑动连接有多个伸入第一刮刀槽56内的伸缩杆16，每个第一刮刀槽56相对的两侧中心对称转动连接有一组第一刮刀53，每个第一刮刀53靠近伸缩杆16的一侧处开设有倾斜的第一滑柱槽55，每个伸缩杆16伸入第一刮刀槽56的一端固定连接有与第一滑柱槽55滑动连接的第一滑柱54，第三冲刀50靠近底板11的一端内开设有第二刮刀槽57，第三冲刀50中心处滑动连接有伸入第二刮刀槽57的另一个伸缩杆16，第二刮刀槽57内中心对称滑动连接有两个第二刮刀60，每个第二刮刀60靠近此伸缩杆16的一侧处开设有第二滑柱槽59，此伸缩杆16伸入第二刮刀槽57的一端固定连接有与第二滑柱槽59滑动连接的第二滑柱58，每个伸缩杆16伸出第二冲刀21和第三冲刀50的一端转动连接有压板17，压板17上位于电机14对应位置处开设有电机槽口15。

如图2、图3和图10所示，第三冲刀50远离下冲压块31的一端转动连接有与第三冲刀50内的伸缩杆16滑动连接的转动板64，压板17远离第三冲刀50的一侧位于转动板64对应位置处固定连接有第二液压缸18，第二液压缸18的伸长端穿过压板17与转动板64固定连接，底板11靠近支脚10的一侧靠近其中一个支脚10的位置处固定连接有液控站65，液控站65与第一液压缸13和第二液压缸18之间通过软管连接。

如图1和图9所示，所述上冲压块23靠近底板11的一侧固定连接有环切刀24。

根据上述的一种汽车离合器盖冲压加工设备对板材进行冲压加工的工艺流程，其特征在于，工艺操作步骤如下：

S1:设备处于初始状态，上冲压块23与下冲压块31处于分离状态，冲压环25位于下冲压块31同高度并锁定，第二冲刀21与第三冲刀50缩回上冲压块23内，第一刮刀53和第二刮刀60分别位于第一刮刀槽56和第二刮刀槽57内；

S2:操作人员将金属板材放置在冲压环25和下冲压块31上，启动液控站65使上冲压块23下降，第一冲刀20对板材进行冲孔，落料从第一排料口32处排出，冲出离合器盖的窗口，然后环切刀24将超出冲压环25边缘的板材余料进行切除；

S3:第一冲刀20继续伸入挤压斜口40使锁定滑块38张开将冲压环25解锁，在上冲压块23的下压作用下冲压环25下降并将板材冲压成型；

S4:启动电机14使第二冲刀21和第三冲刀50下压对板材进行冲孔，从而形成螺栓孔和铆钉孔，落料从圆锥形的第一落料道28和第二落料道63内排出；

S5：冲孔完成后控制第二液压缸18使第一刮刀53展开并使第二刮刀60伸出第二刮刀槽57，同时控制电机14使第二冲刀21和第三冲刀50一边旋转一边向上移动，第一刮刀53和第二刮刀60的斜面旋转着作用在板材的冲孔处将毛刺刮除，同时第一刮刀53和第二刮刀60拉动顶块27使顶块27顶向板材，从而消除冲孔时板材上产生的应力；

S6:毛刺刮除完成后控制第一刮刀53和第二刮刀60回缩，使第二冲刀21和第三冲刀50收回至上冲压块23内，控制上冲压块23上升同时冲压环25在第二弹簧34的作用下上升，使成型的离合器盖脱离冲压设备，直至锁定销46咬合锁定口45使冲压环25重新锁定，设备回归初始状态等待下一次工作流程。

工作原理：设备处于初始状态，上冲压块23与下冲压块31处于分离状态，冲压环25位于下冲压块31同高度并锁定，第二冲刀21与第三冲刀50缩回上冲压块23内，第一刮刀53和第二刮刀60分别位于第一刮刀槽56和第二刮刀槽57内，操作人员将金属板材放置在冲压环25和下冲压块31上，启动液控站65使第一液压缸13驱动上冲压块23下降，下冲压块31和冲压环25承载板材在第一冲刀20的作用下对板材进行冲孔，落料从第一排料口32处排出，冲出离合器盖的窗口，然后上冲压块23继续下降，环切刀24将超出冲压环25边缘的板材余料进行切除使离合器盖初步成型。

与此同时第一冲刀20继续伸入冲刀槽30内，第一冲刀20对板材起到固定和定位的作用，同时第一冲刀20挤压斜口40使锁定滑块38向两侧张开，锁定销46脱离锁定口45使冲压环25解锁，并在上冲压块23的下压作用下冲压环25被压下降，并同时使板材冲压成型。

在冲压结束后，启动电机14通过齿轮组之间的相互传动使第二冲刀21和第三冲刀50同步向下运动，使第二冲刀21和第三冲刀50对板材进行冲孔，从而形成螺栓孔和铆钉孔，落料从圆锥形的第一落料道28和第二落料道63内排出。

冲孔完成后控制第二液压缸18使伸缩杆16向下顶，从而使第一刮刀53展开并使第二刮刀60伸出第二刮刀槽57，同时控制电机14反向转动使第二冲刀21和第三冲刀50一边旋转一边向上移动，第一刮刀53和第二刮刀60的斜面旋转着作用在板材的冲孔处将毛刺刮除，同时第一刮刀53和第二刮刀60拉动顶块27使顶块27顶向板材，从而消除冲孔时板材上产生的应力避免离合器盖上的残余应力导致离合器盖发生变形。

毛刺刮除完成后控制第一刮刀53和第二刮刀60回缩，控制电机14使第二冲刀21和第三冲刀50收回至上冲压块23内，控制上冲压块23上升同时冲压环25在第二弹簧34的弹性作用下上升，使成型的离合器盖脱离冲压设备，直至锁定销46咬合锁定口45使冲压环25重新锁定，设备回归初始状态等待下一次工作流程。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。