拉深支架零件及其加工方法

技术领域

本发明涉及零件加工技术领域，尤其涉及一种拉深支架零件及其加工方法。

背景技术

支架零件（如图1a至图1c）装上螺母后组成支架自锁螺母，是一种制造工艺复杂、技术难度较大、具有较高附加值的自锁类紧固件产品，主要用于电气零件上钣金件和冲压件的连接，广泛地应用于电气领域。该产品属于游动式支架螺母，其结构精度要求较高，支架内多个孔不允许变形，拉深外形尺寸到位，成型位置不允许有裂纹。现有技术中通常采用以下两种方式：

(1)使用连续模多步加工：连续模能加工复杂零件，应用于该零件后可拉深成型冲孔同时完成，但是模具结构极其复杂，拉深处孔位置度和落零件外形位置精度均难以保证，不适应稳定生产；

(2)使用机加工方案：使用机加工将零件铣出，可保证零件精度，但是零件形状如此复杂，须使用五轴加工方案，效率极低，成本极高，只适合样件制作，不适应批量生产。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种拉深支架零件及其加工方法，旨在提高拉深支架零件的加工效率，同时保证其尺寸精度。

为实现上述目的，本发明提供一种拉深支架零件的加工方法，包括以下步骤：

通过冲压模具对料带进行冲孔和落料，形成平板零件；

将平板零件放置于拉深模上，通过拉深模对平板零件进行拉深和外形的成型；

将拉深完成的零件放置于冲孔模具中进行冲孔；

将冲孔后的零件放置于组装模具上，将冲孔后的零件和螺母进行组装，并对冲孔后零件的端部进行折弯，组装模具的组装模凸模底端设置有用于避让螺母的开槽。

优选地，所述拉深模包括拉深上模和拉深下模，其中，拉深上模安装有拉深模凸模，拉深下模安装有与拉深模凸模适配的拉深模凹模，拉深模凹模的凹槽中安装有拉深模推板，拉深模推板和拉深模凸模的外形均与拉深支架零件外形适配，拉深模推板和拉深模凸模共同配合对平板零件进行外形成型。

优选地，所述拉深上模包括由上至下依次设置的上模板、垫板和卸料板，拉深模凸模穿设于卸料板上，拉深模凹模的凹槽中安装有用于定位零件的第一定位钉，第一定位钉穿设于拉深模推板上。

优选地，所述拉深下模上安装有可移动的顶板，顶板上方固定有顶杆，顶杆的顶端与拉深模推板底部相抵接以将零件顶出。

优选地，所述冲孔模具上至少放置两个拉深完成的零件，冲孔模具一次冲孔对至少两个零件同时进行冲孔。

优选地，所述组装模具包括组装上模和组装下模，组装上模上安装有组装模凸模，组装下模上安装有组装模凹模，组装模凸模和组装模凹模配合将拉深支架零件的端部进行折弯，组装模凸模的底端设置有用于避让螺母的开槽，定位凹槽的端部设置有外伸的定位板以压紧于零件上方。

优选地，所述组装模凹模的凹槽内安装有组装模推板，组装模推板上穿设有用于定位拉深支架零件的第二定位钉。

优选地，所述组装模凸模至少可定位两个拉深支架零件。

优选地，所述将冲孔后的零件放置于组装模具上，将冲孔后的零件和螺母进行组装，并对冲孔后零件的端部进行折弯的步骤之后还包括：

将拉深支架零件采用光饰和钝化工艺，以去除零件毛刺及油污。

本发明进一步提出一种拉深支架零件，采用上述的拉深支架零件的加工方法制成。

本发明提出的拉深支架零件的加工方法，具有以下有益效果：

1、使用普冲复合落料的方式，冲压效率高，孔和外形位置度精度好，一致性有保证，有利于大批量生产；

2、使用模具将拉深与外形成型在一步完成，可减少零件加工工序，保证零件位置精度，防止多次加工零件材料拉扯变形折；

3、使用带成型部位的拉深模凸模和拉深模推板，在零件拉深完成后，模具打死，对零件形状进行成型，可提高加工效率；

4、因本拉深支架零件上两面上有方孔和圆孔，且均离拉伸处极为接近，通过拉深成型后再进行冲孔，可保证此两孔的精度，防止拉深变形；

5、因零件组装需安装一个螺母，通过模仿零件安装空隙形状的组装模凸模，使用折弯方式对支架零件及螺母进行安装，一次冲压折弯即可安装至少两个零件，效率极高，且安装效果稳定。

附图说明

图1a为本发明拉深支架零件的主视结构示意图；

图1b为本发明拉深支架零件的俯视结构示意图；

图1c为本发明拉深支架零件的左视结构示意图；

图2为本拉深支架零件的加工方法的步骤示意图；

图3为本拉深支架零件的加工方法配套使用拉深模的结构示意图；

图4a为图3所示拉深模中拉深凸模的主视结构示意图；

图4b为图3所示拉深模中拉深凸模的仰视结构示意图；

图5a为图3所示拉深模中拉深模推板的主视结构示意图；

图5b为图3所示拉深模中拉深模推板的仰视结构示意图；

图6为本拉深支架零件的加工方法配套使用组装模具的结构示意图；

图7a为图6所示组装模具中组装模凸模的主视结构示意图；

图7b为图6所示组装模具中组装模凸模的仰视结构示意图；

图8为本拉深支架零件的加工方法的流程示意图。

图中，1-拉深模凸模、2-拉深模推板、3-第一定位钉、4-拉深模凹模、5-导柱、6-顶杆、7-顶板、8-卸料板、9-拉深支架零件、10-螺母、11-组装模凸模、111-开槽、112-定位板、12-第二定位钉、13-组装模推板、14-组装模凹模。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提出一种拉深支架零件的加工方法。

参照图2至图8，本优选实施例中，一种拉深支架零件的加工方法，包括以下步骤：

步骤S10，通过冲压模具对料带进行冲孔和落料，形成平板零件；

步骤S20，将平板零件放置于拉深模上，通过拉深模对平板零件进行拉深和外形的成型；

步骤S30，将拉深完成的零件放置于冲孔模具中进行冲孔；

步骤S40，将冲孔后的零件放置于组装模具上，将冲孔后的零件和螺母进行组装，并对冲孔后零件的端部进行折弯，组装模具的组装模凸模11底端设置有用于避让螺母的开槽111。

本拉深支架零件使用材料为304不锈钢，厚度为1mm，有较好的强度和拉深延展性，适合该类支架零件的加工。

进一步地，参照图8，步骤S40之后还包括：

步骤S50，将拉深支架零件采用光饰和钝化工艺，以去除零件毛刺及油污。

本申请中，采用采用光饰和钝化工艺对冲孔后的零件进行处理，使零件表面保持光亮干净。

具体地，参照图3至图5b，本实施例提出一种拉深模的具体结构：拉深模包括拉深上模和拉深下模，其中，拉深上模安装有拉深模凸模，拉深下模安装有与拉深模凸模适配的拉深模凹模4，拉深模凹模4的凹槽中安装有拉深模推板2，拉深模推板2和拉深模凸模的外形均与拉深支架零件外形适配，拉深模推板2和拉深模凸模共同配合对平板零件进行外形成型。

具体地，拉深上模包括由上至下依次设置的上模板、垫板和卸料板8，拉深模凸模穿设于卸料板8上，拉深模凹模4的凹槽中安装有用于定位零件的第一定位钉3，第一定位钉3穿设于拉深模推板2上。拉深下模上安装有可移动的顶板7，顶板7上方固定有顶杆6，顶杆6的顶端与拉深模推板2底部相抵接以将零件顶出。本实施例中，以第一定位钉3设置有两个为例具体说明，拉深模可同时将两个平板零件进行拉深。

参照图3至图5b，本拉深模的具体工作过程如下：

将零件放在拉深模推板2上，通过将两个定位孔放在两个第一定位钉3上进行定位，将两个零件都定位完成后开始拉深，拉深时，拉深模凸模1向下压零件，平板零件本身随压力和拉深模推板2一起向下，外形经过拉深模凹模4的倒圆刃口完成拉深，此时拉深模凸模1压着零件继续向下，模具打死，零件含在拉深模凸模1和拉深模推板2之间完成成型操作（也就是说，零件外形的成型是通过拉深模凸模1和拉深模推板2共同完成的），从而拉深成型完成；随即开模，此时拉深下模的弹簧顶着顶板7和顶杆6，顶杆6顶着推板将零件顶出，拉深成型后的零件会粘在拉深模凸模1上，被卸料板8卸下落在模面上，直接取出即可。

进一步地，冲孔模具上至少放置两个拉深完成的零件，冲孔模具一次冲孔对至少两个零件同时进行冲孔。

下面以一次冲孔两个零件为例具体说明。拉深完成后的零件进行冲孔工序时，将零件通过孔定位方式一左一右放置在冲孔模具上，左件冲方孔，右件冲圆孔，一次冲孔完成两个面上两个孔的冲压。

因使用模具对至少此零件的两个孔进行冲裁，由于两孔不在一个面上，无法一次冲出，通过采用一模两件，左件冲圆孔，右件冲方孔的方式，一次即可冲出两个不同面上的孔，一方面节省了一套工序，另一方面还可提高冲孔的效率。

具体地，参照图6至图7b，本实施例提出一种组装模具的具体结构：组装模具包括组装上模和组装下模，组装上模上安装有组装模凸模11，组装下模上安装有组装模凹模14，组装模凸模11和组装模凹模14配合将拉深支架零件的端部进行折弯，组装模凸模11的底端设置有用于避让螺母的开槽111，定位凹槽的端部设置有外伸的定位板112以压紧于零件上方。

进一步地，组装模凹模14的凹槽内安装有组装模推板13，组装模推板13上穿设有用于定位拉深支架零件的第二定位钉12。

进一步地，组装模凸模11至少可定位两个拉深支架零件。本实施例中以一次定位两个拉深支架零件为例进行说明，此时，组装模凸模11的底端设置有2个开槽111和2个定位板112。

组装模具的工作过程如下：将冲孔后的零件支架上放置螺母，然后将二者一起放置在第二定位钉12上，第二定位钉12有两截，可分别将支架和螺母定住；当左、右两件零件均安放好后，即可使用模具进行折弯，折弯时组装模凸模11的定位板112穿过螺母直接压在支架上，压着零件支架和组装模推板13往下走，通过组装模凹模14时即完成折弯和组装，开模后，组装模推板13将零件顶出，该零件加工完成。

采用本组装模具冲压一次即可实现至少两件零件的安装，有效地提高安装效率及稳定性，有利于批量生产。

本实施例提出的拉深支架零件的加工方法，具有以下有益效果：

1、使用普冲复合落料的方式，冲压效率高，孔和外形位置度精度好，一致性有保证，有利于大批量生产；

2、使用模具将拉深与外形成型在一步完成，可减少零件加工工序，保证了零件位置精度，防止多次加工零件材料拉扯变形折，不存在后处理变形隐患问题；

3、使用带成型部位的拉深模凸模和拉深模推板2，在零件拉深完成后，模具打死，并对零件形状进行成型，可提高加工效率；

4、因本拉深支架零件上两面上有方孔和圆孔，且均离拉伸处极为接近，通过拉深成型后再进行冲孔，可保证此两孔的精度，防止拉深变形；

5、因零件组装需安装一个螺母，通过模仿零件安装空隙形状的组装模凸模11，使用折弯方式对支架零件及螺母进行安装，一次冲压折弯即可安装至少两个零件，效率极高，且安装效果稳定。

本发明进一步提出一种拉深支架零件。

本优选实施例中，一种拉深支架零件，采用上述的拉深支架零件的加工方法制成。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。