拉深支架零件及其加工方法
文献发布时间:2024-04-18 19:58:26
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。
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