本發(fā)明屬于沖壓加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于加工輪輻風(fēng)孔的模具。

背景技術(shù)：

目前，在汽車上應(yīng)用最廣泛的車輪是鋼制車輪，其一般由輪輞和輪輻兩部分組成，輪輞和輪輻分別制造，然后再組合、焊接在一起。其中：輪輻的幾何結(jié)構(gòu)是由安裝平面、過渡曲線段和直接段組成，其安裝平面上加工有中孔和螺栓孔，安裝平面使用螺栓與汽車輪轂固定在一起；其直線段與輪輞焊接在一起；其過渡曲線段起到連接安裝平面和直線段的作用，該過渡曲線段上加工有輪輻風(fēng)孔。隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，輪輻的產(chǎn)品質(zhì)量也備受關(guān)注，輪輻風(fēng)孔是影響輪輻的使用性能的重要因素。目前，各車輪廠對(duì)輪輻風(fēng)孔加工，先將車輪輪輻的中孔固定在沖裁模具定位盤上，然后通過沖頭對(duì)輪輻進(jìn)行單或雙孔沖裁加工得到。

中國(guó)專利公布號(hào)cn103736826a公開了一種輪輻風(fēng)孔雙孔加工模具，包括沖壓機(jī)上模和用于傾斜安裝輪輻的下模，下模上前側(cè)設(shè)有用于定位和帶動(dòng)輪輻轉(zhuǎn)動(dòng)的斜置輪盤，輪盤后側(cè)設(shè)有與輪輻弧形邊緣底面相配合的沖壓凸塊，上模下方設(shè)有兩個(gè)沖頭，沖壓凸塊上端面設(shè)有兩個(gè)以利沖頭下行配合工作的沉孔。該專利能夠?qū)嗇椀娘L(fēng)孔進(jìn)行雙孔加工，加工效率高，并且加工得到的風(fēng)孔分布均勻。

然而，該專利還存在以下問題：1、為了沖輪輻風(fēng)孔，將輪輻固定在傾斜設(shè)置的輪盤上面，然后通過上模的沖頭對(duì)其進(jìn)行沖孔，沖孔后需對(duì)輪輻進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在輪輻轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，輪輻的內(nèi)壁與沖壓凸塊發(fā)生摩擦，容易使輪輻的內(nèi)壁產(chǎn)生刮痕。2、一次沖孔后，沖頭復(fù)位，然后需要人為的轉(zhuǎn)動(dòng)輪盤，輪輻轉(zhuǎn)過一定的角度后由棘爪卡住定位，然后再次進(jìn)行沖孔，十分麻煩，在此過程中，沖壓機(jī)不能連續(xù)工作，極大的影響加工效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在提供一種用于加工輪輻風(fēng)孔的模具，沖頭沖孔完成后能自動(dòng)帶動(dòng)輪輻轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，不需人為進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，保證沖壓的連續(xù)性，提高加工效率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案為：用于加工輪輻風(fēng)孔的模具，包括安裝在沖壓機(jī)上的上模和用于安裝輪輻的下模；所述上模包括上模板、沖頭、導(dǎo)柱和齒條，沖頭、導(dǎo)柱和齒條均固定在上模板上；所述下模包括底座、機(jī)架、轉(zhuǎn)軸和與輪輻弧形邊緣底面相配合的沖壓凸塊，沖壓凸塊的上端面設(shè)有與沖頭下行配合工作的沖壓孔；所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在機(jī)架上，所述機(jī)架固定在底座上；所述底座上開有“凵”形的連通槽，連通槽內(nèi)設(shè)有液壓油；所述沖壓凸塊滑動(dòng)連接在連通槽的一側(cè)，導(dǎo)柱滑動(dòng)連接在連通槽的另一側(cè)，連通槽內(nèi)設(shè)有限制沖壓凸塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)的擋塊；底座的上部設(shè)有與連通槽連通的通腔，所述通腔內(nèi)滑動(dòng)連接有活塞，通腔上設(shè)有第一單向閥和第二單向閥；所述轉(zhuǎn)軸上固定有單向軸承，單向軸承上安裝有與齒條配合的齒輪；所述轉(zhuǎn)軸上還固定有定位板，定位板上開有與輪輻螺栓孔配合的通孔，通孔上設(shè)有定位銷。

受到外界施加的壓力時(shí)，第一單向閥只能朝通腔一側(cè)打開，而第二單向閥只能朝連通槽一側(cè)打開。

本基礎(chǔ)方案的工作原理在于：當(dāng)需要加工輪輻的風(fēng)孔時(shí)，將輪輻的中孔穿過轉(zhuǎn)軸，使輪輻的內(nèi)凹面與轉(zhuǎn)軸上的定位板貼合，然后再用定位銷將輪輻和定位板固定為一體。沖壓機(jī)驅(qū)動(dòng)上模板向下運(yùn)動(dòng)，上模板帶動(dòng)沖頭、導(dǎo)柱、齒條一同運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)柱沿著連通槽向下運(yùn)動(dòng)，擠壓連通槽內(nèi)的液壓油，在液壓油的作用下，沖壓凸塊逐漸向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)沖壓凸塊上升到固定的位置，在這個(gè)位置，沖壓凸塊正好與輪輻弧形邊緣的底面緊密貼合。而在此時(shí)，沖頭恰好沖壓沖壓凸塊上的輪輻，加工輪輻風(fēng)孔；在沖頭沖壓的過程中導(dǎo)柱繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，由于沖壓凸塊被滑槽限制不能繼續(xù)上行，此時(shí)第一閥門因受到液壓油施加的作用力變大，第一單向閥打開，液壓油進(jìn)入通腔，推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)。在此過程中，齒條也一同向下運(yùn)動(dòng)，齒條與齒輪嚙合，使得齒輪發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但由于單向軸承的作用，齒輪往這個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)不能帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)，因此在上模板下行過程中，轉(zhuǎn)軸不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。沖壓一個(gè)風(fēng)孔后，沖壓機(jī)帶動(dòng)上模板復(fù)位，在上模板向上運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)柱逐漸遠(yuǎn)離連通槽，連通槽內(nèi)的壓強(qiáng)減小，在壓強(qiáng)差的作用下，沖壓凸塊下移逐漸遠(yuǎn)離輪輻；當(dāng)沖壓凸塊下移到與擋塊接觸時(shí)，沖壓凸塊不能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)第二單向閥因受到較大的作用力而朝連通槽一側(cè)打開，活塞下行，通腔內(nèi)的液壓油流至連通槽內(nèi)。與此同時(shí)，齒條向上運(yùn)動(dòng)，齒條帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪通過單向軸承帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸往固定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，上模復(fù)位完成后，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定的角度，此時(shí)輪輻也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)相同的角度。沖壓輪輻上的下一個(gè)風(fēng)孔時(shí)，重復(fù)上述的步驟即可。

本基礎(chǔ)方案的有益效果在于：

1、設(shè)置齒輪、齒條，一次沖孔后，上模板上行過程中帶動(dòng)齒條隨之運(yùn)動(dòng)，齒條驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪通過轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)輪輻朝固定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，下次沖孔前則不需人為的轉(zhuǎn)動(dòng)輪輻，保證了加工的連續(xù)性，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工效率。而且由于上模板每次上行、下行的行程是固定的，因此輪輻每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是固定的，保證了風(fēng)孔分布的均勻性。而單向軸承的設(shè)置，使得齒條下行的過程中不會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，保證了輪輻在沖壓時(shí)的穩(wěn)定性。

2、上模板上行過程中，輪輻發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，而沖壓凸塊逐漸遠(yuǎn)離輪輻，則在輪輻轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，輪輻不會(huì)與沖壓凸塊發(fā)生接觸、摩擦，避免了在此過程中輪輻因與沖壓凸塊摩擦而使輪輻的內(nèi)壁產(chǎn)生刮痕，影響輪輻的質(zhì)量。

3、齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)、沖壓凸塊的運(yùn)動(dòng)均為沖壓機(jī)工作時(shí)驅(qū)動(dòng)的，不需額外設(shè)置動(dòng)力裝置，避免了結(jié)構(gòu)的臃腫，充分利用了系統(tǒng)內(nèi)的資源。

4、沖壓的過程會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，連通槽內(nèi)的液壓油不僅能起到傳遞作用力的作用，還能減少?zèng)_壓過程中的振動(dòng)。

5、導(dǎo)柱的設(shè)置不但能通過液壓油對(duì)沖壓凸塊施加作用力，還能引導(dǎo)上模與下模以正確位置對(duì)合。

進(jìn)一步，所述沖壓凸塊的上端面設(shè)有兩個(gè)沖壓孔。設(shè)置兩個(gè)沖壓孔，沖頭下行一次可加工兩個(gè)風(fēng)孔，大大加快了加工的效率。

進(jìn)一步，所述底座內(nèi)設(shè)有與連通槽連通的滑槽，沖壓凸塊的下部設(shè)有能沿滑槽上下活動(dòng)的導(dǎo)塊。在導(dǎo)柱的作用下，沖壓凸塊受到液壓油施加的作用力而沿著連通槽上下活動(dòng)。設(shè)置滑槽，使沖壓凸塊的運(yùn)動(dòng)行程受到限制，當(dāng)沖壓凸塊上的導(dǎo)塊與滑槽的上部接觸時(shí)，沖壓凸塊不能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)沖壓凸塊的上端面恰好能與輪輻接觸，避免了沖壓塊繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)而使輪輻因受力過大而損壞。

進(jìn)一步，所述底座上設(shè)有限制活塞脫離連通槽的限位板。當(dāng)?shù)谝粏蜗蜷y打開后，液壓油驅(qū)動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞受到的力過大時(shí)，活塞可能會(huì)瞬間飛出，造成事故，限位板的設(shè)置能有效防止這種情況的出現(xiàn)。

進(jìn)一步，所述限位板與活塞之間連接有彈簧。當(dāng)活塞受到的力過大時(shí)，活塞可能會(huì)對(duì)限位板施加較大的作用力，彈簧能緩沖限位板收到的作用力，避限位板因受力過大而發(fā)生損壞。

進(jìn)一步，所述連通槽內(nèi)設(shè)有密封墊。密封墊的設(shè)置能增強(qiáng)連通槽與導(dǎo)柱、沖壓凸塊的密封性，防止導(dǎo)柱、沖壓凸塊在運(yùn)動(dòng)的過程中液壓油外溢。

附圖說明

圖1是本發(fā)明用于加工輪輻風(fēng)孔的模具實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：底座1、連通槽11、通腔12、活塞13、彈簧14、限位板15、上模板2、沖頭21、導(dǎo)柱22、齒條23、機(jī)架3、轉(zhuǎn)軸31、沖壓凸塊4、輪輻5、定位板51、定位銷52。

如圖1所示，用于加工輪輻風(fēng)孔的模具，包括上模和用于安裝輪輻5的下模，上模安裝在沖壓機(jī)上，隨著沖壓機(jī)的工作而上下運(yùn)動(dòng)。上模包括上模板2、沖頭21、導(dǎo)柱22和齒條23，沖頭21、導(dǎo)柱22和齒條23均固定在上模板2上，隨著上模板2的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。下模包括底座1、機(jī)架3、轉(zhuǎn)軸31和沖壓凸塊4，沖壓凸塊4的上端面與輪輻5弧形邊緣底面相配合，沖壓凸塊4的上端面還開有兩個(gè)沖壓孔，沖頭21下行工作時(shí)能沖壓孔配合沖壓風(fēng)孔。機(jī)架3固定在底座1上，而轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在機(jī)架3上。轉(zhuǎn)軸31上固定有單向軸承，單向軸承上安裝有與齒條23配合的齒輪。轉(zhuǎn)軸31上還固定有定位板51，定位板51上開有與輪輻5螺栓孔配合的通孔，通孔上設(shè)有定位銷52；當(dāng)需要加工輪輻5的風(fēng)孔時(shí)，將輪輻5的中孔穿過轉(zhuǎn)軸31，使輪輻5的內(nèi)凹面與轉(zhuǎn)軸31上的定位板51貼合，然后再用定位銷52將輪輻5和定位板51固定，即可將輪輻5固定好。底座1上開有“凵”形的連通槽11，連通槽11內(nèi)設(shè)有密封墊，連通槽11內(nèi)還充有液壓油。沖壓凸塊4滑動(dòng)連接在連通槽11的一側(cè)，導(dǎo)柱22滑動(dòng)連接在連通槽11的另一側(cè)；連通槽11內(nèi)焊接有擋塊，當(dāng)沖壓凸塊4向下運(yùn)動(dòng)到一定深度后，擋塊能夠限制沖壓凸塊4繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。底座1內(nèi)設(shè)有與連通槽11連通的滑槽，沖壓凸塊4的下部設(shè)有導(dǎo)塊，導(dǎo)塊能沿著滑槽上下活動(dòng)。底座1的上部開有與連通槽11連通的通腔12，通腔12內(nèi)滑動(dòng)連接有活塞13，底座1上還設(shè)有限制活塞13脫離連通槽11的限位板15，在限位板15與活塞13之間連接有彈簧14。通腔12上安裝有第一單向閥和第二單向閥，受到外界施加的壓力時(shí)，第一單向閥只能朝通腔12一側(cè)打開，而第二單向閥只能朝連通槽11一側(cè)打開。

沖壓輪輻5的風(fēng)孔時(shí)，通過定位板51將輪輻5固定為在轉(zhuǎn)軸31上。沖壓機(jī)驅(qū)動(dòng)上模板2向下運(yùn)動(dòng)，上模板2帶動(dòng)沖頭21、導(dǎo)柱22、齒條23一同運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)柱22沿著連通槽11向下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)柱22通過液壓油對(duì)沖壓凸塊4施加作用力，使沖壓凸塊4逐漸向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)沖壓凸塊4上的導(dǎo)塊與滑槽的上部接觸時(shí)，沖壓凸塊4不能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)沖壓凸塊4的上端面恰好能與輪輻5弧形邊緣的底面緊密貼合。而在此時(shí)，沖頭21恰好接觸沖壓凸塊4上的輪輻5，加工輪輻5風(fēng)孔；在沖頭21沖壓的過程中導(dǎo)柱22繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，由于沖壓凸塊4被滑槽限制不能繼續(xù)上行，此時(shí)第一閥門因受到液壓油施加的作用力變大，第一單向閥打開，液壓油進(jìn)入通腔12，推動(dòng)活塞13向上運(yùn)動(dòng)。在此過程中，齒條23也一同向下運(yùn)動(dòng)，但由于單向軸承的作用，齒輪朝這個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)不能帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸31一同轉(zhuǎn)動(dòng)，因此轉(zhuǎn)軸31不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。沖壓一個(gè)風(fēng)孔后，沖壓機(jī)帶動(dòng)上模板2復(fù)位，在上模板2向上運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)柱22逐漸遠(yuǎn)離連通槽11，連通槽11內(nèi)的壓強(qiáng)減小，在壓強(qiáng)差的作用下，沖壓凸塊4下移逐漸遠(yuǎn)離輪輻5；當(dāng)沖壓凸塊4下移到與擋塊接觸時(shí)，沖壓凸塊4不能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)第二單向閥因受到較大的作用力而朝連通槽11一側(cè)打開，活塞13下行，通腔12內(nèi)的液壓油流至連通槽11內(nèi)。與此同時(shí)，齒條23向上運(yùn)動(dòng)，齒條23帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪通過單向軸承帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸31往固定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，上模復(fù)位完成后，轉(zhuǎn)軸31轉(zhuǎn)動(dòng)了固定的角度，輪輻5也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)相同的角度。沖壓輪輻5上的下一個(gè)風(fēng)孔時(shí)，重復(fù)上述的步驟即可。

以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。