[发明专利]桥壳半壳成形模具及加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥壳半壳成形模具及加工工艺，属于桥壳半壳冲压成形领域。

背景技术

目前国内外桥壳半壳广泛采用冲压工艺，对于板料厚度大于12mm的厚板料半壳多采用热冲压成形，12mm以下（含12mm）的半壳常采用冷冲压成形。但无论热冲压成形还是冷冲压成形，成形工艺过程均为纵向先弯曲（有压边圈时，压边圈压边过程中板料即实现纵向弯曲），之后进行翻边成形。三角板部位变形属于伸长类翻边，厚度减薄，依靠凹模拐角部位推动板料逐步进行翻边，这种翻边过程容易造成半壳表面拉伤、啃伤。半壳盘面底部两侧属于压缩类翻边，局部增厚严重，在模具表面容易形成积屑瘤，加剧对板料的刮伤和啃伤。这种问题造成桥壳盘面严重不平，桥壳半壳组对焊接后需要通过铣削盘面后再焊接加强圈和桥壳后盖。导致工艺流程的复杂，同时增加了桥壳的制造成本。而且，有些半壳盘面啃伤过于严重，表面铣削难以完全将黑皮去除，造成部分桥壳焊接质量难以达到要求，导致后续行车过程中桥壳的漏油甚至开裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥壳半壳成形模具及加工工艺，其解决了桥壳半壳冲压成形过程中造成的盘面不平、拉伤、啃伤严重的质量问题，另外还解决了现行工艺和模具结构造成的模具凹模口部易拉毛、拉伤、容易形成积屑瘤等问题；其通过改变模具结构实现半壳成形工艺过程的调整，即半壳的成形过程由原来的先纵向弯曲再两侧翻边改变为先以两侧翻边为主、纵向弯曲为辅逐渐成形的工艺过程，实现桥壳弯曲过程在模具约束条件下完成，保证半壳盘面不起皱、不拉伤啃伤。

本发明的技术方案是这样实现的：一种桥壳半壳成形模具，模具凹模、模具凸模和顶出器组成，其特征在于：模具凹模两侧壁上端面顶部在同一平面上，高度相同，上端面与内壁圆滑过渡；凹模侧壁沿长度方向呈现相同的截面形状；顶出器处于模具底部，顶出器上表面与模具凹模底部型面一起构成半壳底部外表面形状。

所述的顶出器与模具凹模做成一体。

一种桥壳半壳成形工艺，其特征在于具体过程如下：加工桥壳时桥壳半壳冲压模具凹模的模口拉直，形成沿长度方向一致的截面形状；首先模具凸模向下运动，推动板料中间区域进行翻边；随着模具凸模的继续下行，翻边区域逐渐由中间向两侧扩展；在翻边过程中，板料会沿模具凸模的底部下表面曲率较小地逐渐弯曲；模具凸模再继续下行，翻边过程大部分完成；这时板料与顶出器或模具凹模肩部接触，逐渐进行反向弯曲成形，模具凸模底部的弯曲变形程度逐渐加大，弯曲成形过程是在模具凸模和模具凹模的侧壁共同约束下完成的；模具凸模行程结束时，板料被模具凸模压靠在模具凹模上，完成半壳的成形；顶出器将零件顶出，冲压成形过程结束。

本发明的积极效果是

1、新工艺在变形初期以翻边为主、弯曲为辅代替弯曲为主、翻边为辅的传统工艺。翻边是在板料纵向曲率半径较大的情况下进行，因此不易起皱，不会造成半壳表面拉伤、啃伤，后期弯曲变形是在模具内进行，限制了中间部位增厚和皱纹产生，避免了传统工艺因无模具约束引起板料增厚和起皱，被拉入模具间隙时造成局部凹陷和啃伤缺陷的产生。

2、新工艺半壳成形初期毛坯以翻边为主，弯曲为辅，两端翘起缓慢，保证零件成形初期定位可靠，有效控制了板料成形初期由于润滑不均、模具模口各处表面质量的差异等造成进料阻力的不均进而导致板料成形过程的偏斜问题的产生。

3、新工艺模具结构简单，表面质量容易保持和维护；成形过程损伤小，对模具的磨损少，而且凹模模口加工和维修便利。

4、这种桥壳冲压模具与传统模具的区别在于传统模具凹模侧壁中间下凹，因此两种模具结构形成了不同的成形工艺过程；模具表面不易形成积屑瘤，模具使用寿命长。

附图说明

图1为本发明的桥壳半壳冲压成形新工艺模具结构示意图。

图2为桥壳半壳冲压成形新工艺模具工作过程图。

图3为车桥桥壳半壳示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述：如图1所示，一种桥壳半壳成形模具，模具凸模1、模具凹模2和顶出器3组成，其特征在于：模具凹模2两侧壁上端面顶部在同一平面上，高度相同，上端面与内壁圆滑过渡；模具凹模2侧壁沿长度方向呈现相同的截面形状。顶出器3在半壳成形过程中处于模具底部，顶出器上表面与模具凹模2底部型面一起构成半壳底部外表面形状。半壳成形后，用顶出器3将半壳顶出模具凹模2。

所述的顶出器3也可以与模具凹模做成一体，半壳顶出由三根顶杆完成，顶杆为圆形杆件，直径和长度以及位置根据桥壳半壳形状和尺寸确定。