[发明专利]用于内高压成形件的液压冲孔-翻边模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压冲孔-翻边模具。

背景技术

内高压成形件是汽车底盘、车身常见轻量化空心构件，为了将内高压成形件与其他零件装配，往往需加工出几个至十余个孔，并对孔进行翻边，获得一定的直壁高度，以便加工出用于装配的内螺纹，或者用于镶嵌其他零件。内高压成形零件上制孔多采用液压冲孔方法，这样可以缩短生产周期、降低生产成本且可提高定位精度，汽车副车架即为典型液压冲孔内高压成形件。对于需要翻边的孔，目前国际上多采用的是由外向内冲孔-翻边工艺，即内高压成形管壁贴模后，保持管内较高内压，以高压液体作为支撑凹模，冲头开始前进，直至完成翻边。由于冲头翻边部分直径大于冲孔部分直径，为了避免内压作用下孔周材料外凸，增大翻边高度，现有的冲孔-翻边模具采用镶块式冲头，即冲孔冲头做成阶梯式，冲孔段直径较小，在冲孔段嵌套翻边镶块，在内高压成形管壁贴模后，冲孔冲头前进，在管壁上冲出一个圆孔，之后冲孔冲头继续前进，冲头台阶推动翻边镶块向前进给完成翻边。

综上，现有的镶块式冲头的液压冲孔-翻边模具存在结构较复杂，翻边完成后翻边镶块被压入成形件翻边孔内，翻边镶块难以取出；同时，由于冲孔后落料区将掉入内高压成形管件中，增加了后续的清理工作，降低了生产效率。

发明内容

本发明为解决现有的内高压成形件的液压冲孔-翻边模具的落料区掉入待成形管坯内以及翻边镶块难以取出，浪费清理时间，降低生产效率的问题，进而提供一种用于内高压成形件的液压冲孔-翻边模具。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

本发明的用于内高压成形件的液压冲孔-翻边模具包括上模块、下模块和冲头，上模块位于下模块的上端面上，上模块与下模块的对接面上沿长度方向加工有待成形管坯形腔，内高压成形时待成形管坯位于待成形管坯形腔内，上模块上加工有冲头孔，冲头的下端位于冲头孔内，冲头下端的外边缘倒有第一圆角，冲头的下端沿轴向加工有中心盲孔，中心盲孔的左半部加工有第二圆角，第一圆角和第二圆角的半径均为待成形管坯壁厚的0.8～2倍。

本发明的有益效果是：

本发明的用于内高压成形件的液压冲孔-翻边模具的冲头内加工有中心盲孔，并且中心盲孔的左半部加工有第二圆角，待成形管坯内液体压力将位于中心盲孔右半部的待成形管坯剪断，即发生由内向外冲孔，而且剪断部分不会与管壁完全分离，而是弯曲到中心盲孔中，然后冲头下行直至翻边完成，本发明与现有技术相比，避免了落料区落入待成形管坯内，无需清理，大大节省了清理的时间，且不采用翻边镶块，避免了翻边完成后，翻边镶块被压入成形件翻边孔内难以取出的问题，大大提高了生产效率；本发明的用于内高压成形件的液压冲孔-翻边模具还具有结构简单、操作方便，可连续作业的优点。

附图说明

图1是本发明的具体实施方式一的主视剖视图，图2是具体实施方式一中待成形管坯由内向外冲孔弯曲示意图，图3是具体实施方式一中待成形管坯由外向内翻边示意图，图4是本发明的具体实施方式二的主视剖视图，图5是具体实施方式二中待成形管坯由内向外冲孔弯曲示意图，图6是具体实施方式二中待成形管坯由外向内翻边示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1～3所示，本实施方式的用于内高压成形件的液压冲孔-翻边模具包括上模块2、下模块3和冲头4，上模块2位于下模块3的上端面上，上模块2与下模块3的对接面上沿长度方向加工有待成形管坯形腔，内高压成形时待成形管坯位于待成形管坯形腔内，上模块2上加工有冲头孔，冲头4的下端位于冲头孔内，冲头4下端的外边缘倒有第一圆角4-1，冲头4的下端沿轴向加工有中心盲孔4-2，中心盲孔4-2的左半部加工有第二圆角4-3，第一圆角4-1和第二圆角4-3的半径均为待成形管坯壁厚的0.8～2倍。

本发明的用于内高压成形件的液压冲孔-翻边模具需保证在内高压成形完成前落料区8不会发生断裂引起成形失败，因此需合理设计冲头结构尺寸。内高压成形件截面过渡圆角的成形所需压力p_c为：

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