鋼製車輪平衡小塊和條狀車輪平衡塊以及衝壓模具的製作方法

2023-06-06 15:25:56

專利名稱：鋼製車輪平衡小塊和條狀車輪平衡塊以及衝壓模具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼製車輪平衡小塊及條狀車輪平衡塊，以及生產鋼製車輪平衡小塊的衝壓模具。
背景技術：
目前，國內外汽車車輪平衡塊有外掛式和內置粘貼式兩種形式。外掛式車輪平衡塊具有裝拆方便等優點，但是其要求車輪轂必須有一圈凸緣，以方便外掛平衡塊，這對汽車車輪的外觀有一定的影響，另一方面也有脫落的風險，易出現安全問題。近年來，隨著汽車鋁合金輪轂的大批量使用及對汽車外觀的苛刻要求，高檔汽車，甚至普通的家用汽車也紛紛採用內置粘貼式車輪平衡塊，按一輛轎車的標準配置十件不同重量的平衡塊計算，市場需求量非常巨大。長期以來，車輪平衡塊基本採用鉛製造，鉛製造的汽車車輪平衡塊的原材料成本較高，更關鍵的是鉛制平衡塊在生產時不僅鉛蒸汽和鉛粉塵產生重金屬汙染，對人體也有嚴重傷害。特別是汽車報廢后，車輪上的平衡塊就成了廢棄物。被廢棄的平衡塊經日曬雨淋後，就會有超標準的鉛溶出滲入地下水，對人體和環境有極大的危害。限制和逐步淘汰鉛制平衡塊是國際汽車製造業的共識，無鉛化生產已經作為環保汽車的重要標誌。另外，目前使用的鉛制粘貼式車輪平衡塊均採用壓鑄工藝成型，在壓鑄成形前必須先將鉛錠熔融，然後把鉛液注射入壓鑄模內冷卻成形，熔融鉛錠的能源消耗非常高，其電力消耗數倍於壓鑄機的能耗。金屬液態壓鑄成型是社會公認的高能耗行業，不符合節能減排和可持續發展的產業政策。目前的趨勢是採用其它金屬代替鉛金屬製作內置粘貼式車輪平衡塊，用衝壓成型的粘貼式車輪平衡塊代替傳統壓鑄成型的內置粘貼式車輪平衡塊。目前最常用的生產方法是截切。圖4顯示了這一過程。長坯料43的一端由定位塊42定位後，由上模部分的上刀片41和下模部分的下刀片44將規定長度的工件切斷。由於上刀片和下刀片組成的剪刀口均單面受力，工件在截切時會發生衝裁斷面與工件的上底面與下底面均發生一定角度的傾斜，即衝裁斷面與工件的上下底面之間不再垂直，這造成被剪工件的剪切斷面上出現較大的塌角，而且隨著剪切刀片刀口的磨損，塌角會越來越大，嚴重影響零件的斷面質量。這種缺陷在剪切模上是難以避免的。

實用新型內容本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種鋼製車輪平衡小塊及條狀車輪平衡塊，以及生產鋼製車輪平衡小塊的衝壓模具和鋼製車輪平衡小塊的生產方法。 採用該技術方案，得到的車輪平衡小塊，兩端都具有均勻無塌角的衝裁斷面。同時，避免了壓鑄成型的能耗，並具有較高的生產效率。為了解決上述技術問題，一種鋼製車輪平衡小塊，包括可與雙面膠粘貼的底面；所述鋼製車輪平衡小塊具有整體衝壓成型的一體式結構，所述鋼製平衡小塊沿長度方向的兩端具有均勻無塌角的衝裁斷面。進一步的，所述鋼製車輪平衡小塊衝裁斷面的截面形狀為等腰梯形，所述與雙面膠粘貼的底面為對應所述衝裁斷面的長邊的底面。本實用新型提供的另外一種技術方案為一種條狀車輪平衡塊，其特徵在於所述條狀車輪平衡塊所述的鋼製車輪平衡小塊00)的底面粘貼在雙面膠一側膠面所得，粘貼時所述的車輪平衡小塊的衝裁斷面與所述雙面膠的長度方向平行。本實用新型提供的另外一種技術方案為一種生產權所述鋼製車輪平衡小塊的衝壓模具，包括進料段；所述進料段設置進料段壓料板，所述進料段壓料板上部與凸模固定板相連；所述衝壓模具還包括若干衝壓段和若干定位段；所述定位段和衝壓段沿鋼板坯料的進料方向依次間隔設置，並且所述定位段和衝壓段沿進料方向具有相同的長度；最後一個所述定位段的末端設置定位塊；每個所述定位段上均設置定位段壓料板，所述定位段壓料板上部與所述凸模固定板相連；每個所述衝壓段均設置衝壓段凸模和衝壓段落料凹模，所述衝壓段凸模上部與所述凸模固定板固定。進一步的，所述進料段和第一個所述衝壓段之間還設置壓印段，所述壓印段包括固定於凸模固定板上的壓印段凸模，所述壓印段凸模在豎直方向上的長度小於衝壓段凸模。本實用新型的鋼製車輪平衡小塊具有均勻無塌角的衝裁斷面，這是由於其生產過程中採用了專用的落料模。落料模在落料處用整體衝裁，被衝壓段前後兩個斷面同時衝裁， 衝壓段凸模和凹模受力均勻，被衝裁的鋼板坯料段不會發生傾斜；整體衝裁，使前後斷面平整。同時定位段沿進料方向上的長度等於衝壓段的長度，衝裁時由定位端壓料拌和進料段壓料板壓住，當衝裁完成後，定位段也為一合格鋼製車輪平衡小快。這樣，一次衝裁得到多個質量相同的零件，不僅解決了斷面塌角難題，也使生產效率成倍提高。

圖Ia為本實用新型鋼製車輪平衡小塊結構示意圖；圖Ib為本實用新型的條狀車輪平衡塊結構示意圖；圖2為本實用新型鋼製車輪平衡小塊衝壓模具的結構示意圖。圖3為本實用新型圓鋼拉拔成為衝裁鋼製車輪平衡小塊所需鋼板坯料的過程示意圖。圖4為現有技術衝壓模具的結構示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1，圖2，圖3，為了能更好地對本實用新型的技術方案進行理解，下面通過具體地實施例，並結合附圖進行詳細地說明請參閱圖la，圖Ia是本實用新型的鋼製車輪平衡小塊20，所述鋼製車輪平衡小塊 20由普通碳鋼材料製成，包括可與雙面膠粘貼的下底面，以及與所述下底面平行的上底面，具有整體衝壓成型的一體式結構；所述鋼製車輪平衡小塊20兩端都具有均勻無塌角的衝裁斷面201。即所述鋼製車輪平衡小塊上連接所述鋼製車輪平衡小塊兩端衝裁斷面201的各條稜202均與所述鋼製車輪平衡小塊兩端的衝裁斷面201都是垂直的。或者說所述位於所述鋼製車輪平衡小塊兩端衝裁斷面201與所述鋼製車輪平衡小塊20的上底面及下底面均是垂直的。在最佳實施例中，所述鋼製車輪平衡小塊20，衝裁斷面201為帶圓角的等腰梯形， 對應於所述衝裁斷面201的長邊的底面為鋼製車輪平衡小塊20與雙面膠30粘貼的底面。 對於所述鋼製車輪平衡小塊20來說，其優選的質量範圍在5到7. 5g之間。請參閱圖lb，是本實用新型的條狀車輪平衡塊，所述條狀車輪平衡塊由若干塊鋼製車輪平衡小塊20經過表面處理和塗裝後，將所述鋼製車輪平衡小塊20的下底面粘貼在雙面膠30 —側膠面製得。粘貼時，所述的鋼製車輪平衡小塊20的衝裁斷面201與雙面膠 30長度方向平行，依次排列。所述條狀車輪平衡塊優選的質量範圍在10 IOOg之間。使用時雙面膠30的另一膠面粘貼在車輪輪轂的內側。在最佳實施例中，鋼製平衡小塊20的衝裁斷面201為帶圓角的等腰梯形，相鄰的鋼製車輪平衡小塊20之間因衝裁斷面201呈等腰梯形而形成的間隙，可以使整條的條狀車輪平衡塊彎曲成不同的曲率，以適應不同直徑輪轂的曲率要求。請參閱圖3，為生產本實用新型鋼製車輪平衡小塊的衝壓模具的最佳實施例，生產本實用新型的鋼製車輪平衡小塊的模具為落料模，圖中鋼板坯料5從右至左進料，所述衝壓模具包括沿進料方向依次設置的進料段11、壓印段14、衝壓段12、定位段13和設置於所述定位段11末端的定位塊8，所述衝壓段12與定位段13在進料方向上具有相同的長度。所述衝壓段12包括衝壓段凸模9和衝壓段落料凹模7，衝壓段凸模9上部由凸模固定板3所固定；所述衝壓段凸模9在進料方向上的長度即為所述衝壓段12在進料方向上的長度。所述進料段11設置進料段壓料板4，進料段壓料板4通過彈簧與凸模固定板3相連；所述定位段設置定位段壓料板6，定位段壓料板6通過彈簧與凸模固定板3相連；所述壓印段14設置壓印段凸模10，壓印段凸模10上部與凸模固定板3固定，所述壓印段凸模10在豎直方向上的長度小於衝壓段凸模9在豎直方向上的長度；所述凸模固定板3上部還依次設置上模板墊板2和上模板1。在衝床衝擊上模板1後，上模板1、上模板墊板2和凸模固定板3 —起向下運動，進料段壓料板4、定位段壓料板6對鋼板坯料5施加壓力，並與定位塊8共同作用，將所述鋼板坯料5固定；然後，衝壓段凸模9衝裁鋼板坯料5，在所述定位段12和衝壓段13的衝壓段落料凹模7中同時得到兩塊質量相同的車輪平衡小塊。在衝壓段凸模9衝壓衝裁鋼板坯料5的同時，壓印段凸模10完成對後續鋼板坯料 5完成壓印工序，在鋼板坯料5上表面留下商標等印記。實際生產中，衝壓模具上可以沿進料方向設置若干衝壓段和若干定位段。所述衝壓段和定位段相互間隔設置，所述定位塊8設置於最後一個定位段的末端。這樣做的目的在於進一步提高生產效率，得到兩塊以上的鋼製車輪平衡小塊。[0037]鋼製車輪平衡小塊的生產方法，其是在上述專用的衝壓模具上進行的，包括下列步驟，請參閱圖2和圖3 拉拔步驟，請參閱圖2，所述鋼板坯料5由圓鋼條經拉拔成形，將圓形截面的圓鋼條拉拔成為具有均勻的帶圓角的等腰梯形的截面的鋼板坯料5 ；當然圓鋼條也可以拉拔成為具有其它截面形的鋼板坯料；送料步驟，將具有均勻截面形狀的鋼板坯料5送入衝壓模具，使所述位於鋼板坯料5頭部的截面遞靠在定位塊8的內側面；固定步驟，進料段壓料板4、的定位段壓料板6和定位塊8共同作用，固定鋼板坯料5。衝裁步驟，衝壓模具的衝壓段凸模9衝裁鋼板坯料5，在所述衝壓模具的定位段 12和衝壓段13上的衝壓段落料凹模7內同時得到具有相同質量的鋼製車輪平衡小塊的成
P
m ；在衝壓段凸模9衝壓鋼板坯料5的同時，壓印段凸模10完成對需要進行後續衝壓的鋼板坯料5完成壓印步驟。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而並非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求書範圍內。
權利要求1.一種鋼製車輪平衡小塊，包括可與雙面膠粘貼的底面；其特徵在於所述鋼製車輪平衡小塊00)具有整體衝壓成型的一體式結構，所述鋼製平衡小塊 (20)沿長度方向的兩端具有均勻無塌角的衝裁斷面001)。
2.根據權利要求1所述的鋼製車輪平衡小塊，其特徵在於所述鋼製車輪平衡小塊OO)衝裁斷面O01)的截面形狀為等腰梯形，所述與雙面膠粘貼的底面為對應所述衝裁斷面O01)的長邊的底面。
3.一種條狀車輪平衡塊，其特徵在於所述條狀車輪平衡塊是由若干塊如權利要求1或 2所述的鋼製車輪平衡小塊OO)的底面粘貼在雙面膠(30) —側膠面所得，粘貼時所述的車輪平衡小塊OO)的衝裁斷面與所述雙面膠(30)的長度方向平行。
4.一種生產權利要求1或2所述的鋼製車輪平衡小塊的衝壓模具，包括進料段(11)， 所述進料段(11)設置進料段壓料板G)，所述進料段壓料板(4)上部與凸模固定板(3)相連；其特徵在於所述衝壓模具還包括若干衝壓段和若干定位段；所述定位段和衝壓段沿鋼板坯料 (5)的進料方向依次間隔設置，並且所述定位段和衝壓段沿進料方向具有相同的長度；最後一個所述定位段的末端設置定位塊(8)；每個所述定位段上均設置定位段壓料板(6)，所述定位段壓料板(6)上部與所述凸模固定板⑶相連；每個所述衝壓段均設置衝壓段凸模(9)和衝壓段落料凹模(7)，所述衝壓段凸模(9)上部與所述凸模固定板(3)固定。
5.根據權利要求4生產所述鋼製車輪平衡小塊的衝壓模具，其特徵在於所述進料段(11)和第一個所述衝壓段之間還設置壓印段(14)，所述壓印段(14)包括固定於凸模固定板⑶上的壓印段凸模(10)，所述壓印段凸模(10)在豎直方向上的長度小於衝壓段凸模(9)。
專利摘要本實用新型公開了一種鋼製車輪平衡小塊及條狀車輪平衡塊，以及生產鋼製車輪平衡小塊的方法和衝壓模具。鋼製車輪平衡小塊具有可與雙面膠粘貼的下底面，所述鋼製車輪平衡小塊具有整體衝壓成型的一體式結構，所述平衡小塊具有均勻無塌角的衝裁斷面。若干塊鋼製車輪平衡小塊，粘貼在雙面膠一側，形成條狀車輪平衡塊。所述生產車輪平衡小塊衝壓模具包括進料段，衝壓段和定位段，所述衝壓段和定位段在進料方向上具有相同的長度，因此可以在鋼板坯料衝裁完成後。在衝壓模具的衝壓段和定位段同時得到質量相同的鋼製車輪平衡小塊。本實用新型的技術方案能顯著降低生產能耗，生產得到產品外形好，同時具有較高的生產效率。
文檔編號B21D37/10GK202225675SQ20112028523
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月8日 優先權日2011年8月8日
發明者宋哲夫, 張阿虎, 徐新成, 王淑新, 錢嘉明 申請人:上海工程技術大學, 上海新明源汽車配件有限公司