一种排气端锥冲压模具的制作方法

本方案属于车辆制造，具体涉及一种排气端锥冲压模具。

背景技术：

1、排气端锥是发动机排气系统中的关键零部件，通常为锥形金属构件，部分带有安装孔、翻边或焊接坡口等结构，主要用于引导排气气流方向、衔接排气系统各组件（如排气管、消声器），同时承担密封气流、减少排气噪声与气流阻力的核心功能，对发动机排气效率和整车nvh性能具有重要影响。

2、为实现排气端锥的冲压加工，需配套专用的排气端锥冲压模具，根据排气端锥的具体结构参数（如锥度、尺寸公差、特征结构）定制，主要由凸模、凹模和定位机构构成。通过压力机驱动模具对金属板材坯料施加外力，使坯料发生塑性变形或分离，一次性或分步骤加工出符合设计要求的排气端锥雏形及特征结构。

3、如说明书附图1所示，一种排气端锥壳体，其包含两个零件，需要通过将左侧的整体零件5冲压切割形成右侧的单独两个零件51和52，且两个零件均为异性结构，具有弧变、凸起、通孔以及具有向外隆起的凸起结构等。因此，上述零件的冲压切割比较复杂，不易加工，需要定制的冲压模具进行切割冲压。

技术实现思路

1、本方案的目的是提供一种排气端锥冲压模具，以冲压成型一种排气端锥壳体。

2、为了达到上述目的，本方案提供一种排气端锥冲压模具，包括：

3、第一冲压模具，所述第一冲压模具包括切割刀，所述切割刀用于将工件冲切分离成第一工件和第二工件；

4、第二冲压模具，所述第二冲压模具设于第一冲压模具的后端，所述第二冲压模具用于对第一工件和第二工件的废边切割分离；

5、第三冲压模具，所述第三冲压模具设于第二冲压模具的后端，所述第三冲压模具用于切割第一工件和第二工件的侧边；

6、第四冲压模具，所述第四冲压模具设于第三冲压模具的后端，所述第四冲压模具用于对第一工件冲孔。

7、本方案的原理及效果在于：（1）通过依次衔接的四组冲压模具分步加工，先由第一冲压模具的切割刀将工件冲切分离为第一工件和第二工件，为后续加工提供基础工件的形态；接着第二冲压模具对两工件进行废边切割，去除多余料边以规整初始轮廓；随后第三冲压模具切割两工件侧边，塑造侧边形态以贴合排气端锥壳体的结构；最后第四冲压模具专门为第一工件冲孔，完成关键孔位加工。（2）本方案通过四组依次衔接的冲压模具加工，第一冲压模具先将单一工件冲切分离为第一工件和第二工件，使两工件可同步进入后续第二、第三冲压模具的废边切割与侧边加工工序，无需对两工件分别单独设置加工流程，既避免了传统单一工件加工导致的原材料边角料浪费，让原材料得到充分利用，又通过各模具针对两工件同步加工，减少了工序衔接中重复定位产生的误差，将原本分散的多道加工工序整合为连续化作业，大幅减少了工件转运、缩短了单套排气端锥壳体的整体加工周期。

8、进一步，所述第一冲压模具包括第一冲压上模和第一冲压下模，且第一冲压上模与第一冲压下模通过导向柱滑动连接，所述第一冲压上模连接有用于驱动第一冲压上模往第一冲压下模方向移动的驱动源；所述切割刀垂直设于第一冲压上模上。

9、本方案的原理及效果在于：驱动源驱动上模向下降移时，切割刀随之下行，借助导向柱保障的运动精度和驱动源提供的压力，能稳定、准确地将工件冲切分离，既通过结构配合确保了冲切过程的稳定性，又利用导向与垂直设置的切割刀提升了分离面的平整度和位置精度，为后续工序提供形态规整的初始工件。

10、进一步，所述第一冲压上模设有与工件外形相契合的第一冲压模头，所述切割刀设于第一冲压模头上，所述第一冲压下模设有与工件外形相契合的第一冲压凹槽，所述第一冲压凹槽内设有用于承载工件内侧的支撑板，所述支撑板与切割刀位于同一水平面，且与切割刀配合设置。

11、本方案的原理及效果在于：第一冲压上模与下模通过导向柱形成滑动配合，驱动源带动上模向下方的下模移动时，垂直设于上模的切割刀随之上模同步下行，在驱动源的压力作用下与下模配合完成冲切从而将工件切割分离成第一工件和第二工件。支撑板与切割刀位于同一水平面，起到对切割刀的限位作用，避免切割过深。

12、进一步，所述第二冲压模具包括第二冲压上模和第二冲压下模，且第二冲压上模与第二冲压下模通过导向柱滑动连接，所述第二冲压上模连接有用于驱动第二冲压上模往第二冲压下模方向移动的驱动源；所述第二冲压上模上设有用于切割第一工件废边的第一冲切刀，所述第二冲压下模上设有用于切割第二工件废边的第二冲切刀。

13、本方案的原理及效果在于：第二冲压上模与第二冲压下模通过导向柱形成滑动配合，驱动源带动第二冲压上模向下方的第二冲压下模移动，同时上模的第一冲切刀与下模的第二冲切刀分别对应第一工件和第二工件的废边位置，在驱动源的压力作用下同步完成废边切割，去除多余料边以规整工件轮廓，为后续工序提供加工基础。

14、进一步，所述第二冲压下模上设有用于承载第一工件的承载板，且承载板与第一冲切刀错位设置；所述第二冲压上模上设有用于承载第二工件的支撑柱，所述支撑柱的外形与第二工件的内壁相契合。

15、本方案的原理及效果在于：第二冲压下模的承载板对第一工件形成支撑，且与第一冲切刀错位设置可避免冲切时刀具与承载板干涉，使第一工件在废边切割时位置稳固；第二冲压上模的支撑柱因其外形与第二工件内壁契合，能定位并贴合支撑第二工件，避免其在冲切过程中发生偏移或变形。

16、进一步，第三冲压模具包括第三冲压上模和第三冲压下模，且第三冲压上模与第三冲压下模通过导向柱滑动连接，所述第三冲压上模连接有用于驱动第三冲压上模往第三冲压下模方向移动的驱动源；所述第三冲压上模上设有用于切割第一工件和第二工件侧边的冲压刀；所述冲压刀的数量为两组，且沿第一工件和第二工件的中心线对称设置，每组冲压刀均沿第一工件和第二工件侧壁的方向间隔设置。

17、本方案的原理及效果在于：第三冲压上模与第三冲压下模通过导向柱形成滑动配合，驱动源带动上模向下方的下模移动，两组冲压刀沿第一、第二工件的中心线对称且沿其侧壁方向间隔设置，能适配工件侧边的结构特征，使冲压刀在驱动力作用下可切割两侧边。

18、进一步，所述第三冲压上模上设有与第一工件外形相契合的第三冲压凹槽，所述第三冲压上模上设有与第二工件外形相契合的第四冲压凹槽；所述第三冲压下模上设有与第三冲压凹槽和第四冲压凹槽相契合的第三冲压模头，所述第三冲压模头为与第一工件和第二工件形状相契合的凸模。

19、本方案的原理及效果在于：第三冲压上模的第三、第四冲压凹槽分别与第一、第二工件外形契合，配合下模与凹槽及工件形状相契合的第三冲压模头，在冲压时能对两工件形成包裹与定位，避免其在侧边切割过程中发生偏移或形变。

20、进一步，所述第三冲压下模上设有用于承载第一工件和第二工件的支撑块。

21、本方案的原理及效果在于：支撑块对第一工件和第二工件形成底部承载，与第三冲压上模的冲压凹槽、第三冲压下模的冲压模头配合，在侧边切割时为工件提供支撑，避免其因冲压刀的作用力发生晃动，既保障了切割位置的精准度。

22、进一步，所述第四冲压模具包括第四冲压上模和第四冲压下模，且第四冲压上模与第四冲压下模通过导向柱滑动连接，所述第四冲压上模连接有用于驱动第四冲压上模往第四冲压下模方向移动的驱动源；所述第四冲压上模上设有用于对第一工件冲孔的冲切杆。

23、本方案的原理及效果在于：第四冲压上模与下模通过导向柱滑动配合，驱动源带动上模向下方的下模移动，第四冲压上模的冲切杆随之上模同步移动，在驱动力作用下对第一工件执行冲孔作业，形成第一工件的装配孔。

24、进一步，所述冲切杆垂直设置；所述第四冲压上模上设有与第一工件外形相契合的第四冲压上模头，所述第四冲压上模头为凸模，所述第四冲压下模上设有与第四冲压上模头相契合的第五冲压凹槽，所述第五冲压凹槽的形状与第一工件的外形相契合。

25、本方案的原理及效果在于：第四冲压上模的凸模与下模的第五冲压凹槽分别契合第一工件外形，在冲压时能紧密包裹并定位工件，防止其在冲孔过程中偏移或形变。