一种用于冲压级进模的复合冲压结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及冲压工艺，特别是一种用于冲压级进模的复合冲压结构，其包括：上模固定板，其固定于上模座的底部，其下方通过第一弹簧连接有弹压卸料板，上模固定板与弹压卸料板中部设置有落料弯曲凸凹模，落料弯曲凸凹模内部配合有上模压料块，上模压料块通过第二弹簧安装于上模座底部；冲裁凹模，其固定于下模座上，冲裁凹模内部设置有推件块，推件块内部设置有活动弯曲凸模，其通过第三弹簧安装于下模座上，推件块通过第四弹簧安装于下模座上；第一弹簧的推力大于第三、四弹簧的顶力，弹压卸料板底部设置有能够下压推件块的压杆；目的在于提供一种在一个冲压工位中实现压料、冲裁、弯曲、推出的复合冲压过程的用于冲压级进模的复合冲压结构。
【专利说明】一种用于冲压级进模的复合冲压结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冲压工艺，特别是一种用于冲压级进模的复合冲压结构。
【背景技术】
[0002]在冲压工艺中采用级进冲压的工艺方法是实现高速、高效、高质量的冲压生产方式，级进冲压工艺采用的模具为多工位级进模。在多工位级进模模具设计中，为保证冲压件质量、模具的强度和冲压成形的可靠性，一般在每一工位只完成单一性质的冲压工序。这种工艺安排方法，对于一些有尺寸关联和精度关联的零件部位，有时难以满足冲压质量的要求，或必须靠在模具设计中设计一些特殊的结构来保证质量的要求。模具的工位数越多冲压时其积累误差也就越大。特别对于一些较大尺寸的汽车钣金冲压件的冲压生产，增加一个工位就使模具的尺寸增大一个送料步距的尺寸，最终将增大模具的制造成本和选择较大工作台尺寸的压机。在级进模具中设计复合工位，同时完成不同性质的冲压工序，能提高冲压件的质量、生产效率，同时能减小模具的尺寸，降低模具的成本。
实用新型内容
[0003]针对现有技术存在的问题，本实用新型的发明目的在于提供一种在一个冲压工位中实现压料、冲裁、弯曲、推出的复合冲压过程的用于冲压级进模的复合冲压结构。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]一种用于冲压级进模的复合冲压结构，其包括下模座，以及与其对应的上模座，上模座能够相对于下模座上下移动并下移到下模座顶部时与下模座配合，上模座与下模座之间设置有复合冲压装置，其包括:
[0006]上模固定板，其固定于上模座的底部，其下方通过第一弹簧连接有弹压卸料板，上模固定板与弹压卸料板中部设置有第一通孔，其内部配合有落料弯曲凸凹模，落料弯曲凸凹模内部配合有上模压料块，所述落料弯曲凸凹模固定安装于上模座底部，所述上模压料块通过第二弹簧安装于上模座底部，自由状态下所述落料弯曲凸凹模的最底部与上模压料块、弹压卸料板底部同高度；
[0007]冲裁凹模，其固定于所述下模座上，冲裁凹模内部设置有第二通孔，其内部配合有推件块，推件块内部设置有活动弯曲凸模，其通过第三弹簧安装于下模座上，所述推件块通过第四弹簧安装于下模座上，能够在冲裁凹模内部固定上下高度内移动，自由状态下所述冲裁凹模、推件块、活动弯曲凸模的顶部同高度；
[0008]所述第一弹簧的推力大于第三、四弹簧的顶力，第二弹簧的推力大于第三弹簧的顶力，所述弹压卸料板底部设置有能够下压推件块，使推件块在冲裁凹模内部向下移动的压杆，所述落料弯曲凸凹模能够向下伸入冲裁凹模内，在推件块的移动路径上移动，所述第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧、第四弹簧的弹性模量设置满足:在上模座下移过程中，推件块向下移动至下模座顶部，此过程中落料弯曲凸凹模的最底部与上模压料块、弹压卸料板底部同高度，冲裁凹模、活动弯曲凸模的顶部同高度，上模座继续下移过程中，冲裁凹模与弹压卸料板贴合，第一弹簧开始压缩，落料弯曲凸凹模与上模压料块继续同步下压，活动弯曲凸模移动至下模座顶部后，第二弹簧开始压缩。
[0009]在这一复合工位上设计了在模具向下冲压时的先行让位机构。让位机构由安装在上模的弹压卸料板、卸料板弹簧(第一弹簧)、压杆和安装在下模座的推件块、推件块弹簧(第四弹簧)组成。该机构在模具下行时，由于弹压卸料板上安装的弹簧(第一弹簧)压力大于推件块下方安装的弹簧(第四弹簧)顶力，压杆首先将推件块下压至与下模座顶部接触，推件块下行的空间，即为模具工作刃口进行冲裁、弯曲、整成所需的空间。当推件块下行到位后，上下模座的的上模压料块、活动弯曲凸模在弹簧力的作用下夹紧定位料带，模具继续下行，完成冲裁、弯曲整形复合工序。成形完成后，模具回程，机构回程复位，此时机构中的推件块在弹簧力的作用下将成形后的弯曲件及料带推出凹模型孔，弯曲部位的最低位置高于模具的送料面1.5?3_，以便送料装置可靠送料。送料到位后，进行下一循环，实现了在一个冲压工位中完成压料、冲裁、弯曲、推出的复合冲压过程，并且可在级进模的同一工位完成两种及以上的冲压工序，并能减少级进模的工位数，减小模具的尺寸和连续级进冲压的积累误差，保证冲压件质量。
[0010]作为本实用新型的优选方案，所述上模固定板通过上模垫板安装在上模座底部，上模垫板有缓冲作用，增加该冲压结构的寿命。
[0011]作为本实用新型的优选方案，所述冲裁凹模通过下模垫板安装在下模座顶部，下模垫板有缓冲作用，增加该冲压结构的寿命。
[0012]作为本实用新型的优选方案，所述弹压卸料板顶部固定有弹压卸料背板，其顶部通过第一弹簧与上模固定板底部连接，压杆安装在弹压卸料背板底部，弹压卸料板上开有供压杆穿过的通孔，起缓冲作用，增加该冲压结构的寿命，同时弹簧连接处容易磨损、损坏，该结构方便更换，同时减少更换的成本。
[0013]作为本实用新型的优选方案，所述上模座底部四周与下模座顶部对应位置之间设置有驱动上模座移动的导柱，导柱外部设置有导套，为冲压提供动力。
[0014]作为本实用新型的优选方案，所述第二弹簧安装处位于上模座内部并与上模座顶部连通，第二弹簧与上模座外部之间的空隙安装有第一螺塞，方便零件的维修更换，提高维修的效率，降低维修难度。
[0015]作为本实用新型的优选方案，所述第三弹簧安装处位于下模座内部并与下模座底部连通，第三弹簧与下模座外部之间的空隙安装有第二螺塞，方便零件的维修更换，提高维修的效率，降低维修难度。
[0016]作为本实用新型的优选方案，所述上模压料块通过第一定位轴穿过第二弹簧中心定位，上模压料块顶部与第二弹簧底部之间设置有压料块推块，其与上模垫板内部配合，该结构确保了上模压料块的定位精度，保证了冲压工件的质量。
[0017]作为本实用新型的优选方案，所述活动弯曲凸模通过第二定位轴穿过第三弹簧中心定位，活动弯曲凸模底部与第三弹簧顶部之间设置有弯曲凸模推块，其与下模垫板内部配合，该结构确保了活动弯曲凸模的定位精度，保证了冲压工件的质量。
[0018]作为本实用新型的优选方案，所述复合冲压装置冲压料带所成形的零件为左右两边需要弯曲成形的零件，为该实用新型应用的一类典型零件(如图9)，通常在级进模中设计的成形方案是用两个不同的工位成形，前工位上完成零件弯曲边与料带的分离裁切，再在第二工位完成弯曲，本实用新型设计是在一个工位上同时完成两边与料带的分离和弯曲。
[0019]本实用新型的有益效果是:
[0020]可在级进模的同一工位完成两种及以上的冲压工序，并能减少级进模的工位数，减小模具的尺寸和连续级进冲压的积累误差，保证冲压件质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的初始状态结构示意图。
[0022]图2是本实用新型的工作状态结构示意图。
[0023]图3是本实用新型的冲压过程第一示意图。
[0024]图4是本实用新型的冲压过程第二示意图。
[0025]图5是本实用新型的冲压过程第三示意图。
[0026]图6是本实用新型的冲压过程第四示意图。
[0027]图7是本实用新型的冲压过程第五示意图。
[0028]图8是本实用新型的冲压过程第六示意图。
[0029]图9是本实用新型所加工零件的剖面结构示意图。
[0030]图中标记:1-第一螺塞，2-第二弹簧，3-上模垫板，4-上模座，5-导套，6-落料弯曲凸凹模，7-上模固定板，8-弹压卸料板背板，9-上模压料块，10-弹压卸料板，11-压杆，12-推件块，13-第四弹簧，14-活动弯曲凸模，15-下模座，16-第二螺塞，17-第三弹簧，18-弯曲凸模推块，19-下模垫板，20-冲裁凹模，21-导柱，22-料带，23-压料块推块，24-第一弹簧。
【具体实施方式】
[0031]下面结合实施例及【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型的
【发明内容】
所实现的技术均属于本实用新型的范围。
[0032]实施例1
[0033]如图1-9，一种用于冲压级进模的复合冲压结构，其包括下模座15，以及与其对应的上模座4，上模座4能够相对于下模座15上下移动并下移到下模座15顶部时与下模座15配合，上模座4与下模座15之间设置有复合冲压装置，其包括:
[0034]上模固定板7，其固定于上模座4的底部，其下方通过第一弹簧24连接有弹压卸料板10，上模固定板7与弹压卸料板10中部设置有第一通孔，其内部配合有落料弯曲凸凹模6，落料弯曲凸凹模6内部配合有上模压料块9，所述落料弯曲凸凹模6固定安装于上模座4底部，所述上模压料块9通过第二弹簧2安装于上模座4底部，自由状态下所述落料弯曲凸凹模6的最底部与上模压料块9、弹压卸料板10底部同高度；
[0035]冲裁凹模20，其固定于所述下模座15上，冲裁凹模20内部设置有第二通孔，其内部配合有推件块12，推件块12内部设置有活动弯曲凸模14，其通过第三弹簧17安装于下模座15上，所述推件块12通过第四弹簧13安装于下模座15上，能够在冲裁凹模20内部固定上下高度内移动，自由状态下所述冲裁凹模20、推件块12、活动弯曲凸模14的顶部同高度；
[0036]所述第一弹簧24的推力大于第三、四弹簧的顶力，第二弹簧2的推力大于第三弹簧17的顶力，所述弹压卸料板10底部设置有能够下压推件块12，使推件块12在冲裁凹模20内部向下移动的压杆11，所述落料弯曲凸凹模6能够向下伸入冲裁凹模20内，在推件块12的移动路径上移动。
[0037]本实施例中，所述上模固定板7通过上模垫板3安装在上模座4底部，所述冲裁凹模20通过下模垫板19安装在下模座15顶部。
[0038]所述弹压卸料板10顶部固定有弹压卸料背板，其顶部通过第一弹簧24与上模固定板7底部连接，压杆11安装在弹压卸料背板底部，弹压卸料板10上开有供压杆11穿过的通孔；所述上模座4底部四周与下模座15顶部对应位置之间设置有驱动上模座4移动的导柱21，导柱21外部设置有导套5。
[0039]本实施例中，所述第二弹簧2安装处位于上模座4内部并与上模座4顶部连通，第二弹簧2与上模座4外部之间的空隙安装有第一螺塞1，所述第三弹簧17安装处位于下模座15内部并与下模座15底部连通，第三弹簧17与下模座15外部之间的空隙安装有第二螺塞16。
[0040]所述上模压料块9通过第一定位轴穿过第二弹簧2中心定位，上模压料块9顶部与第二弹簧2底部之间设置有压料块推块23，其与上模垫板3内部配合，所述活动弯曲凸模14通过第二定位轴穿过第三弹簧17中心定位，活动弯曲凸模14底部与第三弹簧17顶部之间设置有弯曲凸模推块18，其与下模垫板19内部配合。
[0041]工作过程:
[0042]图1为初始状态，此时料带22在浮动托料钉的作用下托起在料带22的送料平面。此时，推件块12在推件块12弹簧(第四弹簧13)的作用下处于初始位置；上模压料块9和活动弯曲凸模14在各自的压缩弹簧(第二弹簧2、第三弹簧17)的作用下也处于初始位置；压杆11对推件块12还未作用，整个机构处于初始状态，模具的刃口也未进入工作位置。
[0043]随着压力机的向下运动，由于作用于弹压卸料板10的卸料板弹簧(第一弹簧24)设计的推力大于推件块12的推件块12弹簧(第四弹簧13)的顶力，安装在弹压卸料板10上的压杆11在模具下行的过程中推动推件块12向下运动，推件弹簧(第四弹簧13)被压缩，直至推件块12下平面与下模垫板19上平面接触，保证了复合工位成形时所需的成形空间。上模继续向下运动，卸料板弹簧(第一弹簧24)、弯曲凸模弹簧(第三弹簧17)被压缩。此时，弹压卸料板10与冲裁凹模20，上模压料块9与活动弯曲凸模14压紧材料。模具继续下行，实现对成形部位的材料冲裁分离和弯曲变形，见图2所示。
[0044]当压机回程时，模具开模，上模座4上升，推件块12在推件块12弹簧(第四弹簧13)的作用下，从活动弯曲凸模14上将弯曲后的制件推出，推出高度高于活动弯曲凸模14(L 5 ?3) mm η
[0045]更具体的过程，如图3-8，图3所示模具属于开模状态(与图1相同)，复合冲压工位处于初始状态。随着上模座4的向下运动，由于卸料板弹簧(第一弹簧24)的压力大于于推件块12弹簧(第四)的推力，上模座4下行时，安装在弹压卸料板背板8上的压杆11推动推件块12向下运动(第四弹簧13被压缩)。此刻，推件块12底部与下模垫板19上表面接触，推件块12下行的距离，就是为复合工位让出的冲裁、弯曲、成整形的成形空间。模具继续下行，第一弹簧24被压缩，弹压卸料板10与冲裁凹模20压紧料带22。同时，上模压料块9与活动弯曲凸模14夹紧料带22，落料弯曲凸凹模6与冲裁凹模20准备冲切材料，见图4所
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[0046]图5表示模具继续下行，复合工位在落料弯曲凸凹模6与冲裁凹模20的共同作用下，实现了料带22的冲裁分离工序。上模继续下行，落料弯曲凸凹模6与活动弯曲凸模14的共同作用下，实现复合工位的弯曲变形，如图6所示。由于制件有较高的平面度的要求，模具继续下压到冲床形成的下止点，实现整形，以保证制件的精度要求，如图7图所示。
[0047]图8所示为冲压完成后，上模回程。由于模具开模，弹压卸料板10的弹簧(第一弹簧24)的压力被释放，压杆11对推件块12的压力逐渐减小，最后脱离推件块12，推件块12在推件板弹簧(第四弹簧13)的作用下将制件顶出冲裁凹模20，推件块12恢复到初始状态。此时，送料机构送料，送料结束后，开始下一循环。
【权利要求】
1.一种用于冲压级进模的复合冲压结构，其包括下模座，以及与其对应的上模座，上模座能够相对于下模座上下移动并下移到下模座顶部时与下模座配合，上模座与下模座之间设置有复合冲压装置，其包括: 上模固定板，其固定于上模座的底部，其下方通过第一弹簧连接有弹压卸料板，上模固定板与弹压卸料板中部设置有第一通孔，其内部配合有落料弯曲凸凹模，落料弯曲凸凹模内部配合有上模压料块，所述落料弯曲凸凹模固定安装于上模座底部，所述上模压料块通过第二弹簧安装于上模座底部，自由状态下所述落料弯曲凸凹模的最底部与上模压料块、弹压卸料板底部同高度； 冲裁凹模，其固定于所述下模座上，冲裁凹模内部设置有第二通孔，其内部配合有推件块，推件块内部设置有活动弯曲凸模，其通过第三弹簧安装于下模座上，所述推件块通过第四弹簧安装于下模座上，能够在冲裁凹模内部固定上下高度内移动，自由状态下所述冲裁凹模、推件块、活动弯曲凸模的顶部同高度； 所述弹压卸料板底部设置有能够下压推件块，使推件块在冲裁凹模内部向下移动的压杆，所述落料弯曲凸凹模能够向下伸入冲裁凹模内，在推件块的移动路径上移动，所述第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧、第四弹簧的弹性模量设置满足:在上模座下移过程中，推件块向下移动至下模座顶部，此过程中落料弯曲凸凹模的最底部与上模压料块、弹压卸料板底部同高度，冲裁凹模、活动弯曲凸模的顶部同高度，上模座继续下移过程中，冲裁凹模与弹压卸料板贴合，第一弹簧开始压缩，落料弯曲凸凹模与上模压料块继续同步下压，活动弯曲凸模移动至下模座顶部后，第二弹簧开始压缩。
2.根据权利要求1所述的一种用于冲压级进模的复合冲压结构，其特征在于，所述第一弹簧的推力大于第三、四弹簧的顶力，第二弹簧的推力大于第三弹簧的顶力，所述上模固定板通过上模垫板安装在上模座底部。
3.根据权利要求1所述的一种用于冲压级进模的复合冲压结构，其特征在于，所述冲裁凹模通过下模垫板安装在下模座顶部。
4.根据权利要求1所述的一种用于冲压级进模的复合冲压结构，其特征在于，所述弹压卸料板顶部固定有弹压卸料背板，其顶部通过第一弹簧与上模固定板底部连接，压杆安装在弹压卸料背板底部，弹压卸料板上开有供压杆穿过的通孔。
5.根据权利要求1所述的一种用于冲压级进模的复合冲压结构，其特征在于，所述上模座底部四周与下模座顶部对应位置之间设置有驱动上模座移动的导柱，导柱外部设置有导套。
6.根据权利要求2所述的一种用于冲压级进模的复合冲压结构，其特征在于，所述第二弹簧安装处位于上模座内部并与上模座顶部连通，第二弹簧与上模座外部之间的空隙安装有第一螺塞。
7.根据权利要求3所述的一种用于冲压级进模的复合冲压结构，其特征在于，所述第三弹簧安装处位于下模座内部并与下模座底部连通，第三弹簧与下模座外部之间的空隙安装有第二螺塞。
8.根据权利要求6所述的一种用于冲压级进模的复合冲压结构，其特征在于，所述上模压料块通过第一定位轴穿过第二弹簧中心定位，上模压料块顶部与第二弹簧底部之间设置有压料块推块，其与上模垫板内部配合。
9.根据权利要求7所述的一种用于冲压级进模的复合冲压结构，其特征在于，所述活动弯曲凸模通过第二定位轴穿过第三弹簧中心定位，活动弯曲凸模底部与第三弹簧顶部之间设置有弯曲凸模推块，其与下模垫板内部配合。
10.根据权利要求1所述的一种用于冲压级进模的复合冲压结构，其特征在于，所述复合冲压装置冲压料带所成形的零件为左右两边需要弯曲成形的零件。
【文档编号】B21D37/10GK204182800SQ201420673331
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】成虹, 李学锋, 胡志华, 江秉华, 王卫生 申请人:成都工业学院, 重庆平伟汽车模具股份有限公司