大型零件冲孔翻边复合模具结构的制作方法

本实用新型涉及汽车冲压模具技术领域，尤其涉及了一种大型零件冲孔翻边复合模具结构。

背景技术：

为了适应近年来国家对新型清洁环保型能源汽车的要求，企业启动了将原有加油的车型改造成加气、加电的新能源车型。这就需要改制覆盖件，以增加加气、加电的接口。尤其是在大型外观零件上的改造，其对模具设计提出了新的要求，存在的情况是零件尺寸大，而对零件的改造只是零件上一个小小的部分，因此怎样设计模具既满足了要求，又能节省模具费用和零件的生产成本，是模具设计人员需要考虑的问题。

目前的加气孔模具工作方式是先在零件上冲一个孔后再对零件翻边，现有的均是需要用了两套模具来实现冲孔和翻边，需要两套模具，开模费用和生产成本较高，且模具需要多次装卸，增加费用和装卸时间，加工制作复杂，通常需要其他辅助设备，例如斜楔机构、气缸等；因零件尺寸大，造成定位困难，而且冲孔后转到下工序翻边时要求定位必须和上工序冲孔完全一致，否则很难保证翻边高度的稳定性，这就需要多次定位，产生的误差较大，零件质量较差，需要较多的工人进行生产，大大增加了人力成本。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中需要两套模具的缺点，提供了一种可一次性实现冲孔翻边的大型零件冲孔翻边复合模具结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

大型零件冲孔翻边复合模具结构，包括上模组件和下模组件，上模组件包括上模板、上模垫板、压料板、顶料板、上翻边冲孔模、压料限位螺钉、顶料限位螺钉、压料弹簧、顶料弹簧；上模垫板设置在上模板下端，压料板通过压料限位螺钉挂在上模垫板下方，顶料板通过顶料限位螺钉挂在上模垫板下方，上翻边冲孔模设置在上模垫板下端，上翻边冲孔模套设在顶料孔外端，压料板套设在上翻边冲孔模外端；下模组件包括下模板、下模垫板、下凹模、下凸模；下模垫板设置在下模板上端，下凸模、下凹模均设置在下模垫板上，下凹模套设在下凸模外端，下凹模上设有与上翻边冲孔模相配合的环形凹槽；上模组件下行，上翻边冲孔模与下凸模接触对零件进行切割实现冲孔，上模组件继续下行，上翻边冲孔模与下凹模接触对切割后的零件进行翻边。

作为优选，上模板和下模板之间连接有导柱。

作为优选，导柱上端与上模板固定连接，下模板上与导柱相应位置设有导槽，导柱底部可穿插导槽，上模组件上行和回程的过程中，导柱可沿着导槽上下移动，对上模组件起到导向作用。

作为优选，上模板下端设有上限位柱，下模板上与上模板相应位置设有下限位柱，上限位柱与下限位柱配合用于限制上模板的下行距离。

作为优选，下模板上分布有复数个定位杆。

作为优选，下模板上分布有复数个零件支撑板；下模板上设有定位销垫板，定位销垫板上设有定位销固定板，定位销固定板上设有定位销。

作为优选，上模垫板下部设有压料导柱，压料板上与压料导柱相应位置设有盲孔，压料导柱下部可穿插在盲孔内，压料导柱对压料板起到导向作用。

作为优选，上模板设有开口朝下的盲孔，上模垫板上设有通孔，压料弹簧一端穿过通孔顶着上模板的盲孔底端，压料弹簧另一端顶着压料板上端，压料弹簧受力时将力传递给压料板，用来压紧零件。

作为优选，上模板设有开口朝下的盲孔，上模垫板上设有通孔，顶料弹簧一端穿过通孔顶着上模板的盲孔底端，顶料弹簧另一端顶着顶料板上端，压料弹簧受力时将力传递给顶料板，用来压紧零件。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：通过一个上翻边冲孔模先后与下凸模、下凹模配合实现先冲孔后翻边，只需要一套一次冲孔翻边成型模具，由于减少了一套模具，开模费用及生产成本均降低，加工制作简单不需要像斜楔机构、气缸等的外部辅助设备；零件定位时，可先通过定位杆定型初定位，再通过定位销和零件支撑板的配合实现精确定位，进行冲孔翻边时，顶料弹簧和压料弹簧配合用来压紧零件，防止零件在冲压翻边过程中变形，即可同一模具完成冲孔翻边，无需更换模具和重新定位即可在较短的时间内完成冲孔翻边程序，节省了零件放置成本和模具的装卸时间，且一次定位，减少由于重复定位产生的误差，保证了零件尺寸的稳定性。整个工序只要要两个工人放上零件，对零件进行定位，冲孔翻边完成后，将废料夹出，再抬走零件即可，减少人工成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的俯视平面图。

图2是图1的AA剖面图。

图3是图1的BB剖面图。

图4是本实用新型实施例的结构图。

图5是图4未装上模板时的结构图。

图6是图4未装上模板、上模垫板时的结构图。

图7是本实用新型实施例下模组件的结构图。

图8是本实用新型实施例上模组件的结构图（未设置顶料板）。

图9是图7未安装零件支撑板的结构图。

图10是零件放置在下模组件上的结构图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中1—上模板、2—上模垫板、3—压料板、4—顶料板、5—上翻边冲孔模、6—压料限位螺钉、7—顶料限位螺钉、8—压料弹簧、9—顶料弹簧、10—上吊耳、11—垫脚板、12—垫脚、13—下模板、14—下模垫板、15—零件支撑板、16—下凹模、17—下凸模、18—下吊耳、19—存放块、20—锁模槽、21—上限位柱、22—下限位柱、23—导柱、24—导套、25—压料导柱、26—盲孔、27—通孔、28—冲孔槽、29—导槽、30—定位杆、31—定位销垫板、32—定位销固定板、33—定位销、34—零件、35—环形凹槽。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例

大型零件冲孔翻边复合模具结构，如图1至图10所示，包括上模组件和设置在上模组件下方的下模组件。其中图1至图10

上模组件包括上模板1、上模垫板2、压料板3、顶料板4、上翻边冲孔模5、压料限位螺钉6、顶料限位螺钉7、压料弹簧8、顶料弹簧9、上吊耳10。

下模组件包括垫脚板11、垫脚12、下模板13、下模垫板14、零件支撑板15、下凹模16、下凸模17、下吊耳18、存放块19。

上模板1上前后两端均各开两个锁模槽20，上模板1的四个角下端均通过螺钉固定安装有上吊耳10，上模板1下端通过螺钉固定有四个上限位柱21，上模板1下端设有四个导柱23，导柱23上部套设有导套24，导套24通过螺钉和/或销钉与上模板1下端固定连接，导柱23通过螺钉和/销钉与上模板1固定连接，上模板1下端中部通过螺钉和/或销钉固定上模垫板2。

压料板3通过六根压料限位螺钉6挂在上模垫板2下方，上模垫板2下部固定有四根压料导柱25，压料板3上与压料导柱25相应位置设置有盲孔26，压料导柱25下部可穿插在盲孔26内，压料导柱25对压料板3起到导向作用，在本实施例中，压料板3上的盲孔26设置在压料板3的四个角上，在上模组件下行和回程的过程中，压料板3可沿着压料导柱25上下滑动。压料板3上设有十二根压料弹簧8，上模板1设有开口朝下的盲孔26，上模垫板2上设有通孔27，压料弹簧8一端穿过通孔27顶着上模板1的盲孔26底端，压料弹簧8另一端顶着压料板3上端，压料弹簧8受力时将力传递给压料板3，用来压紧零件34。

顶料板4通过两根顶料限位螺钉7挂在上模垫板2下方，顶料板4上设有四只顶料弹簧9，上模板1设有开口朝下的盲孔26，上模垫板2上设有通孔27，顶料弹簧9一端穿过通孔27顶着上模板1的盲孔26底端，顶料弹簧9另一端顶着顶料板4上端，压料弹簧8受力时将力传递给顶料板4，用来压紧零件34。顶料板4外套设有上翻边冲孔模5，上翻边冲孔模5通过螺钉和/或销钉固定在下模垫板14下端，上翻边冲孔模5中部设有与顶料板4契合的冲孔槽28，顶料板4外缘与冲孔槽28契合；压料板3套设在上翻边冲孔模5外，压料板3上与上翻边冲孔模5相贴合的端面上设有环形台阶，上翻边冲孔模5上与压料板3相贴合的断面上设有与环形台阶配合的环形凸部。顶料板4靠上翻边冲孔模5的冲孔槽28内壁导向，上翻边冲孔模5与顶料板4之间可上下滑动。上翻边冲孔模5上部为冲孔刃口，上翻边冲孔模5下部为翻边刃口。上翻边冲孔模5的高度大于顶料板4的高度。

垫脚板11上前后两端均各开有两个锁模槽20，垫脚板11与上模板1之间安装有垫脚12，垫脚12两端均通过螺钉和/或销钉分别与垫脚板11、上模板1固定连接。

下模板13的四个角下端均通过螺钉固定有下吊耳18，下模板13上端通过螺钉固定有四个下限位柱22，下模板13上与导柱23相应位置设有导槽29，导柱23底部可穿插导槽29，下模板13上位于导槽29上端通过螺钉和/或销钉固定有导套24，导柱23下部插入导套24内。在上模组件下行的过程中，导柱23底端随上模板1下移插入导槽29内，在上模组件下行到最低位置时，此时上限位柱21下端与上限位柱21上端抵住，用于限制上模板1的下行最大距离，导柱23底部位于导槽29内。在上模组件上行时，导柱23随上模板1上移沿着导槽29上移，直至上模组件上行至最高位置，整个过程中导柱23底部不会脱离导套24。导柱23为导向的作用，上模组件在下行和回程的过程中能够顺利反复循环。

下模板13上端中部通过螺钉和/或销钉固定下模垫板14。下模板13上分布有复数个定位杆30，定位杆30通过螺钉和/或销钉固定在下模板13上，在本实施例中，定位杆30为七个，与零件34的外形契合。在零件34放置在上模垫板2上，定位杆30将零件34卡住，对零件34进行初定位。

下凸模17通过螺钉固定在下模垫板14上端中部，下凸模17在竖直方向上与顶料板4对齐。下凹模16套设在下凸模17外部，且通过螺钉和/或销钉固定在下模垫板14上端，下凹模16上设有与上翻边冲孔模5下部契合的环形凹槽35，上模组件下行时，上翻边冲孔模5的冲孔刃口与下凸模17配合对零件34进行冲孔，上模组件继续下行，上翻边冲孔模5的翻边刃口与下凹模16配合对零件34进行翻边，此时，上翻边冲孔模5下部嵌入环形凹槽35内。

下模板13上分布有复数个零件支撑板15，零件支撑板15通过螺钉和/或销钉固定在下模板13上，在本实施例中，零件支撑板15为七块。下模板13的左前方安装有定位销垫板31，定位销垫板31上设有定位销固定板32，定位销垫板31和定位销固定板32一起通过销钉和/或螺钉固定在下模板13上，定位销固定板32上设有定位销33，定位销33可与零件34上的定位孔进行精确定位。

工作原理如下：外部面和内部面是相对要冲孔的地方来命名的，冲孔的位置命名为内部面，其他部位命名为外部面。

将零件34自上而下放在下模板13上，零件34在放进的过程中先依靠七个定位杆30进行初定位，零件34继续下行，零件34上的孔穿过上模板1上的定位销33及零件34型面与零件支撑板15型面切合进行零件34的精确定位。上模组件下行，首先由压料板3与零件34的外部面接触，上模组件下行的过程中，压料板3下移直至抵着零件34，压料板3与上模垫板2之间的距离减小，压料弹簧8受力并将力传递到压料板3上进而压住零件34的外部面，防止零件34在冲压过程中变形；同时由顶料板4与零件34的内部面接触，同理，上模组件下行的过程中，顶料板4下移直至抵着零件34，顶料板4与上模垫板2之间的距离减少，顶料弹簧9受力并将力传递到顶料板4上进而压住零件34的内部面，防止零件34在冲压过程中变形。上模组件继续下行，由上翻边冲孔模5的冲孔刃口与下凸模17接触对零件34进行切割实现冲孔，此时切割下来的废掉卡在上翻边冲孔模5的冲孔槽28内。上模组件继续下行，由上翻边冲孔模5的翻边刃口与下凹模16接触对切割后的零件34进行翻边，翻边结束。在此过程中压料板3及顶料板4分别始终压住零件34的外部面和内部面，且压料弹簧8、顶料弹簧9的压缩量均继续增大，压料弹簧8、顶料弹簧9受到的力在递增，在翻边结束后达到最大值。

上模组件上行，在上行过程中，由顶料弹簧9的受到的力逐渐减小，顶料弹簧9慢慢恢复，顶料板4靠顶料弹簧9传递的力顶出冲孔槽28内的废料，压料板3和顶料板4及压料弹簧8、顶料弹簧9恢复初始状态。由工人用手持夹具先取出废料，再由两个工人抬出产品，至此一个工作循环完成。

由压料弹簧8受力挤压压料板3和由顶料弹簧9受力挤压顶料板4，来对零件34进行定位，压料板3和顶料板4受到的力较为的均匀，作用在零件34上的力也较为均匀，因此可到达防止零件34在冲压过程中变形的目的。

各重要部件的作用如下：

压料板3：在上模组件下行过程中依靠压料弹簧8传递的力来压紧零件34的外部面，防止零件34在冲孔翻边时变形，保证了产品质量。

顶料板4：功能1：在上模组件下行过程中依靠顶料弹簧9传递的力来压紧零件34的内部面，防止零件34在冲孔翻边时变形，保证了产品质量。功能2：上模组件在回程过程中依靠顶料弹簧9传递的力将冲孔时产生的废料从上翻边冲孔模5内推出。

上翻边冲孔模5：在上模组件下行过程中先与下凸模17接触实现冲孔，上模组件继续下行过程中再与下凹模16接触实现翻边。

下凸模17：上模组件在下行过程中上翻边冲孔模5先与接触下凸模17实现冲孔。

下凹模16：上模组件继续下行过程中上翻边冲孔模5再与下凹模16接触实现翻边。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。