冲压模具及使用该冲压模具的冲压方法与流程

本发明涉及加工设备及加工方法，尤其涉及冲压模具及使用该冲压模具的冲压方法。

背景技术：

在汽车开发过程中，为提高整车材料利用率，部分汽车冲压件通过采购条带状板材，并根据零件坯料形状在条带状板材上合理排布进行落料冲孔获得零件坯料，然后对落料后的坯料进行冲压成形得到零件。

而零件坯料主要通过落料冲孔模冲压实现，在冲压过程中从条带状板材的一端开始，每一个冲次可冲压形成一个或多个零件坯料，每一个冲次后，模具打开，将料带前移并定位进行下一位置的坯料落料。

传统的冲压方式中，每次冲刺直接冲压出一个或多个零件，这就说明模具同时对零件四周进行冲压动作，一旦受力不平衡，容易使零件变形。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种冲压模具及使用该冲压模具的冲压方法，能够实现分步冲压，保证零件不变形，有能保证每步定位精准，保证工作效率。

本发明的冲压模具，具有上模和下模，在所述上模和所述下模上分别对应的设置多组上模块和下模块，对应的所述上模块和所述下模块形成模组，其特征在于，所述模组包括：修边模组、中心模组和切断模组，以板件冲压送料的方向为前后方向，以所述板件所在面为基准面，在所述基准面上与所述前后方向垂直的方向为左右方向，其中，所述修边模组在所述左右方向上位于两侧；所述中心模组位于所述修边模组之间；所述切断模组在所述左右方向上位于两侧，且在所述修边模组和所述中心模组前方，左侧的所述切断模组的右切割刃位于所述中心模组的左切割刃的右侧，右侧的所述切断模组的左切割刃位于所述中心模组的右切割刃的左侧。

如上所述冲压模具，其中，以位于左侧的所述切断模组的右切割刃为第一切割刃，将所述第一切割刃沿前后方向平移到所述中心模组的对应位置处，所述第一切割刃的切割长度大于所述中心模组对应位置处的切割长度；以位于右侧的所述切断模组的左切割刃为第二切割刃，将所述第二切割刃沿前后方向平移到所述中心模组的对应位置处，所述第二切割刃的切割长度大于所述中心模组对应位置处的切割长度。

如上所述冲压模具，其中，所述模组还包括：冲孔模组，用于为所述板件冲压定位孔。

如上所述冲压模具，其中，在所述上模具有压料芯，在所述压料芯上形成沉台孔，在所述沉台孔上安装有定位装置，所述定位装置包括：定位销，贯穿所述沉台孔，具有锥形的前端，朝向所述下模设置；压料块，滑动地套设在所述定位销和所述沉台孔之间；安装板，固定设置在所述压料芯背向所述下模的一侧；弹簧，套设在所述定位销外，位于所述压料块和所述安装板之间。

如上所述冲压模具，其中，在所述下模上设置有托料架。

如上所述冲压模具，其中，左侧的所述切断模组的右切割刃与所述中心模组的左切割刃的右侧的距离在1mm-10mm，右侧的所述切断模组的左切割刃与所述中心模组的右切割刃的左侧的距离在1mm-10mm。

如上所述冲压模具，其中，所述第一切割刃的切割长度比所述中心模组对应位置处的切割长度大0.1mm-0.5mm；所述第二切割刃的切割长度比所述中心模组对应位置处的切割长度大0.1mm-0.5mm。

本发明使用上述冲压模具的冲压方法，包括：修整步骤，所述修边模组对所述板件的两侧修边切除，分别在所述板件上形成左修边和右修边，所述中心模组对所述板件中心进行切除，在所述板件上形成位于所述左修边和所述右修边之间的中间冲孔；移动步骤，对所述板件向前移位；切断步骤，所述切断模组切断所述左修边与所述中间冲孔之间的所述板件，在所述板件上形成左切断，以及切断所述右修边与所述中间冲孔之间的所述板件，在所述板件上形成右切断。

如上所述的方法，其中，在所述切断步骤中还分别切断所述中间冲孔左右两侧在前后方向上的部分板材，形成过渡切断。

如上所述的方法，其中，所述上模和所述下模合模实现所述修整步骤和所述切断步骤；所述上模和所述下模离模后，进行所述移动步骤；和/或，所述修整步骤中还包括对所述板件冲压定位孔。

本发明的冲压模具及使用该冲压模具的冲压方法,能够实现连续板料冲压成型，多个模组对板件冲压，避免了一次成型对板件施力不均匀造成的板件变形，同时各模组的设置方式又保证冲压的精度高，不会在各分步的衔接处发生误差，保证冲压质量。

在一些实施方式中，本申请还能快速的移动板件，并且移动时不需要抬起板件，避免了对板件搬抬过程中造成的变形。

附图说明

图1为本发明冲压模具中上模的示意图；

图2为本发明冲压模具中上模和下模的部分示意图；

图3为本发明冲压模具中定位装置示意图；

图4为图3的爆炸图；

图5为本发明冲压模具合模的剖视图；

图6为图5的i处放大图；

图7为板件冲压示意图；

图8和图9为图7的局部示意图；

图10为图7的ii处放大图。

附图标记：

上模1；下模4；左上修边模块11；右上修边模块12；上中心模块13；上冲孔模块14；左上切断模块15；右上切断模块16；压料芯21；工作螺栓22；压料弹簧23；固定座31；垫板32；定位销33；安装板34；弹簧35；压料块36；导向块41；托料架42；左修边01；右修边02；中间冲孔03；左切断05；右切断06；定位孔04；过渡切断031。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明公开的冲压模具，具有上模1和下模4，上模1上设置有多个上模块，下模4上对应的设置有多个下模块，合模时，上下模块对应的形成模组，模组对板件进行冲压动作。下面具体说明由上下模块组成的模组，需要注意，本说明书中除特殊说明外，模组均表示由对应的上模块和下模块组成的一组结构，例如下文会提到修边模组，其是由上修边模块和下修边模块组成，该模组通过上修边模块和下修边模块的合模，对板件进行修边动作，具体的下面会说明。本说明书中为了简洁，直接以模组进行说明，但应知晓其同时表达了上模块和下模块的关系。

下面说明各模组，参见图1和2模组至少包括：修边模组、中心模组和切断模组，图2中箭头x和箭头y分别表示前后方向和左右方向，前后方向即板件冲压送料的方向，在板件所在的基准面上与前后方向垂直的方向为左右方向。

修边模组在左右方向上位于两侧，即具有做修边模组和右修边模组，对板件两边进行修整，对应的，就包括左上修边模块11、左下修边模块以及，右上修边模块12、右下修边模块，当然，左上修边模块11和右上修边模块12设置在上模1，左下修边模块和右下修边模块设置在下模4。

中心模组位于修边模组之间，即在左修边模组和有右修边模组之间，类似上述，中心模组具有上中心模块13和下中心模块，分别设置在上模1和下模4。

切断模组在左右方向上位于两侧，且在所述修边模组和中心模组前方，当然，其包括左切断模组和右切断模组，对应的具有左上切断模块15、左下切断模块，以及右上切断模块16、右下切断模块，其在上模1和下模4的分布方式不再赘述。

继续说明，左侧的切断模组(左切断模组)的右切割刃位于中心模组的左切割刃的右侧，右侧的切断模组(右切断模组)的左切割刃位于中心模组的右切割刃的左侧。

需要注意，以上模1和下模4合模时，上模1朝向下模4的一面为内面，背向下模4的一面为背面，图1为上模1内面的示意图，而图2中示出了上模1的背面，所以，二者在结构上左右颠倒，同时各零部件的外形有所差异，因为是在不同面。

为了方便理解，参见图7到图9的板件加工示意图，图中标号“03”是中心模组切割后形成的中间冲孔03，左切断05和右切断06分别是左切断模组和右切断模组对板件切割后形成的切除部分(废料)。从图7可以看出，中间冲孔03分别和左切断05和右切断06具有重叠的部分。参见图8，其中a1所指的线条为右切断模组的左切割刃的切割位置，b1为中心模组的右切割刃的位置，a2所指的线条为左切断模组的右切割刃的切割位置，b2为中心模组的左切割刃的位置。在接合板件冲压时的动作，上模1和下模4每次合模对板件进行冲压，离模后板件会向前移动一个距离，再次合模，因为切断模组在所述修边模组和中心模组前方，所以板件上会先冲压出中间冲孔03，再向前移动，左切断模组和右切断模组在中间冲孔03两侧冲压板件，从此可以理解，上述切割模组和中心模组切割刃之间的位置关系，是为了保证有一部分交叠，以使切割中间冲孔03两侧冲压板件时能够使板件完全切断，为了方便理解此处的完全切断的含义，参见图7中标号c，如果没有完全切断，两个零件之间会形成连接部分c。

一种实施方式中，左切断模组的右切割刃与中心模组的左切割刃的右侧的距离在1mm-10mm，即a2和b2之间的距离，优选为5mm；右切断模组的左切割刃与中心模组的右切割刃的左侧的距离在1mm-10mm，即a1和b1之间的距离，优选为5mm。

需要理解，上述各切割刃并非完全一致，也并非均为直线，因为上述的距离可以是平均距离，例如a1可以为曲线，b1为直线，二者之间的距离可以是各点平均距离。同时需要理解，该距离可以指二者之间相对的距离，也可以是在左右方向上，二者的距离。因为此处是为了切割掉如图7所示的右切断06和左切断05，该距离也是为了保证a1比b1更靠里，以保证能完全切断，不会形成上述连接部分c。进一步，还可以理解为a1需要跨过b1，多切除一部分，以避免形成连接部分c，上述的距离可以是该多切除一部分的宽度。在一些实施例中，还可以分别选取a1和b1的形心，两个形心件的距离即可以表示上述距离的含义。

上述仅以a1和b1作为具体例子说明，对应的理解a2和b2即可。

优选的，以位于左侧的切断模组(左切断模组)的右切割刃为第一切割刃，将第一切割刃沿前后方向平移到中心模组的对应位置处，第一切割刃的切割长度大于所述中心模组对应位置处的切割长度；以位于右侧的切断模组(右切断模组)的左切割刃为第二切割刃，将第二切割刃沿前后方向平移到所述中心模组的对应位置处，所述第二切割刃的切割长度大于所述中心模组对应位置处的切割长度。

参见图10，a1为右切断模组的左切割刃的位置，即第二切割刃的位置，b1为中心模组的右切割刃的位置，由于第二切割刃长的比较长，所以会额外切除一部分，即图10中的过渡切断031。

进一步第一切割刃的切割长度比所述中心模组对应位置处的切割长度大0.1mm-0.5mm，优选为0.4mm；第二切割刃的切割长度比所述中心模组对应位置处的切割长度大0.1mm-0.5mm，优选为0.4mm。当然，结合图10可以知晓，该长度差是可以平均分配在前后端的，即在前后方向上，第一切割刃的长度长的0.1mm-0.5mm平均分在前端和后端，因此，才可以形成两个过渡切断031。

优选的，模组还包括：冲孔模组，用于为所述板件冲压定位孔04，当然冲孔模组也包括上冲孔模块14和下冲孔模块。

在所述上模1具有压料芯21，在压料芯21上形成沉台孔，在沉台孔上安装有定位装置，参见图3和图4，定位装置包括：定位销33，贯穿所述沉台孔，具有锥形的前端，朝向所述下模设置；压料块36，滑动地套设在所述定位销33和所述沉台孔之间；安装板34，固定设置在压料芯21背向下模的一侧；弹簧35，套设在所述定位销33外，位于所述压料块36和所述安装板34之间。图5和图6示出了该定位装置的工作状态图，合模时锥形的前端伸入板件的定位孔04中，压料块36抵顶在板件表面，而离模时，由于弹簧35的弹性作用，压料块36对板件具有向下的弹力，避免在上模1上移时，板件随之上移(可能是锥形前端带动，也可能是离模时压力所致)。

需要理解，安装板34设置在压料芯21背向下模的一侧，并覆盖在沉台孔上，为了保证定位销33能够穿过，安装板34上具有通孔，当然该通孔的直径优选的小于沉台孔的直径。安装板34主要可以用来限制上述的弹簧35，同时，其还可以在径向限制所述定位销33，使定位销33不发生晃动，当然，其可以是与定位销33紧配合，从而在轴向上也对定位销33起到固定作用。

当然，定位销33在压料芯21背向下模的一侧露出的部分还连接有固定座31，固定座31上设置有垫板32。

优选的，下模4上设置有托料架42，当然，还具有导向块41。上模1还具有其他一些零部件，如工作螺栓22和压料弹簧23。

一种上述冲压模具的冲压方法，包括：

修整步骤s1，修边模组对所述板件的两侧修边切除，分别在板件上形成左修边01和右修边02，中心模组对所述板件中心进行切除，在所述板件上形成位于所述左修边01和所述右修边02之间的中间冲孔03；

移动步骤s2，对所述板件向前移位；

切断步骤s3，切断模组切断所述左修边01与所述中间冲孔03之间的所述板件，在所述板件上形成左切断05，以及切断所述右修边02与所述中间冲孔03之间的所述板件，在所述板件上形成右切断06。

需要理解上述三个步骤：修整步骤s1、移动步骤s2和切断步骤s3，对于板件的冲压来说是按照该顺序形成最终零件的，但实际设备工作时并不是按照该顺序。应该知悉，模具具有合模和离模，对于模具来说，修整步骤s1和切断步骤s3是在合模时同步进行的，离模时进行移动步骤s2，虽然修整步骤s1和切断步骤s3是同时在模具上进行，但是对板件冲压时，同步进行的这两个步骤是对板件不同的位置作用的，即上模1和下模4合模实现所述修整步骤和所述切断步骤；上模1和下模4离模后，进行所述移动步骤。

优选的，修整步骤s1中还包括对所述板件冲压定位孔。

在所述切断步骤中还分别切断所述中间冲孔03左右两侧在前后方向上的部分板材，形成过渡切断031。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。