胚料薄圆板压形后侧孔底孔加工模具组件的制作方法

文档序号:14400199阅读:184来源:国知局

本发明涉及一种模具组件,尤其是胚料薄圆板压形后侧孔底孔加工模具组件。



背景技术:

对于带侧孔、底孔的压形件来说(如图12所示),市面上的通常做法是在不同的设备上分步进行操作,即先对薄板进行压形弯曲,再放到另一台机器上对压形后的竖向压形曲面进行打侧孔,最后再放到其他机器上进行冲底孔操作,这种分步进行方式,不仅效率低、而且精度差、成本高。



技术实现要素:

本发明要解决上述现有技术的缺点,提供一种能够对胚料薄圆板进行压形弯曲竖向压形面冲侧孔及底孔加工一体化完成的模具组件,满足了生产企业效率高、精度高、成本低的需求。

本发明解决其技术问题采用的技术方案:这种胚料薄圆板压形后侧孔底孔加工模具组件,包括上模及位于上模下方的下模,上模包括上模板及固定在上模板上的安装座,安装座上开有互通的孔一和孔二,孔二的截面大于孔一的截面,孔一上插接有压块凸模,压块凸模的顶部固定有插接在孔二上的限位块一,上模板上插接有顶杆,上模板上安装有用于压动顶杆并朝限位块一方向压动的压缩弹簧一,压块凸模的底部轮廓面为折弯状的压形面,压块凸模上开有纵向插接孔,纵向插接孔处插接有压杆一,压块凸模的底部轮廓面上开有一组沿纵向插接孔中心均布设置并与纵向插接孔连通的横向插接孔一,各横向插接孔一上都插接有顶动杆一,压块凸模上安装有用于顶动杆一朝纵向插接孔方向压动的压缩弹簧二,各顶动杆一的内端都设置有锥形压动面一,压杆一的底端设置有与各锥形压动面一配合的锥形压动面二,压块凸模上安装有用于压杆一纵向向下压动的压缩弹簧三,压块凸模的顶面固定有纵向设置的齿条,上模板上开有安装槽,安装槽内转动连接有转轴,转轴上固定有与齿条配合的齿轮,转轴上固定有圆块,圆块与压杆之间设置有高强度的拉绳,拉绳的一端固定在压杆一上,拉绳的另一端固定在圆块的轮廓面上,顶杆上开有横向通孔一,上模板上设有穿过横向通孔一并插接在上模板内部定位孔上的横向插杆一,横向插杆一通过固定在上模板上的驱动件横向带动;压块凸模的底面上开有互相连通的孔三和孔四,孔四的截面大于孔三的截面,孔三处插接有插块一,插块一的顶面上固定有插接在孔四处的限位块二,限位块二的顶面及孔四的顶面之间安装有压缩弹簧四;压缩弹簧三的弹力大于各压缩弹簧二之和的弹力;各压缩弹簧一的弹力之和大于压缩弹簧三的弹力;下模包括下模板及固定在下模板顶面上的支撑块,支撑块的顶面设置有与压形面大小形状配置匹配的凹模孔,凹模孔上开有一组沿凹模孔中心均布的横向孔一,各横向孔一上都插接有横向杆一,横向孔一的外侧开有与横向孔一连通的方形孔一,方形孔一的外侧开有与方形孔一连通并截面小于方形孔一的横向孔二,横向杆一的外端部固定有插接在方形孔一上的方形块一,方形块一的外端固定有插接在横向孔二上的横向杆二,支撑块的顶面上开有一组分别与各横向孔二位置匹配并连通一起的纵向通过孔一,横向杆二的外端设有斜面一,方形孔一处安装有用于压动方形块一朝横向孔二方向侧压动的压缩弹簧五;支撑块上开有一组沿凹模孔中心均布设置的横向孔三,各横向孔三上都插接有横向杆三,横向孔三的外侧开有与横向孔三连通的方形孔二,方形孔二的外侧开有与方形孔二连通且截面小于方形孔二的横向孔四,横向杆三的外端部固定有插接在方形孔二上的方形块二,方形块二的外端固定有插接在横向孔四上的横向杆四,支撑块的顶面上开有一组分别与各横向孔四位置匹配并连通一起的纵向通过孔二,横向杆四的外端设有斜面二,方形孔二处安装有用于压动方形块二朝横向孔四方向侧压动的压缩弹簧六;凹模孔上开有与孔三大小位置匹配的凹口,凹口处安装有与凹口大小形状匹配的冲切块,支撑块上开有一组与各横向孔三分别连通的纵向孔一,各纵向孔一处都插接有与冲切块底面固定一起的纵向插杆,各纵向插杆的底端上都设有锥形压动面三,各横向杆三的内端都设有与圆形压动斜面三配合的锥形压动面四;安装座上固定有一组沿安装座中心均布设置并分别用于压动各横向杆二的压杆二;安装座上固定有一组沿安装座中心均布设置并分别用于压动各横向杆四的压杆三;各压杆二的底部设置有与斜面一配合的斜面三,当压杆二利用斜面三压动横向杆二上的斜面一时、压缩弹簧五受压压缩并使横向杆一伸出横向孔一并与横向插接孔一配合;各压杆三的底部设置有与斜面二配合的斜面四,当压杆三利用斜面四压动横向杆四上的斜面二时、压缩弹簧六受压压缩并使横向杆三推动纵向插杆并带动冲切块与孔三配合;上模板上固定有导套,下模板上固定有与导套配合的导柱,导柱上安装有复位弹簧。这里压块凸模与凹模孔的作用是,用于把薄板胚料压形;这里压杆二、横向杆二、方形块一、压缩弹簧四、横向杆一的作用是,用于对压形后薄板的侧面进行打侧孔加工;这里横向杆三、纵向插杆、冲切块、插块一、压缩弹簧四、压杆三、横向杆四、方形块二、压缩弹簧六的作用是,用于对压形后薄板的底面进行打底孔加工;这里顶动杆一、压杆一、拉绳、齿条、齿轮、圆块的作用是,用于在薄板胚料被压形后,继续对其进行冲侧孔时、上模板继续下移,压块凸模由于受阻不动时、齿条移动并带动齿轮旋转,由于圆块的直径大于齿轮的直径(圆块的直径至少大于齿轮的直径两倍以上),所以压杆一通过拉绳向上带动并留出横向杆一冲裁压形后薄板侧面、底面时、冲切出来的冲切废料能够留在横向插接孔一、孔三处,便于后续上模板复位时,通过压杆一压动各顶动杆一复位并把位于横向插接孔一处的冲切废料顶出和通过插块一复位把位于孔三处的冲切废料顶出(如图9所示);这里各压缩弹簧一的弹力之和大于压缩弹簧三的弹力的作用是,当拉绳拉动压杆一上移时,由于会压动压缩弹簧三,所以压缩弹簧一的弹力之和远大于压缩弹簧三的弹力可以保证压杆一通过拉绳带动上移并压动压缩弹簧三时、压块凸模是不会被向上带动的。

进一步完善,安装槽处转动连接有一对转轴,各转轴的齿轮两侧都固定有圆块,齿条为双面带齿齿条,齿条两侧面的齿分别与两侧的齿轮配合,各圆块与压杆之间都固定有拉绳。这里两转轴、四圆柱、双面带齿齿条、两齿轮的作用是,能够对压杆一向上拉动更加高效稳定。

进一步完善,驱动件包括固定在横向插杆外端面且截面大于横向插杆的插块二,上模板上开有横向孔五及横向孔六,横向插杆插接在横向孔五处,插块二插接在横向孔六处,插块二内侧面与横向孔六内侧面之间安装有压缩弹簧七,上模板上固定有用于压动插块二朝顶杆方向移动的气缸一。这里驱动件的作用是,用于驱动横向插杆横向移动,从而来控制顶杆是否能够被压移动,从而控制压块凸模的上下能否移动,从而来控制对薄板胚料的压形、冲孔操作。

进一步完善,上模上设有成型工件推出机构,成型工件推出机构包括一组纵向开在压块凸模上并沿压块凸模中心均布设置的孔五、孔六及孔七,孔五、孔六及孔七同轴设置且孔五的截面小于孔六的截面大小,孔六的截面大于孔七的截面大小,孔五处插接有顶动杆二,孔六处插接有与顶动杆二固定一起的插块三,插块三的底面与孔六底面之间安装有压缩弹簧八,孔七插接有压动杆,压动杆通过固定在上模板上的气缸二纵向驱动;当插块三通过压缩弹簧八被压在孔六的顶面处时、顶动杆二的底面与压形面持平。这里成型工件推出机构的作用是,由于压形后薄板冲侧孔后,侧孔上有毛刺,需要利用成型工件推出机构上的顶动杆二来对成型工件顶出,在顶出成型工件的时候,顺便把毛刺去除,便于成型工件的出料。

进一步完善,支撑块的顶面上固定有一组沿凹模孔中心均布设置的定位柱。这里定位柱的作用是薄板胚料准确的放置在支撑块的顶面上进行压形。

本发明有益的效果是:本发明结构设计巧妙、合理,利用压块凸模与凹模孔对薄板胚料进行压形;利用压杆二、横向杆二、方形块一、压缩弹簧四、横向杆一对压形后薄板进行冲侧孔同时利用横向杆三、纵向插杆、冲切块、插块一、压缩弹簧四、压杆三、横向杆四、方形块二、压缩弹簧六对压形后薄板进行冲底孔加工,这种加工方式效率高,精度高,值得推广应用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为图1的a-a剖面图;

图3为图1的b-b剖面图;

图4为图1的c-c剖面图;

图5为图2的d-d剖面图;

图6为图2的e区域局部放大图;

图7为图4的f区域局部放大图;

图8为本发明中驱动件的工作原理流程图一;

图9为本发明对薄板胚料压形冲侧孔及冲底孔的工作原理流程图二;

图10为图9的g区域局部放大图;

图11为图9的h区域局部放大图;

图12为本发明薄板胚料的加工流程图。

附图标记说明:上模1,上模板1-1,安装槽1-1a,横向孔三1-1b,横向孔四1-1c,安装座1-2,孔一1-2a,孔二1-2b,压块凸模1-3,限位块一1-3a,压形面1-3b,纵向插接孔1-3c,横向插接孔1-3d,孔三1-3e,孔四1-3f,孔五1-3g,孔六1-3h,孔七1-3j,压动顶杆1-4,压缩弹簧一1-5,压杆一1-6,锥形压动面二1-6a,顶动杆一1-7,锥形压动面一1-7a,压缩弹簧二1-8,压缩弹簧三1-9,齿条1-10,转轴1-11,齿轮1-12,圆块1-13,拉绳1-14,横向插杆1-15,插块1-15a,驱动件1-16,压缩弹簧七1-16a,气缸一1-16b,插块一1-17,限位块二1-17a,,压缩弹簧四1-18,压杆二1-19,斜面三1-19a,压杆三1-20,斜面四1-20a,成型工件推出机构1-21,顶动杆二1-21a,插块二1a-21a,压缩弹簧八1-21b,压动杆1-21c,气缸二1-21d,下模2,下模板2-1,支撑块2-2,凹模孔2-2a,凹口2a-2a,横向孔一2-2b,方形孔一2-2c,横向孔二2-2d,纵向通过孔2-2e,横向孔三2-2f,方形孔二2-2g,横向孔四2-2h,横向杆一2-3,方形块一2-4,横向杆二2-5,斜面一2-5a,压缩弹簧五2-6,横向杆三2-7,锥形压动面四2-7a,方形块二2-8,横向杆四2-9,斜面二2-9a,压缩弹簧六2-10,冲切块2-11,纵向插杆2-12,锥形压动面三2-12a,定位柱2-13,导套3,导柱4,复位弹簧5,薄板胚料6,压形后薄板6-1,冲切废料6-2,毛刺6-3,成型工件6-4。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明:

参照附图:这种胚料薄圆板压形后侧孔底孔加工模具组件,包括上模1及位于上模1下方的下模2,上模1包括上模板1-1及固定在上模板1-1上的安装座1-2,安装座1-2上开有互通的孔一1-2a和孔二1-2b,孔二1-2b的截面大于孔一1-2a的截面,孔一1-2a上插接有压块凸模1-3,压块凸模1-3的顶部固定有插接在孔二1-2b上的限位块一1-3a,上模板1-1上插接有顶杆1-4,上模板1-1上安装有用于压动顶杆1-4并朝限位块一1-3a方向压动的压缩弹簧一1-5,压块凸模1-3的底部轮廓面为折弯状的压形面1-3b,压块凸模1-3上开有纵向插接孔1-3c,纵向插接孔1-3c处插接有压杆一1-6,压块凸模1-3的底部轮廓面上开有一组沿纵向插接孔1-3c中心均布设置并与纵向插接孔1-3c连通的横向插接孔一1-3d,各横向插接孔一1-3d上都插接有顶动杆一1-7,压块凸模1-3上安装有用于顶动杆一1-7朝纵向插接孔1-3c方向压动的压缩弹簧二1-8,各顶动杆一1-7的内端都设置有锥形压动面一1-7a,压杆一1-6的底端设置有与各锥形压动面一1-7a配合的锥形压动面二1-6a,压块凸模1-3上安装有用于压杆一1-6纵向向下压动的压缩弹簧三1-9,压块凸模1-3的顶面固定有纵向设置的齿条1-10,上模板1-1上开有安装槽1-1a,安装槽1-1a内转动连接有转轴1-11,转轴1-11上固定有与齿条1-10配合的齿轮1-12,转轴1-11上固定有圆块1-13,圆块1-13与压杆1-6之间设置有高强度的拉绳1-14,拉绳1-14的一端固定在压杆一1-6上,拉绳1-14的另一端固定在圆块1-13的轮廓面上,顶杆1-4上开有横向通孔一1-4a,上模板1-1上设有穿过横向通孔一1-4a并插接在上模板1-1内部定位孔上的横向插杆一1-15,横向插杆一1-15通过固定在上模板1-1上的驱动件1-16横向带动;压块凸模1-3的底面上开有互相连通的孔三1-3e和孔四1-3f,孔四1-3f的截面大于孔三1-3e的截面,孔三1-3e处插接有插块一1-17,插块一1-17的顶面上固定有插接在孔四1-3f处的限位块二1-17a,限位块二1-17a的顶面及孔四1-3f的顶面之间安装有压缩弹簧四1-18;压缩弹簧三1-9的弹力大于各压缩弹簧二1-8之和的弹力;下模2包括下模板2-1及固定在下模板2-1顶面上的支撑块2-2,支撑块2-2的顶面设置有与压形面1-3b大小形状配置匹配的凹模孔2-2a,凹模孔2-2a上开有一组沿凹模孔2-2a中心均布的横向孔一2-2b,各横向孔一2-2b上都插接有横向杆一2-3,横向孔一2-2b的外侧开有与横向孔一2-2b连通的方形孔一2-2c,方形孔一2-2c的外侧开有与方形孔一2-2c连通并截面小于方形孔一2-2c的横向孔二2-2d,横向杆一2-3的外端部固定有插接在方形孔一2-2c上的方形块一2-4,方形块一2-4的外端固定有插接在横向孔二2-2d上的横向杆二2-5,支撑块2-2的顶面上开有一组分别与各横向孔二2-2d位置匹配并连通一起的纵向通过孔一2-2e,横向杆二2-5的外端设有斜面一2-5a,方形孔一2-2c处安装有用于压动方形块一2-4朝横向孔二2-2d方向侧压动的压缩弹簧五2-6;支撑块2-2上开有一组沿凹模孔2-2a中心均布设置的横向孔三2-2f,各横向孔三2-2f上都插接有横向杆三2-7,横向孔三2-2f的外侧开有与横向孔三2-2f连通的方形孔二2-2g,方形孔二2-2g的外侧开有与方形孔二2-2g连通且截面小于方形孔二2-2g的横向孔四2-2h,横向杆三2-7的外端部固定有插接在方形孔二2-2g上的方形块二2-8,方形块二2-8的外端固定有插接在横向孔四2-2h上的横向杆四2-9,支撑块2-2的顶面上开有一组分别与各横向孔四2-2h位置匹配并连通一起的纵向通过孔二2-2j,横向杆四2-9的外端设有斜面二2-9a,方形孔二2-2g处安装有用于压动方形块二2-8朝横向孔四2-2h方向侧压动的压缩弹簧六2-10;凹模孔2-2a上开有与孔三1-3e大小位置匹配的凹口2a-2a,凹口2a-2a处安装有与凹口2a-2a大小形状匹配的冲切块2-11,支撑块2-2上开有一组与各横向孔三2-2f分别连通的纵向孔一2-2k,各纵向孔一2-2k处都插接有与冲切块2-11底面固定一起的纵向插杆2-12,各纵向插杆2-12的底端上都设有锥形压动面三2-12a,各横向杆三2-7的内端都设有与圆形压动斜面三2-12a配合的锥形压动面四2-7a;安装座1-2上固定有一组沿安装座1-2中心均布设置并分别用于压动各横向杆二2-5的压杆二1-19;安装座1-2上固定有一组沿安装座1-2中心均布设置并分别用于压动各横向杆四2-9的压杆三1-20;各压杆二1-19a的底部设置有与斜面一2-5a配合的斜面三1-19a,当压杆二1-19利用斜面三1-19a压动横向杆二2-5上的斜面一2-5a时、压缩弹簧五2-6受压压缩并使横向杆一2-3伸出横向孔一2-2b并与横向插接孔一1-3f配合;各压杆三1-20的底部设置有与斜面二2-9a配合的斜面四1-20a,当压杆三1-20利用斜面四1-20a压动横向杆四2-9上的斜面二2-9a时、压缩弹簧六2-10受压压缩并使横向杆三2-7推动纵向插杆2-12并带动冲切块2-11与孔三1-3e配合;上模板1-1上固定有导套3,下模板2-1上固定有与导套3配合的导柱4,导柱4上安装有复位弹簧5。

安装槽1-1a处转动连接有一对转轴1-11,各转轴1-11的齿轮1-12两侧都固定有圆块1-13,齿条1-10为双面带齿齿条,齿条1-10两侧面的齿分别与两侧的齿轮1-12配合,各圆块1-13与压杆1-6之间都固定有拉绳1-14。

驱动件1-16包括固定在横向插杆1-15外端面且截面大于横向插杆1-15的插块二1-15a,上模板1-1上开有横向孔五1-1b及横向孔六1-1c,横向插杆1-15插接在横向孔五1-1b处,插块二1-15a插接在横向孔六1-1c处,插块二1-15a内侧面与横向孔六1-1c内侧面之间安装有压缩弹簧七1-16a,上模板1-1上固定有用于压动插块二1-15a朝顶杆1-4方向移动的气缸一1-16b。

上模1上设有成型工件推出机构1-21,成型工件推出机构1-21包括一组纵向开在压块凸模1-3上并沿压块凸模1-3中心均布设置的孔五1-3g、孔六1-3h及孔七1-3j,孔五1-3g、孔六1-3h及孔七1-3j同轴设置且孔五1-3g的截面小于孔六1-3h的截面大小,孔六1-3h的截面大于孔七1-3j的截面大小,孔五1-3g处插接有顶动杆二1-21a,孔六1-3h处插接有与顶动杆二1-21a固定一起的插块三1a-21a,插块三1a-21a的底面与孔六1-3h底面之间安装有压缩弹簧八1-21b,孔七1-3j插接有压动杆1-21c,压动杆1-21c通过固定在上模板1-1上的气缸二1-21d纵向驱动;当插块三1a-21a通过压缩弹簧八1-21b被压在孔六1-3h的顶面处时、顶动杆二1-21a的底面与压形面1-3b持平。

支撑块2-2的顶面上固定有一组沿凹模孔2-2a中心均布设置的定位柱2-13。

本发明的工作原理:先把薄板胚料6通过定位柱2-13的定位放置在支撑块2-2的顶面上(如图9第一幅图所示),然后下移上模板1-1(这时横向插杆1-15是插接在横向通孔1-4a处用于限制顶杆1-4纵向移动的,即限制压块凸模1-3的纵向移动,如图8第一幅图所示),利用压块凸模1-3与凹模孔2-2a的配合对薄板胚料6进行加工成压形后薄板6-1,(如图9第二幅图所示),紧接着启动驱动件1-16上的气缸一1-16b,气缸一1-16b上的活塞杆回缩复位,从而利用压缩弹簧五1-16a压动横向插杆1-15朝气缸一1-16b的方向压动,进而带动横向插杆1-15移动并脱离顶杆1-4的横向通孔1-4a处,从而解除对顶杆1-4的纵向限位,即解除对压块凸模1-3的纵向限位(如图8第二幅图所示),紧接着继续下压上模板1-1,由于孔二1-2b与限位块一1-3a之间留有间隙,而压块凸模1-3这时受阻挡不会继续下移,所以,当上模板1-1这时继续下移时,齿条1-10不动,齿轮1-12下移会被齿条1-10带动旋转并同时带动圆块1-13旋转,圆块1-13会带动拉绳1-14拉动压杆一1-6上移,压杆一1-6解除对顶动杆一1-7的横向限位,从而各顶动杆一1-7向纵向插接孔1-3c方向移动,从而使横向插接孔1-3d留有冲裁空间(这时压杆二1-19还没有压动横向杆二2-5),紧接着,继续下压上模板1-1,这时拉绳1-14继续拉动压杆一1-6上移并且压杆二1-19快速压动横向杆二2-5及同时压杆三1-20快速压动横向杆四2-9,从而利用横向横一2-3与横向插接孔1-3d配合及同时冲切块2-11与孔三1-3e配合,从而对压形后薄板6-1进行侧孔及底孔冲出进而加工出含毛刺的成型工件6-4(如图9第三幅图所示),薄板胚料6-1加工好后,随后,上模板1-1上移,这时齿条1-10还是不动(由于限位块1-3a底面与孔二1-2b底面还留有空隙并且压缩弹簧一1-5也在复位并压动顶杆1-4中),齿轮1-12反向旋转从而使拉绳1-14下放,进而使压杆一1-6重新压动各顶动杆一1-7到原来的位置,然而由于毛刺6-3的阻挡,顶动杆一1-7和压杆一1-6回位不彻底(如图9第四幅图、如图10、如图11所示),紧接着,启动成型工件推出机构1-21上的气缸二1-21d,气缸二1-21d的活塞杆推动顶动杆二1-21a下移并把压形并冲侧孔、底孔后的薄板推出,推出时去掉毛刺6-3,从而把加工好的成型工件6-4推出,当去掉毛刺6-3并推出成型工件6-4后,压杆一1-6和顶动杆一1-7都复位并把冲切废料6-2从横向插接孔1-3d处完全推出及同时插块一1-17通过压缩弹簧四1-18的复位把位于孔三1-3e处的冲切废料6-2也完全推出(如图9第第五幅图所示)。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述,但是,本专业普通技术人员应当了解,在权利要求书的范围内,可作形式和细节上的各种各样变化。

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