自动冲压模具的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种冲压模具，尤其涉及一种自动冲压模具。

背景技术：

锻压模具能够对高温工件进行成型加工，它一般与冲床配合使用，冲床上设有上冲头，利用上冲头下压来实现工件的成型。现有的锻压模具结构及原理都较为类似，其中较为常见的模具结构可参照中国专利所公开的申请号为201510422307.5中的滑块式自动分合精锻成型模具，它包括外模套、芯模套以及成型芯模，外模套内设置2个带锥度的T型槽，芯模套沿中心线分开为两哈夫模块，两哈夫模块外设有T型导轨，T型导轨与T型槽相配合，这样两哈夫模块通过T型导轨与T型槽的配合可以上下滑动，当向上滑动时两哈夫模块相互分离，当向下滑动时两哈夫模块相互合拢，成型芯模包括与两哈夫模块一一对应的两个半模，两半模分别固定在对应的哈夫模块内侧，两半模之间形成用于成型工件外型的成型腔，同时在两半模之间形成供毛坯放入的放料孔。

在冲压时，利用上料的机械手夹持经红冲炉加热后的毛坯放入到成型芯模上端的放料孔内，然后控制冲床的上冲头下压，上冲头将毛坯挤入成型芯模的成型腔内来成型工件的外型。冲压完成后，上冲头退出，然后控制两哈夫模块向上移动，两哈夫模块在T型槽的锥度作用下逐渐分离，由此使得两半模也相互分离而使成型芯模被打开，这样一来成型后的工件就处于外露状态。成型后的工件外露但仍然位于整个模具内，而该成型模具又未设置有能够对成型后的工件进行下料的结构，导致成型后的工件无法进行自动下料。

因此，为了实现工件的自动化生产，本领域技术人员的常规技术手段是再另外设置一个专门用于下料的机械手，在成型芯模打开后，利用下料机械手将成型后的工件从模具内夹出并转移至输送带上进行输送。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种自动冲压模具，所要解决的技术问题是如何实现工件的自动下料。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

自动冲压模具，包括模架、顶模组件以及模芯，所述的模芯设置于模架内，模芯包括两相互合拢的瓣体且在两瓣体之间形成用于成型工件的成型腔，顶模组件位于模芯下方，两瓣体均与模架通过滑条形成滑动连接，且两滑条呈倒八字型分布，其特征在于，两瓣体内均沿水平方向滑动设置有推料件，两推料件的外端均伸出对应瓣体外并与模架沿竖直方向滑动连接，两瓣体上均设有与上述成型腔相连通的连接孔，两推料件的内端均位于对应连接孔的内端口处，当模芯打开后顶模组件与两瓣体之间形成供工件向下落的下料通道。

将模架固定在冲床的机架上并位于冲床的上冲头下方，在加工时，两瓣体处于合拢状态而形成模芯，利用上料机械手夹持经红冲炉加热后的圆棒料放入到各瓣体之间，然后控制上冲头下压将圆棒料挤入两瓣体之间的成型腔内以成型出所需的工件。冲压完成后，控制上冲头退出，然后控制顶模组件推动两瓣体向上移动，由于两瓣体均与模架通过滑条形成滑动连接且两滑条呈八字型分布，因此两瓣体会向上移动同时相互分离而进行开模。在开模后会出现两种情况：一种是成型后的工件与两瓣体相分离；另一种是成型后的工件卡在某一个瓣体上。

针对第一种情况，由于在模芯打开后顶模组件与两瓣体之间形成供工件向下落的下料通道，因此成型后的工件与两瓣体相互分离后会借助下料通道以直接进行自动下料。对于第二种情况，成型后的工件无法直接落入下料通道内，但是由于在两瓣体内均水平方向滑动设置有推料件，两推料件的外端均伸出对应瓣体外并与模架沿竖直方向滑动连接，而两瓣体在向上移动的同时又相互分离，那么也就表示在各瓣体向上移动时会带动各推料件同步向上移动；同时两推料件的内端均位于对应瓣体上连接孔的内端口出，这样各瓣体在带动推料件向上移动的同时会相对于各自的推杆做水平移动，也就是说各瓣体与对应的推料件之间会产生水平方向上的相对运动，当开模时各推料件的端部就会伸入对应瓣体用于形成成型腔的腔体内，若是成型后的工件卡在对应瓣体用于成型的腔体上，那么伸入对应瓣体用于形成成型腔的腔体内的推料件内端就会将成型后的工件顶出瓣体，从而使成型后的工件可以借助下料通道以进行自动下料。通过成型后工件的自动下料，省略了需要另外设置机械手将成型后的工件从模架内夹出这一步骤，简化了工件自动化生产的流程，提高了生产效率和经济效益。

在上述的自动冲压模具中，两推料件均包括推杆与定位块，推杆外端与定位块内端固连为一体或相连接，所述的模架内沿竖直方向开设有两定位槽，两推料件的定位块位于对应的定位槽内。

推杆外端与定位块内端固连为一体或相连接，也就是说要么推料件为一体式结构要么推料件为可拆式结构，可拆式结构主要是为了针对不同的工件而对推杆进行更换的目的，但无论是一体式结构还是可拆式结构都不影响推料件将工件顶出瓣体，并且通过在模架内沿竖直方向开设两定位槽，使两推料件的定位块位于对应的定位槽内而使推料件与模架之间形成沿竖直方向的滑动连接，从而在开模时保证推料件内端能够伸入瓣体内侧将工件顶出，以保证工件的自动下料。

在上述的自动冲压模具中，所述的模架上贯穿设置有孔径从下向上逐渐变大的通孔，两瓣体均包括外侧具有上述滑条的哈夫模块，两哈夫模块相互合拢，所述的通孔孔壁上设有两滑槽，各滑条位于对应的滑槽内，且两定位槽分别设置于各滑槽的底面上。

各哈夫模块通过滑条与滑槽的配合得以实现向上移动并相互分离，同时虽然定位槽设置在滑槽的底壁上，但定位槽是竖直设置，这样定位块滑动设置在定位槽内后既可以随着对应的哈夫模块向上移动，又可以相对于对应的哈夫模块保持水平方向的静止，以通过哈夫模块相对于定位块做水平移动来使推杆将成型后的工件顶出，以最终实现成型后工件的自动下料。

在上述的自动冲压模具中，两哈夫模块的上端内侧均固定有半模，各半模相互合拢呈具有上述成型腔的凹模，所述的连接孔贯穿设置在半模的外侧，两哈夫模块侧部均贯穿设置有与定位块形状相同的安装槽，安装槽与对应半模上的连接孔连通，推杆外端位于安装槽内且定位块内端滑动设置在对应安装槽内。

当冲压完成后，顶模组件推动模芯向上移动进行开模，各哈夫模块向上移动并相互分离，两半模相互分开而实现开模，由于定位块内端滑动设置在对应安装槽内，因此在各哈夫模块向上移动时会带动对应的定位块同步向上移动。同时，在各哈夫模块相互分离时，各哈夫模块会相对于对应的定位块做水平移动，这样推杆就能够将卡在瓣体上的成型后工件顶出到下料通道内进行自动下料。

在上述的自动冲压模具中，所述的下料通道包括当模芯打开后在两哈夫模块下端内侧壁之间形成的下落段一，两哈夫模块下端内侧壁上均设有让位凹槽，各让位凹槽贯穿对应哈夫模块的下端面。

各哈夫模块相互合拢时，各半模相互合拢形成具有成型腔的凹模；当各哈夫模块相互分离时，各半模也相互分离。因此，将下料通道设置为包括当模芯打开后在各哈夫模块下端内侧壁之间形成的下落段一，成型后的工件在与各半模分离后就会借助下落段一直接向下掉落以进行自动下料，同时在各哈夫模块的下端内侧壁上均设置让位凹槽，各让位凹槽贯穿对应哈夫模块的下端面，就可以在成型后的工件自动下落时进行让位，使成型后的工件能够顺利地下落，确保成型后的工件自动下落时不受影响。

在上述的自动冲压模具中，各让位凹槽均为弧形槽。

成型后的工件外侧为弧形面，将各让位凹槽设置为弧形槽，可以更好地在成型后工件下落时进行让位，保证成型后工件能够顺利地进行自动下料。

在上述的自动冲压模具中，所述的定位块的内端面上设有卡槽，推杆的外端设有卡块，卡块卡在卡槽内，推杆上套设有弹簧，弹簧的一端顶在对应定位块的外端面上，弹簧的另一端顶在对应半模的外侧壁上。

推杆通过卡块卡在卡槽内的方式与定位块形成可拆卸的连接，主要就是为了能够针对不同型号或者大小的工件而更换相应大小的推杆，保证本自动冲压模具能够适应各种工件成型后的自动下料。利用弹簧顶在定位块的外端面上，使得定位块内端能够始终位于定位槽内，那么定位块的位置相对于哈夫模块就是固定不动的，也就是哈夫模块向上移动时定位块是一同向上移动的，同时各哈夫模块又可以相对于定位块做水平移动，从而使推杆得以将卡住的工件顶出来实现自动下料。

在上述的自动冲压模具中，所述的顶模组件包括与哈夫模块数量相同且一一对应的顶杆，各顶杆位于对应哈夫模块的下方，且下料通道还包括在各顶杆之间形成的下落段二。

常规来说都是采用一根外径较大的顶模杆作为顶模组件使用的，利用这一根顶模杆同时推动各哈夫模块向上移动来实现开模，但是这样不适用于成型后工件的自动下料。为此，本自动冲压模具将顶模组件设置为数量与哈夫模块相同且一一对应的顶杆，各顶杆位于对应的哈夫模块的下方且在各顶杆之间形成下料通道的下落段二，这样一来，既可以通过各顶杆推动对应哈夫模块向上移动来实现开模，又可以利用各顶杆之间形成的下落段二来保证成型后的工件能够利用下料通道进行自动下料。

在上述的自动冲压模具中，所述的模架下方固定有若干数量与顶杆相同且一一对应的支撑块，各支撑块上端部内侧均设有支撑凹口，各顶杆穿过对应的支撑块，各顶杆上端均位于对应支撑块的支撑凹口内，各顶杆的上端均设有挡肩且挡肩的下端面与对应的支撑凹口底壁相抵靠。

挡肩与支撑凹口的配合主要是为了对顶杆进行支撑，同时也是为了对顶杆的运动起到导向作用。另外，更主要的是由于支撑块固定在模架的底部，通过在各支撑块的上端部内侧设置支撑凹口可以为工件利用下料通道进行下料时让出空间，避免成型后的工件与支撑块产生碰撞。

在上述的自动冲压模具中，所述的顶模组件还包括当冲压完成后能够向上移动的底板，各顶杆的下端均与底板相固定，本自动冲压模具还包括倾斜设置在底板上的接料斗，接料斗位于各顶杆之间。

在成型后的工件利用下料通道掉出模架外后，通过在底板上设置接料斗将成型后的工件接住，同时可以将接料斗的最低处设置在输送带上，这样成型后的工件掉落在接料斗上后可以自然向下滑落到输送带上进行输送。

与现有技术相比，本自动冲压模具在模芯打开时利用顶模组件与各瓣体之间形成下料通道，使得成型后的工件借助下料通道可以自动进行下料，由此省略了需要另外设置机械手将成型后的工件从模架内夹出这一步骤，简化了工件自动化生产的流程，提高了生产效率和经济效益。

另外，本自动冲压模具通过定位块及推杆的设置，在遇到成型后的工件卡在某一个瓣体上的情况时，也可以借助各瓣体相对于对应推杆的水平移动来使成型后的工件被顶出，保证了本自动冲压模具在该情况下也可以实现成型后工件的自动下料。

附图说明

图1是本自动冲压模具的示意图。

图2是本自动冲压模具的俯视图。

图3是图2中A-A向的剖视图。

图4是本自动冲压模具开模时的示意图。

图5是本自动冲压模具开模时的俯视图。

图6是图5中B-B向的剖视图。

图7是本自动冲压模具中模芯与定位块的局部分解图。

图8是本自动冲压模具中模芯与定位块的局部分解剖视图。

图9是本自动冲压模具中定位块与推杆的示意图。

图10是本自动冲压模具中模架的示意图。

图11是本自动冲压模具中推料件与模架之间的示意图。

图中，1、模架；1a、通孔；1b、滑槽；1c、定位槽；2、模芯；3、顶模组件；4、瓣体；4a、哈夫模块；4a1、滑条；4a2、安装槽；4a3、让位凹槽；4b、半模；4b1、连接孔；5、定位块；5a、卡槽；6、推杆；6a、卡块；7、下料通道；7a、下落段一；7b、下落段二；8、凹模；8a、成型腔；8b、放料孔；9、弹簧；10、顶杆；11、支撑块；11a、支撑凹口；12、底板；13、工件；14、推料件。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3、图6和图7所示，自动冲压模具，包括模架1、顶模组件3以及模芯2，模架1呈筒状，模芯2设置于模架1内，模芯2包括两相互合拢的瓣体4，且在各瓣体4之间形成用于成型工件13的成型腔8a，顶模组件3设置于模芯2下方，当冲压完成后顶模组件3能够推动各瓣体4向上移动并相互分离，且当模芯2打开后顶模组件3与各瓣体4之间形成供工件13向下落的下料通道7。在使用时将模架1固定在冲床的机架上，冲床上设置有上冲头，模架1位于上冲头下方，这样上冲头下移时就可以进行冲压。

如图1、图2、图3、图7和图10模架1上贯穿设置有孔径从下至上逐渐变大的通孔1a，各瓣体4均包括滑动连接在通孔1a内的哈夫模块4a，各哈夫模块4a相互合拢。通孔1a的孔壁上设有两对称设置的滑槽1b，两滑槽1b与两哈夫模块4a一一对应，滑槽1b的底壁与所在通孔1a的孔壁相平行，各哈夫模块4a的外侧均具有滑条4a1，两滑条4a1呈倒八字型分布，各滑条4a1位于对应的滑槽1b内，两哈夫模块4a通过各自滑条4a1与对应滑槽1b的配合能够实现沿着通孔1a上下滑动。

如图7和图8所示，各哈夫模块4a的上端内侧均固定有半模4b，各半模4b相互合拢呈具有成型腔8a的凹模8，且凹模8上端设有供圆棒料放入的放料孔8b。当两哈夫模块4a沿着通孔1a向上滑动时，两哈夫模块4a将会逐渐分离，同时两半模4b也相互分开使得凹模8打开；当两哈夫模块4a向下滑动时，两哈夫模块4a逐渐靠近，同时两半模4b也会相互靠近直至合拢而使凹模8闭合。

如图6所示，下料通道7包括当模芯2打开后在各哈夫模块4a下端内侧壁之间形成的下落段一7a，各哈夫模块4a下端内侧壁上均设有让位凹槽4a3，各让位凹槽4a3贯穿对应哈夫模块4a的下端面，且各让位凹槽4a3均为弧形槽。

如图3、图7和图8所示，各瓣体4内均沿水平方向滑动设置有推料件14，两推料件14的外端均伸出对应瓣体4外并与模架1沿竖直方向滑动连接，两瓣体4上均设有与成型腔8a相连通的连接孔4b1，两推料件14的内端均位于对应连接孔4b1的内端口处。

如图3、图7、图8和图11所示，具体来说，两推料件14均包括推杆6与定位块5，推杆6外端与定位块5内端固连为一体或相连接，模架1内沿竖直方向开设有两定位槽1c，两推料件14的定位块5位于对应的定位槽内1c。两定位槽1c分别设置在两滑槽1b的底壁上，各哈夫模块4a的侧部均贯穿设置有与定位块5形状相同的安装槽4a2，定位块5内端伸入对应哈夫模块4a的安装槽4a2内，且定位块5与安装槽4a2滑动连接，安装槽4a2与对应半模4b上的连接孔4b1相连通，各推杆6的内端位于连接孔4b1的内端口处。

如图9所示，在定位块5的内端面上设有卡槽5a，推杆6的一端设有卡块6a，卡块6a卡在卡槽5a内。推杆6通过卡块6a卡在卡槽5a内的方式与定位块5形成可拆卸式的连接，主要就是为了能够针对不同型号或者大小的工件13而更换相应大小的推杆6。另外，如图7和图8所示，在推杆6上套设有弹簧9，连接孔4b1贯穿设置在半模4b的外侧上，弹簧9的一端作用在定位块5的内端面上，弹簧9的另一端作用在对应半模4b的外侧壁上，且定位块5的外端面在弹簧9的弹力作用下始终与定位槽1c的底壁相抵靠。

如图1、图3和图6所示，顶模组件3包括与各哈夫模块4a数量相同且一一对应的顶杆10，各顶杆10位于对应哈夫模块4a的下方，且下料通道7还包括在各顶杆10之间形成的下落段二7b。模架1下方固定有若干数量与顶杆10相同且一一对应的支撑块11，各支撑块11上端部内侧均设有支撑凹口11a，各顶杆10穿过对应的支撑块11，各顶杆10上端均位于对应支撑块11的支撑凹口11a内，各顶杆10上端均设有挡肩且挡肩的下端面与对应的支撑凹口11a底壁相抵靠。

如图3所示，顶模组件3还包括当冲压完成后能够向上移动的底板12，各顶杆10的下端均与底板12相固定，本自动冲压模具还包括倾斜设置在底板12上的接料斗，接料斗位于各顶杆10之间，同时可将接料斗的最低处设置在输送带上，这样成型后的工件13掉落在接料斗上后可以自然向下滑落到输送带上进行输送。

本自动冲压模具主要用于将圆棒料成型为阀门的阀体，初始，两哈夫模块4a处于合拢状态，两半模4b自然也相互合拢而形成凹模8。上料用的机械手夹持圆棒料放入到凹模8的放料孔8b内，然后上冲头下压将圆棒料压入凹模8的成型腔8a内来成型为阀体。

成型完成后，上冲头退出，底板12带动两根顶杆10向上移动。两顶杆10位于对应哈夫模块4a的下方，因此两顶杆10上移时就会与两哈夫模块4a的下端相接触并推着两哈夫模块4a向上移动。如图4和图5所示，两哈夫模块4a在向上移动的过程中相互分离，从而使得两半模4b分离而使凹模8处于打开状态。

由于成型后的工件13位于凹模8的成型腔8a内，理论上来说当凹模8打开后，成型后的工件13会与两半模4b相互分离，并自动从顶模组件3与模芯2之间的下料通道7向下掉落而直接落在接料斗上。

但是，由于凹模8是由两半模4b合拢而成的，因此在实际生产过程中，经常会出现成型后的工件13卡在其中一个半模4b上用来形成成型腔8a的腔体内。对于这种情况，成型后的工件13是无法自动进行下料的。然而，由于在两滑槽1b的底壁上均竖直设置有定位槽1c，定位槽1c内设置有能够沿着定位槽1c移动的定位块5，定位块5又位于哈夫模块4a上贯穿设置的安装槽4a2内，因此在两哈夫模块4a向上移动时会带动定位块5同步上移，同时两哈夫模块4a及半模4b会相对于对应的定位块5做水平移动。

如图6所示，而由于推杆6与定位块5相连接，且推杆6伸入对应半模4b的连接孔4b1，那么两哈夫模块4a及半模4b也是相对于推杆6做水平运动的，这样一来，两推杆6的端部就会伸入到对应半模4b上用来形成成型腔8a的腔体内，从而将卡在对应半模4b上的成型后工件13顶出，这样成型后的工件13就会从顶模组件3与模芯2之间的下料通道7向下掉落而直接落在接料斗上。

本自动冲压模具通过在模芯2打开后顶模组件3与模芯2之间形成下料通道7，使得成型后的工件13可以自动进行下料；同时在成型后的工件13卡在半模4b上时利用推杆6将成型后的工件13顶出，保证成型后的工件13仍然可以自动进行下料。由此省略了需要另外设置机械手将成型后的工件13从模架1内夹出再放置到输送带上进行输送这一步骤，简化了工件13自动化生产的流程，提高了生产效率和经济效益。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。