一种管夹冲压模具的制作方法

[0001]
本发明涉及一种管夹冲压模具。


背景技术：

[0002]
冲压模具是用于板料冲压成型和落料分离的模具。根据工序的组合方式，可以分为单工序模，复合模，级进模；根据不同的用途和要求，又可以分为普通冲模，简易冲模，高精度冲模，高效率冲模，高寿命冲模等。模具通过安装在压力机上，实验冲压工序的进行。冲压模具适用于大批量，形状复杂零件的加工，效率较高，成本较低，且有很高的寿命。
[0003]
常用的冲压模具只有一个工位，只能完成一道生产工序，为提高生产效率，可将多道冲压工序，如将落料、折弯、冲孔、切边中的两道或两道以上的工序设计在一个冲压模具上。申请公布号为cn106378348a的中国发明专利申请公开了一种挖掘机管夹用冲孔折弯模具，其包括上部压板和底座，上部压板的中部通过上模板紧固螺钉可拆卸固定有上部折弯模板，底座的中部通过下模板紧固螺钉对应可拆卸固定设置有下部折弯模板，且上部压板的两侧设置有冲孔凹模、底座上对应设置有冲孔凸模，并且冲孔凸模的两侧设置有导柱，导柱上部与导套滑动连接，导套设置在上部压板上。该挖掘机管夹用冲孔折弯模具在使用时，先将管夹片放置在上部压板和底座之间，通过冲孔凹模和冲孔凸模对管夹片进行冲孔，然后安装上部折弯模板和下部折弯模板，将冲好孔的管夹片防止在上部折弯模板和下部折弯模板之间进行折弯。虽然该挖掘机管夹用冲孔折弯模具能够完成冲孔和折弯两道工序，但是在完成冲孔工序后，还需人工安装上部折弯模板和下部折弯模板才能进行折弯工序，在成批量加工管夹时，加工效率仍然较低。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种管夹冲压模具，以解决现有技术中的管夹冲压模具加工效率较低的技术问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明的管夹冲压模具的技术方案是：管夹冲压模具，包括：上模座；下模座；凸模固定板，固定配置在上模座上；折弯凸模，相对于凸模固定板可上下活动且其活动行程中具有上极限位置和下极限位置，折弯凸模上还具有与待加工管夹形状尺寸适配的折弯部；冲裁凸模，与凸模固定板相对固定，与折弯凸模上下导向滑动配合；凹模，固定在下模座上，与折弯凸模上下相对布置，凹模具有与待加工管夹的夹持部形状尺寸适配的凹部，还具有与冲裁凸模配合的冲裁配合部分；弹簧，配置在上模座与折弯凸模之间，用于对折弯凸模施加朝向凹模方向的弹力，弹力的大小满足折弯凸模将工件折弯成型；
上模座的下移行程中具有使折弯凸模和凹模完成对工件折弯的折弯行程，上模座的下移行程中还具有在折弯凸模和凹模完成对工件折弯时使冲裁凸模完成对工件冲裁的冲裁行程，所述弹簧在上模座的冲裁行程内受压缩以使折弯凸模保持对工件压紧并与冲裁凸模相对滑动。
[0006]
有益效果：管夹冲压模具在上模座的下移过程中，通过弹簧向折弯凸模传递折弯成型需要的压力使折弯凸模和凹模完成对工件的折弯，并且当折弯凸模完成对工件的折弯工序后，在弹簧的作用下使折弯凸模保持对工件的压紧，从而在下模座继续下移过程中通过冲裁凸模对工件进行冲裁。本发明的管夹冲压模具对工件的折弯和冲裁工序具有连续性，上模座的一次下压行程中可以完成折弯和冲裁，与现有技术相比，大大提高了加工效率。
[0007]
进一步地，至少一个冲裁凸模上设有用于与折弯凸模挡止配合使折弯凸模处于下极限位置的挡止面。
[0008]
有益效果：挡止面与冲裁凸模挡止配合时能对折弯凸模进行支撑，在其处于下极限位置时与冲裁凸模同时移动。
[0009]
进一步地，所述冲裁凸模中至少一个为冲孔凸模，至少一个为裁边凸模，折弯凸模导向滑动装配在裁边凸模上，挡止面设置在裁边凸模上。
[0010]
有益效果：冲裁凸模包括至少一个冲孔凸模和至少一个裁边凸模，使上模座在一次下压形成中可以完成折弯、冲孔和裁边，进一步提高了加工效率。
[0011]
进一步地，所述裁边凸模和冲孔凸模的底端处于同一水平面上。
[0012]
有益效果：使管夹冲压模具在进行冲孔工序的同时，进行对工件的裁边工序，节约加工时间，提高了加工效率。
[0013]
进一步地，所述裁边凸模为具有阶梯孔的环形模，所述折弯凸模设置在阶梯孔内，所述阶梯孔内的阶梯面形成所述挡止面。
[0014]
有益效果：裁边凸模为环形模，能够在周向各个位置对折弯凸模进行挡止，便于折弯凸模的安装，同时在周向各个位置都能相对折弯凸模导向配合。
[0015]
进一步地，裁边凸模与上模座通过固定螺钉固定，凸模固定板夹装在裁边凸模与上模座之间。
[0016]
有益效果：通过固定螺钉能将凸模固定板与上模座和裁边凸模固定在一起，无需设置额外的固定结构去固定凸模固定板，结构简单。
[0017]
进一步地，所述管夹冲压模具还包括相对凹模沿上下方向导向滑动的撑料板，撑料板与所述裁边凸模上下相对设置，用于支撑工件并供工件上裁切掉的多余料边落下放置。
[0018]
有益效果：撑料板能够支撑工件，使工件折弯的精度更高，同时，撑料板相对凹模沿上下方向导向滑动，能够供工件上裁切掉的多余料边落下放置，避免裁边凸模下移过程通过工件顶压撑料板而将撑料板折断。
[0019]
进一步地，所述管夹冲压模具还包括处于撑料板下方对撑料板施加向上弹力的弹性件。
[0020]
有益效果：弹性件能够保证撑料板能沿上下方向相对凹模导向移动，在工件裁切完成后弹性件还能将撑料板复位，以便对下一个工件进行支撑。
[0021]
进一步地，所述弹性件为压装在撑料板与凹模之间的撑料弹簧，所述撑料板或者凹模上固定有带动撑料板上下导向滑动的引导件，所述撑料弹簧套设在引导件上。
[0022]
有益效果：弹性件采用弹簧的形式，便于装配；引导件能保证撑料板在上下方向上的导向移动，不偏斜。
[0023]
进一步地，所述上模座上设有与弹簧顶压配合的顶板，弹簧顶压在上模座与顶板之间，顶板沿上下方向与上模座导向滑动配合，顶板下部设有用于顶压折弯凸模的顶杆，顶杆穿过上模座和凸模固定板，顶杆与上模座和/或凸模固定板导向滑动配合。
[0024]
有益效果：弹簧通过顶压顶板来推动顶杆顶压折弯凸模以向折弯凸模传递弹力，结构简单，便于装配。
附图说明
[0025]
图1为本发明的管夹冲压模具在合模时的示意图；图2为本发明的管夹冲压模具在开模时的示意图；图3为本发明的管夹冲压模具的裁边凸模的俯视图；图4为图3的a-a剖视图；图5为本发明的管夹冲压模具所要加工的管夹的结构示意图；图6为图5的俯视图。
[0026]
附图标记说明：1-上模座，2-模柄，3-顶压弹簧，4-顶板，5-顶杆，6-第一螺钉，7-第二螺钉，8-定位销，9-凸模垫板，10-凸模固定板，11-冲孔凸模，12-折弯凸模，13-裁边凸模，14-撑料板，15-下模座，16-撑料弹簧，17-撑料螺钉，18-凹模，19-第三螺钉，20-导柱，21-导套，22-挡料销，23-凹模落料孔，24-挡止面，25-凹部，26-折弯部，27-夹持部，28-固定孔，29-固定部，30-弹簧安装孔，31-螺钉连接孔，32-螺钉穿孔，33-下模座落料孔，34-工件，35-裁切刃，36-连接部分，37-裁边部分，38-阶梯孔。
具体实施方式
[0027]
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
[0028]
本发明的管夹冲压模具的具体实施例：本发明的管夹冲压模具用于加工图5和图6所示的管夹，该管夹包括位于中间拱起的夹持部27和连接在夹持部27两端的固定部29，夹持部27与固定部29之间通过圆弧过渡连接，固定部29上开设有用于连接螺栓、螺钉等紧固件的固定孔28。本实施例中原有工件坯料的宽度尺寸等于所需管夹的宽度尺寸，长度尺寸比所需管夹的长度尺寸要大，因此，本实施例中，仅对工件坯料在其长度方向上裁切。
[0029]
本发明的管夹冲压模具如图1和图2所示，其包括上模座1和下模座15，上模座1上设有导套21，下模座15上设有与导套21导向滑动配合的导柱20，通过导柱20与导套21的导向滑动配合，使上模座1可相对下模座15在上下方向相对移动。
[0030]
上模座1上设有用于与压力机连接的模柄2，模柄2通过第一螺钉6固定在上模座1上。上模座1的底部设有凸模垫板9，凸模垫板9的底部设有凸模固定板10，凸模固定板10上设有冲裁凸模。本实施例中，冲裁凸模包括固定在凸模固定板10上的冲孔凸模11和裁边凸模13，冲孔凸模11和裁边凸模13的底端处于同一水平面上，冲孔凸模11设有两个并且均关
于凸模固定板10的中心轴线左右对称布置。裁边凸模13为一体式环形模，如图3和图4所示，其中部设有阶梯孔38，阶梯孔38的大径段位于上方，小径段位于下方，裁边凸模13的关于阶梯孔38的中心轴线对称左右两侧分别设有用于裁切多余物料的裁边部分37，裁边部分37的底部设有裁切刃35；裁边凸模13还包括位于前后方向与裁边部分连接的连接部分36。裁边部分37上设有与第二螺钉7螺纹连接的裁边凸模螺纹孔，上模座1、凸模垫板9和凸模固定板10上设有供第二螺钉穿过的穿孔；裁边部分37上还设有供定位销8穿过的定位销穿孔，上模座1、凸模垫板9和凸模固定板10上也设有供定位销8穿过的穿孔。具体安装时，裁边部分37也关于凸模固定板10的中心轴线左右对称布置，裁边凸模13通过第二螺钉7与上模座1、凸模垫板9、凸模固定板10固定连接在一起，且裁边凸模13与凸模固定板10抵顶配合，定位销8同时穿过裁边凸模13、上模座1、凸模垫板9和凸模固定板10以将四者定位，凸模固定板10夹装在上模座1和裁边凸模13之间。裁边凸模13远离凸模固定板10的中心轴线布置，冲孔凸模11靠近凸模固定板10的中心轴线布置。
[0031]
管夹冲压模具还包括设置在两个裁边部分37之间的折弯凸模12，折弯凸模12上设有供冲孔凸模11导向穿过的穿孔并且折弯凸模12具有与管夹的形状尺寸适配的折弯部26，折弯凸模12整体挂装在裁边凸模13上，并且折弯凸模12的最低点的位置处于裁边凸模13的下方。具体地，折弯凸模12安装在裁边凸模13的阶梯孔38中，阶梯孔上的阶梯面形成用于与折弯凸模12挡止配合的挡止面24，折弯凸模12可沿阶梯孔的孔壁相对裁边凸模13在上下方向上导向滑动配合。另外，折弯凸模12与冲孔凸模11上下导向滑动配合，折弯凸模12同时与裁边凸模13、冲孔凸模11上下导向滑动配合，保证折弯凸模12上下活动精度，不需要另外设置导向件，简化了模具的结构。
[0032]
下模座15上通过第三螺钉19固定连接有与折弯凸模12配合的凹模18，凹模18具有与管夹的夹持部27形状尺寸适配的凹部25。凹模18与折弯凸模12上下相对布置，且凹部18位于折弯部26的正下方。凹模18上设有与冲孔凸模11配合的配合孔，这样在冲孔凸模11对工件进行冲孔操作时，能直接进入到配合孔中；凹模18上还设有与裁边凸模13配合的刃口。凹模18上还设有与配合孔同轴的凹模落料孔23，凹模落料孔23的孔径大于配合孔的孔径，下模座15上设有与配合孔同轴的下模座落料孔33，下模座落料孔33的孔径大于凹模落料孔23的孔径。冲孔凸模11冲压工件时产生的废屑能通过凹模落料孔23进入到下模座落料孔33内从下模座15的下部排出，以防止废屑堆积而影响后续的工序。
[0033]
上模座1上于模柄2的下方开有安装槽，安装槽内设有顶板4，顶板4与安装槽在上下方向导向滑动配合。顶板4与模柄2之间设有顶压弹簧3，顶压弹簧3为压簧，其一端顶压模柄2，一端顶压顶板4，带动顶板4相对上模座1上下导向滑动。顶板4的下方固定连接有顶杆5，顶杆5沿上下方向延伸，同时穿出上模座1、凸模垫板9和凸模固定板10而与折弯凸模12顶压接触。顶压弹簧3通过顶压顶板4，进而带动顶杆顶压折弯凸模12，从而向折弯凸模12传递朝向凹模18方向的弹力。折弯凸模在相对于凸模固定板10上下活动时，在其活动行程中具有上极限位置和下极限位置，其中折弯凸模12与裁边凸模13上下挡止配合时，折弯凸模12处于其下极限位置，本实施例中，折弯凸模12与凸模固定板10上下挡止配合时处于上极限位置，防止顶压弹簧3被过度压缩。
[0034]
管夹冲压模具还包括撑料板14，撑料板14设置在裁边部分37的下方，并且一端与凹模18的外周面贴设。凹模18处于撑料板14下方的部分与撑料板14上同轴设有弹簧安装孔
30，两个弹簧安装孔30的孔底壁之间顶设有撑料弹簧16。凹模18处于撑料板14下方的部分上还设有供撑料螺钉17导向移动的螺钉穿孔32，螺钉穿孔32与弹簧安装孔30同轴并且连通。螺钉穿孔32包括与弹簧安装孔30的孔径相同的大径段和位于弹簧安装孔30与大径段之间的小径段，螺钉安装孔的大径段的孔径大于撑料螺钉17螺帽的外径，小径段可供撑料螺钉17导向穿过，撑料弹簧16套设在撑料螺钉17上。撑料板14上设有与弹簧安装孔30同轴贯通的螺钉连接孔31，螺钉连接孔31与撑料螺钉17螺纹配合并且螺钉连接孔31的孔径小于弹簧安装孔30的孔径。当在凹模上放置工件34时，撑料板14对工件34伸出凹模18的部分进行支撑，并且当裁边凸模13向下动作裁剪工件34时，会通过工件34向下顶压撑料板14，在撑料弹簧16的作用下，能够避免在裁边凸模13向下顶压工件34时将撑料板14损坏，撑料螺钉17作为引导件能够保证撑料板14上下导向移动。撑料弹簧裁边凸模13裁切掉的多余工件能落在撑料板14上以方便人工取走。当工件加工完成后，在撑料弹簧16弹力的作用下，撑料板14又会复位，以便于对下一个待加工的工件进行支撑。
[0035]
管夹冲压模具的工作过程：将模柄2与压力机连接，并将工件34放置在凹模18的上平面上，用挡料销22进行定位固定，初始时折弯凸模12位于裁边凸模13的阶梯孔内，与裁边凸模13的挡止面24挡止配合，折弯凸模12处于下极限位置；启动压力机，压力机带动上模座1向下移动；上模座1向下移动的过程中，折弯凸模12、裁边凸模13、冲孔凸模11同时向下移动，折弯凸模12的折弯部26首先接触工件对工件进行折弯，折弯过程中，顶压弹簧3始终处于压缩状态，该压缩状态下，顶压弹簧3的压缩量保持不变，使折弯凸模12始终处于其下极限位置，直到对工件34完成折弯。工件34完成折弯时，裁边凸模13与冲孔凸模11的下端处于工件34的上方并开始对工件34进行冲裁和冲孔。上模座1继续向下移动，顶压弹簧3在原有被压缩的状态下继续被压缩，折弯凸模12不再移动，但冲孔凸模11和裁边凸模13继续向下移动，分别进行冲孔和裁边操作，冲孔和裁边操作完成时，顶压弹簧处于其最大压缩状态。冲孔产生的废屑从进入落料孔中而排出，裁掉的多余物料落入撑料板14上可由操作工人可将其取走清理。
[0036]
在上模座1的整个下移行程中，具有使折弯凸模12和凹模18完成对工件34折弯的折弯行程，折弯凸模12在完成对工件折弯工序后保持对工件压紧，上模座1的下移行程中还具有使冲孔凸模和裁边凸模完成对工件冲孔、裁边的冲裁行程。在冲裁行程中，顶压弹簧3在原有压缩的基础上继续被压缩，此时折弯凸模12与冲孔凸模11上下导向滑动配合，同时折弯凸模12与裁边凸模13上下导向滑动配合。
[0037]
工件加工成型后，进行开模，开模过程中，上模座1向上移动，使冲孔凸模11、裁边凸模13和折弯凸模12向上移动，此时顶压弹簧3拉伸，带动折弯凸模向下运动将加工成型后工件与冲孔凸模11分离而使加工成型狗的工件落入凹模18上，直至折弯凸模12与裁边凸模13再次挡止配合。
[0038]
上述实施例中，冲裁凸模包括两个冲孔凸模和一个裁边凸模，在其他实施例中，当需要加工的工件尺寸合适而不需要裁边时，也可以仅设置冲孔凸模。
[0039]
上述实施例中，裁边凸模为一体式环状模，一个裁边凸模具有两个裁边部分，在其他实施例中，裁边凸模的两个裁边部分也可以单独分体设置，即在凸模固定板的中心轴线左右对称两侧分别单独设置一个裁边凸模，一个裁边凸模具有一个裁边部分。
[0040]
上述实施例中，在折弯过程中，顶压弹簧始终处于压缩状态，且该状态下顶压弹簧
的压缩量保持不变，使折弯凸模始终处于其下极限位置；在其他实施例中，折弯凸模在折弯过程中，也可以不始终处于其下极限位置，当折弯凸模与工件接触时，顶压弹簧的压缩量在逐渐变化，不保持恒定，使折弯凸模的下行速度小于冲孔凸模和裁边凸模的下行速度，此时折弯凸模相对于裁边凸模向上移动，使最终折弯凸模完成对工件的折弯时，不处于其下极限位置。
[0041]
上述实施例中，顶压弹簧通过顶板和顶杆向折弯凸模传递弹力，在其他实施例中，也可以将顶压弹簧直接与折弯凸模顶压接触。
[0042]
上述实施例中，裁边凸模和冲孔凸模的底端在同一水平面上，在其他实施例中，裁边凸模和冲孔凸模的底端可以不在同一水平面上，此时裁边和冲孔工序不同时进行。
[0043]
上述实施例中，在裁边凸模的下方设有撑料板以接收裁边凸模裁掉的多余物料，在其他实施例中，也可以不设置撑料板，此时裁边凸模裁掉的多余废料直接落在凹模上，便可通过人工进行清理。
[0044]
上述实施例中，撑料板通过撑料弹簧来实现相对凹模沿上下方向导向移动，在其他实施例中，也可以在撑料板与凹模之间设置一根可沿上下方向伸缩的伸缩杆来实现撑料板相对凹模沿上下方向导向移动，此时撑料板需要人工进行复位。