一种用于换向器生产的冲贴片模具的制作方法

技术领域：

本发明涉及换向器生产中模具领域，主要涉及一种用于换向器生产的冲贴片模具。

背景技术：
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随着社会的进步，电动机在工业生产及家庭、公共场所等领域广泛应用，换向器作为电机里的一个与碳刷摩察工作的零件，能够让电机持续转动下去的一个部件。

目前，换向器生产加工方式主要分为插片型，卷板型（铜板型）与全塑型三种。三种加工方式各有各的优势与不足。本发明主要是针对较大规格插片型换向器的生产加工。较大规格插片型换向器的生产加工主要加工工艺是：铜材挤压-拉拔-冲换向片-振动清洗-冲云母片及冲铁片-排片-粗镗孔-粗车外圆-固化-精镗孔-电动回孔-精车外圆–铣接线槽-抛光-检验。由于此类换向器规格较大，导致生产工艺必须要用到铁片与云母片配合才能生产出尺寸合格、性能优良的产品，所以铁片在此类换向器的生产过程中，起到十分重要的作用。

现有的铁片生产工艺是采用手动冲制，所谓手动冲制是指工人将铁板按生产所需裁剪成一定宽度的条状，然后将条状铁板送入模具中，踩踏冲床，通过模具加工形成所需的形状，冲床每加工一次，工人需将成品从铁板上一一剥离出来，这样大大降低了生产效率，成品也因模具结构及员工素质不一，导致品质不稳定，对换向器排片与压制成型产生一定的影响，工人劳动强度高，无法满足换向器的批量生产的需求。

技术实现要素：
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本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于换向器生产的冲贴片模具，其操作方便、工作效率高，产品品质稳定，降低操作工人的能力要求并能降低工人劳动强度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于换向器生产的冲贴片模具，包括有上模、下模和定位机构，其特征在于：所述上模包括有固定板，所述固定板的中部安装有冲头固定孔，所述冲头固定孔内通过贯穿的光杆安装有固定板镶块和冲头，所述固定板的下方安装有与其配合的脱料板，所述脱料板的中部设有脱料板镶块安装孔，所述脱料板镶块安装孔内通过贯穿的光杆安装有脱料板镶块，所述脱料板镶块的中部设有成型孔一，所述成型孔一由脱料板挡块孔和冲头孔组成，所述脱料板挡块孔中安装有脱料板挡块，所述脱料板的下方安装有下模，所述下模包括有凹模固定板，所述凹模固定板的中部设有凹模固定孔，所述凹模固定孔内安装有凹模垫块，所述凹模垫块上安装有与其配合的凹模嵌块，所述凹模嵌块的中部设有成型孔二，所述成型孔二由产品落料孔和挡块孔组成，所述凹模固定板的下方安装在底板上。

所述的脱料板通过四个拐角分布的长柄螺丝、螺母与固定板连接，且固定板、脱料板之间还分别设有相互对应的导柱导向孔，所述导柱导向孔中安装与其间隙配合的导柱。

所述的固定板镶块的两侧上设有用于安装固定的光杆贯穿孔，所述固定板镶块的中部设有冲头安装孔，所述冲头安装孔中卡装有冲头，所述冲头的两侧设有与光杆配合的卡槽。

所述的脱料板镶块的两侧设有用于安装固定光杆贯穿的卡槽，所述脱料板挡块孔为t形孔，所述脱料板挡块的截面为与脱料板挡块孔配合的t形结构。

所述的凹模垫块的上端面设有燕尾形凸轨，所述凹模嵌块的下端面设有与燕尾形凸轨配合的燕尾形导槽，所述凹模垫块的两端通过光杆与凹模固定板连接安装。

所述的产品落料孔与所需生产铁片相同，所述凹模嵌块上平安与固定板上平面平行，所述凹模垫块的中部设有与成型孔二配合的成型孔三，所述成型孔三也由产品落料孔和挡块孔组成，且成型孔三的产品落料孔部分形状与凹模嵌块相同但尺寸略大。

所述的凹模挡块安装在凹模嵌块和凹模垫块的组合体的挡块孔中，且上端部凸出凹模固定板上平面2mm，所述脱料板上的脱料板挡块底端部留出一定空间给凹模挡块凸出的部分，所述挡块孔为t形孔，所述凹模挡块的截面为与挡块孔配合的t形结构。

所述的成型孔二左右两侧的凹模固定板上端面上分布有间隔设置的导料钩孔一，所述导料钩孔一内安装有定位机构，所述的定位机构包括有导料钩子，所述导料钩子为一柱体结构，其一边的上端部设有用于卡装限位铁片的长方形限位槽，所述导料钩子的另一边设有定位光杆孔，通过光杆与凹模固定板连接在一起，所述脱料板上分布有与导料钩子对应配合的导料钩孔二。

所述的底板为一长方形钢板，置于凹模固定板下平面且重合，且设有与凹模固定板上的导柱孔和落料孔对应配合的导柱孔和落料孔，所述凹模固定板的导柱孔与其上方的导料板的导柱孔通过导柱导向连接，所述的凹模固定板与底板通过螺丝连接形成下模，下模装夹于冲床工作台面上。

所述的固定板嵌块、脱料板嵌块、凹模嵌块的其中一个拐角与其它三个拐角的圆倒角不同，其对应的安装孔的圆倒角与其分别对应配合。

其原理是：将一定宽度的铁板，其两侧通过定位机构定位后，其铁板的前端部通过凹模挡块进行限位，铁板固定卡装后，上模通过冲床下行，脱料板与凹模固定板配合卡紧铁板，冲头冲压铁板，将铁板冲成一定形状的铁片成品，随着冲床继续下行，铁板随着凹模嵌块上的产品落料孔进入到凹模垫块上的产品落料孔，冲头将铁片成品从底板孔中推下，铁板角料会随着冲料的连续进行从模具的后方被推出，从而将铁片成品与角料区分。

本发明的优点是：

（1）无需通过模架即可将模具安装冲床上，缩小了模具的体积和重量，节约了订购模具的成本同时也减少了模具钳工安装模具时的劳动强度。

（2）模具的设计方案中，大量采用了将产品孔放在嵌块上的设计，这使得此套模具具有相当不错的通用性，在需要生产类似铁片时，只需要订购相应的嵌块、冲头和底板即可，同时，这种设计方案也大大的节省了更换损坏冲头、损坏产品孔的成本，只需要换很小的一个零部件即可，而非是直接报废整块板子。

（3）模具增加了定位机构，导料钩子限制了条状铁板的左右活动范围避免成品形状不完整导致的报废，凹模挡块限定了送料距离，无需工人时时刻刻通过目视确定送料到位与否，可连续送料，既降低了工人加工时的劳动强度，也提高了生产效率，并极大的减少了工人注意力不集中、送料不到位所产生的报废。

（4）该模具采用了巧妙的防呆机制，嵌块右下角与另外三个边角的圆倒角不同，此外嵌块都是通过光杆定位固定，这样就避免安装模具时可能发生的装反、装倒情况，上下模之间有导杆配合定位，使得无需通过反复试切法调整来保证模具的间隙。这些设计既降低工人安装模具的劳动强度，也降低了对安装者的技术能力要求，还能降低产品的不良率。

（5）固定板与脱料板间的导杆套上了弹簧，这使得在冲床往下冲压的过程中，脱料板会先行压到凹模固定板上，但是由于此时弹簧开始收缩，使得在冲头在冲到铁板前，脱料板先对铁板进行一个短暂的压平过程，这样就能保证冲头冲到铁板时，铁板处于一个相对平整的状态，进而提高冲出的铁片品质。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为固定板上相关部件的安装爆炸结构示意图。

图3为脱料板上相关部件的安装爆炸结构示意图。

图4为上模的结构示意图。

图5为凹模固定板上相关部件的安装爆炸结构示意图。

图6为下模的结构示意图。

图7为凹模垫块与凹模镶块配合的结构示意图。

具体实施方式：

参见附图。

一种用于换向器生产的冲贴片模具，包括有上模、下模和定位机构，所述上模包括有固定板3，所述固定板3的中部安装有冲头固定孔，所述冲头固定孔内通过贯穿的光杆安装有固定板镶块3-1和冲头10，所述固定板3的下方安装有与其配合的脱料板4，所述脱料板4的中部设有脱料板镶块安装孔，所述脱料板镶块安装孔内通过贯穿的光杆11安装有脱料板镶块4-1，所述脱料板镶块4-1的中部设有成型孔一，所述成型孔一由脱料板挡块孔4-4和冲头孔4-3组成，所述脱料板挡块孔4-4中安装有脱料板挡块4-2，所述脱料板4的下方安装有下模，所述下模包括有凹模固定板5，所述凹模固定板5的中部设有凹模固定孔5-3，所述凹模固定孔5-3内安装有凹模垫块5-1，所述凹模垫块5-1上安装有与其配合的凹模嵌块5-2，所述凹模嵌块5-2的中部设有成型孔二，所述成型孔二由产品落料孔和挡块孔组成，所述凹模固定板5的下方安装在底板6上。

所述的脱料板4通过四个拐角分布的长柄螺丝、螺9母与固定板3连接，且固定板3、脱料板4之间还分别设有相互对应的导柱导向孔3-2、4-5，所述导柱导向孔3-2、4-5中安装与其间隙配合的导柱7。

所述的固定板镶块3-1的两侧上设有用于安装固定的光杆贯穿孔，所述固定板镶块的中部设有冲头安装孔，所述冲头安装孔中卡装有冲头10，所述冲头10的两侧设有与光杆配合的卡槽。

所述的脱料板镶块4-1的两侧设有用于安装固定光杆贯穿的卡槽，所述脱料板挡块孔4-4为t形孔，所述脱料板挡块4-2的截面为与脱料板挡块孔4-4配合的t形结构。

所述的凹模垫块5-1的上端面设有燕尾形凸轨，所述凹模嵌块5-2的下端面设有与燕尾形凸轨配合的燕尾形导槽，所述凹模垫块5-2的两端通过光杆11与凹模固定板连接安装。

所述的产品落料孔与所需生产铁片相同，所述凹模嵌块5-2上平安与固定板3上平面平行，所述凹模垫块5-1的中部设有与成型孔二配合的成型孔三，所述成型孔三也由产品落料孔和挡块孔组成，且成型孔三的产品落料孔部分形状与凹模嵌块相同但尺寸略大。

所述的凹模挡块安装在凹模嵌块和凹模垫块的组合体的挡块孔中，且上端部凸出凹模固定板上平面2mm，所述脱料板上的脱料板挡块底端部留出一定空间给凹模挡块凸出的部分，所述挡块孔为t形孔，所述凹模挡块的截面为与挡块孔配合的t形结构。

进一步限定的上述技术方案的表述如下：

上模

冲头10与固定板镶块3-1通过光杆11定位并固定；导柱7与导柱固定孔3-2过盈配合，并且再由垫板2封盖；脱料板4与固定板3平行，冲头导向孔4-3与冲头10、导柱7与导柱导向孔4-4间隙配合；脱料板4通过长柄螺丝、弹簧8、六角螺母9与固定板3连接，再通过弹簧8压缩伸展，将固定板3与脱料板4相互推开一定距离，使冲头低于脱料板4平面一段距离，起到脱料作用；脱料板挡块插入脱料板镶嵌块中间成型孔的挡块孔部分，脱料板镶嵌块与脱料板通过光杆定位并安装；垫板2与固定板3、模柄1通过螺丝连接，进而形成上模。上模通过模柄1与冲床孔配合，固定于冲床上平面。

下模：

凹模固定板为长方形钢板，厚20mm，中间设有凹模固定孔5-3，导柱孔5-4，导料钩孔5-5，凹模垫块与凹模嵌块通过燕尾配合组合在一起，与凹模固定孔5-3过盈配合并由光杆定位，其中凹模嵌块的成型孔的产品落料孔部分（因为成型孔聚合了产品落料孔与挡块孔）尺寸与所需生产铁片相同，而凹模垫块5-1的产品落料孔部分的形状与凹模嵌块5-2相同，但尺寸大0.6mm，经组合的凹模嵌块上平面与固定板5上平面平行；底板6唯一长方形钢板，置于凹模固定板5下平面且重合，并设有与凹模固定板5对应的导柱孔、落料孔；凹模固定板5与底板6通过螺丝连接形成下模，下模装夹于冲床工作台面上。

定位机构：

导料钩子为一边留有定位光杆孔，一边留有铁片限位槽的长方体，高24mm，安装于凹模固定板5上，钩部突出凹模固定板5上平面4mm，限制条状铁板左右活动范围，同时，脱料板4上也留有对应的导料钩孔，保护导料钩子；凹模挡块安装在凹模垫块嵌块组合体的成型孔的挡块部分，突出凹模固定板5上平面2mm，用于控制送料距离，因为需要生产出来的铁片长度大于凹模挡块尺寸，故而不会影响角料的送出，同时，脱料板上的脱料板挡块特意减小高度4mm，留出空间给凹模挡块突出的部分。