一种用于狭小空间成型的模具结构及其使用方法与流程

本发明属于机械加工技术领域，尤其是涉及一种用于狭小空间成型的模具结构及其使用方法。

背景技术：

模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。模具一般包括动模和定模(或凹模和凸模)两个部分，二者可分可合。分开时取出制件，合拢时使坯料注入模具型腔成型，模具是精密工具，形状复杂，承受坯料的胀力，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有加高要求。

由于一些零件的尺寸非常小，对该类零件的狭小空间内加工成型十分困难，并且模具内没有空间来设计侧推的成型镶件，无法靠模具运动来对零件成型。

因此，亟需设计一种能够解决上述技术问题的应用于狭小空间的成型模具。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单、操作简单、能够对尺寸小的零件侧面成型加工、生产效率高的用于狭小空间的成型模具。

本发明的技术方案如下：

一种用于狭小空间成型的模具结构，包括斜楔冲头、受斜楔冲头驱动的成型镶件、成型冲头和与成型冲头相配合的下模镶件，所述斜楔冲头和成型冲头设置在上模内，所述成型镶件及下模镶件设置在与上模相对应的下模内；

所述斜楔冲头的一侧形成有斜楔形槽，另一侧的上部形成有限位槽以用于限制斜楔冲头的行程；

所述成型镶件滑动安装在下模内，所述成型镶件位于所述斜楔冲头的下方，所述成型镶件的一侧顶面形成有斜楔形顶面，且该斜楔形顶面与所述斜楔冲头的斜楔形槽相配合，所述成型镶件的侧面对称形成有与产品的缝隙内侧面相配合的冲压槽，所述成型镶件的下部与卸料螺栓连接，且在该卸料螺栓上设有复位弹簧以用于在斜楔冲头挤压的推动下将成型镶件推入产品的缝隙内并与产品的缝隙内侧面相接触；

所述成型冲头位于所述成型镶件的两侧，所述成型冲头的冲压端形成有成型斜面；

所述下模镶件位于所述成型冲头的下方，所述下模镶件的上端面形成有与所述成型冲头的成型斜面相配合的驱动斜面以用于成型冲头运行时而实现对产品的挤压。

在上述技术方案中，所述成型镶件的侧面对称形成2个所述冲压槽，2个所述冲压槽之间形成有插入块，且该插入块与所述产品的缝隙相配合以使插入块推入产品的内侧面而对产品的内侧面成型。

在上述技术方案中，所述成型镶件的冲压槽的槽底为圆弧状。

在上述技术方案中，所述成型冲头包括第一成型冲头和第二成型冲头，所述第一成型冲头与第二成型冲头对称设置在成型镶件的两侧，所述下模镶件的上端面形成的驱动斜面分别与所述第一成型冲头的成型斜面及第二成型冲头的成型斜面相配合，用于在成型冲头运行时在下模镶件的作用下产生向侧面运动而挤压产品。

在上述技术方案中，所述斜楔冲头的长度大于所述成型冲头的长度，且所述斜楔冲头与成型冲头的长度差为9-10mm。

在上述技术方案中，所述成型镶件的运动行程为3-3.5mm。

在上述技术方案中，所述上模包括由上至下依次设置的上盖板、上模座、上垫板、固定板、卸料垫板和卸料板，所述上模座、上垫板、固定板、卸料垫板和卸料板通过紧固螺栓固定在上模座上，所述紧固螺栓的顶部设有弹簧，所述斜楔冲头及成型冲头设置在所述固定板内，所述固定板与卸料垫板之间设有限位螺栓且该限位螺栓与所述斜楔冲头的限位槽相配合以用于限制斜楔冲头的行程。

在上述技术方案中，所述下模由上至下依次包括下模板、下垫板和下模座，所述下模板内形成有下模槽和成型滑槽，所述下模镶件设置在所述下模槽内，所述的成型镶件滑动安装在所述成型凹槽内，当所述斜楔冲头运行时，将成型镶件至产品的缝隙内，并在成型冲头的作用下挤压产品而使成型镶件与产品的内侧面挤压成型，所述成型镶件上设有定位块以用于定位成型镶件移动的行程。

在上述技术方案中，所述卸料螺栓安装在所述下模板内。

在上述技术方案中，所述卸料板上设有压块，所述压块位于所述成型镶件的上方，用于压紧成型镶件离开所述成型滑槽。

本发明的另一个目的是提供一种基于所述的模具结构的使用方法，包括以下步骤：

(1)在初始状态下，上模与下模分离，将待加工产品放入模具内，通过卸料板与下模板压紧所述待加工产品；

(2)模具向下运动，斜楔冲头挤压成型镶件，在卸料螺栓的作用下将成型镶件推入产品缝隙内，成型镶件的冲压槽与产品的内侧面相接触；

(3)模具继续向下运动，成型冲头挤压下模镶件的驱动斜面，使成型冲头接触产生侧面运动的力而挤压产品，使成型镶件与产品挤压以完成产品的内侧面成型；

(4)在模具的带动下，斜楔冲头、成型冲头回复至初始状态，取出加工成型后的产品。

本发明具有的优点和积极效果是：

1.原始的模具内没有空间实现侧推的成型镶件，本发明中设计的成型镶件与产品的缝隙相配合，在斜楔冲头的驱动下将成型镶件推入产品的缝隙中，并在成型冲头的作用下挤压产品以使产品与成型镶件相互作用而实现对于产品的狭小空间的成型。

2.本发明的2个对称设置在成型镶件两侧的成型冲头，在运行时分别作用于成型镶件的两侧以使对产品产生相同的挤压力，以保证产品的内侧面挤压成型相同。

3.设置在成型镶件上方的压块在成型镶件滑动的过程中起到定位压紧的作用，避免成型镶件移动出滑槽外，提高成型镶件的推入准确率。

附图说明

图1是本发明的模具结构的初始状态的结构示意图；

图2是本发明的模具结构的初始状态的侧视图；

图3是本发明的模具结构的初始状态的俯视图；

图4是本发明中成型冲头的初始状态局部放大图；

图5是本发明的成型模具的使用状态的结构示意图；

图6是图4的使用状态的侧视图；

图7是图4中成型冲头的局部放大图；

图8是本发明中产品的结构示意图；

图9是本发明中成型镶件的结构示意图；

图10是图9的侧视图；

图11是本发明中斜楔冲头的结构示意图；

图12是本发明中成型冲头的结构示意图。

图中：

1、上盖板2、上模座3、上垫板

4、固定板5、卸料垫板6、卸料板

7、下模板8、下垫板9、下模座

10、第一成型冲头11、第二成型冲头12、第一下模镶件

13、第二下模镶件14、斜楔冲头15、成型镶件

16、弹簧17、卸料螺栓18、产品

19、压块20、紧固螺栓21、定位块

22、复位弹簧23、限位螺栓24、冲压槽

25、斜楔形顶面26、斜楔形槽27、限位槽

28、成型斜面

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明，决不限制本发明的保护范围。

实施例1

如图所示，本发明的用于狭小空间成型的模具结构，包括斜楔冲头14、受斜楔冲头14驱动的成型镶件15、成型冲头和与成型冲头相配合的下模镶件，所述斜楔冲头14和成型冲头设置在上模内，所述成型镶件15及下模镶件设置在与上模相对应的下模内；

所述斜楔冲头14的一侧形成有斜楔形槽26，另一侧的上部形成有限位槽27以用于限制斜楔冲头14的行程。

所述成型镶件15滑动安装在下模内，所述成型镶件15位于所述斜楔冲头14的下方，所述成型镶件15的一侧顶面形成有斜楔形顶面25，且该斜楔形顶面25与所述斜楔冲头14的斜楔形槽26相配合，所述成型镶件15的侧面对称形成有与产品18的缝隙内侧面相配合的冲压槽24，所述成型镶件15的下部与卸料螺栓17连接，且在该卸料螺栓17上设有复位弹簧22以用于在斜楔冲头14挤压的推动下将成型镶件15推入产品18的缝隙内并与产品18的缝隙内侧面相接触。

所述成型冲头位于所述成型镶件15的两侧，所述成型冲头包括第一成型冲头10和第二成型冲头11，所述第一成型冲头10与第二成型冲头11对称设置在成型镶件15的两侧，且该2个成型冲头的冲压端均形成有成型斜面28。

所述下模镶件位于所述成型冲头的下方，所述下模镶件包括第一下模镶件12和第二下模镶件13，且该第一下模镶件12与第二下模镶件13的上端面均形成有驱动斜面，所述第一下模镶件12的驱动斜面与第一成型冲头10的成型斜面28相配合，所述第二下模镶件13的驱动斜面与第二成型冲头11的成型斜面28相配合，当成型冲头运行时，沿着下模镶件的斜面移动以而实现对产品18的挤压。

进一步地说，所述下模镶件的驱动斜面与水平面之间的夹角为60°，所述成型冲头的成型斜面28与水平面之间的夹角为30°。

进一步地说，所述成型镶件15的侧面对称形成2个所述冲压槽24，2个所述冲压槽24之间形成有插入块，且该插入块与所述产品18的缝隙相配合以使插入块推入产品18的内侧面而对产品18的内侧面成型。

进一步地说，加工如图8所示的产品18，所述产品18的前端形成的缝隙为0.5mm，且产品18的设计要求是对该缝隙的内侧面加工为r2的圆角；所述成型镶件15的冲压槽24与所述产品18的缝隙内侧面相配合，所述成型镶件15的冲压槽24的槽底为r1.8的圆弧状，且该冲压槽24的槽顶部两侧形成有4-r0.2的圆弧状。

进一步地说，所述成型镶件15的斜楔形顶面25与水平面之间的夹角为45°，且该斜楔冲头14的斜楔形槽26的斜面与水平面之间的夹角为45°。

进一步地说，所述斜楔冲头14的长度大于所述成型冲头的长度，且所述斜楔冲头14与成型冲头的长度差为10mm；所述成型镶件15的运动行程为3mm。

实施例2

在实施例1的基础上，所述实施例1的模具结构应用在模具中，其模具包括上模和与上模对应的下模；

所述上模包括由上至下依次设置的上盖板1、上模座2、上垫板3、固定板4、卸料垫板5和卸料板6，所述上模座2、上垫板3、固定板4、卸料垫板5和卸料板6通过紧固螺栓20固定在上模座2上，所述紧固螺栓20的顶部设有弹簧16，所述斜楔冲头14及成型冲头设置在所述固定板4内，所述固定板4与卸料垫板5之间设有限位螺栓23且该限位螺栓23与所述斜楔冲头14的限位槽27相配合以用于限制斜楔冲头14的行程。

进一步地说，所述下模由上至下依次包括下模板7、下垫板8和下模座9，所述下模板7内形成有下模槽和成型滑槽，所述下模镶件设置在所述下模槽内，所述的成型镶件15滑动安装在所述成型凹槽内，当所述斜楔冲头14运行时，将成型镶件15至产品18的缝隙内，并在成型冲头的作用下挤压产品18而使成型镶件15与产品18的内侧面挤压成型，所述成型镶件15上设有定位块21以用于定位成型镶件15移动的行程。

进一步地说，所述卸料螺栓17安装在所述下模板7内。

进一步地说，所述卸料板6上设有压块19，所述压块19位于所述成型镶件15的上方，用于压紧成型镶件15离开所述成型滑槽。

实施例3

在实施例2的基础上，本发明的模具结构的使用方法包括以下步骤：

(1)在初始状态下，上模与下模分离，将待加工产品18放入模具内，通过卸料板6与下模板7压紧所述待加工产品18；

(2)模具向下运动，斜楔冲头14挤压成型镶件15，在卸料螺栓17的作用下将成型镶件15推入产品18缝隙内，成型镶件15的冲压槽24与产品18的内侧面相接触；

(3)模具继续向下运动，成型冲头挤压下模镶件的驱动斜面，使成型冲头接触产生侧面运动的力而挤压产品18，使成型镶件15与产品18挤压以完成产品18的内侧面成型；

(4)在模具的带动下，斜楔冲头14、成型冲头回复至初始状态，取出加工成型后的产品18。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。