一种台阶型产品成型模具及其成型方法与流程

1.本发明涉及台阶型产品成型的技术领域，特别是一种台阶型产品成型模具及其成型方法。


背景技术：

2.台阶型产品的结构如图1所示，其内设置有第一台阶40和第二台阶41，第二台阶41设置于第一台阶40的下方，该零件是通过冲压模具对薄板引深而成，该冲压模具包括上模和下模，其中上模内设置有引深凸模，下模内设置有凹模镶件，凹模镶件内滑动安装有顶板，顶板的底表面上设置有弹簧。
3.成型台阶型产品时，将薄板平放置于下模的顶板的顶表面上，将上托连接于冲床的冲压头上，控制冲床的冲压头向下运动，冲压头带动引深凸模向下运动，薄板压在顶板和引深凸模之间，随着引深凸模的继续向下运动，薄板向下凹陷，同时顶板也同步向下运动并向下压缩弹簧，当闭模后，即可在凹模镶件内引深成型出成品台阶型产品。当要开模取产品时，控制冲床的冲压头向上运动，冲压头带动引深凸模向上运动，引深凸模向上运动并远离台阶型产品，同时顶板在弹簧的恢复力下向上运动，顶板将成品台阶型产品向上顶起，当引深凸模复位后，工人即可将成品台阶型产品从顶板上拿走。
4.然而，当引深凸模先向上远离台阶型产品的过程中，顶板在弹簧的作用力下给台阶型产品的底部施加向上的压力，压力方向如图1中箭头所示，造成台阶型产品的底部被顶板向上压变形，从而降低了台阶型产品的加工质量，进而导致后期还需要对产品底部整平，这无疑增加了台阶型产品的生产工序，降低了台阶型产品的生产效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、提高成型质量、防止台阶型产品底部变形、无需后续整平加工、自动化程度高的台阶型产品成型模具及其成型方法。
6.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种台阶型产品成型模具，它包括上模和下模，所述上模包括上托、顺次固设于上托底表面上的上垫板和固定板，固定板的下方顺次设置有固设于一体的限位板和卸料板，限位板与固定板之间留有间隙，限位板与固定板之间固设有拉伸弹簧，所述下模包括底座，所述底座的顶表面上顺次固设有下垫板和凹模板，凹模板内固设有凹模镶件，所述凹模镶件内滑动安装有相滑动接触的顶板i和顶板ii，顶板i和顶板ii的外端面上均开设有卡槽，顶板i和顶板ii的顶表面平齐且均延伸于凹模板上方，顶板ii的底表面距离下垫板的高度大于顶板i的底表面距离下垫板的高度，底座内设置有下弹簧i和下弹簧ii，下弹簧i和下弹簧ii的顶部分别连接有下传力柱i和下传力柱ii，下传力柱i和下传力柱ii的另一端分别固设于顶板i和顶板ii的底表面上，凹模板内开设有位于凹模镶件左右侧的导向槽，两个导向槽的底部均固设有垫块，两个垫块的顶表面上均支撑有滑动安装于导向槽内的滑块，滑块的内侧面上固设有卡条，卡条设置于卡槽的下方，
两个滑块的底表面上均开设有锥形孔，下垫板内开设有两个分别于锥形孔相对应的立式弹簧，立式弹簧的顶部连接有销钉，销钉贯穿垫块设置，且延伸端上固设有锥形头，锥形头在立式弹簧的弹力下嵌入于锥形孔内，所述滑块的内侧端和外侧端上分别设置有内斜面和外斜面；所述上托内设置有上弹簧i和上弹簧ii，上弹簧i和上弹簧ii的底部分别连接有上传力柱i和上传力柱ii，上传力柱i和上传力柱ii的底部分别固连有引深凸模i和引深凸模ii，两个引深凸模均顺次贯穿上垫板、固定板、限位板和卸料板设置，引深凸模i和引深凸模ii分别设置于顶板i和顶板ii的正上方，所述上垫板上固设有两个位于引深凸模外侧的楔形块，楔形块顺次贯穿固定板、限位板和卸料板设置，且延伸端上设置有楔形面，两个楔形面分别位于两个外斜面的正上方，所述限位板上固设有两个挡块，两个挡块位于凹模镶件的外侧且位于两个滑块之间，挡块贯穿卸料板设置，且延伸端的外端面上设置有沟槽，沟槽设置于楔形面的下方，挡块设置于卡条的前侧。
7.所述固定板的底表面上开设有上盲孔，所述限位板的顶表面上开设有上盲孔，所述拉伸弹簧的一端固设于上盲孔的孔底，另一端固设于下盲孔的孔底。
8.所述下垫板内开设有两个下导向孔，两个下导向孔均与凹模镶件的型腔连通，所述下传力柱i和下传力柱ii分别滑动安装于两个下导向孔内。
9.所述上垫板内滑动安装有两个上导向孔，所述上传力柱i和上传力柱ii分别滑动安装于两个上导向孔内。
10.所述垫块内开设有导向孔，所述销钉滑动安装于导向孔内。
11.所述凹模镶件的左右端部均开设有连通其型腔的径向孔，两个径向孔均设置于卡槽的下方，两个卡条的自由端分别滑动安装于两个径向孔内。
12.所述模具成型台阶型产品的方法，它包括以下步骤：s1、工人将上托连接于冲床的冲压头上；工人将薄板平放置于顶板i和顶板ii所拼接而成的顶表面上；s2、工人控制冲压头向下运动，冲压头带动上托向下运动，上托带动上垫板、固定板、拉伸弹簧、限位板、卸料板、挡块、引深凸模i、引深凸模ii、楔形块同步向下运动，当处于临界闭模状态时，卸料板刚好压在凹模板的顶表面上，同时引深凸模i和引深凸模ii的底表面将薄板压在两个顶板所形成的平面上，同时两个楔形块的楔形面分别接触到两个滑块的外斜面上；s3、随着冲压头的继续向下运动，上托相对于静止的卸料板、限位板和挡块向下运动，上托带动上垫板、固定板、引深凸模i、引深凸模ii、楔形块同步向下运动，同时拉伸弹簧被固定板压缩，在楔形块的向下运动过程中，楔形块推动滑块朝向对应的挡块的沟槽方向运动，滑块与锥形头分离后，滑块带动卡条朝向凹模镶件方向运动，同时在引深凸模向下运动的过程中，薄板夹在引深凸模与顶板之间向下运动，先在凹模镶件的型腔内成型出第一台阶，随后在第一台阶的基础上成型出第二台阶，当处于闭模状态时，即可成型出成品台阶型产品，同时位于左侧的卡条的自由端刚好嵌入于顶板i的卡槽内，而位于右侧的卡条的自由端刚好嵌入于顶板ii的卡槽内，同时滑块的内斜面刚好嵌入于对应挡块的沟槽内；s4、成品台阶型产品的取料，控制冲床的冲压头向上运动，冲压头带动上托相对于静止的卸料板向上运动，上托带动上垫板、固定板、楔形块、拉伸弹簧、引深凸模i、引深凸模
ii同步向上运动，随着上托的继续运动，当引深凸模i、引深凸模ii和拉伸弹簧复位后，拉伸弹簧带动限位板随后向上运动，限位板带动卸料板和挡块向上运动，挡块在向上运动过程中，挡块的沟槽在与滑块的内斜面相配合下，挡块推动滑块朝锥形头方向运动，滑块带动卡条朝外侧运动，卡条从卡槽内逐渐移出，当卡条与卡槽彻底分离后，顶板i和顶板ii在下弹簧的弹力作用下向上顶起，两个顶板将成品台阶型产品从凹模镶件内顶出，从而方便工人取料；s5、当挡块与滑块彻底分离后，滑块复位，且销钉的锥形头嵌入于滑块的锥形孔内，以实现滑块的固定。
13.本发明具有以下优点：本发明结构紧凑、提高成型质量、防止台阶型产品底部变形、无需后续整平加工、自动化程度高。
附图说明
14.图1 为台阶型产品的结构示意图;图2 为本发明处于开模状态下的结构示意图；图3 为图2的i部局部放大示意图；图4 为本发明处于临界闭模状态下的结构示意图；图5 为本发明处于闭模状态下的结构示意图；图6 为图5的ii部局部放大示意图；图7 为滑块的结构示意图；图8 为挡块的结构示意图；图9为销钉的结构示意图；图中，1
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上托，2
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上垫板，3
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固定板，4
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限位板，5
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卸料板，6
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间隙，7
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拉伸弹簧，8
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底座，9
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下垫板，10
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凹模板，11
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凹模镶件，12
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顶板i，13
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顶板ii，14
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卡槽，15
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下弹簧i，16
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下弹簧ii，17
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下传力柱i，18
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下传力柱ii，19
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导向槽，20
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垫块，21
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滑块，22
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卡条，23
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锥形孔，24
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立式弹簧，25
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销钉，26
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锥形头，27
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内斜面，28
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外斜面，29
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上弹簧i，30
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上弹簧ii，31
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上传力柱i，32
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上传力柱ii，33
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引深凸模i，34
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引深凸模ii，35
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楔形块，36
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楔形面，37
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挡块，38
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沟槽，39
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径向孔，40
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第一台阶，41
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第二台阶。
具体实施方式
15.下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：如图1~9所示，一种台阶型产品成型模具，它包括上模和下模，所述上模包括上托1、顺次固设于上托1底表面上的上垫板2和固定板3，固定板3的下方顺次设置有固设于一体的限位板4和卸料板5，限位板4与固定板3之间留有间隙6，限位板4与固定板3之间固设有拉伸弹簧7，所述下模包括底座8，所述底座8的顶表面上顺次固设有下垫板9和凹模板10，凹模板10内固设有凹模镶件11，所述凹模镶件11内滑动安装有相滑动接触的顶板i12和顶板ii13，顶板i12和顶板ii13的外端面上均开设有卡槽14，顶板i12和顶板ii13的顶表面平齐且均延伸于凹模板10上方，顶板ii13的底表面距离下垫板9的高度大于顶板i12的底表面距离下垫板9的高度，底座8内设置有下弹簧i15和下弹簧ii16，下弹簧i15和下弹簧ii16的顶部分别连接有下传力柱i17和下传力柱ii18，下传力柱i17和下传力柱ii18的另一端分别固
设于顶板i12和顶板ii13的底表面上，凹模板10内开设有位于凹模镶件11左右侧的导向槽19，两个导向槽19的底部均固设有垫块20，两个垫块20的顶表面上均支撑有滑动安装于导向槽19内的滑块21，滑块21的内侧面上固设有卡条22，卡条22设置于卡槽14的下方，两个滑块21的底表面上均开设有锥形孔23，下垫板9内开设有两个分别于锥形孔23相对应的立式弹簧24，立式弹簧24的顶部连接有销钉25，销钉25贯穿垫块20设置，且延伸端上固设有锥形头26，锥形头26在立式弹簧24的弹力下嵌入于锥形孔23内，所述滑块21的内侧端和外侧端上分别设置有内斜面27和外斜面28。所述凹模镶件11的左右端部均开设有连通其型腔的径向孔39，两个径向孔39均设置于卡槽14的下方，两个卡条22的自由端分别滑动安装于两个径向孔39内。
16.如图1~9所示，所述上托1内设置有上弹簧i29和上弹簧ii30，上弹簧i29和上弹簧ii30的底部分别连接有上传力柱i31和上传力柱ii32，上传力柱i31和上传力柱ii32的底部分别固连有引深凸模i33和引深凸模ii34，两个引深凸模均顺次贯穿上垫板2、固定板3、限位板4和卸料板5设置，引深凸模i33和引深凸模ii34分别设置于顶板i12和顶板ii13的正上方，所述上垫板2上固设有两个位于引深凸模外侧的楔形块35，楔形块35顺次贯穿固定板3、限位板4和卸料板5设置，且延伸端上设置有楔形面36，两个楔形面36分别位于两个外斜面28的正上方，所述限位板4上固设有两个挡块37，两个挡块37位于凹模镶件11的外侧且位于两个滑块21之间，挡块37贯穿卸料板5设置，且延伸端的外端面上设置有沟槽38，沟槽38设置于楔形面36的下方，挡块37设置于卡条22的前侧。
17.所述固定板3的底表面上开设有上盲孔，所述限位板4的顶表面上开设有上盲孔，所述拉伸弹簧7的一端固设于上盲孔的孔底，另一端固设于下盲孔的孔底。所述下垫板9内开设有两个下导向孔，两个下导向孔均与凹模镶件11的型腔连通，所述下传力柱i17和下传力柱ii18分别滑动安装于两个下导向孔内。所述上垫板2内滑动安装有两个上导向孔，所述上传力柱i31和上传力柱ii32分别滑动安装于两个上导向孔内。所述垫块20内开设有导向孔，所述销钉25滑动安装于导向孔内。
18.所述模具成型台阶型产品的方法，它包括以下步骤：s1、工人将上托1连接于冲床的冲压头上；工人将薄板平放置于顶板i12和顶板ii13所拼接而成的顶表面上；s2、工人控制冲压头向下运动，冲压头带动上托1向下运动，上托1带动上垫板2、固定板3、拉伸弹簧7、限位板4、卸料板5、挡块37、引深凸模i33、引深凸模ii34、楔形块35同步向下运动，当处于临界闭模状态时如图4所示，卸料板5刚好压在凹模板10的顶表面上，同时引深凸模i33和引深凸模ii34的底表面将薄板压在两个顶板所形成的平面上，同时两个楔形块35的楔形面36分别接触到两个滑块21的外斜面28上；s3、随着冲压头的继续向下运动，上托1相对于静止的卸料板5、限位板4和挡块37向下运动，上托1带动上垫板2、固定板3、引深凸模i33、引深凸模ii34、楔形块35同步向下运动，同时拉伸弹簧7被固定板3压缩，在楔形块35的向下运动过程中，楔形块35推动滑块21朝向对应的挡块37的沟槽38方向运动，滑块21与锥形头26分离后，滑块21带动卡条22朝向凹模镶件11方向运动，同时在引深凸模向下运动的过程中，薄板夹在引深凸模与顶板之间向下运动，先在凹模镶件11的型腔内成型出第一台阶40，随后在第一台阶40的基础上成型出第二台阶41，当处于闭模状态时如图5~6所示，即可成型出成品台阶型产品，同时位于左侧
的卡条22的自由端刚好嵌入于顶板i12的卡槽14内，而位于右侧的卡条22的自由端刚好嵌入于顶板ii13的卡槽14内，同时滑块21的内斜面27刚好嵌入于对应挡块37的沟槽38内；s4、成品台阶型产品的取料，控制冲床的冲压头向上运动，冲压头带动上托1相对于静止的卸料板5向上运动，上托1带动上垫板2、固定板3、楔形块35、拉伸弹簧7、引深凸模i33、引深凸模ii34同步向上运动，随着上托1的继续运动，当引深凸模i33、引深凸模ii34和拉伸弹簧7复位后，拉伸弹簧7带动限位板4随后向上运动，限位板4带动卸料板5和挡块37向上运动，挡块37在向上运动过程中，挡块37的沟槽38在与滑块21的内斜面27相配合下，挡块37推动滑块21朝锥形头26方向运动，滑块21带动卡条22朝外侧运动，卡条22从卡槽14内逐渐移出，当卡条22与卡槽14彻底分离后，顶板i12和顶板ii13在下弹簧的弹力作用下向上顶起，两个顶板将成品台阶型产品从凹模镶件11内顶出，从而方便工人取料；s5、当挡块37与滑块21彻底分离后，滑块21复位，且销钉25的锥形头26嵌入于滑块21的锥形孔23内，以实现滑块21的固定。
19.在步骤s4的取料过程中，当引深凸模i33和引深凸模ii34同步向上运动时，由于左侧的卡条22嵌入于顶板i12的卡槽14内，且右侧的卡条22嵌入于顶板ii13的卡槽14内，因此顶板i12和顶板ii13均不会在下弹簧i15和下弹簧ii16的弹力恢复力下向上运动，确保产品始终坐落在两个顶板上，同时确保两个顶板均不会给产品的底表面施加压力，只有当两个引深凸模复位，卸料板5带动挡块37向上运动后，才能驱动卡条22从卡槽14内移出来，因此该成型模具相比传统的冲压模具，有效的避免了台阶形产品的底部被顶板压变形，从而极大的提高了台阶形产品的加工质量，无需后续整平加工。
20.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。