专利名称：压锻模具的制作方法
技术领域：
本发明关于一种压锻模具，特别是一种一次成型的压锻模具。
背景技术：
当一材料受到外力作用而改变材料本身的形状或尺寸大小时，这种变化的形态称之为变形。变形一般分为弹性变形及塑性变形，简单地说，当去除施加于材料的外力后，若能完全恢复原来形状与大小的状态，则称此材料的变形为弹性变形；反之如果将外力去除后，材料无法再恢复至原来的形状则称此材料的变形为塑性变形。因为金属材料与其它的材料相比，具有高强度、高耐久性及高安定性等优点，又因为金属的高产量且良好的加工性，因此金属材料适合大规模生产。因此，业者往往使用各种金属作为材料来生产机械与装置，藉此促进人类生活的进步。塑性加工是利用工具或模具施加外力于材料上，使材料产生塑性变形而成为使用者所欲的形状、尺寸、性能和结晶组织的制品的加工方式。相较于其它材料采用相同的塑性加工方式，金属塑性加工具有材料利用率高、尺寸精度佳及生产效率高等优点。除此之外，金属塑性加工除可使材料形变外，若施以一较大的外力施压于金属材料上，金属材料因受极大压力而使结晶组织变化，更可使金属材料的强度及耐久性质大幅提升。现有各种金属塑性加工的方法中，最常见的方法为锻造(forging)及冲压(stamping)。锻造是利用锻压机及模具产生和传递冲击或挤压的压力，使金属材料产生塑性变形以获得所需几何尺寸、形状及机械性质制品的加工方法。另外，在锻压过程中材料所产生的塑性变形，可改善金属材料本身的晶粒组织，使材质细密化及均质化，并获得良好的抗疲劳性、韧性及耐冲击性等机械性质。简单地说，金属材料具有加工硬化的特性，即当施加负荷于金属而使其产生塑性变形时，材料内部组织会产生变化而使得金属强度提高。冲压加工是利用冲压设备所产生的外力，经由模具的作用使材料产生必要的应力而形成塑性变形，因而形成冲切、弯曲及引伸等制程以制造各种制品的塑性加工法。现有技术中，若将这两种金属塑性加工的方法结合，即锻造技术结合冲压模而形成压锻制程时，如此的压锻方式使材料在冲压成形外，可通过锻造使材料做大范围的变形及大幅度的厚度改变。由此可知，在压锻制程中，工件可以在厚度产生变化、形状可以更复杂、尺寸可以更小、以及采用的材料可以更轻，这些优点符合目前产品对零件的复杂、轻量及细小等要求。但是在现有技术的压锻制程中，材料往往需要经过多次的冲压及锻造的步骤，才能完成的最终产品。如此现有的压锻方法和装置，因为需要数个步骤和多个冲床设备和模具结构。因此，步骤过多将会提高制程的复杂性和工作时间过长等问题，又因为需要多个冲压和锻造的设备和模具结构，也会造成零件过多和提高维修的复杂程度。因此将会产生需要步骤繁多、零件数过多、组装复杂、体积过大及成本过高的问题
发明内容
鉴于以上问题，本发明在于提供一种压锻模具，藉以解决现有技术所存在的压锻模具需要多次步骤、零件数过多、组装复杂、体积过大及高成本的问题。本发明提供一种用以对料件加工的压锻模具，包括上模及下模。上模包括上本体、第一加压件及脱压料板。第一加压件用于对料件进行加压，脱压料板位于第一加压件的侧边，脱压料板用以对料件进行加压及脱离料件。下模相对于上模，下模包括下本体、第二加压件及托料板。第二加压件相对于第一加压件，第二加压件用以承接料件及使料件成型，托料板位于第二加压件的侧边，同时托料板相对于脱压料板，托料板用以承接料件。当第一加压件及脱压料板分别朝向第二加压件及托料板对料件进行加压时，第一加压件及第二加压件之间形成第一间隙，脱压料板及托料板之间形成第二间隙，并且第一间隙连通于第二间隙。因此，相较于现有技术而言，本发明所提供的实施例的压锻模具，料件通过上模及下模的作用而形成厚度不同的形状，同时，本发明所提供的实施例仅需一次的压锻程序即可成型。如此可解决现有技术所存在并的压锻模具需要多次步骤、零件数过多、组装复杂、体积过大及高成本的问题。有关本发明的详细特征与实作，兹配合图式在实施方式中详细说明如下，其内容足以使任何熟习相关技术者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所提供的内容及图式，任何熟习相关技术者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。
图1为根据本发明第一实施例的压锻模具的概要示意图；图2为说明图1的上模向下模加压的概要示意图；图3为根据本发明第二实施例的压锻模具的概要示意图。其中，附图标记:100 上模110 上本体120 上固板130 上背板140 第一限位件150 第一导引件200 下模210 下本体220 下固板230 下背板240 第二限位件250 第二导引件300 第一加压件310 第三加压件320 第二加压件330 第四加压件
400 脱压料板410 上导柱420 第一弹性元件500托料板510下导柱520第二弹性元件800料件1000,1000’ 压锻模具dl第一距离d2第二距离
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。请参照图1，其中图1所示为根据本发明第一实施例的压锻模具，压锻模具1000用以对料件800进行加工。压锻模具1000包括上模100及下模200。上模100包括上本体110、第一加压件300及脱压料板400。其中上本体110包括上背板130及上固板120，上固板120设置于 上背板130，第一加压件300设置于上背板130，且上固板120用以加强固定第一加压件300，第一加压件300用于对料件800进行加压而使料件800进行塑性变形，脱压料板400设置于上本体110，且脱压料板400通过上导柱410连结上本体110，脱压料板400位于第一加压件300的侧边，脱压料板400用以对料件800进行加压固定料件800及脱离料件800。下模200相对应于上模100，下模200包括下本体210、第二加压件320及托料板500。下本体210包括下背板230及下固板220，第二加压件320设置于下背板230，且下固板220用以加强固定第二加压件320，第二加压件320相对应于第一加压件300。当第一加压件300对料件800进行加压时，第二加压件320用以承接料件800及使料件800依照第二加压件320的形状进行塑性变形，托料板500设置于下本体210且相对于脱压料板400，同时托料板500通过下导柱510连结下本体210，托料板500位于第二加压件320的侧边，托料板500用以承接料件800。在本实施例及其它实施例中，上模100还包括四第一导引件150及下模200还包括四第二导引件250 (仅绘示二第一导引件150及二第二导引件250)，分别设置于上模100及下模200的四端且第一导引件150及第二导引件250分别相互对应，第一导引件150及第二导引件250用以使上模100及下模200结合时分别使上模100及下模200相互对位并
彡口口 在本实施例中，第一导引件150及第二导引件250分别为导引柱及导引套，其导引柱及导引套形状可分别相互对应。在本实施例及其它实施例中，其中上模100还包括第一弹性元件420，第一弹性元件420连结脱压料板400及上本体110的上背板130。当脱压料板400朝向脱压料板400对料件800进行加压时，脱压料板400通过第一弹性元件420相对于上本体110弹性往上本体110移动。因此，脱压料板400在加压时，通过第一弹性元件420能往复移动而防止料件800产生翘曲或其它不必要的变形。
在本实施例及其它实施例中，其中下模200还包括第二弹性元件520，连结于托料板500及下本体210的下背板230之间，当脱压料板400朝向托料板500对料件800进行加压时，托料板500通过第二弹性元件520相对于下本体210弹性往下本体210移动。因此，托料板500在被加压时，通过第二弹性元件520能往复移动，进而防止料件800产生翘曲或其它不必要的变形。在本实施例中，第一弹性元件420及第二弹性元件520为弹簧，而弹簧的弹性及材料可依实际需求进行调整。在本实施例及其它实施例中，上模100还包括第一限位件140及下模200还包括第二限位件240，第一限位件140及第二限位件240相互对应，当第一加压件300及脱压料板400分别朝向第二加压件320及托料板500对料件800进行加压时，第一限位件140及第二限位件240用以使上模100及下模200结合时限制料件800变形位移的方向，而使料件800往所欲的位置或形状产生变形。在本实施例中，第一限位件140及第二限位件240的数量分别为一，但其数量并非用以限定本发明。也就是说，在其它实施例中，第一限位件140及第二限位件240的数量根据实际需求而改变，即数量可为多个，亦达到本发明的功效及目的。以下将说明一实施例的上模向下模加压时的情形。请同时参照图1及图2，其中图2为说明图1的上模向下模加压的概要示意图。在本实施例及其它实施例中，首先脱压料板400朝向托料板500对料件800进行加压固定，当料件800被脱压料板400及托料板500压着完成固定后，接着第一加压件300朝向第二加压件320对料件800进行加压，如此料件800因为第一加压件300的力量和第二加压件320的抵挡而使料件800产生变形。同时料件800的形状会依照第一加压件300及第二加压件320模具的形状作改变。再来，当第一加压件300及第二加压件320改变料件800的形状后，料件800自第一加压件300及第二加压件320加压塑性变形时所多余出来的部分料件800，即超出第一加压件300及第二加压件320之间形成的第一间隙dl，使流出的料件800往脱压料板400及托料板500之间形成第二间隙d2内流动，并且第一间隙dl连通于第二间隙d2。需要注意的是，在本实施例中第一间隙dl宽度小于第二间隙d2。除此之外，第一限位件140及第二限位件240亦可阻挡料件800的移动，进而使料件800通过第一限位件140、第二限位件240、脱压料板400及托料板500的形状进行塑性变形。在其它实施例中，第一间隙dl宽度等于第二间隙d2。因此，料件800被第一加压件300及脱压料板400加压后的宽度将等同于第一间隙dl及第二间隙d2，藉此料件800同时具有第一间隙dl及第二间隙d2的宽度。需要注意的是，在本实施例中第一加压件300为一冲头，第二加压件320为一模穴，冲头及模穴的形状相互对应而形成模具组合。以下将介绍具有多个冲头及模穴组合的压锻模具，请参照图3，图3为根据本发明第二实施例的压锻模具的概要示意图。图3内的元件与图1的元件相似，因此其中相同的符号代表相同或是类似的结构。本发明所提供的第二实施例与第一实施例在结构上大致相同，以下仅就两者间的差异加以说明。其中，压锻模具1000’的上模100还包括第三加压件310及下模200还包括第四加压件330。其中第三加压件310为一模穴，第四加压件330为一冲头，模穴及冲头的形状相互对应。在本实施例中，当料件800被脱压料板400及托料板500压着完成固定后，第一加压件300及第三加压件310可同时朝向第二加压件320及第四加压件330对料件800进行加压，而使料件800根据实际的需求进行塑性变形，而达到预期
的变形结果。在本实施例中，冲头及模穴的数量分别为一，但其数量并非用以限定本发明。也就是说，在其它实施例中，冲头及模穴的数量根据实际需求而改变，即数量可为多个，亦可达到本发明的功效及目的。综合上述，本发明提供一种压锻模具，通过模具仅需一次制程，即可使料件完成冲
压及锻造的塑性变形，且料件因此同时具有厚度不同的形状，藉以解决现有技术所存在的
压锻模具需要多次步骤、零件数过多、组装复杂、体积过大及高成本的问题。藉此，本发明所
提供的压锻模具能创造出更高的生产价值，使得制造端、产品端甚至消费者都能享受其利益当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种压锻模具，用于对一料件进行加工，其特征在于，包括: 一上模，该上模包括: 一上本体； 一第一加压件，设置于该上本体，该第一加压件用于对该料件进行加压而使该料件成型；以及 一脱压料板，设置于该上本体，该脱压料板位于该第一加压件的侧边，该脱压料板用以对该料件进行加压固定及脱离该料件；以及 一下模，对应于该上模，该下模包括: 一下本体； 一第二加压件，设置于该下本体，该第二加压件相对该第一加压件，当该第一加压件对该料件进行加压时，该第二加压件用以承接该料件及使该料件成型；以及 一托料板，设置于该下本体且相对该脱压料板，该托料板位于该第二加压件的侧边，该托料板用以承接该料件，当该脱压料板朝向该托料板对该料件进行加压固定及该第一加压件朝向该第二加压件对该料件进行加压时，该第一加压件及该第二加压件之间形成一第一间隙，该脱压料板及该托料板之间形尤一第二间隙，并且该第一间隙连通于该第二间隙。
2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，该上模还包括多个第一导引件及该下模还包括多个第二导引件，所述第一导引件及所述第二导引件分别相互对应，所述第一导引件及所述第二导引件用以使该上模及该下模结合时分别使该上模及该下模相互对位。
3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，该上模还包括一第一弹性元件，设置于该脱压料板及该上本体之间，当该脱压料板朝向该脱压料板对该料件进行加压时，该脱压料板通过该第一弹性元件相对于该上本体弹性往该上本体移动。
4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，该下模还包括一第二弹性元件，设置于该托料板及该下本体之间，当该脱压料板朝向该托料板对该料件进行加压时，该托料板通过该第二弹性元件相对于该下本体弹性往该下本体移动。
5.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，该上模还包括一第一限位件及该下模还包括一第二限位件，该第一限位件及该第二限位件相互对应，当该第一加压件及该脱压料板分别朝向该第二加压件及该托料板对该料件进行加压时，该第一限位件及该第二限位件用以使该上模及该下模结合时限制该料件变形位移的方向。
6.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，该第一加压件为一冲头，该第二加压件为一模穴，该冲头及该模穴的形状相互对应。
7.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，该第一加压件为一模穴，该第二加压件为一冲头，该模穴及该冲头的形状相互对应。
8.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，该第一间隙宽度小于该第二间隙。
9.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，该第一间隙宽度等于该第二间隙。
全文摘要
本发明公开了一种用于对料件加工的压锻模具，包括上模及下模。上模包括上本体、第一加压件及脱压料板，第一加压件用于对料件加压，脱压料板位于第一加压件的侧边，脱压料板用以对料件进行加压及脱离料件。下模相对于上模，下模包括下本体、第二加压件及托料板，第二加压件相对第一加压件，第二加压件用以承接料件，托料板位于第二加压件的侧边且相对脱压料板，托料板用以承接料件。当上模及下模的第一加压件及脱压料板分别朝向第二加压件及托料板对料件进行加压时，料件藉此同时形成厚度不同的形状。
文档编号B21J13/02GK103100594SQ20111036961
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者刘泰舜 申请人:英业达股份有限公司