专利名称：数控转塔冲床用无接点切断模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数控转塔冲床，特别涉及一种数控转塔冲床用无接点切断模具。
背景技术：
数控转塔冲床作为冷加工机床，主要进行钣材的冲孔、成型、切边、小折弯、攻丝等工作，由于受模具尺寸限制，在进行长距离切断、裁边时，需要用模具步冲完成，通常步冲时每次模具将板材冲掉一块，板材移动一定距离后，模具再次冲掉一块，但在两次冲断的接刀处，在板材冲断边缘会留下明显凸点痕迹 。对于加工要求高的工艺，需要用锉刀或打磨机将接刀处的冲断凸点去除，费时费力，影响效率，冲断凸点的存在也影响了板材边缘的美观。如何利用数控冲床下死点可改变的特点，使废料与板材脱离时避免产生冲断凸点，将保证板材边缘光滑美观。如果采用类似剪刀剪切的方式,将废料逐步剪下,然后对已剪下部位的前端进行冲断，保证废料与板材刚脱离的部位不是通过冲断脱离，可确保板材边缘没有冲断接刀，不产生冲断凸点。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种数控转塔冲床用无接点切断模具，可保证板材被剪切的边缘没有冲断接刀，不产生冲断凸点。为解决以上技术问题，本发明所提供的一种数控转塔冲床用无接点切断模具，包括上模总成和下模总成，所述上模总成包括模具螺母、上模弹簧、上模杆、上模芯、导套及退料板，所述上模芯的下部设有截面为矩形的刀刃；所述下模总成包括下模座及固定在下模座上的下模，所述下模的上端面设有与所述上模芯刀刃相适配的矩形刃口，所述矩形刃口的前边沿为前上刃口，后边沿为后上刃口，两侧为侧刃口，所述上模杆呈上小下大的阶梯圆柱状，所述上模弹簧套装在所述上模杆的上部，所述模具螺母固定在所述上模杆的上端将所述上模弹簧压紧，所述上模弹簧的下端支撑在所述导套的上端面上，所述导套的内孔设有内孔台阶并通过内孔台阶支撑在所述上模杆的杆肩上，所述上模杆的下部固定连接有所述上模芯，所述上模杆的下部及所述上模芯位于导套内孔中并可沿导套内孔上下移动，所述上模芯刀刃的下端面沿板材进料方向的相反方向逐渐向上倾斜，所述导套的下端面固定有所述退料板，所述退料板上设有与所述上模芯刀刃大小相适配的矩形孔；所述下模的下部设有前靠山及后靠山，所述前靠山与后靠山相向立面之间构成与所述矩形刃口垂直贯通的顶料杆导槽，所述顶料杆导槽中设有可沿顶料杆导槽上下移动的顶料杆；所述前靠山上部与所述前上刃口对齐且平行的刃口为前下刃口。相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果使用时，上模总成被安装在数控转塔冲床上转塔相应模位模具支撑弹簧上，下模总成被安装在下转塔与上模总成相对应模位上，将待冲板材置于上模芯刀刃和下模之间后，打击头打击模具螺母，由于上模弹簧的预压缩力远大于模具支撑弹簧的预压缩力，因此，模具支撑弹簧首先被压缩，上模总成向下移动，当退料板压到板材、板材压到下模时，导套与退料板停止下行，模具螺母、上模杆及上模芯被打击头压向下移动，上模弹簧被压缩，上模芯刀刃冲开板材，由于上模芯刀刃是斜刃口，废料不是整块被同时冲掉，而是由上模芯刀刃的前刃和下模的前上刃口交越先将废料冲开，然后由侧刃口从前向后逐渐冲下，此时上模芯刀刃的后刃还没接触到板材，被冲下的废料被前端刃口压迫向下移动，压到顶料杆上，顶料杆沿下模座的顶料杆导槽向下移动；当需要切断废料时，降低打击头的下死点，上模芯刀刃下行至其前刃与下模的前下刃口交越，将废料剪断，此时上模芯刀刃的后端仍没有接触到板材或刚接触到板材仍没有将板材冲断；然后打击头升起，上模总成在模具支撑弹簧的推动下复位，顶料杆向上移动将废料前端顶高，高过前靠山的前下刃口，使得板材向前移动时被剪下的废料不会与下模的前下刃口碰撞，移动一定距离后板材停止，再次重复冲压动作，由于废料被冲开三边，还有一边与板材连接，再次冲压时类似于剪刀剪纸的方式，接刀处不冲断，不产生冲断凸点；达到预期冲断长度，进行最后一次冲压动作时，打击头的下死点向下改变，先是上模芯刀刃下行至其前刃与下模的前下刃口交越，将废料前端剪断，接着上模芯刀刃继续下行，其后端刃口与下模的后上刃口交越将废料根部剪断。迫使上模芯刀刃的的后端刃口与下模的后上刃口交越将废料剪断，然后打击头再次复位，模具在各弹簧作用下，回复初始状态。
作为本发明的优选方案，所述顶料杆下部固定在垫板上，所述垫板上位于顶料杆两侧分别设有套筒孔，所述套筒孔中插有套筒，所述套筒的下部固定在压板上，所述压板固定在所述下模座上，所述套筒的上端压紧贴合在所述下模座的下表面上，所述套筒的中部套装有顶料杆弹簧，所述顶料杆弹簧支撑在所述垫板与压板之间。打击头压迫板材使顶料杆向下移动时，带动垫板也向下移动，顶料杆弹簧被压缩，打击头升起后，顶料杆在顶料杆弹簧的推动下复位，将废料前端抬高，以便使得板材向前移动时被剪下的废料不会与下模的前下刃口碰撞。作为本发明的优选方案，所述上模杆与所述上模芯的结合部设有导向键，所述导向键的一端通过螺钉固定在所述上模杆下端面的上模杆键槽中且位于所述上模芯上端面的上模芯键槽中，所述导向键的另一端位于导套键槽中，所述导套键槽位于所述导套的圆周壁上且沿垂直方向延伸。上模杆与上模芯沿导套上下移动时，导向键的另一端卡在导套键槽中，可以起到导向作用，确定上模芯的运动方向。作为本发明的优选方案，所述下模的前靠山前方设有前落料槽，所述下模的后靠山后方设有后落料槽。每次上模芯刀刃的前刃与下模的前下刃口交越将废料剪断后，从前落料槽落下；最后一次冲压，上模芯刀刃的的后端刃口与下模的后上刃口交越将废料剪断后，从后落料槽落下。作为本发明的优选方案，所述后靠山的顶面低于所述前靠山的顶面。有利于后靠山在逐次冲断时避开上模芯刀刃，也有利于最后一次冲断过程中，上模芯刀刃的的后端刃口与前靠山的后上刃口交越时，后靠山避开上模芯刀刃。作为本发明的优选方案，所述导套的下端口外壁均匀分布有多个压板，所述压板的上端分别通过螺钉固定在所述导套上，所述压板的下端为弧形且嵌合在所述退料板圆周壁相应的凹槽中。采用压板的压配式连接，可以方便退料板的安装与拆卸。作为本发明的优选方案，所述导套的内圆周壁上沿周向设有多道油槽。向油槽里注入润滑油，可以增加上模芯与导套之间的润滑效果。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进ー步详细的说明，附图仅提供參考与说明用，非用以限制本发明。
图I为本发明数控转塔冲床用无接点切断模具的主视图。图2为图I的A-A剖视图。图3为图I的B-B剖视图。图4为本发明数控转塔冲床用无接点切断模具的立体分解图。图5为本发明数控转塔冲床用无接点切断模具的工作状态一。图6为本发明数控转塔冲床用无接点切断模具的工作状态ニ。图7为本发明数控转塔冲床用无接点切断模具的工作状态三。图8为本发明数控转塔冲床用无接点切断模具的工作状态四。图9为本发明数控转塔冲床用无接点切断模具的工作状态五。图10为本发明数控转塔冲床用无接点切断模具的工作状态六。图中1.模具螺母；2.上模杆；3.导套；3a.导套键槽；3b.油槽；4.上模弹簧；5.上模芯；5a.刀刃；6.导向键；7.退料板；8.压板；9.下模；9a.矩形刃ロ ；9al.前上刃ロ ；9a2.后上刃ロ ；9a3.侧刃ロ ；9b.前靠山；9bl.前下刃ロ ；9c.后靠山；9d.顶料杆导槽；9e.前落料槽；9f.后落料槽；10.下模座；11.下模销；12.顶料杆；13.垫板；14.套筒；15.顶料杆弹簧；16.压板；17.板材。
具体实施例方式如图I、图2、图3及图4所示，本发明的数控转塔冲床用无接点切断模具包括上模总成和下模总成，上模总成包括模具螺母、上模弹簧、上模杆、上模芯、导套及退料板，模杆呈上小下大的阶梯圆柱状，上模弹簧套装在上模杆的上部，模具螺母固定在上模杆的上端将上模弹簧压紧，上模弹簧的下端支撑在导套的上端面上，导套的内孔设有内孔台阶并通过内孔台阶支撑在上模杆的杆肩上，上模杆的下部固定连接有上模芯，上模杆的下部及上模芯位于导套内孔中并可沿导套内孔上下移动，上模芯的下部设有截面为矩形的刀刃，上上模芯刀刃的下端面沿板材进料方向的相反方向逐渐向上傾斜，导套的下端面固定有退料板，退料板上设有与上模芯刀刃大小相适配的矩形孔。导套的下端口外壁均匀分布有多个压板，压板的上端分别通过螺钉固定在导套上，压板的下端为弧形且嵌合在退料板圆周壁相应的凹槽中。导套的内圆周壁上沿周向设有多道油槽。上模杆与上模芯的结合部设有导向键，导向键的一端通过螺钉固定在上模杆下端面的上模杆键槽中且位于上模芯上端面的上模芯键槽中，导向键的另一端位于导套键槽中，导套键槽位于导套的圆周壁上且沿垂直方向延伸。上模杆与上模芯沿导套上下移动时，导向键的另一端卡在导套键槽中，可以起到导向作用，确定上模芯的运动方向。下模总成包括下模座及固定在下模座上的下摸。下模的下部设有前靠山及后靠山，后靠山的顶面低于前靠山的顶面，前靠山位于板材前进方向的前方，后靠山位于板材前进方向的后方。前靠山与后靠山相向立面之间构成与矩形刃ロ垂直贯通的顶料杆导槽，顶料杆导槽中设有可沿顶料杆导槽上下移动的顶料杆；前靠山上部与前上刃ロ对齐且平行的刃ロ为前下刃ロ。下模的前靠山前方设有前落料槽，下模的后靠山后方设有后落料槽。顶料杆下部固定在垫板上，垫板上位于顶料杆两侧分别设有套筒孔，套筒孔中插有套筒，套筒的下部固定在压板上，压板固定在下模座上，套筒的上端压紧贴合在下模座的下表面上，套筒的中部套装有顶料杆弹簧，顶料杆弹簧支撑在垫板与压板之间。如图3所示，下模的上端面设有与上模芯刀刃相适配的矩形刃ロ，矩形刃ロ的前边沿为前上刃ロ，后边沿为后上刃ロ，两侧为侧刃ロ，前上刃ロ的正下方为前靠山顶面的前下刃ロ。
使用吋，上模总成被安装在数控转塔冲床上转塔相应模位模具支撑弹簧上，下模总成被安装在下转塔与上模总成相对应模位上，将待冲板材置于上模芯刀刃和下模之间后，打击头打击模具螺母，由于上模弹簧的预压缩力远大于模具支撑弹簧的预压缩力，因此，模具支撑弹簧首先被压缩，上模总成向下移动，当退料板压到板材、板材压到下模时，如图5所示，导套与退料板停止下行，模具螺母、上模杆及上模芯被打击头压向下移动，上模弹簧被压缩，上模芯刀刃冲开板材，由于上模芯刀刃是斜刃ロ，废料不是整块被同时冲棹，而是由上模芯刀刃的前刃和下模的前上刃ロ交越先将废料冲开，然后由侧刃ロ从前向后逐渐冲下，此时上模芯刀刃的后刃还没接触到板材，被冲下的废料被前端刃ロ压迫向下移动，压到顶料杆上，顶料杆沿下模座的顶料杆导槽向下移动，带动垫板也向下移动，顶料杆弹簧被压缩。如图6所示，打击头升起，上模总成在模具支撑弹簧的推动下复位，顶料杆在顶料杆弹簧的推动下复位，向上移动将废料前端顶高，高过前靠山的前下刃ロ，使得板材向前移动时被剪下的废料不会与下模的前下刃ロ碰撞，移动一定距离后板材停止，再次重复冲压动作，由于废料被冲开三边，还有ー边与板材连接,再次冲压时类似于剪刀剪纸的方式,接刀处不冲断，不产生冲断凸点；
如图7所示，降低打击头的下死点，上模芯刀刃下行至其前刃与下模的前下刃ロ交越，将废料剪断，此时上模芯刀刃的后端仍没有接触到板材或刚接触到板材仍没有将板材冲断；废料剪断后从前落料槽落下。如图8所示，打击头再次升起，进行下ー轮冲压。如图9所示，当达到预期冲断长度，进行最后一次冲压动作时，打击头的下死点向下改变，先是上模芯刀刃下行至其前刃与下模的前下刃ロ交越，将废料前端剪断，从前落料槽落下。接着上模芯刀刃继续下行，其后端刃ロ与下模的后上刃ロ交越将废料根部剪断后，从后落料槽落下。如图10所示，打击头再次复位，模具在各弹簧作用下，回复初始状态，下一轮板材进料。以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
权利要求
1.一种数控转塔冲床用无接点切断模具，包括上模总成和下模总成，所述上模总成包括模具螺母、上模弹簧、上模杆、上模芯、导套及退料板，所述上模芯的下部设有截面为矩形的刀刃；所述下模总成包括下模座及固定在下模座上的下模，所述下模的上端面设有与所述上模芯刀刃相适配的矩形刃口，所述矩形刃口的前边沿为前上刃口，后边沿为后上刃口，两侧为侧刃口，其特征在于所述上模杆呈上小下大的阶梯圆柱状，所述上模弹簧套装在所述上模杆的上部，所述模具螺母固定在所述上模杆的上端将所述上模弹簧压紧，所述上模弹簧的下端支撑在所述导套的上端面上，所述导套的内孔设有内孔台阶并通过内孔台阶支撑在所述上模杆的杆肩上，所述上模杆的下部固定连接有所述上模芯，所述上模杆的下部及所述上模芯位于导套内孔中并可沿导套内孔上下移动，所述上模芯刀刃的下端面沿板材进料方向的相反方向逐渐向上倾斜，所述导套的下端面固定有所述退料板，所述退料板上设有与所述上模芯刀刃大小相适配的矩形孔；所述下模的下部设有前靠山及后靠山，所述前靠山与后靠山相向立面之间构成与所述矩形刃口垂直贯通的顶料杆导槽，所述顶料杆导槽中设有可沿顶料杆导槽上下移动的顶料杆；所述前靠山上部与所述前上刃口对齐且平行的刃口为前下刃口。
2.根据权利要求I所述的数控转塔冲床用无接点切断模具，其特征在于所述顶料杆下部固定在垫板上，所述垫板上位于顶料杆两侧分别设有套筒孔，所述套筒孔中插有套筒，所述套筒的下部固定在压板上，所述压板固定在所述下模座上，所述套筒的上端压紧贴合在所述下模座的下表面上，所述套筒的中部套装有顶料杆弹簧，所述顶料杆弹簧支撑在所述垫板与压板之间。
3.根据权利要求I所述的数控转塔冲床用无接点切断模具，其特征在于所述上模杆与所述上模芯的结合部设有导向键，所述导向键的一端通过螺钉固定在所述上模杆下端面的上模杆键槽中且位于所述上模芯上端面的上模芯键槽中，所述导向键的另一端位于导套键槽中，所述导套键槽位于所述导套的圆周壁上且沿垂直方向延伸。
4.根据权利要求I所述的数控转塔冲床用无接点切断模具，其特征在于所述下模的前靠山前方设有前落料槽，所述下模的后靠山后方设有后落料槽。
5.根据权利要求4所述的数控转塔冲床用无接点切断模具，其特征在于所述后靠山的顶面低于所述前靠山的顶面。
6.根据权利要求I所述的数控转塔冲床用无接点切断模具，其特征在于所述导套的下端口外壁均匀分布有多个压板，所述压板的上端分别通过螺钉固定在所述导套上，所述压板的下端为弧形且嵌合在所述退料板圆周壁相应的凹槽中。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的数控转塔冲床用无接点切断模具，其特征在于所述导套的内圆周壁上沿周向设有多道润滑油槽。
全文摘要
本发明涉及一种数控转塔冲床用无接点切断模具，上模弹簧套装在上模杆上部，模具螺母固定在上模杆上端将上模弹簧压紧，上模弹簧下端支撑在导套上端面上，导套内孔设有台阶并支撑在上模杆的杆肩上，上模杆下部固定连接有上模芯，上模杆下部及上模芯位于导套内孔中并可沿导套内孔上下移动，上模芯的下部设有矩形刀刃；上模芯刀刃的下端面沿板材进料方向的相反方向逐渐向上倾斜，导套的下端面固定有退料板，退料板上设有与上模芯刀刃大小相适配的矩形孔；下模的上端面设有与上模芯刀刃相适配的矩形刃口，矩形刃口下方由前靠山与后靠山构成顶料杆导槽，顶料杆导槽中设有顶料杆。该模具在冲断板材时不产生冲断凸点，板材边缘光滑美观。
文档编号B21D28/14GK102632129SQ201210110449
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者吴宏祥, 王其柱 申请人:江苏金方圆数控机床有限公司