专利名称：弹性定位装置及具有该弹性定位装置的模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冲压模具应用领域，具体而言涉及一种弹性定位装置及具有该弹性定位装置的模具。
背景技术：
在冲压加工制作工件的过程中，需要对工件进行定位，对于冲压精度要求很高的工件，可以采用三边甚至四边死定位方式，但是这种死定位方式存在以下弊端对于工件的下料尺寸要求较高，一般误差在±0. 05mm,因为下料长了会出现卡料，甚至放不下工件；下料短了，定位又会出现偏差，影响工件成形后的精度；而且，即使下料尺寸在精度范围内，员工放料和取料还是很不方便，严重影响生产效率、影响产能。由于三边或四边的死定位方式存在以上弊端，所以在实际生产中很少应用。目前在冲压加工中，对工件的定位一般采用两边定位销开放式定位，但此种定位方式容易造成以下问题员工在对工件定位时要用力挤压一下工件，保证工件和定位销贴合，劳动强度较高，定位所需时间较长，效率较低；即便员工瞬间保证工件和定位销贴合，但当松手时，由于工件抖动和手的附着力作用工件仍会出现不同程度的偏位，影响工件成形后的尺寸精度；冲压设备在工作时本身就会有振动，工件离手后由于设备的振动也会造成一定程度的偏移，影响工件成形后的尺寸精度。针对以上情况，目前钣金模具急需开发一种对工件的辅助定位装置，在不影响生产效率的前提下，保证在模具对工件的冲压瞬间，工件仍和定位销贴合，确保成形后工件的尺寸精度。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种弹性定位装置及具有该弹性定位装置的模具，以解决现有技术中定位装置的定位时间长、生产效率低或定位不准的问题。本实用新型提供了一种弹性定位装置，用于将工件定位于工作台上，包括导向装置，固定于工作台上；底座，沿导向装置可滑动地设置于工作台上，底座的下表面与工作台接触，底座包括相对设置的前端和后端，前端包括用于对工件进行定位的定位面；弹性部件，用于使定位面与工件保持贴合，弹性部件包括相对设置的第一端和第二端，第一端设置于底座的弹簧安装座上，第二端与导向装置抵接。进一步地，底座和导向装置的各滑动配合面的尺寸精度在±0. Olmm以内，表面粗糙度在RaO. 6以内。进一步地，底座包括纵向设置的通孔；导向装置包括导向块，导向块包括与通孔滑动配合的导向柱；弹性部件位于通孔内，弹性部件的第一端设置于位于通孔的内壁面上的弹簧安装座上，第二端与导向柱靠近定位面的第一侧面抵接。进一步地，底座的上表面包括滑动端面，滑动端面与通孔的导向面垂直；导向块还包括位于导向柱外周的凸缘，凸缘包括与滑动端面滑动配合的凸缘下端面。[0010]进一步地，底座的前端还包括导向面，导向面从定位面开始向上并朝向后端倾斜。进一步地，导向面与定位面的延伸面之间的夹角为2° ^15°。进一步地，导向面的尺寸精度在±0. Olmm以内，表面粗糙度在RaO. 6以内。进一步地，导向装置还包括连接件，导向块通过连接件可拆卸地固定于工作台上。进一步地，底座的硬度在HRC60以上。进一步地，底座的定位面的高度为工件厚度的2 3倍。进一步地，弹性定位装置还包括用于调节底座行程的调节装置。进一步地，弹性定位装置还包括用于调节底座行程的调节装置，调节装置与导向柱的与第一侧面相对的第二侧面抵接。 进一步地，底座的后端包括螺纹孔，调节装置包括螺纹件，螺纹件与螺纹孔配合，且螺纹件的前端面与导向柱的第二侧面抵接；螺母，螺纹件通过螺母固定在底座上。进一步地，螺母的中心线与底座的下表面之间的距离L满足以下条件D<L<H，其中，D为螺母的中心线与螺母的侧面之间的距离，H为螺母的中心线与螺母的两个侧面的交线之间的距离。本实用新型还提供了一种模具，包括下模板和用于将工件定位于下模板上的定位装置，其中定位装置包括前述的弹性定位装置。进一步地，下模板具有边框；定位装置还包括定位销，定位销设置在边框上；弹性定位装置设置于下模板的边框上，且弹性定位装置中的至少一个位于定位销中的至少一个的对侧。利用本实用新型的弹性定位装置定位工件时，不需要人工对工件的精准定位，只需要将工件放入预定位置即可，节约了人工定位时间。工件离手之后，弹性部件一方面保持工件与定位面的紧密贴合，另一方面其弹力作用于底座，使底座在工件的推动作用以及导向装置的导向作用下稳定滑动，工件随着底座的位置变化发生自然下滑进入加工位置，从而实现对工件的精确定位。
说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I示出了根据本实用新型的弹性定位装置的立体结构示意图；图2示出了根据本实用新型的弹性定位装置的分解结构示意图；以及图3示出了根据本实用新型的模具的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行详细的说明，但如下实施例以及附图仅是用以理解本实用新型，而不能限制本实用新型，本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。在本实用新型的一种典型的实施例中，提供了一种弹性定位装置，其用于将工件定位于工作台上。如图I和2所示，弹性定位装置包括底座30、导向装置10和弹性部件40。底座30沿导向装置10可滑动地设置于工作台上，底座30的下表面与工作台接触，底座30包括相对设置的前端和后端，前端包括用于对工件进行定位的定位面33。在以下的描述中，左、右、上、下各方向均指在底座30设置于工作台上后，从底座30的具有定位面33的前端向后端观察时所形成的方向。导向装置10固定于工作台上，底座30沿着导向装置10可相对滑动地设置。弹性部件40用于使定位面33与工件保持贴合，弹性部件40包括相对设置的第一端和第二端，第一端与底座30抵接，第二端与导向装置10抵接。利用本实用新型的弹性定位装置定位工件时，不需要人工对工件的精准定位，只需要将工件放入预定位置即可，节约了人工定位时间。工件离手之后，弹性部件40 —方面保持工件与定位面33的紧密贴合，另一方面其弹力作用于底座30，使底座30在工件的推动作用下以及导向装置10的导向作用下稳定滑动，工件随着底座30的位置变化发生自然下滑进入加工位置，从而实现对工件的精确定位。为了更好的使底座30与导向装置10顺利的相对滑动，加快定位过程，本实用新型 优选地，底座30和导向装置10的各滑动配合面的尺寸精度应控制在±0.01mm以内，表面粗糙度应控制在RaO. 6以内。在本实用新型的一种优选地实施例中，如图I和图2所示，底座30包括纵向设置的通孔31。导向装置10包括导向块12，导向块12具有与通孔31滑动配合的导向柱122。弹性部件40位于通孔31内，弹性部件40的第一端设置于位于通孔31的内壁面上的弹簧安装座上。具体地，弹性部件40可以为弹簧，而弹簧安装座可以为容纳弹簧第一端的盲孔。当然，弹簧安装座也可以为设置在通孔31的内壁面上的柱状凸起，安装时使弹簧的第一端套在柱状凸起的外部。弹性部件40的第二端与导向柱122的靠近底座30定位面33的第一侧面抵接。在底座30内部设置通孔31，并且将导向柱122和弹性部件40同时设置在该通孔31内，使得本实施例的弹性定位装置的结构简单实用。底座30的上表面还包括了与通孔31的导向面垂直设置的滑动端面34。导向块12还包括位于导向柱122外周的凸缘121,凸缘121的下部包括与滑动端面34滑动配合的凸缘下端面。在导向柱122的外围设置凸缘121，底座30的滑动端面34与凸缘下端面以滑动方式配合，对底座30的滑动不会产生任何不利影响，反而还可以利用凸缘121将底座30压制在水平方向上，避免了底座30在垂直方向上的震动。为了使工件顺利推动底座30从而进入相应的工位，底座30的前端还包括导向面32，导向面32从定位面33开始向上并朝向后端倾斜。在本实施例中优选地，导向面32与定位面33的延伸面之间的夹角为2° ^15°。导向面32与定位面33之间的夹角的设计既要避免与工件之间的冲击，又要实现导向面32对工件的导向作用，使工件较快地滑到底端完成定位，且底座30的导向面32不会受到损伤。如果角度设计过小，对待定位工件的下料尺寸的精度要求更高，如果工件稍长了一点，其一边可能就落在导向面之外了 ；而如果角度设计过大，上模板下行压工件时对导向面的压力就会过大，摩擦力过大，易刮伤导向面，从而影响底座30的寿命。为了减小工件与导向面32之间的摩擦力，改善定位效率，优选地，导向面32的尺寸精度应控制在±0.01mm以内，表面粗糙度应控制在RaO. 6以内。本实用新型的导向块12在工作时需要固定于工作台上，为此，导向装置10除导向块12外，还包括了连接件11，导向块12通过连接件11可拆卸地固定于工作台上。连接件11的作用是保证导向块12和工作台为一体，而底座30可以相对滑动。具体地，在本实施例中，可以利用一穿过导向块12的内六角螺钉作为连接件11将导向块12螺接于工作台上。内六角螺钉穿过导向块12上的连接孔并穿过底座30，最后连接至工作台上的连接孔，从而将导向块12、底座30和工作台组装在一起。为了保证本实用新型的弹性定位装置的寿命，优选地，底座30的材料硬度应在HRC60以上。为了在工件定位完成并成形后，便于员工取料，底座30的定位面33的高度宜为工件厚度的2 3倍。为了适应不同定位装置的要求，调节导向装置10与底座30的起始位置，因此，本实用新型的弹性定位装置还包括用于调节底座30行程的调节装置20。具体地，调节底座30行程的调节装置20与导向柱122的与第一侧面相对的第二侧面抵接。进一步地，如图I和2所示，底座30的后端包括螺纹孔，调节装置20包括螺纹件21和螺母22，螺纹件21与螺纹孔配合，且螺纹件21的前端面与导向柱122的第二侧面抵接。螺纹件21通过螺母22固定在底座30上。螺纹件21与螺母22配合使用，可以适时 调节导向装置10与底座30的初始相对位置，从而可以调节底座30的行程。螺纹件21可以米用内六角螺杆。螺母22是用来将螺纹件21锁紧在底座30上的，以防止在弹性定位装置重复工作过久后螺纹件21松动造成的导向装置10和底座30的初始相对位置改变。螺母22的侧面与工作台之间可存在一定的间隙，但为了实现螺母22的自锁功能，该间隙不能使得螺母22的顶角转过。即螺母22的中心线与底座30的下表面之间的距离L宜满足以下条件D < L<H，其中，D为螺母22的中心线与螺母22的侧面之间的距离，H为螺母22的中心线与螺母22的两个侧面的交线之间的距离。在本实用新型还提供了一种模具，包括下模板80和用于将工件60定位于下模板80上的定位装置，其中，定位装置包括前述的弹性定位装置。具体地，如图3所示，在下模座70上固定设置有下模板80和用于将工件60定位于下模板80上的定位装置，下模板80呈矩形，具有四个边框，定位装置包括三个定位销90和三个弹性定位装置100，三个定位销90分别设置在下模板80两个相邻的边框上，三个弹性定位装置100分别设置于下模板80的其余两个边框上，形成四边定位。此外，弹性定位装置100也可以设置在其余两个边框的其中一个上，形成三边定位的形式。将本实用新型的弹性固定装置安装在下模板80的弹性定位装置连接孔上，冲压工作时，即使工人在定位时没有把工件60的相应边贴合于定位销90，但只要工件60的另一边落在底座30的导向面32上，在设备运行时，振动可使得工件60往下滑动贴合定位销90，即使振动没有使工件60滑到底端，在上模板下压的过程中，上模板首先接触的是工件60的位于底座30的导向面32处的部位，这样，由于上模板的压力和导向面32的导向作用，工件60自然下滑，同时由于底座30受到弹性部件40的弹力作用，该弹力会迫使工件60贴合定位销90，从而工件60冲压后的尺寸精度得以保障。另外由于重复动作，底座和导向装置之间的相对滑动较频繁，为了延长其工作寿命，所以在每次模具使用之前都宜对弹性定位装置添加润滑油。以上具体实施例的模具不应对本实用新型的模具构成限制，例如，模具的形状还可以是圆形、椭圆形或四边以外的其它多边形等等。本领域技术人员可以预见到，以上实施例不应对本实用新型构成限制。例如，导向块的固定方式也可以为焊接方式；导向装置可以设置在底座的外部以对底座进行导向，而不必限制于通孔与导向柱之间的滑动配合等。根据以上描述可知，本实用新型的以上实施例实现了以下技术效果利用本实用新型的弹性定位装置定位工件时，不需要人工对工件的精准定位，只需要将工件放入预定位置即可，节约了人工定位时间、提高生产效率、降低员工定位劳动强度。工件离手之后，弹性部件一方面保持工件与定位面的紧密贴合，另一方面其弹力作用于底座，使底座在工件的推动作用和导向装置的导向作用下稳定滑动，工件随着底座的位置变化发生自然下滑，从而实现对工件的精确定位。另外，在模具中使用该弹性定位装置，还可以利用设备在运行时的振动促使工件向定位销贴合。进一步地，在模具上应用该弹性定位装置时，可以在工作的瞬间下压工件，使工件与定位销贴合，确保工件成形后的尺寸精度。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种弹性定位装置，用于将工件定位于工作台上，包括 导向装置(10)，固定于所述工作台上； 底座(30)，沿所述导向装置(10)可滑动地设置于所述工作台上，所述底座(30)的下表面与所述工作台接触，所述底座(30)包括相对设置的前端和后端，所述前端包括用于对所述工件进行定位的定位面(33)； 弹性部件(40)，用于使所述定位面(33)与所述工件保持贴合，所述弹性部件(40)包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端设置于所述底座(30)的弹簧安装座上，所述第二端与所述导向装置(10)抵接。
2.根据权利要求I所述的弹性定位装置，其特征在于，所述底座(30)和所述导向装置(10)的各滑动配合面的尺寸精度在±0.01mm以内，表面粗糙度在RaO. 6以内。
3.根据权利要求I所述的弹性定位装置，其特征在于， 所述底座(30 )包括纵向设置的通孔(31); 所述导向装置(10)包括导向块(12)，所述导向块(12)包括与所述通孔(31)滑动配合的导向柱(122)； 所述弹性部件(40)位于所述通孔(31)内，所述弹性部件(40)的第一端设置于位于所述通孔(31)的内壁面上的所述弹簧安装座上，第二端与所述导向柱(122)靠近所述定位面(33)的第一侧面抵接。
4.根据权利要求3所述的弹性定位装置，其特征在于， 所述底座(30)的上表面包括滑动端面(34)，所述滑动端面(34)与所述通孔(31)的导向面垂直； 所述导向块(12)还包括位于所述导向柱(122)外周的凸缘(121)，所述凸缘(121)包括与所述滑动端面(34)滑动配合的凸缘下端面。
5.根据权利要求I所述的弹性定位装置，其特征在于，所述底座(30)的前端还包括导向面(32)，所述导向面(32)从所述定位面(33)开始向上并朝向所述后端倾斜。
6.根据权利要求5所述的弹性定位装置，其特征在于，所述导向面(32)与所述定位面(33)的延伸面之间的夹角为2° ^15°。
7.根据权利要求5所述的弹性定位装置，其特征在于，所述导向面(32)的尺寸精度在±0.01mm以内，表面粗糙度在RaO. 6以内。
8.根据权利要求3所述的弹性定位装置，其特征在于，所述导向装置(10)还包括连接件(11)，所述导向块(12)通过所述连接件(11)可拆卸地固定于所述工作台上。
9.根据权利要求I所述的弹性定位装置，其特征在于，所述底座(30)的硬度在HRC60以上。
10.根据权利要求I所述的弹性定位装置，其特征在于，所述底座(30)的所述定位面(33)的高度为所述工件厚度的2 3倍。
11.根据权利要求I至10中任一项所述的弹性定位装置，其特征在于，所述弹性定位装置还包括用于调节所述底座(30 )行程的调节装置(20 )。
12.根据权利要求3或4或8所述的弹性定位装置，其特征在于，所述弹性定位装置还包括用于调节所述底座(30 )行程的调节装置(20 )，所述调节装置(20 )与所述导向柱(122 )的与所述第一侧面相对的第二侧面抵接。
13.根据权利要求12所述的弹性定位装置，其特征在于，所述底座(30)的后端包括螺纹孔，所述调节装置(20)包括 螺纹件(21 )，所述螺纹件(21)与所述螺纹孔配合，且所述螺纹件(21)的前端面与所述导向柱(122)的所述第二侧面抵接； 螺母(22)，所述螺纹件(21)通过所述螺母(22)固定在所述底座(30)上。
14.根据权利要求13所述的弹性定位装置，其特征在于，所述螺母(22)的中心线与所述底座(30)的下表面之间的距离L满足以下条件D < L < H，其中，D为所述螺母(22)的中心线与所述螺母(22)的侧面之间的距离，H为所述螺母(22)的中心线与所述螺母(22)的两个侧面的交线之间的距离。
15.—种模具,包括下模板(80)和用于将工件(60)定位于所述下模板(80)上的定位装置，其特征在于，所述定位装置包括根据权利要求I至14中任一项所述的弹性定位装置。
16.根据权利要求15所述的模具，其特征在于， 所述下模板(80)具有边框； 所述定位装置还包括定位销(90)，所述定位销(90)设置在所述边框上； 所述弹性定位装置设置于所述下模板(80)的所述边框上，且所述弹性定位装置中的至少一个位于所述定位销(90)中的至少一个的对侧。
专利摘要本实用新型提供了一种弹性定位装置及具有该弹性定位装置的模具。本实用新型的弹性定位装置用于将工件定位于工作台上，包括导向装置，固定于工作台上；底座，沿导向装置可滑动地设置于工作台上，底座的下表面与工作台接触，底座包括相对设置的前端和后端，前端包括用于对工件进行定位的定位面；弹性部件，用于使定位面与工件保持贴合，弹性部件包括相对设置的第一端和第二端，第一端设置于底座的弹簧安装座上，第二端与导向装置抵接。利用本实用新型的弹性定位装置定位工件时，不需要人工对工件的精准定位，只需要将工件放入预定位置即可，节约了人工定位时间。
文档编号B21D43/00GK202555712SQ20122022030
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者赵前进, 余少奇 申请人:珠海格力电器股份有限公司