一种多层钣金模具的制作方法与工艺

本发明涉及模具加工领域，具体涉及一种多层钣金模具。

背景技术：
金属板材加工就叫钣金加工。钣金件就是薄板五金件，也就是可以通过冲压，弯曲，拉伸等手段来加工的零件，一个大体的定义就是在加工过程中厚度不变的零件。钣金加工是钣金技术人员需要掌握的关键技术，也是钣金制品成形的重要工序。对于任何一个钣金件来说，都有一定的加工过程，即工艺流程，现有钣金加工的主要工艺方法为：(1)设计并绘出其钣金件的零件图，作用是用图纸方式将其钣金件的结构表达出来；(2)绘制展开图，也就是将一结构复杂的零件展开成一个平板件；(3)下料；(4)开孔；(5)折弯；(6)焊接；(7)表面处理；(8)组装。现有国内外钣金件的机加工模具与控制工艺中，如应用于家用电器制造行业的薄板钣金件(例如冰箱外壳、洗衣机外壳内筒、空调外壳、油烟机外壳等)，钣金件的外型构造普遍地采用冲压模具来加工，对于外观质量，成型尺寸精度均有着较高的技术要求。钣金件的机加工模具一般是在凸凹模的台阶上先进行拉伸，再进行后续的冲孔，因此模具结构既要控制拉伸台阶的横向尺寸与深度，又要控制底孔的径宽，还得同时保证底孔与台阶中心轴线不能出现偏心。通常采用的机加工模具是选择拉伸、冲孔两套结构，以分别完成拉伸与冲孔，但是两套模具结构仅适用于单工位的压机上，在自动化的钣金生产线上这两套模具结构较为复杂，由于各自初始定位难以统一与精确调节，因此所完成的钣金件拉伸与冲孔形状较不稳定。而且，钣金件的冲孔需与所组合安装使用的塑料件相匹配，若继续采用两套模具势必需要进行两次定位，这就导致了定位精度的下降，使得冲孔圆心与台阶中心轴线较易出现偏心现象，从而到钣金件与塑料件之间的配合安装。相应地，同时采用两套模具也会增加开模成本、以及相关钣金产品的生产成本。由于制作不同的钣金件都需要制作模具，而模具加工需要设计图纸、设计模具、制作金型模具，耗时较长，并且对于从事制作钣金件样品及小批量产品钣金件来说，如果每个钣金件都需要做模具再制作加工的话，则模具成本较高，很可能模具尚未做好，产品订单时间就已经到了。而且对于很多钣金件样品，模具用一次就搁置起来了，造成严重浪费。因此，申请人希望能针对现有技术中常规模具加工复杂、不易变通、成本高、制作时间长可能造成产品生产滞后、延迟交货期等问题，研发出适合小批量产品研发及加工的模具。

技术实现要素：
本发明的目的是：希望提供一种多层钣金模具，该多层钣金模具制作周期短、制作简单、加工及组装方便快捷，解决了现有技术中金型模具生产加工复杂的技术问题。为实现上述目的，本发明公开的技术方案是：一种多层钣金模具，所述多层钣金模具包括：上模及下模，所述上模包括由多层金属薄板压合成一体的上模本体，所述上模本体上设有公模仁结构；所述下模包括由多层金属薄板压合成一体的下模本体，所述下模本体上设有与所述上模的公模仁结构相匹配的母模仁；所述上模的四角及边缘设有紧固件，所述上模的多层金属薄板之间通过紧固件连接；所述下模的四角及边缘设有紧固件，所述下模的多层金属薄板之间通过紧固件连接；所述上模本体的最上层的金属薄板上设有一开窗，最上层金属薄板下方的多个金属薄板上均设有向上的凸起，所述凸起逐一嵌套并一起嵌入并突出于所述开窗，从而形成所述公模仁结构。优选的，所述下模本体的多层金属薄板上均设有向下的凹槽，所述凹槽逐一嵌套，从而在下模本体上形成母模仁。优选的，所述紧固件是螺钉或螺栓结构。优选的，所述多层钣金模具包括上模及下模，所述上模包括由三层金属薄板压合成一体的上模本体，所述上模本体上设有公模仁结构；所述下模包括由三层金属薄板压合成一体的下模本体，所述下模本体上设有与所述上模的公模仁结构相匹配的母模仁。优选的，所述上模的三层金属薄板的厚度相同、尺寸相同；所述下模的三层金属薄板的厚度相同、尺寸相同。本发明中所述的金属薄板是金属铝板，进一步优选的，所述金属铝板是尚未加工成其他形状的矩形的钣金件。本发明中所说公模仁、母模仁的结构均根据待冲压的钣金件的结构进行设计，所述上模上可以设有多个公模仁，所述下模上设有与所述公模仁一一对应的母模仁。本发明的上模结构中，为了方便公模仁结构的制作，上模的最上面一层金属薄板或者最上面两层金属薄板上可以设有开窗，以便下方的几层金属薄板的凸起伸出去。所述开窗的金属薄板的个数根据公模仁的具体结构具体尺寸确定。本发明中通过金属薄板的组合从而加工制作成简易的模具，整个简易模具的制作过程简单、加工成本较低。本发明中所述的多层钣金模具制作时，根据待冲压的钣金件的形状将多层金属薄板一块一块叠加，通过开窗及凸起的设置，从而在叠加的金属薄板上形成模仁结构。本发明中的多层钣金模具适合小批量钣金件产品的加工及研发设计，与传统模具相比，省略了较长时间的模具设计、模具开模加工等繁琐步骤，简单易操作且易加工；并且该多层钣金模具中的金属薄板还可重新利用，重复使用率高，提高生产效率的同时大大降低了生产及设计成本。本发明的有益效果是：本发明多层钣金模具结构简单、易加工，不仅提高了小批量钣金件及特殊结构钣金件的加工生产效率，而且降低了生产及研发成本。附图说明图1是本发明多层钣金模具一较佳实施例中的上模的结构示意图；图2是本发明多层钣金模具一较佳实施例中的下模的结构示意图；图3是图1中的其中一块金属薄板的俯视结构示意图；图4是图1中的另一块金属薄板的侧视结构示意图；图5是图1中的另一块金属薄板的侧视结构示意图；图6是图2中的一块金属薄板的侧视结构示意图；图7是图2中的另一块金属薄板的侧视结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参考附图1至附图7，本发明实施例包括：实施例1：一种多层钣金模具，所述多层钣金模具包括上模1及下模2，上模1包括由三层金属薄板压合成一体的上模本体，所述上模本体上设有公模仁结构13；下模2包括由多层金属薄板压合成一体的下模本体，所述下模本体上设有与上模1的公模仁结构13相匹配的母模仁23；本实施例中，上模1由金属薄板10、金属薄板11、金属薄板12组成，金属薄板10上设有一开窗100，金属薄板11上设有向上的凸起110，金属薄板12上设有向上的凸起120，凸起120嵌套入凸起110内，然后两者一起突出于开窗100，并且凸起110的边缘与开窗100的边缘完全吻合。本实施例中，下模2由金属薄板20、金属薄板21、金属薄板22组成，金属薄板20上设有向下的凹槽200，金属薄板21上设有向下的凹槽210，凹槽200嵌套入凹槽210内，从而在下模本体上形成母模仁23。本实施例中金属薄板22上是否设有向下的凹槽取决于母模仁23的深度，如果金属薄板20与金属薄板21形成的凹槽已经满足母模仁23的深度的话，则金属薄板22无需开设向下的凹槽。本实施例中，上模1的四角及边缘设有紧固件，上模1的三层金属薄板之间通过紧固件紧密固定连接；下模2的四角及边缘设有紧固件，下模2的三层金属薄板之间通过紧固件紧密固定连接。本实施例中，上模1的三层金属薄板的厚度相同、尺寸相同；下模2的三层金属薄板的厚度相同、尺寸相同。实施例2：一种多层钣金模具，所述多层钣金模具包括：上模及下模，所述上模包括由多层金属薄板压合成一体的上模本体，所述上模本体上设有公模仁结构；所述下模包括由多层金属薄板压合成一体的下模本体，所述下模本体上设有与所述上模的公模仁结构相匹配的母模仁；所述上模的四角及边缘设有紧固件，所述上模的多层金属薄板之间通过紧固件连接；所述下模的四角及边缘设有紧固件，所述下模的多层金属薄板之间通过紧固件连接；所述紧固件是螺钉或螺栓结构。本实施例中上模本体的最上层的金属薄板上设有一开窗，最上层金属薄板下方的多个金属薄板上均设有向上的凸起，所述凸起逐一嵌套并一起嵌入并突出于所述开窗，从而形成所述公模仁结构。本实施例中，所述下模本体的多层金属薄板上均设有向下的凹槽，所述凹槽逐一嵌套，从而在下模本体上形成母模仁。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。