一种对拼排样的落料冲孔模具结构的制作方法

本发明属于模具技术领域，特别是指一种对拼排样的落料冲孔模具结构。

背景技术：

在汽车整车开发中，大部分冲压件采用拉延成形，虽然成形稳定但材料利用率低，所以有部分冲压件采用落料后成形。好的落料工艺不仅能冲出好的料片，还能生产稳定。现有技术中落料一般是落料冲孔复合模，适用于一般件，但当复合模中存在孔距边界较近，为了保证落料模具寿命及稳定性，就要对这些孔另开冲孔模增加工装成本。

采用落料冲孔工艺如图1所示，包括单一板材01及料片02通常采用复合模结构实现落料冲孔。现有技术的复合模结构如图2所示，包括冲头03、落料凹模04(也用于托料)及落料凸模05。当孔距边较小，冲孔凹模距凸模边界线较近，在调试及生产过程由于凸模发热涨形或减小落料凸模与凹模的间隙加大两者摩擦力，导致孔变形和落料结束后落料凹模无法实现退料，也会造成冲孔凹模距凸模边界线较近区域产生裂纹等安全隐患，同时因空间有限只能实现冲部分孔，其余孔需后续安排模具冲制，另外生产效率低，产能不足，精度不稳定。

现已经有技术提出采用开卷落料模具，即采用对拼工艺排布，通过送料机-清洗-校平-进入模腔内的托料板-进行落料冲孔冲压作业。与复合模结构相比，材料利用率有所改善，但是排样工艺工位较多，模具尺寸较大，工装成本较高，分离后需要各自设计出料机构。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种对拼排样的落料冲孔模具结构，以解决当孔距边界较近，而有无法在现有后序冲这些距边界较近的孔，需要增开单独冲孔模(增加工装成本)，否则造成现有落料工艺后孔变形和落料结束后落料凹模无法实现退料，也会造成冲孔凹模距凸模边界线较近区域产生裂纹等安全隐患等难题。

本发明的另一目的是解决因空间有限只能实现冲部分孔，其余孔需后续安排模具冲制，另外生产效率低，产能不足，精度不稳定。

本发明的再一目的是解决对拼工艺开卷落料模，工位较多模具尺寸较大，分离后需要各自设计出料机构的难题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种对拼排样的落料冲孔模具结构，下模座、定位槽感应机构、半圆定位机构、防侧镶块、卷材进料导向机构、冲孔凹模镶块、修边凸模镶块、模座导板导向机构、弹性缓冲块、平衡块、旋转托料架、下料机、切换氮气缸、导柱导向元件及托料板；

所述托料板设置于所述下模座上，所述定位槽感应机构设置于所述下模座上，且所述定位槽感应机构用于料带切口的定位；

所述半圆定位机构设置于所述下模座上，用于避免定位孔出现定位变形；

所述防侧镶块设置于所述下模座上，用于与修边刀块配合；

所述卷材进料导向机构设置于所述托料板的一端，用于料带的导向；

所述冲孔凹模镶块及所述修边凸模镶块均设置于所述下模座上；

所述模座导板导向机构分别设置于下模座与上模座，用于冲压运动的导向；

在所述下模座上还设置有弹性缓冲块及平衡块；

所述旋转托料架活动设置于所述托料板与所述卷材进料导向机构相对的一端；

所述托料板包括第一托料板、第二托料板及第三托料板，所述第一托料板设置于所述下模座近所述卷材进料导向机构一端，所述第二托料板设置于所述下模座中部，所述第三托料板设置于所述下模座设置有所述下料机的一端，且所述下料机设置于所述第三托料板的上方，所述切换氮气缸及所述导柱导向元件均设置于所述第三托料板的下方。

所述旋转托料架包括滚轮组、安装支架、旋转固定座、插销、旋转轴及安装座；

所述滚轮组设置于所述安装支架上；所述旋转固定座设置于所述安装支架近所述第三托料板的一端的下方；在所述旋转固定座上设置有旋转轴孔及插销孔；

所述安装座固定于所述第三托料板上，在所述安装座上设置有旋转轴安装孔及插销安装孔；所述旋转轴插接于所述旋转轴安装孔及所述旋转轴孔内；所述插销活动式插接于所述插销安装孔及所述插销孔内。

所述下料机包括电机、皮带、第一带动轮、第二带动轮、第三带动轮、第一滚轴、第二滚轮、第三滚轮及从动皮带；

所述第一带动轮设置于所述第一滚轴上，所述第二带动轮设置于所述第二滚轴上，所述第三带动轮设置于所述第三滚轴上；

所述电机与所述第一滚轴通过所述皮带连接；所述第一滚轴、所述第二滚轴及所述第三滚轴通过所述从动皮带连接。

所述料带为双拼排样的料带。

还包括定位块、限位螺栓机构、墩死块、及限位螺栓；所述这位块设置于所述第一托料板上；所述限位螺栓机构设置于所述托料板的下方；所述墩死块设置于所述第一托料板和所述第二托料板的侧边上；所述限位螺栓设置于所述第二托料板上。

所述半圆定位机构包括料带定位镶块、弹顶销及半圆定位销；所述弹顶销及所述半圆定位销均设置于所述料带定位镶块上。

所述定位槽感应机构包括边定位板、定位槽感应块、电缸、感应器、感应板及感应安装板；

所述边定位板固定于所述下模的侧边上，所述电缸设置于所述感应安装板上，所述定位槽感应块固定于所述电缸的滑块端后压装在边定位块上，并与所述边定位块导滑导向；

所述感应器安装于所述感应安装板上，所述感应器穿过所述感应安装板后与所述感应板电连接。

本发明的有益效果是：

通过本技术方案，解决当孔距边界较近，而有无法在现有后序冲这些距边界较近的孔，需要增开单独冲孔模(增加工装成本)，否则造成现有落料工艺后孔变形和落料结束后落料凹模无法实现退料，也会造成冲孔凹模距凸模边界线较近区域产生裂纹等安全隐患等难题；

解决因空间有限只能实现冲部分孔，其余孔需后续安排模具冲制，另外生产效率低，产能不足，精度不稳定。

解决对拼工艺开卷落料模，工位较多模具尺寸较大，分离后需要各自设计出料机构的难题。

附图说明

图1为采用复合模结构落料工艺示意图；

图2为现有复合模结构局部示意图；

图3为现有技术开卷模工艺示意图；

图4为本发明双拼排样料带示意图；

图5为本发明下模俯视图；

图6为本发明托料机构轴测图；

图7为托料机构局部轴测图；

图8为半圆定位机构轴测图；

图9为定位槽感应机构轴测图。

附图标记说明

01单一板材，02料片，03冲头，04落料凹模，05落料凸模，10料带，11下模座，12定位槽感应机构，13半圆定位机构，14定位块，15防侧镶块，16卷材进料导向机构，17限位螺栓机构，18冲孔凹模镶块，19墩死块，20修边凸模镶块，21模座导板导向机构，22自锁起吊棒，23弹性缓冲块，24平衡块，25旋转托料架，26下料机，27托板，28切换氮气缸，29导柱导向元件，30旋转托料架不用状态，31旋转托料使用状态，32第三托料板，34第二托料板，35第一托料板，36送料滚轮，12-1边定位板，12-2定位槽感应块，12-3电缸，12-4感应器，12-5感应板，12-6感应安装板，13-1料带定位镶块，13-2弹顶销，13-3半圆定位销，26-1电机，26-2皮带，26-3第一带动轮，26-4第一滚轴，26-5第二带动轮，26-6第二滚轴，26-7从动皮带，26-8第三带动轮，26-9第三滚轴，31-1滚轮组，31-2安装支架，31-3旋转固定座，31-4插销，31-5旋转轴，31-6安装座。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请提供一种对拼排样的落料冲孔模具结构，如图4至图9所示，下模座11、定位槽感应机构12、半圆定位机构13、防侧镶块15、卷材进料导向机构16、冲孔凹模镶块18、修边凸模镶块20、模座导板导向机构21、弹性缓冲块23、平衡块24、旋转托料架25、下料机26、切换氮气缸28、导柱导向元件29及托料板。

托料板设置于下模座上，在本申请中，托料板包括第一托料板35、第二托料板34及第三托料板32，第一托料板设置于下模座近卷材进料导向机构一端，第二托料板设置于下模座中部，第三托料板设置于下模座设置有下料机的一端，且下料机设置于第三托料板的上方，切换氮气缸及导柱导向元件均设置于第三托料板的下方。

切换氮气缸实现料带高节拍生产和送料切换；导柱导向元件用于托料板导向。

定位槽感应机构设置于下模座上，且定位槽感应机构用于料带切口的定位；定位槽感应机构包括边定位板12-1、定位槽感应块12-2、电缸12-3、感应器12-4、感应板12-5及感应安装板12-6。

边定位板固定于下模的侧边上，电缸设置于感应安装板上，定位槽感应块固定于电缸的滑块端后压装在边定位块上，并与边定位块导滑导向。

感应器安装于感应安装板上，感应器穿过感应安装板后与感应板电连接。

通过电缸实现定位槽感应机构料带防错及定位槽定位功能，以保证料带错送料及落料冲孔精度。其中边定位板和感应安装板设有腰型安装孔，便于安装调试，其中边定位用于料带边定位，定位槽感应面用于料带定位槽定位及料带防错。

半圆定位机构设置于下模座上，用于避免定位孔出现定位变形，同时带顶料作用；半圆定位机构包括料带定位镶块13-1、弹顶销13-2及半圆定位销13-3；弹顶销及半圆定位销均设置于料带定位镶块上。

防侧镶块设置于下模座上，用于与修边刀块配合；在防侧镶块上设置防侧导板，配合上模座上的修边刀块，保证修边精度及防侧。

卷材进料导向机构设置于托料板的一端，用于料带的导向。

冲孔凹模镶块及修边凸模镶块均设置于下模座上；冲孔凹模镶块配合冲孔凸模实现冲孔工序作业；修边凸模镶块配合修边凹模实现修边工序作业。

模座导板导向机构分别设置于下模座与上模座，用于冲压运动的导向；保证上下模冲压运动的导向。

在下模座上还设置有弹性缓冲块23及平衡块24；弹性缓冲块用于冲压作业弹性缓冲及降噪；平衡块保证托料板切换平衡。

旋转托料架活动设置于托料板与卷材进料导向机构相对的一端，用于托料及滑料。包括旋转托料架不用状态及旋转托料架使用状态。

旋转托料架包括滚轮组31-1、安装支架31-2、旋转固定座31-3、插销31-4、旋转轴31-5及安装座31-6。

滚轮组通过螺栓设置于安装支架上；旋转固定座设置于安装支架近第三托料板的一端的下方；在旋转固定座上设置有旋转轴孔及插销孔。

安装座固定于第三托料板上，在安装座上设置有旋转轴安装孔及插销安装孔；旋转轴插接于旋转轴安装孔及旋转轴孔内；插销活动式插接于插销安装孔及插销孔内，保证工作状态，取出插销后，托料架才可以旋转。

下料机包括电机26-1、皮带26-2、第一带动轮26-3、第二带动轮26-5、第三带动轮26-8、第一滚轴26-4、第二滚轴26-6、第三滚轴26-9及从动皮带26-7。

第一带动轮设置于第一滚轴上，第二带动轮设置于第二滚轴上，第三带动轮设置于第三滚轴上。

电机与第一滚轴通过皮带连接；第一滚轴、第二滚轴及第三滚轴通过从动皮带连接。

运动原理为，电机带动皮带，驱动第一滚轴实现第一带动轮旋转带带料带前行，同时第一滚轴带动从动皮带运动，迫使第二滚轴及第三滚轴旋转，实现第二带动轮及第三带动轮运动，配合第一带动轮，实现料带下料端驱动补偿。

还包括定位块14、限位螺栓机构17、墩死块19、及限位螺栓33；这位块设置于第一托料板上；限位螺栓机构设置于托料板的下方；墩死块设置于第一托料板和第二托料板的侧边上；限位螺栓设置于第二托料板上。

料带10为双拼排样的料带。

本技术方案的模具结构，落料冲孔排样通过三个工序实现，第一个工序为定位槽及定位冲孔，第二个工序为冲孔修边，第三个工序为分离脱落。

通过交错排样，节约一个工位，缩小模具尺寸，节约工装成本，同时通过交错排样+定位槽定位(一般采用切边定位，造成材料利用率降低，本案通过设计定位槽定位感应机构12实现料带精确边定位，同时有效提升材料利用率)也提升了材料利用率，采用交错排样，料片分离后因空间不足，相互错开无法设计同步出料机，同时因开头落料片自重产生下摆，造成分离时修边缺陷，我们通过设计旋转托料架31，使开头落料片搭在旋转托料架31上，该托料架带有一定角度(≥15°)，角度可调，保证分离后开头落料片通过自重沿旋转托料架31上的滚轮下滑至料片箱，周而复始，而另一侧落料料片，通过专业下料机26将料片运至模具外，进入料片箱。

工作过程：首先将料带通过送料机-清洗机-校平机-送入托料板上送料滚轮36等上，通过定位槽感应机构12+料带定位镶块机构13实现料带定位防错，通过下料机和旋转托料架实现料片输出。本案通过交错排样工艺，节约一个工位，缩小模具尺寸，节约工装成本，同时通过交错排样+定位槽定位+修边模块+料带定位镶块机构，提高落料冲孔精度，同时也提升了材料利用率。

以上仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。