本发明涉及一种快速制造镶拼式冲裁凹、凸模的成型工艺。
背景技术：
在板金冲裁模具生产中，冲裁凹模的制造成本占总幅模具很大一部分，尽管制造冲裁凹模的方案很多，但制造成本很高，冲裁模凹模制造成本居高不下，并且由于凹模的制造难度及成本增高，使得凸模的制造效率也相应的降低。为此，需要一种快速制造镶拼式冲裁凹、凸模的成型工艺。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种快速制造镶拼式冲裁凹、凸模的成型工艺，不仅工艺简便，而且有利于快速制造凹模和凸模。
本发明的技术方案在于：一种快速制造镶拼式冲裁凹、凸模的成型工艺，包括以下步骤：
1）根据被冲裁零件的外形尺寸预制凹模芯板、凹模刃口钢片及预制凹模内腔型芯，并根据被冲裁零件的外形尺寸预制凸模刃口钢片，同时根据凸模刃口钢片的内圈尺寸预制凸模芯板；
2）根据凹模芯板、凹模刃口钢片及凹模内腔型芯浇注凹模体，使凹模体与凹模刃口钢片形成凹模；
3）将凹模的刃口向上并放置于第一平板上，并在凹模的外侧套置一凸模浇注模框，使凹模围在凸模浇注模框内；
4）在凹模的内腔用四根支柱支起凹模芯板，并在凹模的内腔且位于凹模芯板的下侧填满凹模型砂；
5）将凹模内腔型芯用于形成凹模刃口的一端倒放在位于凹模内腔的凹模芯板上，并在凹模内腔型芯与凸模浇注模框之间填充凸模型砂，完成填砂造型工作；
6）将凹模内腔型芯取出使凸模型砂内形成凸模成型腔室，在凹模芯板上放置凸模芯板和围在凸模芯板外侧的凸模刃口钢片；
7）在凸模成型腔室内浇注合金以形成凸模体，所述凸模体与凸模刃口钢片配合形成凸模。
进一步地，将预制成型后的凹模内腔型芯放置于凹模芯板上，并采用一刮板沿凹模芯板的外周对凹模内腔型芯外侧壁进行打磨。
进一步地，所述凹模刃口钢片和凸模刃口钢片分别由若干片直钢片和/或曲钢片首尾连接组成，所述直钢片和曲钢片的厚度分别为8~10mm，宽度为25~35mm。
进一步地，所述步骤2）浇注凹模体时：
2.1）在第二平板上置放一凹模浇注模框；
2.2）将凹模芯板放置于第二平板上并位于凹模浇注模框内，并将凹模内腔型芯与凹模芯板相对应的一端置放于凹模芯板上；
2.3）将凹模刃口钢片的直钢片和/或曲钢片与凹模芯板的相应部位贴紧；
2.4）在凹模浇注模框与凹模刃口钢片及凹模内腔型芯之间形成的型腔内浇注合金以形成凹模体，并将凹模内腔型芯与凹模芯板拆除，使凹模体与凹模刃口钢片连接形成凹模。
进一步地，所述凹模刃口钢片的直钢片和/或曲钢片上分别间隔设置有沉头螺栓孔，所述沉头螺栓孔内穿设置有沉头螺栓，所述沉头螺栓穿过沉头螺栓孔后经螺母旋紧，直钢片、曲钢片分别经沉头螺栓与凹模体紧固连接。
进一步地，所述步骤3）中，凹模在置放于第一平板之前先将凹模的两端面分别进行加工；所述步骤4）中，凹模型砂填充的高度需保证凹模的内腔预留有用于凹模内腔型芯的端部伸入的空间；所述步骤5）中凹模内腔型芯倒放在凹模芯板上时需使凹模内腔型芯的端部伸入到凹模内腔预留的空间内。
进一步地，所述步骤6）中，位于凸模刃口钢片与凹模刃口钢片之间还设置有间隙垫片。
进一步地，所述凸模刃口钢片的直钢片和/或曲钢片上分别间隔设置有沉头螺栓孔，所述沉头螺栓孔内穿设置有沉头螺栓，所述沉头螺栓穿过沉头螺栓孔后经螺母旋紧，直钢片、曲钢片分别经沉头螺栓与凸模体紧固连接。
进一步地，所述凹模芯板和凸模芯板分别由3mm厚度低碳钢制成。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：运用钢片围制的方法的制造冲裁凹模，简化冲裁凹模的制作工艺，降低加工难度，解决了冲裁模凹模制造成本居高不下的难题，大大降低了生产成本；并且通过制成的凹模围制凸模，大大提高的生产效率，增强提升市场竞争力，提升企业的竞争力，经济效益十分明显。
附图说明
图1为本发明用于制作凹模的成型装置的结构示意图；
图2为本发明的凹模内腔型芯磨削状态示意图；
图3为本发明的凹模刃口钢片的结构示意图；
图4为本发明的直钢片的结构示意图；
图5为本发明的直钢片剖视示意图；
图6为本发明的曲钢片的结构示意图；
图7为本发明的凸模成型装置的结构示意图；
图中：1-第二平板2-凹模浇注模框3-凹模芯板4-凹模刃口钢片41-直钢片42曲钢片43-沉头螺栓孔44-沉头螺栓45-螺母46-缺口5-凹模内腔型芯6-凹模体7-凸模刃口钢片8-凸模芯板9-第一平板10-凸模浇注模框11-支柱12-凹模型砂13-凸模型砂14-凸模成型腔室15-凸模体16-刮板17-间隙垫片。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。
参考图1至图7
一种快速制造镶拼式冲裁凹、凸模的成型工艺，包括以下步骤：
1）按被冲裁零件的外形尺寸预制凹模芯板3，并根据被冲裁零件的外形尺寸预制凹模刃口钢片4及预制凹模内腔型芯5，所述凹模刃口钢片呈回字型；并根据被冲裁零件的外形尺寸预制凸模刃口钢片7，同时根据凸模刃口钢片的内圈尺寸预制凸模芯板8；
2）浇注凹模体：
2.1）在第二平板1上置放一凹模浇注模框2；
2.2）将凹模芯板放置于第二平板上并位于凹模浇注模框内，并将凹模内腔型芯与凹模芯板相对应的一端置放于凹模芯板3上；
2.3）将凹模刃口钢片的直钢片和/或曲钢片与凹模芯板的相应部位贴紧，从而通过凹模芯板完成凹模刃口钢片的定位，简化冲裁凹模的制作工艺，降低加工难度；
2.4）在凹模浇注模框2与凹模刃口钢片及凹模内腔型芯之间形成的型腔内浇注合金以形成凹模体6，并将凹模内腔型芯、凹模芯板、凹模浇注模框拆除，使凹模体与凹模刃口钢片连接形成凹模；
3）将凹模的刃口向上并放置于第一平板9上，并在凹模的外侧套置一凸模浇注模框10，使凹模围在凸模浇注模框内；
4）在凹模的内腔用四根支柱11支起凹模芯板保证凹模芯板的高度，并在凹模的内腔且位于凹模芯板的下侧填满凹模型砂12，保证凸模浇注时凹模芯板的稳定性；
5）将凹模内腔型芯用于形成凹模刃口的一端倒放在位于凹模内腔的凹模芯板3上，并在凹模内腔型芯5与凸模浇注模框10之间填充凸模型砂13，完成填砂造型工作；
6）将凹模内腔型芯取出使凸模型砂内形成凸模成型腔室14，在凹模芯板上放置凸模芯板8和围在凸模芯板外侧的凸模刃口钢片7，通过凸模芯板完成凸模刃口钢片的定位，从而便于凸模浇注；
7）在凸模成型腔室内浇注合金以形成凸模体15，所述凸模体与凸模刃口钢片配合连接形成凸模；
8）将凹模浇注模框、凸模型砂、凹模型砂、凹模芯板及凸模芯板拆除，则剩余的即为凸模和凹模，成型后的凸模只需对工作端面进行简单的加工即可投入生产。
本实施例中，预制凹模内腔型芯时，将凹模芯板放置于一平台上，并将预制成型后的凹模内腔型芯放置于凹模芯板上，并采用一刮板16沿凹模芯板的外周对凹模内腔型芯外侧壁进行打磨，从而使凹模内腔型芯的外侧壁光滑，以便浇注形成凹模内腔侧壁光滑。
本实施例中，所述凹模刃口钢片和凸模刃口钢片分别由若干片直钢片41和/或曲钢片42首尾连接组成，所述直钢片和曲钢片的厚度分别为8~10mm，宽度为25~35mm，根据被冲裁零件的产量，决定直钢片和曲钢片的厚度。
本实施例中，所述凹模刃口钢片的直钢片和/或曲钢片上分别间隔设置有沉头螺栓孔43，所述沉头螺栓孔内穿设置有沉头螺栓44，所述沉头螺栓穿过沉头螺栓孔后经螺母45旋紧，直钢片、曲钢片分别经沉头螺栓与凹模体紧固连接，从而通过沉头螺栓与螺母使凹模刃口钢片牢固的固定在凹模体表面。所述凸模刃口钢片的直钢片和/或曲钢片上分别间隔设置有沉头螺栓孔，所述沉头螺栓孔内穿设置有沉头螺栓44，所述沉头螺栓穿过沉头螺栓孔后经螺母旋紧，直钢片、曲钢片分别经沉头螺栓与凸模体紧固连接，从而通过沉头螺栓与螺母使凸模刃口钢片牢固的固定在凸模体表面。
本实施例中，所述合金为锌合金，所述直钢片和曲钢片上用于与相邻的钢片相连接的端部靠外一侧分别设置有缺口46。直钢片由工具钢经加工淬火后用平面磨床磨出刃口，由于凹模钢片刃口部分系由磨床磨出，因此刃口精度得到了有效保证。曲钢片由工具钢用内外圆磨床或曲线磨床磨削，以达到所需精度。为保证两块钢片之间的接触良好，可在两钢片接触部分取动态配合，最大间隙不可大于0.05毫米。
本实施例中，所述步骤3）中，凹模在置放于第一平板之前先将凹模的两端面分别进行加工；所述步骤4）中，凹模型砂填充的高度需保证凹模的内腔预留有用于凹模内腔型芯的端部伸入的空间；所述步骤5）中凹模内腔型芯倒放在凹模芯板上时需使凹模内腔型芯的端部伸入到凹模内腔预留的空间内。
本实施例中，所述步骤6）中，位于凸模刃口钢片与凹模刃口钢片之间还设置有间隙垫片17，以便满足冲裁时的间隙。
本实施例中，所述凹模芯板和凸模芯板系工艺芯板，分别由3mm厚度低碳钢制成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的快速制造镶拼式冲裁凹凸模的成型工艺并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。