一种合页型互联部件一次成型模具及其使用方法与流程

本发明属于模具技术领域，更具体地说，涉及一种合页型互联部件一次成型模具及其使用方法。

背景技术：

合页型互联部件呈直角折弯钩形，用于两部件之间的卡接，使用方便快捷，因此，该部件的使用范围比较广，使得用量逐渐攀升。在动车上使用的合页型互联部件，在高速运行过程中，为了保证安全运行，因此其要求精度高，且表面无擦伤，传统的生产工艺是铸造或锻造，虽然热成型的部件各项性能较好，但是能源消耗大，且污染环境，传统的工艺向冷轧成型方向发展。

经检索，专利文献1：中国专利cn201210287040.x公开了一种冲压件90度折弯的模具，模具包括：上模和下模，上模包括第一浮料块、第二浮料块、冲头滑块和整平块，下模包括下垫板、第一顶杆和第二顶杆，冲头滑块的上端设有与冲压件结构相配合的置料槽，且冲头滑块设置于第一浮料块的上端，第一浮料块的下端与第一顶杆相连接，第二浮料块的下端与第二顶杆相连接，整平块的下端固定于下垫板上。该模具采用第二浮料块、冲头滑块和整平块在水平方向对冲压件进行90度折弯，这种折弯方式可以用于冲压合页型互联部件，但是该模具需要多个驱动机构来驱动第二浮料块和整平块，且在折弯机上只能进行竖直方向的冲压，无法实现水平方向的冲压，因此该模具在折弯机上使用受限。

专利文献2：中国专利cn201210178181.8公开了一种屏闭罩模具，包括上模以及与上模相对应的下模，上模与下模之间还包括用于屏闭罩二端进行45°折弯的第一工站，以及用于对所述45°折弯后的屏闭罩二端进行90°折弯的第二工站。该模具结构简单，可以冲压双折弯，但是模具包括第一工站和第二工站，这两个工站之间是分体式，使用时，需要将板坯由第一工站转移至第二工站，费时费力，工作效率低。

技术实现要素：

1.要解决的问题

目前使用的合页型互联部件包括短边、底边和长边，定义其短边的长度为l1，底边的长度为l2，长边的长度为l3，则l1＝0.51l3±0.02mm，表面无擦伤，短边与长边的长度精度确定，相应的加工难度增加，考虑到折弯机的控制精度高，专利文献1的模具无法再折弯机使用，专利文献2的模具加工合页型互联部件，则短边与长边的比例无法控制，本发明的目的是提供一种合页型互联部件一次成型模具，可以高精度地成型合页型互联部件，其短边与长边的比例在设计要求范围内，同时合页型互联部件的表面无擦伤，使得合页型互联部件可以在酸性的环境中安全使用。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的合页型互联部件一次成型模具，包括上模组件，所述上模组件包括上模具，上模具包括第一冲压面，所述第一冲压面由若干段圆弧曲面依次连接构成，圆弧曲面凸出朝下。

于本发明一种可能的实施方式中，所述上模具还包括第一竖直面、第二竖直面及第一水平面，其中第一竖直面与第二竖直面平行，第一竖直面、第一冲压面、第二竖直面及第一水平面依次连接，第一水平面与第二竖直面衔接形成一90度直角。

于本发明一种可能的实施方式中，该模具还包括下模组件，所述下模组件包括下模具及与下模具配合使用的卸料机构，下模具设有空腔，空腔上方设有长槽口，下方设有弹簧槽，长槽口的宽度与合页型互联部件底边等长，卸料机构可移动的固定在空腔内，且卸料机构的头部深入长槽口中。

于本发明一种可能的实施方式中，所述卸料机构包括卸料块、顶出弹簧和固定螺栓，顶出弹簧套装在固定螺栓上，顶出弹簧一端置于弹簧槽内，另一端抵靠在卸料块下端面，卸料块的高度与短边l1之和等于空腔的高度与长槽口的高度之和。

于本发明一种可能的实施方式中，所述下模组件还包括底座，底座由螺栓与下模具固定，底座可固定在折弯机的工作平台上。

于本发明一种可能的实施方式中，所述若干段圆弧曲面的半径相同。

于本发明一种可能的实施方式中，所述若干段圆弧曲面的连接处，填充有颗粒度为30-50微米的磁粉颗粒。

于本发明一种可能的实施方式中，所述长槽口上边缘为圆弧面，圆弧面的半径为1.5mm。

本发明的一种上述合页型互联部件一次成型模具的使用方法，按以下步骤具体进行：

步骤s101、将下模组件的下模具、卸料机构和底座组装好，并检查以确保各零部件连接可靠；

步骤s102、将下模组件放置到折弯机的工作台上，并通过螺栓将下模组件固定；

步骤s103、吊装上模组件到下模组件上，调整上模组件位置，使上模具的第一冲压面与下模具的长槽口紧密配合；

步骤s104、折弯机滑块下行压紧上模组件后，通过螺栓将上模组件固定到折弯机滑块上，滑块带动上模组件上下动作2-3次，确保上模具与下模具配合位置准确；

步骤s105、将厚度为0.8-1.2mm、不锈钢材质的板坯放置在下模具的上端面上，调整好冲压；

步骤s106、上模具在折弯机的驱动力作用下快速下行，上模具冲压完成，保持10～15s；

步骤s107、折弯机驱动上模具快速回退，卸料机构的卸料块将部件顶出，取下部件；

步骤s108、将部件升温至400-420℃，一方面消除圆弧曲面压制的微变形和折弯应力，另一方面该温度下，磁粉颗粒去磁，便于清理部件表面，然后冷却至室温。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的合页型互联部件一次成型模具，其采用的上模具的第一冲压面由若干段圆弧曲面依次连接构成，圆弧曲面凸出朝下，凸出的圆弧曲面与板坯形成多处线接触，在折弯机快速下移的过程中，可以将向下的压力均匀的分散在板坯上，这样有效地抵消了晃动误差，同时，圆弧曲面可以有效避免板坯表面的擦伤，高精度地成型合页型互联部件，得到的合页型互联部件短边长度为14.58mm，长边的长度为28.60mm，两者的精度差为28.60*0.51-14.58＝0.01mm，其短边与长边的比例在设计要求范围内；

(2)本发明的合页型互联部件一次成型模具，其采用的上模具的第一竖直面与第二竖直面平行，第一竖直面、第一冲压面、第二竖直面及第一水平面依次连接，第一水平面与第二竖直面衔接形成一90度直角，结构简单，使得上模具的受力较为均匀，避免上模具频繁折断；

(3)本发明的合页型互联部件一次成型模具，下模具与卸料机构配合使用，主要是考虑到成型后的部件会卡在下模具中，且短边和长边均与长槽口接触，没有空隙取出部件，卸料机构可以快速的将部件弹出，使用方便快捷；

(4)本发明的合页型互联部件一次成型模具，第一冲压面的若干段圆弧曲面的半径相同，起到将压力均匀分散，使得板坯表面的形变大致相同，进一步避免擦伤的可能性；

(5)本发明的合页型互联部件一次成型模具，在圆弧曲面的连接处中填有少量磁粉颗粒，磁粉颗粒不仅增大两者之间的摩擦力，磁粉颗粒起到缓冲垫的作用，还可以降低圆弧曲面的磨损，上模具与板坯之间不易出现打滑现象；在实际大量生产中，板坯的表面往往因模具的滑动摩擦而导致不同程度的擦伤，因此磁粉颗粒的量不应过多，本发明得到的板坯表面基本无擦伤。

(6)本发明结构简单，设计合理，易于制造。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1为现有技术合页型互联部件的结构示意图；

图2为本发明合页型互联部件一次成型模具的结构示意图；

图3为本发明合页型互联部件一次成型模具的上模组件结构示意图；

图4为本发明合页型互联部件一次成型模具的第一冲压面示意图；

图5为本发明合页型互联部件一次成型模具的下模组件结构示意图；

图6为图5的侧视图。

图中标记说明：

1、上模组件；110、上模具；120、第一竖直面、130、第一冲压面；140、第二竖直面；150、第一水平面；

2、下模组件；210、下模具；211、空腔；212、长槽口；213、弹簧槽；220、卸料机构；221、卸料块；222、顶出弹簧；223、固定螺栓；230、底座。

具体实施方式

下文对本发明的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本发明可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。

下文对本发明的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本发明的元件和特征由附图标记标识。

实施例1

请参照图1至图6，本实施例的合页型互联部件一次成型模具，包括上模组件1和下模组件2，其中上模组件1包括上模具110，上模具110包括第一冲压面130、第一竖直面120、第二竖直面140及第一水平面150，其中第一竖直面120与第二竖直面140平行，第一竖直面120、第一冲压面130、第二竖直面140及第一水平面150依次连接，第一水平面150与第二竖直面140衔接形成一90度直角。

结合目前使用的合页型互联部件包括短边、底边和长边，定义其短边的长度为l1，底边的长度为l2，长边的长度为l3，则l1＝0.51l3±0.02mm才能满足使用的要求，此外部件表面无擦伤。那么分析影响短边与长边的长度比例的因素主要是上模具110与板坯之间的打滑现象，而擦伤主要是由于上模具110与板坯之间的摩擦导致的，部件加工难度增加。发明人进行了大量的试验和分析，将第一冲压面130设计为由若干段圆弧曲面依次连接构成，圆弧曲面凸出朝下，凸出的圆弧曲面与板坯形成多处线接触，上模具110与板坯之间不易打滑，在折弯机快速下移的过程中，可以将向下的压力均匀的分散在板坯上，这样有效的抵消了卸料机构220动作带来的晃动误差，同时，圆弧曲面可以有效避免板坯表面的擦伤，高精度地成型合页型互联部件，得到的合页型互联部件短边长度为14.58mm，长边的长度为28.60mm，两者的精度差为28.60*0.51-14.58＝0.01mm，其短边与长边的比例在设计要求范围内。

按照专利文献3：cn201410789099.8公开的一种折弯机用折弯下模具210进行制作合页型互联部件，产品的合格率只有90％，而本实施例的产品合格率为95％以上。

如图4所示，若干段圆弧曲面的半径相同，第一冲压面130的若干段圆弧曲面的半径相同，起到将压力均匀分散，使得板坯表面的形变大致相同，进一步避免擦伤的可能性。

此外，在若干段圆弧曲面的连接处填充有颗粒度为30-50微米的磁粉颗粒，磁粉颗粒不仅增大两者之间的摩擦力，磁粉颗粒起到缓冲垫的作用，还可以降低圆弧曲面的磨损，上模具110与板坯之间不易出现打滑现象；在实际大量生产中，板坯的表面往往因模具的滑动摩擦而导致不同程度的擦伤，因此磁粉颗粒的量不应过多，本实施例得到的板坯表面基本无擦伤。

该模具的下模组件2包括下模具210及与下模具210配合使用的卸料机构220，下模具210设有空腔211，空腔211上方设有长槽口212，下方设有弹簧槽213，长槽口212的宽度与合页型互联部件底边等长，卸料机构220可移动的固定在空腔211内，且卸料机构220的头部深入长槽口212中，长槽口212上边缘为圆弧面，圆弧面的半径为1.5mm。

在图5、图6中，可以看出，卸料机构220包括卸料块221、顶出弹簧222和固定螺栓223，顶出弹簧222套装在固定螺栓223上，顶出弹簧222一端置于弹簧槽213内，另一端抵靠在卸料块221下端面，卸料块221的高度与短边l1之和等于空腔211的高度与长槽口212的高度之和。

为了方便下模组件2的安装，下模组件2还包括底座230，底座230由螺栓与下模具210固定，底座230可固定在折弯机的工作平台上。

实施例2

本实施例的合页型互联部件一次成型模具的使用方法，按以下步骤具体进行：

步骤s101、将下模组件2的下模具210、卸料机构220和底座230组装好，并检查以确保各零部件连接可靠；

步骤s102、将下模组件2放置到折弯机的工作台上，并通过螺栓将下模组件2固定；

步骤s103、吊装上模组件1到下模组件2上，调整上模组件1位置，使上模具110的第一冲压面130与下模具210的长槽口212紧密配合，然后在第一冲压面130上涂刷磁粉颗粒，且磁粉颗粒均落入连接处；

步骤s104、折弯机滑块下行压紧上模组件1后，通过螺栓将上模组件1固定到折弯机滑块上，滑块带动上模组件1上下动作2-3次，确保上模具110与下模具210配合位置准确；

步骤s105、将厚度为1.0mm、不锈钢材质的板坯放置在下模具210的上端面上，调整好冲压；

步骤s106、上模具110在折弯机的驱动力作用下快速下行，上模具110冲压完成，保持10～15s；

步骤s107、折弯机驱动上模具110快速回退，卸料机构220的卸料块221将部件顶出，取下部件；

步骤s108、将部件升温至400-420℃，一方面消除圆弧曲面压制的微变形和折弯应力，另一方面该温度下，磁粉颗粒去磁，便于清理部件表面，然后冷却至室温。