一种坡口冲压成型模具的制作方法

本实用新型涉及一种冲压模具，特别涉及一种坡口冲压成型模具。

背景技术：

对金属板材进行相互垂直焊接时，需要对焊接处进行开坡口处理。一般采用火焰切割或锯片切割，但是在大批量生产中，为了提高生产效率，需要用到坡口冲压成型模具，坡口成型后误差比较小，效率高，深受制造企业的欢迎。

如图1所示，现有技术中一般是对槽钢或其他型钢需要焊接处进行切割处理，切割时一般采用火焰切割或锯片切割。

火焰切割和锯片切割的原理分别是借助高温融化和磨削，火焰切割过程中火焰垂直于工件表面，缓慢移动火焰喷头对工件进行线性加工；锯片切割过程中，也是锯片沿工件表面缓慢移动或沿垂直于工件表面的方向缓慢运动以对工件进行切割，加工效率比较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种坡口冲压成型模具，其优点是可以提高坡口成型的加工效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种坡口冲压成型模具，包括下模、开设于所述下模上的下冲裁刃、位于所述下模上方的上模和固定连接于所述上模上用于对工件进行冲压裁剪的上冲裁刃，所述上冲裁刃在加工之前位于所述下冲裁刃正上方，所述上冲裁刃与所述上模侧面之间的夹角为45°。

通过上述技术方案，将工件放置在下模上平面上，移动工件使工件需要加工的部位位于上冲裁刃和下冲裁刃之间，上模向下运动带动上冲裁刃向下运动，上冲裁刃对工件进行挤压，工件在上冲裁刃和下冲裁刃之间的截面处受到剪切应力而发生错位断裂，工件被剪断后形成坡口，剪断的过程比较快，从而提高坡口成型的效率。上冲裁刃与所述上模靠近所述下模的一面之间的夹角为45°，工件被加工后的坡口角度为45°，两工件的坡口对接焊接后，可以保持工件相互垂直。

本实用新型进一步设置为：所述上冲裁刃的截面为锐角。

通过上述技术方案，上冲裁刃为锐角，上冲裁刃与工件相抵触的面积减小，工件受到的压力集中在上冲裁刃处，应力集中效应使工件更容易被剪断，且剪断的端面更加平整。

本实用新型进一步设置为：所述上模与所述下模的侧面相互抵触。

通过上述技术方案，将工件放置在下模上面后，移动工件使工件与上模靠近下模的一面相抵触，以对工件沿靠近该面的方向进行定位，使工件坡口成型后形状和尺寸更加一致，减小误差。

本实用新型进一步设置为：还包括固定连接于所述下模侧面的定位板，所述定位板与所述上模靠近所述下模的一面垂直，所述定位板对工件在水平面上沿所述上模滑动方向进行定位。

通过上述技术方案，将工件放置在下模上面后，移动工件使工件与定位板靠近下模的一面相抵触，以对工件沿靠近该面的方向进行定位，使工件坡口成型后形状和尺寸更加一致，减小误差。

本实用新型进一步设置为：所述下模和所述上模之间设有对上模和下模沿竖直方向进行导向的导向机构。

通过上述技术方案，上模向下运动以对工件进行剪裁过程中，导向机构对上模进行导向，使上模更平稳的沿竖直方向向下运动，从而使上冲裁刃能够更精准的沿竖直方向向下运动，坡口成型后的形状尺寸误差更小。

本实用新型进一步设置为：所述导向机构包括若干竖直固定连接于下模上的导向柱和竖直固定连接于所述上模上的导向套，所述导向柱和所述导向套在冲压过程中相互插接。

通过上述技术方案，模向下运动以对工件进行剪裁过程中，导向套与导向柱相对滑动，导向套沿导向柱在竖直方向运动，使上模更平稳的沿竖直方向向下运动，从而使上冲裁刃能够更精准的沿竖直方向向下运动，坡口成型后的形状尺寸误差更小。

本实用新型进一步设置为：所述下模上设有对上模向下运动时进行限位的限位件。

通过上述技术方案，上模向下运动带动上冲裁刃向下运动以对工件进行冲压剪切，工件被剪断后，上模带动上冲裁刃继续向下运动越过下冲裁刃，经过一定的越程后，上模与限位件相抵触，上模停止向下运动，上模带动上冲裁刃向上运动复位。限位件可以对上模沿竖直方向向下运动进行限位，以控制上模下行的行程，在剪断工件的前提下减小行程，以减少剪切过程的时间，从而提高加工效率。

本实用新型进一步设置为：所述限位件为若干叠加在一起的限位片。

通过上述技术方案，上模向下运动带动上冲裁刃向下运动以对工件进行冲压剪切，工件被剪断后，上模带动上冲裁刃继续向下运动越过下冲裁刃，经过一定的越程后，上模与限位片相抵触，上模停止向下运动，上模带动上冲裁刃向上运动复位。限位片可以对上模沿竖直方向向下运动进行限位，以控制上模下行的行程。单个限位片的厚度比较薄，通过调节限位片叠加的数量来调节限位片总的厚度，从而调节限位的距离，比较方便。

本实用新型进一步设置为：所述定位板与下模螺栓连接固定，定位板上开设有容纳螺栓头以避免螺栓头露出定位板外表面的沉孔。

通过上述技术方案，螺栓头位于沉孔内，螺栓不会因与其他物体触碰而导致螺栓发生旋转松动，因此，定位板可以被稳固的固定在下模上，定位板对工件进行定位更加精确，工件加工后的误差减小。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、上冲裁刃和下冲裁刃对工件径向冲压剪切可以快速的将工件剪断，提神加工效率，45°的上冲裁刃和下冲裁刃对工件进行冲压剪切后形成的坡口为45°，两工件的坡口拼合一起焊接后，两工件可以保持相互垂直；

2、上模和下模相靠近的一面互抵触，上模可以对工件沿垂直于上模的方向进行定位，减小工件加工后坡口形状和尺寸的误差；

3、定位板可以对工件沿侧边方向进行定位，减小工件加工后坡口形状和尺寸的误差；

4、限位片可以比较方便的调节上模向下运动的行程范围，从而提高加工效率。

附图说明

图1是现有技术中坡口焊接结构的示意图；

图2是本实施例中体现模具与冲压机之间的装配关系的示意图；

图3是本实施例的结构示意图；

图4是本实施例中体现模具装配结构的示意图；

图5是本实施例中体现内六角头螺栓和沉孔结构的示意图；

图6是本实施例中体现倾斜面结构的示意图；

图7是本实施例中体现上冲裁刃和倾斜面结构的示意图。

图中，1、冲压机；11、工作台；12、压板；2、下工装板；3、上工装板；4、连接柱；5、压模组件；51、上模；511、冲裁块；5111、上冲裁刃；5112、倾斜面；52、下模；521、下冲裁刃；522、定位板；6、限位片；7、内六角头螺栓；8、沉孔；9、导向柱；101、导向套。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种坡口冲压成型模具，如图2所示，包括通过夹具（图中未画出）固定在冲压机1的工作台11上的下工装板2，下工装板2上面设有上工装板3，上工装板3上焊接有连接柱4，连接柱4通过夹具与冲压机1的压板12固定连接。上工装板3和下工装板2之间设有压模组件5，待加工的钢板插在压模组件5之间，冲压机1带动压模组件5沿竖直方向相对运动从而对钢板进行冲压成型。

如图1所示，将工件用折板机弯折成槽钢的形状，两工件的坡口对齐拼合，两工件相互垂直，对坡口进行焊接处理，工件可以被垂直固定连接。

如图3和图4所示，压模组件5包括矩形的上模51和矩形的下模52，上模51与上工装板3螺栓连接固定，下模52与下工装板2螺栓连接固定。上模51和下模52分别位于上工装板3和下工装板2相互远离的一端，上模51和下模52相互靠近的一面相互抵触。

下模52靠近上模51的一边开设有下冲裁刃521，下冲裁刃521与下模52侧边的夹角为45°。上模51与下冲裁刃521对应位置设有冲裁块511，冲裁块511与上模51焊接，冲裁块511下面设有与下冲裁刃521对齐的上冲裁刃5111，上冲裁刃5111在冲压之前时位于下冲裁刃521的正上方。

下模52在靠近下冲裁刃521的一面设有定位板522，定位板522与下模52螺栓连接固定，定位板522与下模52相抵触的一面垂直于上模51靠近下模52的一面。定位板522上面突出上模51的上表面，工件放在下模52上面，工件一端与上模51相抵触，上模51可以对工件沿垂直于上模51的方向进行定位；工件侧面与定位板522相抵触，定位板522可以对工件沿垂直定位板522的方向进行定位。定位板522上表面与上工装板3下表面之间的距离足够大，上工装板3向下运动时不会与定位板522相抵触。

工件定位好后，工件的一个角位于上冲裁刃5111和下冲裁刃521之间。上模51向下运动时，上冲裁刃5111与工件上表面相抵触并发生挤压，工件位于上冲裁刃5111和下冲裁刃521之间的截面受到剪切应力，该截面处的内部微观结构发生相对滑移错位。当上冲裁刃5111向下运动至与下冲裁刃521位于同一水平面上时，工件被剪断，上模51向上运动复位；将工件翻转180°，使工件的另一个角位于上冲裁刃5111和下冲裁刃521之间，然后进行冲压，工件的两角均被冲压出45°坡口，此时，坡口冲压成型。

如图3和图4所示，下工装板2上面放置有限位片6，限位片6位于是上模51正下方，若干个限位片6叠放在一起，上模51向下运动至上冲裁刃5111越过下冲裁刃521后，上模51的下表面与限位片6相抵触（由于限位片6承受竖直方向的力，单个限位片6不会向横向运动脱离成叠的限位片6），限位片6对上模51向下运动时进行限位，减小上冲裁刃5111的越程，减小下模52的行程，减少行程中所花的时间，从而提高加工效率。

如图4和图5所示，固定连接的螺栓均为内六角头螺栓7，内六角头螺栓7连接的表面均开设有沉孔8，固定后，内六角头螺栓7的螺栓头位于沉孔8内。内六角头螺栓7不会与工作台11相抵触而影响下工作板（见图2）的装夹，定位板522不会因内六角头螺栓7与其他物体抵触而导致松动，因此可以使定位板522定位更加稳定可靠。

如图6和图7所示，冲裁块511下面靠近上冲裁刃5111的位置设有倾斜面5112，倾斜面5112使上冲裁刃5111形成锐角，上冲裁刃5111对工件进行裁剪时，倾斜面5112与工件之间不会相互挤压或挤压力较小，压力集中在上冲裁刃5111上，工件受到的剪切应力更大，因此，工件更容易被剪断，工件被剪断后的端面更加平整。

下工装板2上垂直焊接固定有两根导向柱9，上工装板3下面垂直焊接固定有两根导向套101，导向套101位于导向柱9正上方，导向套101贯穿上工装板3。加工之前，导向柱9位于导向套101内部，导向柱9的外柱面与导向套101的内柱面相抵触。上工装板3向下运动过程中，导向柱9与导向套101相对滑动，导向柱9对上工装板3进行导向。

工作过程：将工件放置在下模52上，将工件与上模51相抵触，并使工件与定位板522相抵触，此时，工件需要加工的角位于上冲裁刃5111和下冲裁刃521之间。启动冲压机1，上模51向下运动，上冲裁刃5111和下冲裁刃521对工件进行剪切加工，剪断后，上模51继续向下运动，上冲裁刃5111越过下冲裁刃521，上冲裁刃5111完成越程后，上模51与限位片6相抵触，压板12朝上运动，上模51恢复至原始位置。

将工件翻转180°，对工件的另一个角进行冲裁，完成坡口的冲压成型。将加工好的工件用折板机折成槽钢的形状，将两个工件的坡口拼合后在拼接处进行焊接。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。