一种冲孔用分体式模具装置的制作方法

本实用新型涉及一种冲孔用分体式模具装置，属于机械加工设备技术领域。

背景技术：

在机械加工领域，尤其是钣金行业中，经常需要用冲孔模具对薄板进行加工；为了提高生产效率，减少模具更换次数，通常会采用组合式模具装置，将多个不同模具组合于一体，通过气缸或油缸控制模具在安装座上移动，从而进入或离开工作位置。

这种自选模具，通常采用圆盘式排列，并且将冲孔模中的上模直接连接在冲压动作部件上；为了保证导向能力和连接强度，只能采用闭式床身，因此更换模具比较麻烦；同时由于模具冲压加工时的反作用力作用于床身上，会导致床身产生变形，通常该变形是可恢复的弹性变形，但在日积月累的情况下，床身也会因为疲劳而产生永久的塑性变形；上模直接连接在冲压动作部件上时，床身的塑性变形会导致上模位置的偏移，从而影响冲孔精度。

因此，设计一种尽量克服以上缺点的模具装置，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

现有技术中，薄板冲孔所使用的模具装置存在更换模具困难、容易导致冲孔精度降低等问题；为解决这些问题，本实用新型提供一种冲孔用分体式模具装置，通过将模具中的上模与冲压施力部件分开设置，既使冲床可以采用开式床身，便于更换模具，又减轻了冲压加工时的反作用力对加工精度的影响。

本实用新型采用下述技术方案：

一种冲孔用分体式模具装置，其特征在于，包括：

选模组件、上模组件、下模组件；

其中选模组件包括导向座、设置于导向座内的轨道、沿轨道滑动的至少一个垫块、控制垫块移动的换模气缸；

所述上模组件包括上模安装座、上模模具组件，所述上模模具组件包括至少一个上模单元，所述上模单元包括用于冲孔的上模；所述上模安装座中设有上模单元导向通道；

所述下模组件包括下模座底座、下模安装座、下模模具组件，所述下模模具组件包括数量和位置与所述上模对应的下模。

优选的，所述上模模具组件中的上模单元，采用单排或多排直列式排列。

或优选的，所述上模单元还包括设置在上模外缘的压紧套、设置在压紧套外侧的工位支撑板、设置在工位支撑板四角的复位弹簧；

或优选的，所述垫块的止动位置，与所述上模的位置对应。

本实用新型具有以下的优点：

（1）通过将选模组件和上模组件分开设置，既减轻了选模动作时的负担，使选模组件更轻便，也使上模组件更容易更换；

（2）通过将选模组件和上模组件分开设置，有利于减小冲床床身的变形对上模的位置精度的影响。

附图说明

图1 是本实用新型的实施例结构示意图；

图2 是本实用新型实施例中导向座1结构示意图；

图3 是本实用新型实施例立体结构示意图（立体仰视视角）；

其中：1.导向座，2.垫块，3. 换模气缸，4. 轨道，5. 上模模具组件，6. 上模安装座，7. 下模安装座，8. 下模座底座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图3所示，本实施例为一种冲孔用分体式模具装置，包括：

选模组件、上模组件、下模组件；

其中选模组件包括导向座1、设置于导向座1内的轨道4、沿轨道4滑动的8个垫块2、控制垫块2移动的换模气缸3；所述导向座1与冲压主油缸的活塞固定连接，连接方式为螺孔螺钉连接。位于导向座1边缘的所述轨道4截面为L形，位于导向座内部的所述轨道4截面为T形。

每个垫块2两侧均有轨道4；所述垫块2与轨道4接触的部位截面为T形，与轨道4截面的T形方向相反且形成配合。轨道4不但为垫块2提供移动轨迹，还能限制垫块2在垂直方向的位置。

每个换模气缸3对应一个垫块2，所述换模气缸3的活塞杆与垫块2固定连接，通过换模气缸3的动作，利用活塞杆推拉垫块2沿轨道运行。

所述上模组件包括上模安装座6、上模模具组件5，所述上模模具组件5包括8个不同的上模单元，以“5+3”的方式分2排直列式排列；每个上模单元虽然尺寸可能不同，但均包括用于冲孔的上模、设置在上模外缘的压紧套、设置在压紧套外侧的复位弹簧；所述压紧套与上模同轴，通过设置在上模与压紧套之间的弹簧实现受限制的浮动连接，弹簧缠绕于上模外表面，上下两端分别在上模与压紧套固定；压紧套的下缘在不受力时的自由状态下低于上模的下缘；在上模下降冲孔过程中，压紧套先接触板材并压紧，随后上模继续向下，与压紧套之间做相对运动，压缩弹簧，直至冲孔完成后提升。上模单元的这部分结构和原理，在目前的冲压行业中广泛应用，是通用技术。所述上模安装座6固定安装于机架或机体上，对应于每个上模单元均设有导向通道。所述上模模具组件5中，所述压紧套外缘固定连接（例如卡接）工位支撑板，所述工位支撑板四角以所述复位弹簧支撑，并以穿过复位弹簧中轴的螺钉固定在上模安装座6上。这种设计方式，使工位支撑板可以在冲孔动作时随压紧套下压，也可以在冲孔完毕后，在复位弹簧的作用下，带动所连接的上模单元回复原位。

所述下模组件包括下模座底座8、下模安装座7、下模模具组件，所述下模模具组件包括数量和位置与所述上模对应的下模。所述下模座底座8通常通过螺钉螺孔固定在设备底座或床身上，为冲孔动作提供稳固支撑。下模安装座7通常通过螺钉螺孔固定在下模座底座8上，用于安装下模模具组件。所述下模组件沿用目前行业中的通用设计，未进行创造性设计；因此不做过多描述。上模安装座6与下模安装座7之间的空间，用于放置需要加工的薄板。

所述垫块2的止动位置（即工作状态时停留的位置）由换模气缸3行程决定。换模气缸3外接气源，可以由操作人员手动控制启闭，只有两个停止位置：活塞杆完全缩入或完全伸出。对于不需要在加工过程中频繁更换模具的应用，使用手动控制换模已经足以满足应用。 如需更优方案，可考虑通过PLC控制电磁换向阀从而控制换模气缸3的方式来自动控制，已不属于本技术方案改进范围。

导向座1外形尺寸大于上模组件；当不使用的垫块2离开工作位置，被换模气缸3拉至导向座1边缘时，该垫块2在水平面的投影位于上模组件的范围之外；只有处于工作状态的垫块2位于上模组件的范围之内；因此当导向座1被冲压主油缸推动整体下压时，只有处于工作状态的垫块2会接触到上模组件中的对应上模，从而完成“下压-冲孔”动作。通过调整垫块2的高度、导向座1的深度、轨道4的高度等尺寸，使得在冲孔过程中，未参与工作的上模顶部均不会接触选模组件。

冲孔动作必然会导致反作用力作用于冲床床身，也必然会带来床身的变形；这一微小变形并不一定能完全恢复，会使床身发生累积形变，这是不可避免的。通过将选模组件和上模组件分开设置，使冲床床身的变形对上模组件的位置精度的影响较小。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。