三穴加工的法兰模具的制作方法

本实用新型涉及一次性成型模具技术领域，特别涉及三穴加工的法兰模具。

背景技术：

法兰又叫法兰盘或突缘，是使相邻两个管件之间相互连接的零件，也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。法兰连接或法兰接头，是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接。现有的法兰成型模具在加工工件不同位置的轮廓时，其需要分开不同的设备进行作业，期间会发生由于安装与拆除所引起的安装时间增长的情况，进而导致设备加工效率低，对工厂的生产制造造成影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供三穴加工的法兰模具，具有单次冲压完成三个工件的一次性成型，以便于提高设备的加工效率，直接地减少了生产设备的额外投入的优点。

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：三穴加工的法兰模具，包括公模板与母模板，所述公模板靠近母模板的端面设有导套，导套内穿设有第一导柱，所述公模板通过第一导柱与母模板滑动连接，所述公模板与母模板之间安装有数量至少为一副的单次成型模具，单次成型模具包括第一模具和第二模具；

所述第一模具包括第一公模以及第一母模，所述第一公模通过固定于公模板上，所述第一母模固定于母模板上，第一公模与第一母模之间均布有穿插于第一母模内的第二导柱，所述第一母模内设有用于安装工件的第一模芯，所述第一公模靠近第一模芯的端部设有相匹配的第一冲压头；

所述第二模具包括第二公模、用于固定工件的第一限位板以及第二母模，第二公模固定于公模板并与第一公模位于公模板的同一侧，所述第二公模与第二母模之间沿着公模板与母模板的扣合方向设有第三导柱，所述第二公模滑动连接于第三导柱的外壁上，所述第一限位板通过第三导柱滑动连接于第二公模与第二母模之间，所述第二公模沿着公模板与母模板的扣合方向设有垂直于第二母模端面的第二冲压头，所述第一限位板上设有可供第二冲压头穿过的冲压通孔，第二母模的端面沿着公模板与母模板的扣合方向设有用于成型的第二模芯，第二模芯沿着公模板与母模板的扣合方向穿设有顶针。

通过采用上述技术方案，公模板与母模板通过导柱固定连接，第一模具与第二模具同时安装于公模板与母模板之间，可使得法兰工件单次加工完成两个工件的成型，以便于提高设备的加工效率，直接地减少了生产设备的额外投入。单次成型模具还可减少相邻两个工序之间运输工件的生产成本，以便于提高工厂的加工效率。首先将待加工的法兰工件安装至第一模芯内完成第一步骤的加工；将完成第一步骤加工的法兰工件同时安装至第二模芯内；然后开启冲压设备驱动第一公模移动，第一冲压头在第一公模的驱动下移动至与法兰工件相接触，此时法兰工件在第一冲压头的作用下发生变形直至与第一模芯相贴合；其次，同样位于公模板上的第二公模在公模板的作用下移动至与法兰工件相接触，同理地，位于该工位的法兰工件在第二冲压头的作用下发生变形直至与第二模芯相贴合；最后将第一模芯上的法兰工件直接取出，将第二模芯上的法兰工件通过顶针完成脱模。

本实用新型的进一步设置，所述第一模芯包括沿着公模板与母模板的扣合方向依次设置的第一斜形槽以及第一通孔，所述第一通孔与第一斜形槽相连通。

通过采用上述技术方案，第一通孔与第一斜形槽可使法兰工件形成与其相匹配贴合的外轮廓，以用于第一模具的加工成型。

本实用新型的进一步设置，所述第一斜形槽为圆台型且锥角为10至20度，第一斜形槽靠近第一通孔的一端内径大于另一端内径。

通过采用上述技术方案，既可便于工件的成型，还可便于提高工件脱模的速度。

本实用新型的进一步设置，所述第二模芯包括沿着公模板与母模板的扣合方向设置的第二斜形槽以及第二通孔，第二通孔与第二斜形槽相连通。

通过采用上述技术方案，第二斜形槽可用于安装于第二模芯上工件的成型，法兰工件在第二冲压头的作用下发生形变直至与第二斜形槽的内壁相贴合，进而便于第二模具的成型。

本实用新型的进一步设置，所述第二母模靠近母模板的端面开设有定位孔，定位孔内覆盖均布有数量至少为两个且固定于母模板上的定位柱。

通过采用上述技术方案，定位柱可用于第二母模在母模板上的定位，第二母模板通过定位孔盖设于定位柱上，以便于提高第二母模在母模板上的安装与定位，进而缩短了安装的时间。

本实用新型的进一步设置，所述单次成型模具还包括第三模具，第三模具包括固定于公模板上的第三公模、第二限位板以及固定于母模板上的第三母模，所述第三公模与第三母模之间沿着公模板与母模板的扣合方向设有第四导柱，所述第三公模滑动连接于第四导柱的外壁上，所述第二限位板通过第四导柱滑动连接于第三公模与第三母模之间，所述第三母模的端面沿着公模板与母模板的扣合方向设有第三模芯。

通过采用上述技术方案，位于公模板与母模板之间的第三模具可便于冲压设备单次成型完成第三个工件的加工，第四导柱可供第三公模沿着其轴向往靠近第三母模的方向移动，第三模芯用于工件的成型。

本实用新型的进一步设置，所述第三模芯的沿着公模板与母模板的扣合方向的水平面呈四边形。

通过采用上述技术方案，呈四边形的第三模芯可用于法兰工件的冲压成型。

本实用新型的进一步设置，所述第一公模与第一限位板内均设有端部抵触于公模板侧面且数量至少为两个的第一弹性件。

通过采用上述技术方案，第一弹性件用于驱动第一公模的完成加工成型后的弹性复位，以便于提高模具的安装与拆卸速度，进而提高模具的加工效率。

本实用新型的进一步设置，所述第一母模内均固定有端部抵触于母模板侧面且数量至少为两个的第二弹性件。

通过采用上述技术方案，第二弹性件用于驱动第二公模的完成加工成型后的弹性复位，以便于提高模具的安装与拆卸速度，进而提高模具的加工效率。

本实用新型的进一步设置，所述第一模具与第二模具的最小间距小于10mm。

通过采用上述技术方案，第一模具与第二模具的最小间距小于10mm可使得第一模具与第二模具更加接近，通过对第一模具与第二模具位置的合理均布，既可便于提高公模板的结构刚性，还可便于减少模具整体所占用的空间。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、单次冲压完成三个工件的一次性成型，以便于提高设备的加工效率，直接地减少了生产设备的额外投入；

2、还可减少相邻两个工序之间运输工件的生产成本，以便于提高工厂的加工效率；

3、具有合理的位置分布以及结构刚性，以便于提高模具本体的使用寿命。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例中的俯视图；

图3是图2中b-b面的剖视图；

图4是图2中c-c面的剖视图；

图5是图2中a-a面的剖视图；

图6是本实施例中四边形的结构示意图。

附图标记：1、公模板；2、母模板；3、导套；4、第一导柱；5、单次成型模具；6、第一模具；61、第一公模；62、第一母模；63、第二导柱；64、第一模芯；641、第一斜形槽；642、第一通孔；65、第一冲压头；7、第二模具；71、第二公模；72、第二母模；73、第三导柱；74、第二模芯；741、第二斜形槽；742、第二通孔；75、第二冲压头；76、第一限位板；77、冲压通孔；78、顶针；8、第三模具；81、第三公模；82、第三母模；83、第二限位板；84、第四导柱；85、第三模芯；86、四边形；9、紧固件；10、定位孔；11、定位柱；12、第一弹性件；13、第二弹性件。

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。

三穴加工的法兰模具，如图1所示，包括公模板1与母模板2，公模板1靠近母模板2的侧面设有导套3，导套3内穿设有第一导柱4，公模板1与母模板2通过第一导柱4固定连接。公模板1通过第一导柱4与母模板2滑动连接。公模板1与母模板2之间安装有数量为一副的单次成型模具5，单次成型模具5包括第一模具6、第二模具7以及第三模具8，单次成型模具5还可减少相邻两个工序之间运输工件的生产成本，以便于提高工厂的加工效率。第一模具6与第二模具7同时安装于公模板1与母模板2之间，可使得法兰工件单次加工完成两个工件的成型，以便于提高设备的加工效率，直接地减少了生产设备的额外投入，进而降低工厂的生产制造成本。

如图2、图3和图4所示，第一模具6包括第一公模61以及第一母模62，第一公模61通过紧固件9固定于公模板1上，第一母模62通过紧固件9固定于母模板2上，紧固件9为螺栓副组合。第一公模61与第一母模62之间均布穿插于第一母模62的第二导柱63。第一母模62的内部设有用于安装工件的第一模芯64。

第一模芯64包括沿着公模板1与母模板2扣合方向依次设置的第一斜形槽641以及第一通孔642，第一斜形槽641为截面呈梯形的中空圆台结构，第一斜形槽641为圆台型且锥角为10至20度，第一斜形槽641靠近第一通孔642的一端内径大于另一端内径。第一通孔642与第一斜形槽641相连通，第一通孔642的直径与第一斜形槽641远离第一冲压头65端部的直径相同。第一公模61靠近第一模芯64的端部设有与其相匹配的第一冲压头65，第一冲压头65沿着轴向均布有数量为三个的通孔结构，以便于降低与法兰工件接触时产生的压强。

第二模具7包括第二公模71、用于固定工件的第一限位板76以及第二母模72，第一限位板76为模具领域常用的剥料板。第二公模71通过紧固件9固定于公模板1上，第二公模71与第二母模72之间沿着公模板1与母模板2的扣合方向设有第三导柱73，第二公模71滑动连接于第三导柱73的外壁上。第一限位板76通过第三导柱73滑动连接于第二公模71与第二母模72之间。

第二公模71的侧面沿着公模板1与母模板2的扣合方向设有第二冲压头75，第二冲压头75为与第二模芯74相匹配的凸台结构。第一限位板76上设有可供第二冲压头75穿过的冲压通孔77，第二冲压头75在公模板1的压力作用下可穿过冲压通孔77直至抵触于工件上。第二母模72的端面沿着公模板1与母模板2的扣合方向设有用于成型的第二模芯74，第二模芯74沿着公模板1与母模板2的扣合方向穿设有顶针78。

第二模芯74包括沿着公模板1与母模板2的扣合方向设置的第二斜形槽741以及第二通孔742，第二通孔742与第二斜形槽741相连通。第二斜形槽741可用于安装于第二模芯74上工件的成型，法兰工件在第二冲压头75的作用下发生形变直至与第二斜形槽741的内壁相贴合，进而便于第二模具7的成型。第一模具6与第二模具7的最小间距小于10mm，可使得第一模具6与第二模具7更加接近，通过对第一模具6与第二模具7位置的合理均布，既可便于提高公模板1的结构刚性，还可便于减少模具整体所占用的空间。

第二母模72靠近母模板2的端面开设有定位孔10，定位孔10内覆盖均布有数量至少为两个且固定于母模板2上的定位柱11。定位柱11可用于第二母模72在母模板2上的定位。第二母模72板2通过定位孔10盖设于位于母模板2上的定位柱11，以便于提高第二母模72在母模板2上的安装与定位，进而缩短了安装的时间。

如图2和图3所示，第一公模61与第一限位板76内均固定有端部抵触于公模板1侧面且数量至少为两个的第一弹性件12，第一母模62内均布固定有抵触于母模板2侧面且数量至少为两个的第二弹性件13。第一弹性件12与第二弹性件13均为模具领域常用的金属弹簧，在本实施例中，第一弹性件12绕着公模板1的中轴线均布有8个，第二弹性件13绕着母模板2的中轴线均布有8个。第一弹性件12用于驱动第一公模61的完成加工成型后的弹性复位，第二弹性件13用于驱动第二公模71的完成加工成型后的弹性复位，以便于提高模具的安装与拆卸速度，进而提高模具的加工效率。

如图5和图6所示，单次成型模具5还包括第三模具8，第三模具8包括固定于公模板1上的第三公模81、第二限位板83以及固定于母模板2上的第三母模82，第三公模81与第三母模82之间沿着公模板1与母模板2的扣合方向设有第四导柱84，第三公模81滑动连接于第四导柱84的外壁上，第二限位板83通过第四导柱84滑动连接于第三公模81与第三母模82之间，第三母模82的端面沿着公模板1与母模板2的扣合方向设有第三模芯85。第三模具8可便于冲压设备单次成型完成第三个工件的加工，第四导柱84可供第三公模81沿着其轴向往靠近第三母模82的方向移动，第三模芯85沿着轴向设有与工件相匹配的四边形86，四边形86为沿着扣合方向的水平面呈等边平行四边形86且四角均倒有圆角的通孔结构，扣合方向为与导柱轴向相同的方向。

工况及原理：首先将待加工的法兰工件安装至第一模芯64内完成第一步骤的加工；将完成第一步骤加工的法兰工件同时安装至第二模芯74内，将法兰工件安装至第三模芯85内；然后开启冲压设备以驱动第一公模61沿着轴向移动，第一冲压头65在第一公模61的驱动下移动至与法兰工件相接触，此时法兰工件在第一冲压头65的作用下发生变形直至与第一模芯64相贴合；其次，同样位于公模板1上的第二公模71在公模板1的作用下移动至与法兰工件相接触，同理地，位于该工位的法兰工件在第二冲压头75的作用下发生变形直至与第二模芯74相贴合；再次，位于第三模芯85上的工件完成成型加工；最后将第一模芯64以及第三模芯85上的法兰工件取出，将第二模芯74上的法兰工件通过顶针78完成脱模。

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。