型芯组件及旋切模具的制作方法

[0001]
本发明涉及金属加工领域，特别是涉及一种拉伸工艺的型芯组件及旋切模具。


背景技术：

[0002]
在旋切模具里面，在上模刀下方需要固定一个冲压用的型芯，而所述上模刀与所述型芯之间在径向方向上是可以相互移动以使上模刀与所述型芯部分错位从而达到切除产品顶部多余部分的目的。而在初次下压所述型芯时，需要使所述型芯定位在精确的位置上，否则会压坏产品或者使产品使型芯与下模错位而导致压坏模具。为使所述型芯在初始时与所述上模刀保持精确的配合，一般需要采用复位顶杆来限位所述型芯与所述上模刀之间的位置关系，但是当冲压拉伸件的半径很小时，所述型芯与上模刀的尺寸同样做的很小，此时，没有足够的空间来设置复位顶杆使其复位。


技术实现要素：

[0003]
基于此，本发明提供一种型芯组件及旋切模具，在冲压拉伸小尺寸产品时，提供精确的复位机构，保证产品拉升良率及保护模具不受损坏。
[0004]
为解决上述技术问题，本申请提供了一种型芯组件，包括凸轮套、在径向方向固定于所述凸轮套内的上模刀、插入所述上模刀内且上端限位的等高套筒及置于所述上模刀下方且与所述等高套筒通过固定螺栓固定于所述上模刀内的型芯，所述型芯组件还包括固定于所述凸轮套下侧且限位所述型芯的复位块及向下提供弹性力给所述复位块的上顶杆，所述复位块包括上下贯穿形成的通孔、自所述通孔底侧内壁面沿径向内侧凸出形成的复位部，所述型芯在初始状态下限位于所述复位部之间的通孔内。
[0005]
优选地，所述复位部底侧设有导引斜面，所述复位部顶面处于所述通孔内形成有抵持台阶，所述复位部的径向端部形成有复位端部，所述复位端部为光滑的弧面，所述型芯与部分所述上模刀可向下穿越所述复位端部之间的通孔并被限位。
[0006]
优选地，所述上模刀包括上模刀体及上下贯穿所述上模刀体的径向移动孔，所述径向移动孔上侧的内径大于下侧的内径并在上侧形成限位所述等高套筒的等高限位台阶，所述上模刀体底侧的外径小于上侧的外径并形成被抵持台阶，所述等高套筒的外径小于径向移动孔的内径以使所述等高套筒带动所述型芯可于所述上模刀内径向位移。
[0007]
优选地，所述等高套筒包括限位抵持于所述等高限位台阶上的等高限位部及自所述等高限位部向下延伸形成的径向移动部，所述等高限位部的外径大于所述下侧的径向移动孔且小于上侧的径向移动孔，所述型芯包括位于所述上模刀体下方的拉伸体及自所述拉伸体向上延伸至所述径向移动部底面并接触的固定端，所述固定螺栓穿越所述等高套筒后螺合于所述型芯上侧，所述型芯的拉伸体上表面抵持于所述上模刀体的下表面。
[0008]
优选地，所述固定端的外径等于所述径向移动部的外径，所述拉伸体的外径等于所述上模刀体位于所述被抵持台阶以下部分的外径，在所述上模刀带动所述型芯向下冲压后，所述上模刀的被抵持台阶被所述复位块的抵持台阶所限位。
[0009]
优选地，所述凸轮套中空形成有上模刀限位孔、位于所述上模刀限位孔下方的复位块限位孔及位于所述复位块限位孔下方的复位块锁定缺口，所述复位块限位孔的内径大于所述上模刀限位孔的内径。
[0010]
优选地，所述上模刀体位于所述被抵持台阶上侧部分在径向方向上限位于所述上模刀限位孔内且所述上模刀可上下移动，所述复位块限位于所述复位块限位孔内且可上下移动。
[0011]
优选地，所述复位块锁定缺口为圆孔，该圆孔的轴心设于所述复位块限位孔的外壁内，所述复位块的筒壁上部分向外凸出形成有卡持部，所述复位块锁定缺口内拧入锁紧螺丝使所述锁紧螺丝卡持于所述卡持部上以限位所述复位块。
[0012]
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种旋切模具，包括上模及下膜，所述下模设有型腔，所述上模包括前述型芯组件及将所述型芯组件围设于内的若干导轨板，所述型芯组件的凸轮套外周设有外导轨，所述导轨板对应所述外导轨设有错位导轨，所述凸轮套沿所述错位导轨下移时，所述上模刀沿径向方向移动旋切。
[0013]
优选地，所述下模包括下垫板、叠加于所述下垫板上方的下模板、下顶块、下顶杆及下模刀，所述下模板设有下模板孔，所述下模刀置于所述下模板孔内内，所述下顶块置于所述下模刀内并在所述下顶块上方形成所述型腔，所述上模还包括上夹板、脱料板、脱背板，所述导轨板固定于所述上夹板与所述脱料板内。
[0014]
本申请型芯组件及旋切模具通过在型芯的外周设置一个复位块，使旋切模具的型芯在每次冲压完成后，均能准确复位，避免损坏产品及模具；同时，也解决了小尺寸产品因型芯过小，无法在型芯内部设置复位机构的缺陷。
附图说明
[0015]
图1为本申请若干产品连接于料带上的工件的立体图；
[0016]
图2为本申请旋切模具的剖面图；
[0017]
图3为本申请旋切模具的立体分解图；
[0018]
图4为本申请型芯组件的立体分解图；
[0019]
图5为沿图2所示虚线圈的局部放大图。
[0020]
附图标识：
[0021]
工件-10；产品-11；外周壁-111；底壁-112；缺口-113；料带-12；连接条-121；下模-20；下垫板-21；下模板-22；第一下模板孔-221；第二下模板孔-222；下顶块-23；下顶块主体-231；第一凸部-232；下顶杆-24；下模刀-25；第一下模刀孔-251；第二下模刀孔-252；第二凸部-253；上模-30；上夹板-31；脱料板-32；脱背板-33；导轨板-34；错位导轨-341；等高套筒-35；等高限位部-351；径向位移部352；凸轮套-36；外导轨-361；上模刀限位孔-362；复位块限位孔-363；复位块锁定缺口-364；复位块-37；筒壁-371；通孔-372；复位部-373；导引斜面-374；复位端部-375；抵持台阶-376；型芯-38；拉伸体-381；固定端-382；产品成型结构-383；上模刀-39；上模刀体-391；等高限位台阶-392；径向移动孔-393；被抵持台阶-394；弹簧-301；上顶杆-302；固定螺栓-303；锁紧螺钉-304。
具体实施方式
[0022]
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0023]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0024]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
[0025]
本申请以图2所示x方向为左右方向(横向方向)，以y方向为前后方向(纵向方向)，以z方向为上下方向(垂直方向)。
[0026]
请参阅图1所示，为本申请型芯组件及旋切模具进行加工的工件10，所述工件10包括通过料带12连接于一起的若干产品11，所述产品11是通过金属板经由所述旋切模具进行冲压拉伸制成。所述产品11呈筒体结构，包括外周壁111、底壁112及设于所述底壁112上的若干加工结构113，所述加工结构113可以是孔结构或凸起结构等。所述料带12通过四个连接条121连接于所述外周壁111的顶部外周。图1所示右侧的产品11经过旋切模具加工后，在同时成型所述产品的情况下，旋切切除所述产品11，使产品11顶部切除并脱离所述料带，并在图1所示左侧的工件10上形成切除所述产品11后留下的缺口13。
[0027]
所述产品11为小尺寸结构件，产品的外径仅有10.8mm，而产品深度为9.2mm，且产品壁厚为1mm。
[0028]
请继续参阅图2至图5所示，本申请旋切模具包括下模20与上模30，所述下模20包括下垫板21、叠加于所述下垫板21上方的下模板22、下顶块23、下顶杆24及下模刀25。
[0029]
所述下模板22在上下方向上开设有下模板孔，所述下模板孔包括位于上侧的第一下模板孔221及位于所述第一下模板孔221下方且内径大于所述第一下模板孔221的第二下模板孔222。
[0030]
所述下模刀25自下向上套入所述下模板孔内，所述下模刀25中间贯通在垂直方向上分别形成第一下模刀孔251与第二下模刀孔252及自所述下模刀25底部外周凸出形成的第二凸部253。所述第二下模刀孔252的内径大于所述第一下模刀孔251的内径，在所述下模刀25向上套入所述下模板孔内时，所述第二凸部253抵持于所述第二下模板孔222顶部边缘限位所述下模刀25以阻止其上移。
[0031]
所述下顶块23包括下顶块主体231及自所述下顶块主体231底部外周凸出的第一凸部232，所述下顶块主体231向上插入所述第一下模刀孔251内，所述第一凸部232限位于所述第二下模刀孔252的上端边缘。所述下顶杆24固接于所述下顶块23底部并锁紧在所述下垫板21上。所述下模刀25与所述下顶块23被固持于所述下垫板21上方以阻止其向下移动。
[0032]
所述下顶块23上方与所述第一下模刀孔221围设成型腔40，所述型腔40用于成型所述产品11。
[0033]
所述上模30包括上夹板31、脱料板32、脱背板33、导轨板34及型芯组件a。所述脱背板33位于所述上夹板31与所述脱料板32之间，若干所述导轨板34固定于所述上夹板31与所述脱料板32上并围设成一个用于安装所述型芯组件a的组装空间。所述导轨板34优选四个分立于相对的四个方向上，每个所述导轨板34相对内侧上开设有错位导轨341，所述错位导轨341具体为凹凸设置的突起部与凹陷部，且每块导轨板34上的错位导轨341不对称。以上除型芯组件a外，其余均为现有技术，此处不再赘述。
[0034]
所述型芯组件a包括置于所述组装空间内的凸轮套36、置于所述凸轮套36内的上模刀39、位于所述上模刀39下方的型芯38、在垂直方向上置于所述上模刀38内以限位所述上模刀39与所述型芯38在垂直方向上相对位置的等高套筒35、将所述等高套筒36与所述型芯38固持于所述上模刀39内的固定螺栓303、固定于所述凸轮套36底部并限位所述型芯38的复位块37及向下压制所述复位块37的上顶杆302与弹簧301。
[0035]
所述凸轮套36外周设有外导轨361，所述外导轨361可配合所述导轨板34的错位导轨341向下移动以使所述凸轮套36带动所述上模刀39在径向摇摆移动以对所述产品11的顶部实现旋切。所述凸轮套36中空形成有上模刀限位孔362、位于所述上模刀限位孔362下方的复位块限位孔363及位于所述复位块限位孔363下方的复位块锁定缺口364。所述复位块限位孔363的内径大于所述上模刀限位孔362的内径，所述复位块锁定缺口364为圆孔，该圆孔的轴心设于所述复位块限位孔363的外壁内。
[0036]
所述上模刀39包括上模刀体391及上下贯通所述上模刀体391形成的径向移动孔393。所述径向移动孔393上侧内径大于下侧并在径向移动孔393的上侧形成有等高限位台阶392，所述上模刀体391下侧的外径小于上侧的外径并形成被抵持台阶394。所述上模刀体391上侧套设于所述凸轮套36的上模刀限位孔362内，即所述上模刀体391的外径等于所述上模刀限位孔362的内径，或者所述上模刀体391的外径稍小于所述上模刀限位孔362的内径，即存在微小间隙。
[0037]
所述等高套筒35包括外径大于所述径向移动孔393内径且限位于所述等高限位台阶392上的等高限位部351及自所述等高限位部351向下延伸形成的径向移动部352。所述型芯38包括用于冲压拉伸所述产品11的拉伸体381及自所述拉伸体381顶面中间向上凸出延伸形成的固定端382。所述拉伸体381底部设有若干对应产品结构的产品成型结构383。所述拉伸体381的外径等于所述上模刀体391下侧的外径，所述固定端382的外径等于所述径向移动部352的外径。所述等高套筒35自所述上模刀39上方插入所述上模刀39的径向移动孔393内，且所述等高限位部351被卡持限位于所述等高限位台阶392上；所述型芯38置于所述上模刀39底部，所述固定端382与所述等高套筒35的径向移动部352抵持，通过所述固定螺栓303自所述等高套筒35上方向下旋合至所述型芯38内将所述等高套筒35、型芯38与上模刀39固定在一起。
[0038]
所述复位块37呈中空结构，包括筒壁371、上下贯通所述复位块37的通孔372及自所述通孔372下侧内壁面凸出形成的复位部373。所述复位块37外周壁的顶部沿径向外侧凸出形成的卡持部377，所述复位部373的底侧面形成有倾斜的导引斜面374，所述复位部373的顶部形成有抵持台阶376，所述复位块373的径向端缘形成有复位端部375，所述复位端部375呈光滑的弧面结构。所述复位块37的上部装入所述凸轮套36下方的复位块限位孔363内，所述复位块锁定缺口364内锁入锁紧螺钉304，所述锁紧螺钉304干涉支撑于所述复位块
37的卡持部377底侧以限位所述复位块37。所述上模刀体391与所述型芯38均可向下穿越所述复位部373之间的通孔372，且所述型芯38在初始位置时被限位于所述复位端部375内。
[0039]
所述上顶杆302一端限位于所述脱背板33内，另一端穿越所述凸轮套36向下压制所述复位块37的顶面，所述弹簧301提供弹性力给位于所述脱背板33内的上顶杆302。
[0040]
本申请的型芯组件及旋切模具的具体工作原理如下：
[0041]
首先，初始时，所述型芯38被精确限位于所述复位块37内，所述上模刀39带动所述型芯38及等高套筒35向下冲压，将所述金属板13拉伸至所述下模20的型腔40内，此时所述型芯38被冲入所述产品11的腔体内并被限位于所述型腔内而无法径向移动；此时，所述上模刀39的被抵持台阶394抵持于所述复位块37的抵持台阶376上方限位；
[0042]
随后，所述凸轮套36沿所述导轨板34的错位导轨341向下移动，而所述复位块37向上压缩所述弹簧301上移，所述凸轮套36下移的过程中同时带动所述上模刀39沿径向方向移动，此时，所述上模刀39底部的刀口位置保持垂直位置不变，即所述复位块37上移时，同时，所述凸轮套36也带动所述上模刀39下移；在所述上模刀39沿径向方向移动的同时，所述上模刀39底部外边缘沿径向方向裁切所述产品11的外周壁111的上端缘实现旋切；同时，所述型芯38与所述等高套筒35在轴心方向上是不动的，所以，所述径向移动部352与所述固定端382在所述径向移动孔393内会改变位置；
[0043]
最后，旋切冲压成型后，所述型芯组件a上移，最后所述型芯38、上模刀39及等高套筒35上移，最后使所述型芯38移入所述复位块37的复位端部375之间，以使所述型芯38在初始位置时保持精确定位；避免下次冲压时，因为所述型芯38位置不准而造成产品冲压损坏甚至损坏型芯及模具。
[0044]
本申请型芯组件及旋切模具通过在型芯38的外周设置一个复位块37，使旋切模具的型芯38在每次冲压完成后，均能准确复位，避免损坏产品及模具；同时，也解决了小尺寸产品因型芯过小，无法在型芯内部设置复位机构的缺陷。
[0045]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0046]
以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。