一种工件的局部变薄模具的制作方法

[0001]
本实用新型涉及钣金工装的技术领域，尤其是涉及一种工件的局部变薄模具。


背景技术：

[0002]
在钣金零件制造领域，一些金属件需要经过局部变薄处理，来适应产品结构设计的需要，比如后续的折弯和装配。
[0003]
目前，一般采用压薄、镦挤和压线的方式对金属件进行局部变薄处理。这些处理方式，在材料压薄的同时，材料的材质也发生了变化，比如，材料挤压硬化，材料胀料和挤压模印，挤压区域存在色差、挤压区域平面度不良、翘曲，开口位置出现塌角等问题。同时，在模具成型中，还会出现挤压区域容易开裂、挤压冲头磨损严重和崩裂的问题。
[0004]
如果产品的外观不合格，则需要进行抛光等后续处理，否则，在阳极氧化或者电镀时会形成色差和台阶，无法满足产品需求。
[0005]
公开号为cn208195353u的中国专利，公开了一种汽车转向系统薄壁金属部件冲裁治具，包括下模座以及位于所述下模座正上方且可相对移动的上模座，所述下模座上设有一固定块，所述固定块上开设有一与所述金属部件外轮廓相匹配的凹槽，所述上模座上设有一按压组件，用以将所述金属部件按压在所述凹槽内；所述上模座上还设有用以驱动设置在所述下模座上的冲裁刀水平移动完成对所述金属部件冲裁的驱动组件以及用以将冲裁完毕后的废材进行顶料以及脱附的顶料脱附装置。通过该专利公开的治具可实现对超薄金属板的冲裁，但是该治具对于金属件的局部成型特征无法有效进行冲裁和控制。
[0006]
因此，如何对现有的模具进行改进，使其对金属件进行稳定地局部冲裁处理，按需铲除表面材料，是本领域的技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

[0007]
为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种工件的局部变薄模具，通过上模的第一插刀推动滑块铲刀移动，对已被压料板夹持的工件进行局部切削，同时支撑平台在第二插刀的推动下同步移动，按需求对工件做局部变薄处理，工件成型性好，而且可以连续操作。
[0008]
为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
[0009]
一种工件的局部变薄模具，包括上模和下模，所述上模包括冲头、压料板、弹性件、第一插刀和第二插刀，所述压料板通过弹性件与所述冲头弹性连接，所述压料板开设有第一插槽和第二插槽；所述第一插刀和第二插刀固定在所述冲头上，所述第一插刀插接入第一插槽，所述第二插刀插接入第二插槽；
[0010]
所述下模包括底座、支撑平台、滑块铲刀、第一复位弹性件和第二复位弹性件，所述支撑平台通过第一复位弹性件与底座弹性连接，所述滑块铲刀通过第二复位弹性件与底座弹性连接；所述第一插刀推动所述滑块铲刀移动，所述第二插刀推动所述支撑平台移动；所述滑块铲刀抵接于所述支撑平台且二者同步移动。
[0011]
在该局部变薄模具中，上模的第一插刀与滑动铲刀相互配合，通过第一插刀的垂直运动，推动滑动铲刀的水平运动，从而对固定在压料板上的工件进行边料的局部铲除，做变薄的成型处理；与此同时，第二插刀也推动对工件进行底部支撑的支撑平台随着滑动铲刀移动，使铲料的切削工序顺畅进行。局部变薄的铲料操作完成后，滑动铲刀和支撑平台在复位弹性件的弹性作用下，回复至起始位置，又可连续进行下一次的铲料操作。工件成型性好，具有优良的平面度或曲面度。
[0012]
作为本实用新型技术方案的进一步描述，所述压料板在朝向所述支撑平台处开设有压料槽，所述压料槽将所述支撑平台共同对工件进行夹持。
[0013]
工件卡入压料板的压料槽，且底部由支撑平台支撑，可防止工件在铲料时受力滑动，保证位置固定，以便于后续的铲料的切削处理。
[0014]
作为本实用新型技术方案的进一步描述，所述第一插刀在末端形成第一推动斜面，所述滑块铲刀对应所述第一推动斜面设置有滑块斜面；所述第一推动斜面与所述滑块斜面配合连接。
[0015]
作为本实用新型技术方案的进一步描述，所述第二插刀在末端形成第二推动斜面，所述支撑平台对应所述第二推动斜面设置有平台斜面；所述第二推动斜面与所述平台斜面配合连接。
[0016]
第一插刀的第一推动斜面与滑块铲刀的滑块斜面相互配合，使得第一插刀垂直向下运动时，可顺利推动滑块铲刀水平向左运动；与此同时，第二插刀的第二推动斜面与支撑平台的平台斜面相互配合，在第二插刀垂直向下运动时，支撑平台也随之水平向左运动；将滑块斜面与支撑平台设计为同步运动，可保证滑块斜面可顺利铲除工件的边料，进行变薄成型处理。
[0017]
作为本实用新型技术方案的进一步描述，所述滑块铲刀在上端设置为刀口，所述刀口的切削平面高于所述支撑平台。
[0018]
滑块铲刀抵接于支撑平台，在滑块铲刀的上端设置为刀口，该刀口的切削平面高于支撑平台的平面，这样可以使刀口对卡在压料槽中的工件进行切削和铲料处理。
[0019]
作为本实用新型技术方案的进一步描述，所述下模设置有下料通道，所述下料通道位于所述滑块铲刀与所述支撑平台抵接处的下方。
[0020]
工件被铲除的材料，落入下料通道，避免留置在支撑平台上，滑块铲刀可连续切削操作。
[0021]
作为本实用新型技术方案的进一步描述，所述第一插刀的尺寸大于第二插刀的尺寸。
[0022]
第一插刀的尺寸大于第二插刀的尺寸，且第一插刀与滑块铲刀的接触面的面积也较大，可确保第一插刀垂直向下运动时，顺利推动滑块铲刀水平向左运动。
[0023]
作为本实用新型技术方案的进一步描述，所述第一复位弹性件和第二复位弹性件为扭簧。扭簧的弹性好，当外力消除后，被压缩或拉伸的扭簧可迅速回复至原位，进行下一次操作。
[0024]
运用上述局部变薄模具，其成型控制方法包括以下步骤：
[0025]
s1.压料：将工件放置在支撑平台上，上模向下移动，直至压料板的压料槽卡住工件，并与支撑平台一起对工件进行夹持；
[0026]
s2.铲料：上模的冲头向下移动，此时第一插刀穿过第一插槽，推动滑块铲刀向左移动；与此同时，第二插刀也穿过第二插槽，推动支撑平台同步向左移动；滑块铲刀的的刀口对工件进行切削，将工件局部变薄；
[0027]
s3.复位：切削完毕后，上模向上移动，压料槽松开工件；滑块铲刀在第二复位弹性件的拉动下，向右移动至起始位置；支撑平台在第一复位弹性件的推动下，向右移动至起始位置。
[0028]
进一步地，所述s2中铲料的动作可重复多次。
[0029]
该成型控制方法，结合上述的局部变薄模具，可连续对工件进行铲料的切削处理，按设计的方案对工件的边缘端面的材料进行去除，达到工件的局部变薄目的，具有良好的平面度，便于后续的折弯处理。
[0030]
基于上述的技术方案，本实用新型具有以下技术效果：
[0031]
(1)本实用新型提供的局部变薄模具，通过上模的第一插刀的垂直向下运动，推动下模的滑动铲刀水平向左运动，与此同时，对工件起支撑和夹持作用的支撑平台也在第二插刀的推动下同步向左运动，以顺利完成工件铲料的局部变薄处理，其成型性好，可以连续对工件进行切削操作，解决了局部变薄区域材料硬化、平面度不良和折弯开裂的问题。
[0032]
(2)结合本实用新型的局部变薄模具进行运用的成型控制方法，可按设计的方案对工件端面的材料进行去除，达到工件的局部变薄目的，并获得倒扣和圆弧等形态丰富的局部截面，便于后续的折弯处理，满足产品的使用性能要求。
附图说明
[0033]
图1为本实用新型的局部变薄模具的平面结构示意图。
[0034]
图2为本实用新型的经过局部变薄成型处理的工件的结构示意图。
[0035]
图3为本实用新型的经过局部变薄成型处理的工件其他形式的结构示意图。
[0036]
图4为运用本实用新型的局部变薄模具的成型控制方法的工序图。
具体实施方式
[0037]
为了便于理解本实用新型，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
[0038]
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。
[0039]
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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。
[0040]
实施例1
[0041]
图1给出了本实施例的局部变薄模具的平面结构示意图，如图1所示，一种工件的局部变薄模具，包括上模1和下模2，其中上模1主要起到冲压作用的上模1，下模2主要起支
撑和铲料作用。上模1包括冲头11、压料板12、弹性件13、第一插刀14和第二插刀15，冲头11提供向下冲压的驱动力，压料板12对下模2上的工件3进行压持，使工件3的位置固定，该压料板12通过弹性件13与冲头11弹性连接，且压料板12开设有第一插槽121 和第二插槽122，以及用于压持工件3的压料槽123。固定在冲头11上的第一插刀14和第二插刀15向下延伸出来，其中第一插刀14插接入第一插槽121，第二插刀15插接入第二插槽122；当压料板12的位置固定后，第一插刀14和第二插刀15可在冲头的驱动下，由压料板12的第一插槽121和第二插槽122穿出，下行到下模2中。
[0042]
现在介绍下模1的结构，下模2包括底座21、支撑平台22、滑块铲刀23、第一复位弹性件24和第二复位弹性件25，其中支撑平台22通过第一复位弹性件24与底座21弹性连接，滑块铲刀23通过第二复位弹性件25与底座弹性连接。
[0043]
支撑平台22为板状且开设有凹槽的金属件，支撑平台22可相对于底座21左右移动，在靠右的一侧，位于下方的支撑平台22与位于上方且有卡位的压料槽123共同对工件3进行夹持，这样可防止工件3在铲料时受力滑动，以保证位置固定，便于后续的铲料的切削处理。
[0044]
在工作时，第一插刀14垂直向下移动，从而推动滑块铲刀23水平向左移动。第二插刀15也垂直向下移动，并推动支撑平台22水平向左移动。由图1所示，滑块铲刀23是抵接于支撑平台22的，且二者同步移动。即滑块铲刀23向左移动时，也会施加驱动力，推动支撑平台22向左移动。当一道工序处理完，处于压缩状态的第一复位弹性件24将回弹复位，并驱动支撑平台22水平向右运动；同时，处于拉伸状态的第二复位弹性件25也将回弹复位，并驱动滑块铲刀23水平向右运动。当然，支撑平台也会推动滑块铲刀向右移动。
[0045]
在本实施例中，第一复位弹性件和第二复位弹性件设置为扭簧。扭簧的弹性好，当外力消除后，被压缩或拉伸的第一复位弹性件和第二复位弹性件可迅速回复至原位，便于滑块铲刀进行下一次操作。
[0046]
为了实现垂直运动的插刀带动水平运动的支撑平台和滑块铲刀，第一插刀14在末端形成第一推动斜面141，与此对应地，滑块铲刀23设置有滑块斜面231；这样，第一推动斜面141便与滑块斜面231配合连接。而，第二插刀15在末端形成第二推动斜面151，与此对应地，支撑平台22设置有平台斜面221；第二推动斜面151与平台斜面231配合连接。
[0047]
这样，第一推动斜面141与滑块斜面231相互配合，使得第一插刀14垂直向下运动时，可顺利推动滑块铲刀23水平向左运动；与此同时，第二推动斜面151与平台斜面221相互配合，在第二插刀15垂直向下运动时，支撑平台22也随之水平向左运动；将滑块斜面与支撑平台设计为同步运动，可保证滑块斜面可顺利铲除工件的边料，进行变薄成型处理。
[0048]
需要说明的是，第一插刀14的尺寸大于第二插刀15的尺寸，且第一插刀14与滑块铲刀23的接触面的面积也较大，可确保第一插刀14垂直向下运动时，顺利推动滑块铲刀23 水平向左运动。
[0049]
作为铲料、切削的部件，滑块铲刀23在上端设置为刀口232，且刀口232的切削平面高于所述支撑平台22，这样可以使刀口对卡在压料槽中的工件进行切削和铲料处理。
[0050]
在铲料完成后，会产生相应的废料，因此，下模2设置有下料通道26，该下料通道26 位于滑块铲刀与支撑平台抵接处的下方。
[0051]
当工件的局部被铲除后，废料落入下料通道26，避免留置在支撑平台上，这样滑块
铲刀可连续切削操作。
[0052]
图2给出了经过局部变薄成型处理的工件的结构示意图，如图2所示，工件3在其中的一个面经过铲料的局部变薄成型处理后，可顺利进行折弯处理，不开裂。
[0053]
图3给出了运用本实施例的局部变薄模具处理后的工件具有其他形式的结构示意图，如图3所示，工件经过处理后，可以在中间铲料进行局部变薄，形成如3a1-3a4的工件；也可以在边缘铲料进行局部变薄，形成如3b1-3b4的工件。因此，可以按设计的铲料方案，运用局部变薄模具对工件进行处理，形成多种满足应用要求的工件成品。
[0054]
本实施例提供的局部变薄模具，通过上模的第一插刀的垂直向下运动，推动下模的滑动铲刀水平向左运动，与此同时，对工件起支撑和夹持作用的支撑平台也在第二插刀的推动下同步向左运动，以顺利完成工件铲料的局部变薄处理，其成型性好，可以连续对工件进行切削操作，该局部变薄模具解决了以往局部变薄区域容易出现材料硬化、平面度不良和折弯开裂的问题。
[0055]
实施例2
[0056]
图4给出了采用上述局部变薄模具的成型控制方法的工序图，如图4所示，这种成型控制方法包括以下步骤：
[0057]
s1.压料：先将工件3放置在支撑平台22上，上模2垂直向下移动，直至压料板12 的压料槽123卡住工件3，并与支撑平台22一起对工件3进行夹持；此时，第一插刀14 插入压料板12的第一插槽121中，第二插刀15插入第二插槽122中。滑块铲刀23抵接于支撑平台22。
[0058]
s2.铲料：上模1的冲头11向下移动，此时第一插刀14穿过并凸出于第一插槽121，第一推动斜面与滑块斜面相互配合推动滑块铲刀23向左移动；与此同时，第二插刀15也穿过并凸出于第二插槽122，第二推动斜面与平台斜面221相互配合推动支撑平台22同步向左移动。此时，滑块铲刀23的的刀口231对工件3进行切削，将工件局部变薄。该铲料动作可重复多次。
[0059]
s2-1.废料下料：第一插刀14和第二插刀15继续下行至设定的位置，此时，工件3已经完成了一次的局部变薄处理，被铲下的废料将落入位于滑块铲刀23与支撑平台22抵接处下方的下料通道26，避免留置在支撑平台22上，这样滑块铲刀可连续进行切削操作。
[0060]
s3.复位：切削完毕后，上模1向上移动，压料板12的压料槽123松开工件，第一插刀14复位至第一插槽中，第二插刀15复位至第二插槽中。在下模2中，滑块铲刀23在第二复位弹性件25的拉动下，向右移动至起始位置；支撑平台22在第一复位弹性件24的推动下，向右移动至起始位置。
[0061]
本实施例提供的采用局部变薄模具的成型控制方法，可按设计的方案对工件端面的材料进行去除，达到工件的局部变薄目的，并获得倒扣和圆弧等形态丰富的局部截面，便于后续的折弯处理，以满足产品的使用性能要求。
[0062]
以上内容仅仅为本实用新型的结构所作的举例和说明，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。