一种扁线成型冲压模具及冲压设备的制作方法

1.本实用新型涉及冲压加工技术领域，特别涉及一种扁线成型冲压模具及冲压设备。


背景技术：

2.随着新能源汽车的发展，扁线电机在实际应用中的占比越来越高。同时随着整车电压平台的提升，对于扁线漆包线绝缘性能的要求也越来越高。在扁线电机制作的过程中，扁线线型成型是对线型损伤最大的一个工艺过程。损伤过大的漆包线会导致绝缘不良的情况，严重时会引发安全事故。
3.而现有技术中，扁线主要通过冲压成型的工艺来制成，冲压成型是指靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件的加工成型方法。如图1所示，直线型的扁线需要通过模具冲压成具有二次弯折的形状。所述模具如图2所示，包括设有冲头的上模、用于安放扁线的下模，具体工作原理为下模固定，上模沿竖直方向向下快速冲压，并推动扁线完成变形，其结构简单、成型效率高。
4.然而，上述冲压模具在冲压变形过程中，具体如图3所示，上模与扁线的起始接触面和最终接触面会发生摩擦滑移，如加粗线所示，导致扁线的漆包绝缘层受模具的挤压刮擦而受损伤，另外，折弯处的摩擦变形较大，同样也会造成严重的损伤，从而影响扁线的质量和扁线电机的性能。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术中扁线在冲压过程中受到模具挤压刮擦而受损伤的不足，本实用新型提供一种扁线成型冲压模具，包括上模座以及与上模座相适配的下模座，所述上模座和下模座合模形成供待冲压的扁线穿过的过料空间，所述上模座底端设置有至少一组滚轮，所述滚轮用于合模时与扁线压合，以使得扁线在压合部位弯折。
6.在一实施例中，所述上模座的两侧设有轴孔，所述滚轮可转动地架设在位于上模座的轴孔上。
7.在一实施例中，所述下模座在大于等于90
°
的弯折位置上设置有至少一组辊轮。
8.在一实施例中，所述过料空间包括设置在上模座冲压部位的过料槽和设置在下模座冲压部位的过料凸脊，其中，过料槽与过料凸脊相配合；所述过料空间还包括设置在下模座尾部的卡槽。
9.在一实施例中，还包括设置在上模座与下模座之间的限位块，所述限位块固定在下模座上，其高度与下模座的高度平齐，以防止上模座过压。
10.在一实施例中，还包括底座、竖直设置在底座上的导轨座、与导轨座滑动连接的导向块；所述导向块与上模座固定连接，以使得导向块带动上模座沿竖直方向冲压。
11.在一实施例中，还包括位于过料空间处且设置在导向块上的自动压紧组件，所述
自动压紧组件包括：
12.一压料柱，可滑动地竖直设置在导向块内部，所述压料柱中部开设有沿竖直方向布置的通槽；
13.一弹簧，设置在导向块内部，一端与压料柱连接，另一端与导向块连接；
14.一固定销，水平穿设过通槽，并固定在导向块上；
15.在进行合模冲压时，压料柱慢慢与下模座接触，并在弹簧压缩作用下向上移动至完全合模，最终由于弹簧受压的反作用力抵压在下模座的扁线上。
16.在一实施例中，还包括位于过料空间处且固定在导轨座上方的手动压紧组件。
17.在一实施例中，所述下模座的尾部还设置有限位组件，所述限位组件包括：
18.一限位条，所述限位条设置在下模座底部，可沿进料方向往复移动；所述限位条上设置有沿进料方向布置的定位通槽，其定位通槽外侧还设置有刻度值；
19.一限位杆，所述限位杆竖直设置在限位条尾端，扁线沿过料空间的进料方向穿入直至其端部与限位杆相抵；
20.一调节销，所述调节销穿设过定位通槽，通过旋转调节销、移动限位条来调节限位杆与下模座的距离。
21.本实用新型还提供一种冲压设备，采用如上所述的扁线成型冲压模具。
22.基于上述，与现有技术相比，本实用新型提供的扁线成型冲压模具在上模座增设滚轮，在模具对扁线进行冲压合模时，能够以滚动摩擦替代滑动摩擦，以避免挤压刮擦而导致的损伤问题，从而有效保证扁线的质量和扁线电机的性能。其结构简单，成本较低，针对不同冲压形状的材料，均可适用，通用性强。
23.本实用新型的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
25.图1为扁线电机所使用的扁线冲压成型的结构示意图；
26.图2为现有技术中常见的模具结构示意图；
27.图3为图2中模具上模下压过程状态图；
28.图4为本实用新型提供的一种扁线成型冲压模具的结构分解图；
29.图5为扁线成型冲压模具的上模下压过程状态图；
30.图6为本实用新型提供的一种扁线成型冲压模具的整体立体图；
31.图7为本实用新型提供的一种扁线成型冲压模具的整体主视图；
32.图8为本实用新型提供的一种扁线成型冲压模具的整体侧视图；
33.图9为本实用新型提供的一种扁线成型冲压模具的整体分解图；
34.图10为自动压紧组件与导向块的结构示意图。
35.附图标记：
36.10上模座
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20下模座
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30过料空间
37.31过料槽
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32过料凸脊
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40滚轮
38.52导向块
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51导轨座
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11轴孔
39.33卡槽
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21限位块
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90底座
40.60自动压紧组件
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61压料柱
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61a通槽
41.62弹簧
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63固定销
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70手动压紧组件
42.80限位组件
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81限位条
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81a定位通槽
43.82限位杆
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83调节销
具体实施方式
44.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本实用新型不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
45.在本实用新型的描述中，需要说明的是，本实用新型所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本实用新型的限制；应进一步理解，本实用新型所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本实用新型中明确如此定义之外。
46.本实用新型提供一种扁线成型冲压模具，包括上模座10以及与上模座10相适配的下模座20，所述上模座10和下模座20合模形成供待冲压的扁线穿过的过料空间30，所述上模座10底端设置有至少一组滚轮40，所述滚轮40用于合模时与扁线压合，以使得扁线在压合部位弯折。
47.具体实施时，如图4、5所示，所述冲压模具包括上模座10和下模座20，其中上模座10和下模座20的合模形状应与所要制成的扁线形状相符，另外，上模座10和下模座20在合模状态下会形成供待冲压的扁线穿过的过料空间30，其过料空间30的高度应与扁线高度相匹配，以便于扁线陷入该过料空间30,确保精确合模弯折，同时还能避免扁线在高度上被压扁。
48.所述上模座10底端在弯折部位设置有至少一组滚轮40，所述滚轮40可转动地嵌在上模座10上，较佳地，所述滚轮40的宽度大于等于待加工扁线的宽度。在模具对扁线进行冲压合模时，能够以滚动摩擦替代滑动摩擦，以避免挤压刮擦而导致的损伤问题，从而有效保证扁线的质量和扁线电机的性能。
49.作为一种优选方案，所述滚轮40可拆卸地设置在上模座10上，具体可通过更换滚轮40的大小，来适应不同规格的扁线，使其更具有通用性。
50.应当说明的是，其滚轮40的设置方式并不局限于附图所示，本领域技术人员可根
据实际扁线的弯折形状，将滚轮40设置在上模座10的若干弯折部位。
51.优选地，所述上模座10的两侧设有轴孔11，所述滚轮40可转动地架设在位于上模座10的轴孔11上。
52.具体实施时，所述滚轮40中部穿设有滚轴，其中滚轮40与滚轴可转动连接，而滚轴固定在轴孔11上的方式进行可转动连接。较佳地，所述滚轮40还可通过轴承与上模座10的轴孔11可转动地连接。
53.优选地，所述下模座20在大于等于90
°
的弯折位置上设置有至少一组辊轮。
54.具体实施时，与滚轮40的设置方式相似，所述下模座20在大于等于90
°
的弯折位置上同样设置有至少一组辊轮，其中，辊轮的个数应根据实际扁线形状所需的弯折角度设置。较佳地，所述辊轮的宽度大于等于待加工扁线的宽度。在模具对扁线进行冲压合模时，同样能够以滚动摩擦替代滑动摩擦，进一步避免挤压刮擦而导致的损伤问题。另外，辊轮可通过轴承与下模座20可转动连接，还可通过辊轮中部穿射辊轴的方式使得辊轴与下模座20连接。作为一种优选方案，所述辊轮可拆卸地设置在下模座20上。
55.优选地，所述过料空间30包括设置在上模座10冲压部位的过料槽31和设置在下模座20冲压部位的过料凸脊32，其中，过料槽31与过料凸脊32相配合；所述过料空间30还包括设置在下模座20尾部的卡槽33。
56.具体实施时，如图4、6所示，所述过料槽31、过料凸脊32、卡槽33的深度和宽度取决于扁线的高度和宽度。具体地，过料槽31与过料凸脊32设置在冲压部位，其具体的形状应与冲压所得的形状相符，且所述过料凸脊32和扁线的高度和为过料槽31的深度。所述卡槽33的深度和宽度应可完全容纳待冲压的扁线。较佳地，所述过料槽31的开口端进行倒圆角，在冲压时能够有效防止扁线边缘磨损。作为一种优选方案，可通过人工手动将扁线送至过料空间30中，并限位在卡槽33上，还可通过电动推杆机构或其他进给机构将扁线送入卡槽33中。
57.作为另一种优选方案，所述过料槽31与过料凸脊32的表面粗糙度小于等于ra1.6μm，从而保证扁线在过料槽31和过料凸脊32中接触平滑，有效避免扁线在冲压合模过程中相互摩擦而产生压痕和划伤。
58.优选地，还包括设置在上模座10与下模座20之间的限位块21，所述限位块21固定在下模座20上，其高度与下模座20的高度平齐，以防止上模座10过压。
59.具体实施时，如图8、9所示，为避免上模座10过度冲压，造成扁线在弯折部位加剧磨损，所述下模座20在位于冲压部位的位置上设置有限位块21。其中限位块21的高度与下模座20的高度平齐，在进行冲压合模后，其限位块21的顶部能够抵在上模座10的底部，从而限制上模座10进一步下压，有效保护装置。
60.优选地，还包括底座90、竖直设置在底座90上的导轨座51、与导轨座51滑动连接的导向块52；所述导向块52与上模座10固定连接，以使得导向块52带动上模座10沿竖直方向冲压。
61.具体实施时，如图6、7、8、9所示，所述导向块52和导轨座51配合，在导轨座51的限制下，导向块52可沿着导轨座51向下模座20方向运动。其中，导向块52顶部设置有t型槽，该t型槽可直接与气缸、电缸、电机等动力源之一连接，也可通过传动机构如丝杠螺母机构、同步带机构、齿轮机构、连杆机构等方式间接与气缸、电缸、电机等动力源之一连接。
62.较佳地，所述导轨座51固定在底座90上，其包括位于顶部的导轨部以及位于下方的支撑部，二者一体成型；其中，导轨部为向下延伸设置凹槽，其凹槽用于限制导向块52沿上下滑移；所述支撑部上用于放置有下模座20。通过上述设置能够有效节省成本，减少装配时长。
63.优选地，还包括位于过料空间30处且设置在导向块52上的自动压紧组件60，所述自动压紧组件60包括：一压料柱61，可滑动地竖直设置在导向块52内部，所述压料柱61中部开设有沿竖直方向布置的通槽61a；一弹簧62，设置在导向块52内部，一端与压料柱61连接，另一端与导向块52连接；一固定销63，水平穿设过通槽61a，并固定在导向块52上；在进行合模冲压时，压料柱61慢慢与下模座20接触，并在弹簧62压缩作用下向上移动至完全合模，最终由于弹簧62受压的反作用力抵压在下模座20的扁线上。
64.具体实施时，如图10所示，所述自动压紧组件60的工作原理为，在未进行冲压状态下，弹簧处于放松，压料柱61在弹簧62、固定销63的限制下，悬置在导向块52上；在进行合模冲压时，压料柱61慢慢与下模座20接触，之后在弹簧62压缩作用下向上移动至完全合模。由于其处于过料空间30位置，因此，压料柱61将由于弹簧62受压的反作用力刚好抵压在下模座20的扁线上。通过上述结构，能够有效压住正在冲压的扁线，防止其弹起，保证冲压的稳定性。
65.应当说明的是，为了考虑结构的分布合理性，本方案将所述自动压紧组件60设置在导向块52，而本领域技术人员可根据实际结构需求，将自动压紧组件60设置在跟随上模座10冲压移动且在合模冲压时能够抵压住扁线的位置即可。
66.优选地，还包括位于过料空间30处且固定在导轨座51上方的手动压紧组件70。
67.具体实施时，所述手动压紧组件70包括有固定在导轨座51上的固定架，设置在固定架内部的连杆压紧机构，所述连杆压紧机构一端连接压紧手柄，另一端连接压紧块，通过上掰或下压压紧手柄，使得连杆压紧机构能够带动压紧块抵压在下模座20的扁线上，从而有效压住正在冲压的扁线，防止其弹起，保证冲压的稳定性。
68.优选地，所述下模座20的尾部还设置有限位组件80，所述限位组件80包括：一限位条81，所述限位条81设置在下模座20底部，可沿进料方向往复移动；所述限位条81上设置有沿进料方向布置的定位通槽81a，其定位通槽81a外侧还设置有刻度值；一限位杆82，所述限位杆82竖直设置在限位条81尾端，扁线沿过料空间30的进料方向穿入直至其端部与限位杆82相抵；一调节销83，所述调节销83穿设过定位通槽81a，通过旋转调节销83、移动限位条81来调节限位杆82与下模座20的距离。
69.具体实施时，如图6、7、9所示，其工作原理为：限位条81上设置有刻度值，根据实际扁线长度及需要冲压位置来换算限位杆82到下模座20的距离，旋松调节销83，将限位条81调节到上述换算的距离位置，再旋紧调节销83。最后，利用扁线沿过料空间30的进料方向穿入直至其尾端与限位杆82相抵，即对进料方向的一端进行限位，从而确保扁线在合适的位置进行冲压。通过上述结构，能够适应不同规格尺寸要求的扁线成型，无需重新更换模具，有效提高模具的通用性。
70.较佳地，根据本方案构思，可将该限位组件80的手动调节方式替换为通过伺服电机来控制限位条81移动进而控制限位杆82移动至合适位置，从而实现自动化作业。
71.本实用新型还提供一种冲压设备，采用如上所述的扁线成型冲压模具。
72.作为一种优选方案，该冲压设备可设置为具有：对扁线进行裁剪的裁切机构，采用如上所述的扁线成型冲压模具，将裁剪好的扁线传送入冲压模具的传送插入机构，冲压完成后将冲压好的扁线取出的传送取出机构等。
73.进一步地，在生产线中，从扁线的生产加工至完成冲压，再到冲压成型的扁线装配入电机中，所述扁线成型冲压模具可应用于其中的部分或全部的电机生产线中。
74.综上所述，与现有技术相比，本实用新型提供的扁线成型冲压模具，在其结构简单，成本较低，针对不同冲压形状的材料，均可适用，通用性强。且能够有效保证冲压出来的扁线表面不会损伤，从而有效保证扁线的质量和扁线电机的性能。
75.另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本实用新型的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。
76.尽管本文中较多的使用了诸如上模座、下模座、过料空间、过料槽、导向块、轴孔、过料凸脊、导轨座、滚轮、卡槽、限位块、底座、自动压紧组件、压料柱、通槽、弹簧、固定销、手动压紧组件、限位组件、限位条、定位通槽、限位杆、调节销等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的；本实用新型实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
77.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。