一种正反同步成形模具的制作方法

1.本实用新型涉及冲压模具技术领域，更具体地，涉及一种正反同步成形模具。


背景技术：

2.有一种虹吸式屋面雨水排水配件插销，料厚约2.5mm，呈三角形大小头长条状，与常见的悬吊管卡配套使用，需求量比较大。常规工艺中，该产品经落料与成形两个单工序模具生产，效率极低，人工成本高。为了满足厚料钣金的落料工艺，工序料片所需废料搭边超料厚2.5mm达到3mm，该产品材料利用率仅约为70％，材料成本高。
3.中国专利公开了一种金属片折弯模具，只能在落料后进行折弯工序，不具备落料功能，且一次只能进行单个产品的折弯，生产效率低，材料利用率低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种正反同步成形模具，可进行落料与折弯成型两个工序，且在落料后可马上进入折弯成型，实现无缝对接，并能一次性快速成型两件产品，可实现无废料排样，降低产品成本，提高生产效率。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
6.提供一种正反同步成形模具，包括上模、下模、可驱动进行合模或开模运动的驱动装置，所述驱动装置与所述上模或所述下模连接；在上模中设有上成型凸模、上成型凹模、第一剪切装置，上成型凸模位于上成型凹模旁侧，所述第一剪切装置设于所述上成型凹模或上成型凸模底部两侧；在下模中设有与上成型凸模对应设置的下成型凹模、与上成型凹模对应设置的下成型凸模、与第一剪切装置对应设置的第二剪切装置，所述第二剪切装置设于所述下成型凸模或下成型凹模两侧。
7.本实用新型的第一剪切装置与第二剪切装置相互抵接配合，共同完成剪切工序，具体地，可将上成型凸模设置在上成型凹模右侧，然后将第一剪切装置设置在上成型凹模两侧，第二剪切装置设置在与上成型凹模两侧对应的位置，使第一剪切装置与第二剪切装置进行剪切时，可以经过一次剪切形成两块落料；上成型凸模与下成型凹模相互匹配，上成型凹模与下成型凸模相互匹配，可实现两件产品的折弯成型；尤其是针对两头尺寸大小不一样的插销，通过将上成型凹模与上成型凸模相邻设置，而且在落料后即刻进行折弯，使一次落料正反放置的两件产品，可以使相邻的落料之间无废料，实现材料利用率高达100％，而且，利用同一个模具实现落料和折弯，在一次生产中可完成两个产品的制作，大大提高了生产效率。
8.优选地，所述第一剪切装置为上切片，所述第二剪切装置为下切片，所述上切片为两个，分别设于上成型凹模底部两侧；所述下切片为两个，分别设于下成型凸模顶部两侧。
9.优选地，所述第一剪切装置为上切块，所述第二剪切装置为下切块，所述上成型凹模设于上切块底部中间，所述下切块为两个，两个下切块分别设于下成型凸模两侧，所述下成型凹模设在位于下成型凸模右侧的下切块的顶部。
10.优选地，所述上模包括依次设置的上模座、上垫板、上固定板、卸料板，还包括弹性压缩组件，所述弹性压缩组件贯穿上垫板、上固定板设置，且一端与上模座连接，另一端与卸料板连接，上切块、上成型凸模均贯穿上固定板及卸料板设置，且上切块与上成型凸模的端部均与上垫板底部连接；下模包括依次设置的下模板、下固定板、下垫板、下模座，下成型凸模贯穿下模板及下固定板设置，且端部与下垫板顶部连接，下成型凹模贯穿下模板设置且端部与下固定板顶部连接。
11.优选地，所述上固定板与所述卸料板之间留有间隙，所述上切块与所述上成型凹模的高度均大于上固定板与卸料板的高度之和。
12.优选地，所述上切块的高度大于上成型凸模的高度。
13.优选地，还包括可上下移动的弹性顶料组件，所述弹性顶料组件装设于下模，在所述弹性顶料组件中设有通孔，所述下成型凸模通过所述通孔与弹性顶料组件插接。
14.优选地，所述弹性顶料组件包括顶料块、第一弹簧，所述第一弹簧为两个，两个第一弹簧分别装设于所述顶料块两端的底部，所述通孔设于顶料块，所述下成型凸模通过通孔与顶料块插接。
15.优选地，所述弹性顶料组件还包括顶销、第一螺塞，所述顶销与所述第一螺塞均为两个，顶销设于顶料块两端的底部，第一弹簧一端与顶销连接，另一端与第一螺塞连接。
16.优选地，还包括若干可上下移动的浮升销组件，所述浮升销组件设于所述弹性顶料组件左侧，且凸出下模顶部设置。
17.优选地，还包括挡料块，所述挡料块设于下成型凹模右侧，且凸出下模板设置。
18.优选地，还包括设于下模侧部的吹气装置，设于吹气装置对侧的模外视频检测仪。
19.正反同步成型模具的工作原理：
20.合模：先将料带放置在下模板上，利用浮升销组件对料带进行定位，卸料板开始接触料带，卸料板持续压紧料带下行，上切块伸出卸料板底面开始接触料带；紧接着上切块、两个下切块、对料带形成剪切，裁出两个梯形物料(反向成形物料和正向成形物料)；上模持续下行，上成型凹模下压反向成形物料致使顶料块下移，冲裁力传递下压至顶销，迫使第二弹簧开始压缩，下行动作持续至上成型凹模与下成形凸模对反向物料形成v字折弯；在此动作期间，上成形凸模同步性的对正向成形物料下压进入右侧下切块上的下成型凹模的v口处完成折弯。
21.开模：上切块上行开始回退，第二弹簧回弹致使顶销上行，顶料块上浮托起已折弯的产品。用吹气装置将产品朝模具边侧吹出。再次将料带推进两个步距，重复上述动作进行下一步作业。
22.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
23.(1)无废料形式进行料带排样，材料利用率100％；
24.(2)上模组件中设置卸料板，切料成形之后，上模退料稳定；
25.(3)上切块的高度大于上成型凸模的高度，使上成型凸模底部比上切块底部略高，实现料片先切断后成形，冲压工艺稳定性高；
26.(4)使用挡料块进行挡料定位，以保证产品尺寸一致；
27.(5)弹性顶料组件可保证成形后产品顺利顶出；
28.(6)采取侧向吹气走件，配装模外视频检测仪，可实现自动化冲压作业。
附图说明
29.图1为本实用新型一种正反同步成形模具实施例1的结构示意图；
30.图2为产品制作完毕开模后的下模及产品的结构示意图；
31.图3为合模时图1的a-a剖视图；
32.图4为合模时图1的b-b剖视图；
33.图5为开模时图1的a-a剖视图；
34.图6为开模时图1的b-b剖视图；
35.图7为本实用新型主要零件的结构示意图；
36.图8为料带采用现有技术进行裁剪的结构示意图；
37.图9为料带采用本实用新型进行裁剪的结构示意图；
38.图10为产品的结构示意图；
39.图11为本实用新型一种正反同步成形模具实施例2中主要零件的结构示意图。
40.图示标记说明如下：
41.1、上模；11、上模座；12、上垫板；13、上固定板；14、卸料板；2、下模；21、下模板；22、下固定板；23、下垫板；24、下模座；31、上成型凸模；32、上成型凹模；33、下成型凹模；34、下成型凸模；41、上切片；42、下切片；43、上切块；44、下切块；5、弹性压缩组件；51、第二螺塞；52、第二弹簧；53、第一导向柱；6、弹性顶料组件；61、顶料块；62、第一弹簧；63、顶销；64、第一螺塞；7、浮升销组件；71、卡销；72、第三弹簧；73、第三螺塞；74、第二导向柱；8、料带；81、物料；82、产品；9、挡料块。
具体实施方式
42.下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
43.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
44.实施例1
45.如图1至图10所示为本实用新型一种正反同步成形模具的第一实施例，包括上模1、下模2、可驱动进行合模或开模运动的驱动装置，驱动装置与上模1或下模2连接；在上模1中设有上成型凸模31、上成型凹模32、第一剪切装置，上成型凸模31与上成型凹模32相邻设置，且上成型凸模31位于上成型凹模32右侧，第一剪切装置设于上成型凹模32底部两侧；在下模2中设有与上成型凸模31对应设置的下成型凹模33、与上成型凹模32对应设置的下成型凸模34、与第一剪切装置对应设置的第二剪切装置，第二剪切装置设于下成型凸模34两侧。
46.上成型凸模31与下成型凸模34均为设有凸起的结构，顶部凸起与产品82的v形口吻合，总长度比所需成型物料81略长。
47.作为本实用新型的一个实施方式，第一剪切装置为上切块43，第二剪切装置为下切块44，上成型凹模32设于上切块43底部中间，下切块44为两个，两个下切块44分别设于下成型凸模34两侧，下成型凹模33设在位于下成型凸模34右侧的下切块44的顶部。
48.上切块43为块状，利用上切块43的两侧与下切块44抵接进行物料81剪切，将上成型凹模32设于上切块43底部中间可以更好地实现对模具的空间的利用。优选地，上切块43截面呈梯形，长度比所需成形物料81长，两竖直宽面为刀口面，上成型凹模32为v形凹槽，上成型凹模32设于上切块43底侧面中轴线处。位于下成型凸模34右侧的下切块44靠近下成型凸模34的一侧为刀口面，下成型凹模33也为v形凹槽，下成型凹模33设于下成型凸模34右侧的下切块44顶部，下切块44刀口面的另一侧设置凸挂台，使其安装在下模2内不窜动。另一个下切块44的结构也类似，靠近下成型凸模34的一侧为刀口面，另一侧设有凸挂台，保证其在下模2内不窜动。
49.作为本实用新型的一个实施方式，上模1包括依次设置的上模座11、上垫板12、上固定板13、卸料板14，还包括弹性压缩组件5，弹性压缩组件5贯穿上垫板12、上固定板13设置，且一端与上模座11连接，另一端与卸料板14连接，上切块43、上成型凸模31均贯穿上固定板13及卸料板14设置，且上切块43与上成型凸模31的端部均与上垫板12底部连接；下模2包括依次设置的下模板21、下固定板22、下垫板23、下模座24，下成型凸模34贯穿下模板21及下固定板22设置，且端部与下垫板23顶部连接，下成型凹模33贯穿下模板21设置且端部与下固定板22顶部连接。
50.上模座11用于对上垫板12进行固定，下模座24用于对下垫板23进行固定，而上垫板12与下垫板23均为上成型凸模31、上切块43、下成型凸模34、下切块44提供反作用力。上固定板13用于固定上成型凸模31与上切块43，具体地，可以通过设置挂台与挂孔配合进行挂接，也可以通过上垫板12对其进行连接加固；同样地，下成型凸模34可以采取类似的结构设置；卸料板14通过弹性压缩组件5吊挂在上模1中，具体地，弹性压缩组件5包括第二螺塞51、第二弹簧52、第一导向柱53，第二螺塞51与第二弹簧52端部连接，第二弹簧52套接于第一导向柱53内，第二弹簧52靠沿第一导向柱53滑动导向，进行上下动作。模具下行冲压时，卸料板14压紧料带8防止冲裁过程中物料81跳动；模具上行与下模2分离时，卸料板14弹开料带8不会被上行带起。下模板21用于放置物料81，在上成型凸模31两侧与上垫板12的连接处设有凸台，以增加受力接触面，下成型凸模34也可以采用相似的设计。上垫板12与下垫板23的材料一般选用cr12，热处理至hrc52～55以保证有足够硬度，避免上成型凸模31与下成型凸模34的凸台在冲裁过程中反推打上垫板12或下垫板23形成凹坑，从而造成上成型凸模31或下成型凸模34松动而出现断裂的现象。下成型凸模34不允许高出下模板21的顶面，以保证物料81全部切断后再进行v字压形。进一步地，在上切块43两竖直窄面上设有2组对称扣位，可便于上切块43在上固定板13上锁紧。
51.作为本实用新型的一个实施方式，上固定板13与卸料板14之间留有间隙，上切块43与上成型凹模32的高度均大于上固定板13与卸料板14的高度之和。
52.上固定板13与卸料板14之间的间隙用于使卸料板14在合模时具有回缩空间，由于上成型凹模32设置在上切块43中，因此，为了实现更好的落料功能，上切块43的高度大于固
定板与卸料板14的高度之和，在合模时，当卸料板14与下模板21抵接时，在弹性压缩组件5的带动下，卸料板14向上回缩，使上切块43凸出卸料板14底部的表面，上切块43与物料81接触，配合下切块44对料带8进行剪切，确保可以实现物料81先裁剪后折弯成型。另外，在开模过程中，弹性压缩组件5可在上移过程中对卸料板14具有弹力，使卸料板14可在开模时弹开料带8，避免料带8被上模1带起。
53.作为本实用新型的一个实施方式，上切块43的高度大于上成型凸模31的高度。
54.将上切块43的高度设置成大于上成型凸模31的高度，可以使上切块43在合模时先与料带8接触，形成对料带8的裁剪落料，然后再进行折弯成型，若是工序反置，先折弯成型后落料，则会导致物料81在折弯成型时变形拉伸，裁剪物料81时容易出现毛边，而且对成品的尺寸也会造成一定的影响，无法确保产品82的尺寸精确，同时也无法保障产品82的质量，故需要先落料后折弯成型。
55.作为本实用新型的一个实施方式，还包括可上下移动的弹性顶料组件6，弹性顶料组件6装设于下模2，在弹性顶料组件6中设有通孔，下成型凸模34通过通孔与弹性顶料组件6插接。
56.弹性顶料组件6通过弹性伸缩实现上下移动，使下成型凸模34可凸出通孔与上成型凹模32配合，实现折弯成型，也可以使物料81在折弯后将物料81上升抬起，方便卸料。
57.作为本实用新型的一个实施方式，弹性顶料组件6包括顶料块61、第一弹簧62，第一弹簧62为两个，两个第一弹簧62分别装设于顶料块61两端的底部，通孔设于顶料块61，下成型凸模34通过通孔与顶料块61插接。
58.顶料块61用于放置裁剪后的物料81，在上切块43下行时，将冲裁力传递至顶料块61，顶料块61下移，上切块43与下切块44抵接配合，将料带8裁断，裁剪后的物料81置于顶料块61与下切块44上，随着顶料块61的下移，下成型凸模34从通孔中凸出顶料块61上表面，下成型凸模34与上成型凹模32配合，对物料81进行折弯成型，同时，旁边的上成型凸模31随着下移，与下成型凹模33配合对另一个物料81进行折弯成型，在产品82折弯后，上模1上移，第一弹簧62在回复力下推动顶料块61带动产品82上移，使产品82脱离下成型凸模34，回到原始落料位置，进行卸料。
59.作为本实用新型的一个实施方式，弹性顶料组件6还包括顶销63、第一螺塞64，顶销63与第一螺塞64均为两个，顶销63设于顶料块61两端的底部，第一弹簧62一端与顶销63连接，另一端与第一螺塞64连接。
60.顶销63用于对弹簧进行限位，且从顶料块61两端分别作用于顶料块61，便于使顶料块61上下移动时保持平衡，有利于产品82折弯成型，第一螺塞64用于增加第一弹簧62底部的摩擦力，使第一弹簧62在提供回复力时底部可以更稳固。
61.作为本实用新型的一个实施方式，还包括挡料块9，所述挡料块9设于下成型凹模33右侧，且凸出下模板21设置。
62.挡料块9起对料带8的限位作用，在将料带8放置在下模板21上时，使料带8的端部与挡料块9抵接，以满足两个产品82的尺寸要求，使生产出来的产品82具有一致性。
63.作为本实用新型的一个实施方式，还包括设于下模2侧部的吹气装置，设于吹气装置对侧的模外视频检测仪。
64.吹气装置可以从侧部进行吹气，便于将产品82从顶料块61上卸下，再通过模外视
频检测仪对产品82进行质量检测，可实现自动化冲压作业。
65.实施例2
66.本实用新型一种正反同步成形模具第二实施例，本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，还包括若干可上下移动的浮升销组件7，浮升销组件7设于弹性顶料组件6左侧，且凸出下模2顶部设置。
67.具体地，通过浮升销组件7与料带8卡接，实现对料带8的定位，将浮升销组件7划分为若干组，设置在料带8两侧的两个浮升销组件7为一组，对料带8两侧进行定位，使料带只能朝挡料块9的方向移动，在落料后，使浮升销组件7上升并凸起于下模板21顶部表面，实现料带8与物料81的脱离，便于物料81进行折弯成型。具体地，浮升销组件7包括依次设置的卡销71、第三弹簧72、第三螺塞73，在第三弹簧72外还套接有第二导向柱74，卡销71突出下模板21的顶部设置，通过卡销71对料带8进行卡紧，利用第三弹簧72使卡销71实现上下移动，在合模时，第三弹簧72处于压缩状态，料带8及卡销71被压力挤压使卡销71下移，在落料后，开模时，卡销71在第三弹簧72的推动下带动料带8上移，第三弹簧72在第二导向柱74中进行上下往复运动。
68.实施例3
69.如图11所示为本实用新型一种正反同步成形模具的第三实施例，本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，第一剪切装置为上切片41，第二剪切装置为下切片42，上切片41为两个，分别设于上成型凹模32底部两侧；下切片42为两个，分别设于下成型凸模34顶部两侧。
70.本实施例中采用强度和硬度更高的上切片41与下切片42，可以采用片状的结构实现剪切功能，由于上成型凸模31与下成型凹模33配合完成一个产品82的折弯，上成型凹模32与下成型凸模34配合完成另一个产品82的折弯，因此，需要在靠近料带8处，切断中间物料81，则右侧物料81也顺带切出，而上成型凹模32设于上成型凸模31的左侧，因此，将两个上切片41设于上成型凹模32的两侧，下切片42放置于对应位置实现与上切片41的抵接配合，即可通过一次裁剪获得两块物料81。
71.在本领域技术人员的认知范围内，也可以多设置几组成型凹模与凸模，配以相应的剪切装置与弹性顶料组件6，实现一次多个产品82的落料与折弯成型。
72.设置高低错位双工位正反向成形结构，配上轻载荷弹性顶料组件6，利用对排互补对料带8无废料排样，降低材料成本，配装模外视频检测仪可实现无人化或极少人作业模式，生产效率高。该连续模具中正向与反向同步成形的结构可以引申到不同产品82(如u形、w形)模具结构中，并可同时设置“多对”正反向成形机构，应用广泛。
73.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。