一种自动复位薄壁异型工件成型装置的制作方法

1.本实用新型涉及薄壁件加工模具技术领域，尤其涉及一种自动复位薄壁异型工件成型装置。


背景技术：

2.配电柜制造中应用到一种薄壁异型工件作为转接件，如附图1所示，该元器件体积小巧，且具有优良的综合性能以及良好的导电导热性及抗腐蚀性。
3.目前该薄壁异型工件的加工主要采用挤压、拉拔或折弯工艺，由于薄壁异型工件厚度较薄、壁厚较小，在拉拔、校直、折弯过程中产品容易产生变形扭曲导致成型精度低，也会造成加工成本高，材料利用率低、废品率高，不利于样件批量生产。部分的挤压设备无法实现一次性挤压成型，还需多次挤压操作才能最终成型，致使加工效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决薄壁异型工件难以一次加工成型，且在加工时易产生变形的问题，提供一种自动复位薄壁异型工件成型装置，实现了对该工件的一次加工成型，同时降低了废品率。
5.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种自动复位薄壁异型工件成型装置，包括上模、下模和设置在上模和下模之间的导柱，所述上模包括模盖、上垫板、下垫板、模柄和凸模；
7.所述模盖、上垫板和下垫板上下依次布设，模盖中部向上设置所述模柄，即模柄向上延伸，所述上垫板中部向下设置所述凸模，即凸模向下延伸，所述下垫板向下设置所述导柱，导柱也是向下延伸；
8.所述下模包括下板、下模座、底模板、凹模、下压板和定位板，所述下板上方设置所述下模座，下模座中部开设有上下连通的锥形槽和矩形槽，进而下模座中部是中空的；
9.所述矩形槽内弹性滑接有所述底模板，所述锥形槽两侧对称设置所述凹模，两个凹模相对的侧面轮廓与凸模轮廓面相适配，两个凹模之间弹性连接；
10.所述下模座上方设置所述下压板，下压板可对凹模进行限制，下压板上方两侧分别设置所述定位板，所述凸模穿过下压板与凹模配合挤压薄壁坯料以成型，导柱穿过下压板带动凹模下移。
11.进一步地，所述模盖、上垫板和下垫板之间设置有螺钉以连接，便于三者的拆装，模盖中部穿设所述模柄，模柄竖直向上布设；所述上垫板中部螺钉连接所述凸模，凸模穿过下垫板竖直向下布设。
12.进一步地，所述下垫板边角处均布设所述导柱，所述下压板上开设有导孔，导柱沿导孔上下滑动，导柱穿过所述导孔伸入所述下模座内、抵在两侧的凹模上方，进而可以带动凹模下移。
13.进一步地，所述下板为矩形板，下板和下模座之间设置有螺钉以连接，下模座截面
为矩形，所述锥形槽和矩形槽上下连通贯穿所述下模座，为底模板和凹模提供滑动空间。
14.进一步地，所述底模板为矩形板，底模板和下板之间设置有压簧一，在压簧一的作用下，底模板上下滑接在矩形槽内，底模板上方布设所述凹模，并且紧贴凹模。
15.进一步地，所述凹模截面为直角梯形，凹模斜面与所述锥形槽斜面贴合、且沿锥形槽斜面滑动，两个凹模之间存在间距，此间距可以被动调节；
16.两个所述凹模相对侧面的中部外凸以构成挤压面，所述挤压面与凸模轮廓面相适配，两个凹模之间还设置有压簧二，所述压簧二布设在挤压面的两侧，在压簧二的作用下，两个凹模间距可以自动复位。
17.进一步地，所述定位板、下压板和下模座之间设置有螺钉以连接，定位板为长条板，定位板一侧下凹以构成“[”形截面，两个定位板配合限制薄壁坯料，薄壁坯料是制作薄壁异形工件的原材料，其为长条板状；
[0018]
所述下压板截面为“回”字形，下压板中部设有矩形通孔以供凸模及薄壁坯料通过，下压板遮盖所述锥形槽以限制凹模，可以防止凹模脱离下模座。
[0019]
通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
[0020]
本实用新型结构设计合理，针对所需的薄壁异型工件研发本成型装置，成型装置配合冲床使用，成型装置的上模安装在冲床的滑块上，由滑块带动上模上下运行，成型装置的下模安装在冲床的工作台上，下模是固定不动的。通过两侧的凹模配合中间的凸模挤压使得薄壁坯料成型为所需的薄壁异型工件，设计科学合理，两侧凹模的开合由上模自动控制，配合凸模实现自动化的成型作业，可以一次挤压加工成型，操作方便，适用于铜排薄壁件的生产加工。
[0021]
本实用新型的各个部件之间采用螺栓形式可以便捷拆装，部件之间装配方便快捷。其中下模座采用45号钢制造，凸模及凹模选用t10a制造，通过热处理，有效提高了模具的强度、韧性及使用性能，还可以根据不同尺寸规格的薄壁异型工件通过调整凸模、下模座、凹模自由拆卸与灵活装配加工制造，增加本成型装置的适用性、通用性和经济性，挤压成型方式有效解决了薄壁异型工件生产时产生的变形缺陷问题，大大提高了工作效率，降低了废品率。
附图说明
[0022]
图1是薄壁异型工件结构示意图。
[0023]
图2是本实用新型一种自动复位薄壁异型工件成型装置的未工作状态示意图。
[0024]
图3是本实用新型一种自动复位薄壁异型工件成型装置的图2中a-a向下模座的俯视图。
[0025]
图4是本实用新型一种自动复位薄壁异型工件成型装置的下模座俯视图。
[0026]
图5是本实用新型一种自动复位薄壁异型工件成型装置的图4中b-b向下模座的剖视图。
[0027]
图6是本实用新型一种自动复位薄壁异型工件成型装置的凹模布设示意图。
[0028]
图7是本实用新型一种自动复位薄壁异型工件成型装置的图6中c向凹模的侧视图。
[0029]
图8是本实用新型一种自动复位薄壁异型工件成型装置的凸模主视图。
[0030]
图9是本实用新型一种自动复位薄壁异型工件成型装置的凸模俯视图。
[0031]
图10是本实用新型一种自动复位薄壁异型工件成型装置的工作状态示意图。
[0032]
附图中标号为：1导柱，21模盖，22上垫板，23下垫板，24模柄，25凸模，3空刀槽，41下板，42下模座，43底模板，44凹模，45下压板，46定位板，5锥形槽，6矩形槽，7压簧一，8挤压面，9压簧二，10压簧孔，11通孔，12导孔。
具体实施方式
[0033]
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述：
[0034]
如图2~图10 所示，一种自动复位薄壁异型工件成型装置，包括上模、下模和设置在上模和下模之间的导柱1。成型装置需要配合冲床使用，即需要安装在冲床上，具体安装如下：上模安装在冲床的滑块上，下模安装在冲床的工作台上。坯料放置在上模和下模之间，即可进行冲压成型工作，工作期间，导柱1可为上模和下模的相对运动提供导向，同时传递下压的驱动力。
[0035]
上模包括模盖21、上垫板22、下垫板23、模柄24和凸模25。其中模盖21、上垫板22和下垫板23是上下依次布设的位置关系，并且模盖21、上垫板22和下垫板23之间设置有螺钉进行连接，便于三个部件之间的拆装。
[0036]
模盖21中部向上设置模柄24，模柄24竖直向上布设，为了便于模柄24的安装，模盖21中部穿设模柄24，模柄24为阶梯杆状，由模盖21和上垫板22配合夹持模柄24，实现模柄24的固定安装。
[0037]
模柄24作为连接件，模柄24与冲床的滑块安装连接，以此实现上模与冲床的滑块安装，进而冲床的滑块运行可以带动上模垂直上下移动。
[0038]
上垫板22中部向下设置凸模25。凸模25安装时，上垫板22中部采用四个螺钉连接凸模25，凸模25穿过下垫板23竖直向下布设。
[0039]
凸模25的制作材料为t10a，热处理硬度：58～62hrc。为了防止冲压成形后异形工件转角部位金属折叠，凸模25内转角部位设计尺寸为r2的空刀槽3，便于转角处金属成形。
[0040]
下垫板23向下设置导柱1，具体的，下垫板23边角处均布设导柱1，导柱1数量为四个，导柱1与下垫板23过盈配合，在上模上下移动的同时，导柱1跟随移动。
[0041]
下模包括下板41、下模座42、底模板43、凹模44、下压板45和定位板46。下板41为矩形板，下板41上方设置下模座42，下模座42截面为矩形，下模座42的制作材料为45号钢，热处理硬度：42～45hrc。安装时下板41和下模座42之间设置有四个螺钉进行连接，四个螺钉位于下模座42的边角处。
[0042]
下模座42中部开设有上下连通的锥形槽5和矩形槽6，锥形槽5和矩形槽6上下连通后、贯穿下模座42，进而下模座42中部贯通。锥形槽5截面为倒等腰梯形，锥形槽5的两侧面为倾斜面，其余两侧面仍为竖直面，锥形槽5下方布设矩形槽6，矩形槽6的四周侧面均为竖直面。
[0043]
矩形槽6内弹性滑接有底模板43，底模板43为矩形板。为了实现底模板43的弹性滑动，在底模板43和下板41之间设置有压簧一7，压簧一7为四组、分别布设在底模板43的四个边角处。在压簧一7的作用下，底模板43上下滑接在矩形槽6内。
[0044]
底模板43上方布设凹模44，即锥形槽5两侧对称设置凹模44，凹模44数量为两个，
凹模44可置于锥形槽5内上下滑动。凹模44截面为直角梯形，凹模44的腰所在的斜面与锥形槽5倾斜面贴合，并且沿锥形槽5的倾斜面滑动，进而两个凹模44之间的间距可调。凹模44制作材料为t10a，热处理硬度：hrc58～62。
[0045]
两个凹模44相对的侧面轮廓与凸模25轮廓面相适配，即两个凹模44相对侧面的中部外凸以构成挤压面8，也就是凹模44的高所在的平面中部向外凸出，这个凸出的面是不规则的挤压面8，挤压面8与凸模25轮廓面相适配，进而在凸模25、凹模44的配合挤压作用下实现薄壁异形工件的成型。
[0046]
两个凹模44之间弹性连接，可以实现间距的自动调整。具体的，在两个凹模44之间还设置有压簧二9，压簧二9的数量为两个，两个压簧二9布设在挤压面8的两侧，便于凹模44的张开。为了凹模44与压簧二9的安装，在凹模44两侧开设有圆形的压簧孔10，用来安装压簧二9的端部。压簧二9撑在两个凹模44之间，在压簧二9的作用下，两个凹模44趋于远离，此时两个凹模44间距最大。
[0047]
为了避免凹模44滑动脱离锥形槽5，下模座42上方设置下压板45，下压板45截面为“回”字形，进而下压板45遮盖锥形槽5，相当于将锥形槽5的上端开口部分封闭，可以限制凹模44滑出。同时下压板45中部设有矩形的通孔11，通孔11与锥形槽5连通，下压板45还用于薄壁坯料的放置。
[0048]
上模下移时，需要凹模44下移来配合凸模25挤压薄壁坯料，因此需要导柱1穿过下压板45带动凹模44下移。具体的，在下压板45上开设有导孔12，导柱1穿过导孔12伸入下模座42内、抵在两侧的凹模44上方，进而可按压凹模44向下移动。导柱1和下压板45是滑动连接的关系，也就是导柱1伸入导孔12内，可沿着导孔12滑动。
[0049]
下压板45上方两侧分别设置定位板46，定位板46、下压板45和下模座42之间设置有四个螺钉进行连接。定位板46为长条板，定位板46的作用即是对薄壁坯料的位置进行限制，具体的，定位板46一侧下凹以构成“[”形截面，两个定位板46配合限制薄壁坯料，也就是定位板46的下凹部位卡持薄壁坯料。
[0050]
凸模25穿过下压板45与凹模44配合挤压薄壁坯料实现薄壁异型工件的成型，凸模25向下移动时，凸模25及薄壁坯料需要通过下压板45中部的通孔11。
[0051]
本实用新型原理如下：上模、下模分别和冲床的滑块、冲床的工作台安装，安装完成后，初始状态下，在压簧一7作用下底模板43上移紧抵在凹模44下方，在压簧二9作用下两个凹模44远离，并且紧抵在下压板45下方。
[0052]
需要制作薄壁异形工件时，以铜排作为薄壁坯料，将薄壁坯料放在下压板45上、由两个定位板46对其进行卡持定位，此时薄壁坯料是横跨在通孔11上的。启动冲床，上模在冲床的滑块带动下向下运动，凸模25下移通过下压板45后、薄壁坯料被一同带入下模座42内，凸模25先将铜排坯料压弯成异型、并进入两个凹模44的中间。上模继续向下运动，压簧一7和压簧二9被压缩，导柱1穿过导孔12压住凹模44使其向下运动，凹模44沿下模座42的斜面向中心收缩，与此同时底模板43下移，通过两侧的凹模44配合中间的凸模25进行挤压完成异型工件挤压成型，以解决传统工艺中易发生变形扭曲的问题。
[0053]
异型工件成型后，冲床的滑块带动上模向上运动、凸模25上移，成型的异形工件包覆在凸模25上、跟随凸模25一起上移；与此同时，底模板43在压簧一7的作用下向上顶起，压簧二9也将凹模44撑开，使两侧的凹模44沿下模座42的斜面张开，自动复位；待上模脱离下
模后，将包在凸模25上的薄壁异型工件沿纵向推出即可。
[0054]
以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。