CN101274337A - 毛坯保持用垫和模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供毛坯保持用垫和模具，当上模(20)下降并按压滑块(40)的金属板(50)时，滑块(40)向左方移动来对板材(W)进行加工。此时，由于上模(20)隔着衬垫(76)对聚氨酯弹簧(75)进行按压，所以在副垫(72)上作用有顺时针的力矩。由此，使副垫(72)的基部牢固地按压板材(W)，从而能够抑制在利用滑块(40)加工板材(W)时的板材(W)翘起。

Description

毛坯保持用垫和模具

技术领域

本发明涉及在进一步加工已成形的板材的边缘部时保持板材的毛坯保持用垫和模具，尤其涉及能够牢固地按压板材的待加工部分附近并能够调节其压紧力的技术。

背景技术

在将板材冲压成形为既定形状的情况下，有时只对板材施加朝向压力机压头(press ram)的移动方向的载荷是无法对板材进行加工的。例如，当要将边缘部成形为朝向内侧弯曲那样的形状时，通过凸轮机构将压力机压头的移动转换为滑块的移动，从而利用滑块和下模对板材进行加工。在日本特开2006-88171号公报中公开有这种技术。图9～图12示出了上述文献中公开的技术。

在这些图中标号1是下模，标号2是上模，上模2安装在压力机压头上，并且例如沿上下方向移动。在上模2上安装有与下模1滑动接触的金属板3，用于进行上模2在横向上的定位。滑块4在图4中沿左右方向自由滑动地支撑在下模1上。

滑块4的上表面倾斜地形成，在其上安装有金属板5。并且，在滑块4的底面上也安装有相对于下模1滑动接触的金属板6。滑块4被未图示的弹性部件向图中右侧施力。另外，在滑块4的左端部形成有与下模1的形状吻合的形状形成面4a。进而，通过使上模2按压滑块4的金属板5，从而使滑块4向左方移动，在其形状形成面4a与下模1之间对板材W进行加工。

图中标号7是垫。垫7是利用由灰铸铁(例如FC300等)构成的具有片状石墨的铸铁产品形成的，并被未图示的支撑机构支撑为可在浮动状态下沿上下方向自由滑动。另一方面，在上模2上安装有可抵接在垫7上的弹簧8，上模2下降并使弹簧8下压垫7。在垫7的侧面安装有金属板9，用于进行垫7在横向上的定位。

在上述这样的模具中，当将预先形成为既定形状的板材W放置在下模1上时，上模2下降，首先，弹簧8按压垫7，使垫7下降并按压板材W(图9)。然后，当上模2进一步下降并按压滑块4的金属板5时，滑块4向左方移动来对板材W进行加工(图10～图12)。

然而，在上述这样的模具中，存在垫7对板材W的压紧力不足够的缺点。即，板材W的加工部位是边缘部，按压其附近的垫7的边缘部易产生弹性变形。因此，当滑块4对板材W进行加工时，板材W从下模1翘起，得不到所期望的形状。对此，也可以考虑预见板材W的翘起来设计下模1和上模2。但是，如果这样做，板材W翘起的部分会使产品产生级差，产生商品价值下降的新问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述现有问题而完成的，其目的在于提供一种能够牢固地按压板材的待加工部分附近、并能够调节该压紧力的毛坯保持用垫。

毛坯保持用垫在利用具有下模和上模的模具对板材的边缘部进行加工时保持板材，该毛坯保持用垫的特征在于，该毛坯保持用垫具有：主垫，该主垫将所述板材按压在下模上；副垫，该副垫从该主垫的边缘部向外侧突出，并按压板材的边缘部附近；以及按压装置，该按压装置将该副垫向下模方向按压。

根据本发明，由于副垫被按压装置向下模侧按压，所以由其压紧力将板材向下模按压。由此，板材被可靠地按压到下模上，从而防止板材从下模翘起。并且，通过适当地调节按压装置，能够调节对板材的压紧力。

优选在主垫与副垫的边界处设有薄壁部。若是这种结构，则副垫容易向下模侧产生弹性变形，能够可靠地按压板材。另外，按压装置的结构是任意的，也可以是利用液压等动力与上模分开驱动的机构。作为更加简单的结构，可以在副垫与上模之间夹设弹性部件。通过层叠多个弹性部件进行使用，就能够进行压紧力的微调，并且在只要更换所层叠的弹性部件的一部分即可的情况下是比较经济的。另外，在弹性部件上重叠衬垫也能够调节压紧力。

本发明的毛坯保持用垫的特征在于，在主垫的下表面和下模的上表面设有当主垫下降时相互抵接的止挡件，从而能够设定主垫的最低点的位置。在该情况下，在止挡件中一个的侧面上形成有前端变细的锥形凹面，在止挡件中另一个上形成有与锥形面相嵌合的锥形凹面。通过设置这种止挡件，当主垫到达最低点时主垫和下模在水平方向上被固定。当通过滑块加工板材时，板材由于加工产生的反作用力而具有从下模翘起的趋势，副垫受到来自板材的力而导致主垫具有相对下模错位的趋势。这种情况，通过上述那样设置止挡件，就防止了主垫相对于下模的错位。此外，当按压装置按压副垫时，上述那种止挡件成为使其压紧力变换成弯矩的支点。即，副垫的压紧力不是来自上方的力，而是成为转入内侧那样的力矩，因此能够有效地利用副垫的垫面压力。

接着，本发明的模具的特征在于，该模具具有：下模；上模，该上模可接近、离开该下模；滑块，该滑块在该上模朝下模移动时被凸轮驱动并与下模一起对板材进行加工；以及上述那样的毛坯保持用垫。

对于上述结构的模具，由于利用副垫能够将板材可靠地按压在下模上，所以在滑块向下模侧移动并对板材进行加工时能够抑制板材从下模翘起，能够将板材加工成所期望的形状。另外，作为在该情况下利用滑块进行的加工可以是板材的弯曲、切断或者开孔等。

在上模上设置用于更换弹性部件的开口部是方便的。弹性部件是例如呈圆柱状的聚氨酯等合成树脂，并隔开间隔地并列配置在副垫上。与此相对，开口部被设在配置有弹性部件的位置上。

根据本发明，能够牢固地按压板材的待加工部分附近，并且能够调节该压紧力，因此能够得到可以将板材成形为所期望形状等的效果。

附图说明

图1A是表示本发明的一个实施方式的模具的剖面图，图1B是表示止挡件的具体结构的剖面图。

图2是表示本发明的一个实施方式中的垫的侧视图。

图3是表示本发明的一个实施方式中的垫的立体图。

图4是表示本发明的一个实施方式中的模具的剖面图。

图5是表示本发明的另一实施方式的剖面图。

图6是表示本发明的另一实施方式的剖面图。

图7是表示本发明的另一实施方式的剖面图。

图8是表示本发明的另一实施方式的剖面图。

图9是表示现有模具的剖面图。

图10是表示现有模具的剖面图。

图11是表示现有模具的剖面图。

图12是表示现有模具的剖面图。

具体实施方式

1、第一实施方式

下面，参照图1～图4来说明本发明的一个实施方式。

A、模具的结构

在图1A中，标号10是安装在压力机底座(图示省略)上的下模，标号20是上模，上模20安装在未图示的压力机压头上并可沿上下方向移动。在下模10上形成有沿与纸面正交的方向延伸的凹部11，在构成凹部11的左侧的壁的角部上形成有向上方突出的形状形成面12。

滑块40沿左右方向滑动自如地支撑在凹部11中。滑块40被未图示的弹性部件向图中右侧施力。在滑块40的底面上安装有相对于下模10滑动接触的金属板60。而且，滑块40的上表面倾斜地形成，在该上表面上安装有金属板50。并且，在滑块40的左端部上形成有与下模10的形状形成面12吻合的形状形成面41。进而，通过使上模20按压滑块40的金属板50，从而使滑块40向左方移动，并利用形状形成面12、41对板材W进行加工。

在上模20上安装有与下模10滑动接触的金属板30，用于进行上模20在横向上的定位。上模20的左侧部分弯曲成L字形，在其内侧形成有空间21。并且，在与上模20的弯曲成L字形的部分相垂直的部分上，沿与纸面正交的方向等间隔地形成有多个开口部22。

接着，在图中标号70是垫(pad)。垫70由球墨铸铁(例如FCD550)构成，并具有：到达直至下模10的形状形成面12的范围的主垫71；和从主垫71的边缘部向外侧突出的副垫72。

主垫71的下表面刻设成与上一工序所成形的板材W的形状吻合的形状。并且，副垫72的上表面平坦地形成，在副垫72与主垫71的边界处形成有减小了厚度的薄壁部73。而且如图3所示，在副垫72的上表面安装有垫片74，在垫片74上重叠两层地安装有聚氨酯弹簧75。

聚氨酯弹簧75使例如突出设置在垫片74上的销贯穿其中等就能够保持其在副垫72上的位置。在聚氨酯弹簧75彼此之间，在上层聚氨酯弹簧75上安装有衬垫76。这种聚氨酯弹簧75配置成位于在上模20上形成的开口部22的正面。

如图3所示，在主垫71的一侧面以及两端面上，安装有多块金属板90。这些金属板90与上模20的内周面滑动接触，从而垫70可相对于上模20在前后左右方向上进行定位。

在主垫71的下表面安装有止挡件77，在下模10的上表面也安装有与止挡件77相抵接的止挡件13。止挡件13的下半部分形成为圆柱状且上半部分形成为圆锥台状。此外，止挡件77具有圆锥台状的凹部，止挡件13的上半部分嵌合于该凹部中。通过止挡件77、13来限制垫70的最低点的位置，从而调节对板材W的压紧力。

在图1A中标号80是气压弹簧。气压弹簧80在图1A中沿与纸面正交的方向上配置有多个，并由安装在上模20上的气缸81和因填充于气缸81内部的气体的力而从气缸81突出的活塞82构成。

B、模具的动作

下面，对上述结构的模具的动作进行说明。当将预先形成为既定形状的板材W放置在下模10上时，上模20下降，首先，气压弹簧80的活塞82按压垫70，使垫70下降并按压板材W。在该情况下，当垫70到达最低点时止挡件13、77相互嵌合，垫70和下模10在水平方向上被固定。然后，当上模20进一步下降并按压滑块40的金属板50时，滑块40向左方移动来对板材W进行加工。此时，由于上模20经由衬垫76按压聚氨酯弹簧75，所以在副垫72上作用有以止挡件13、77为支点的顺时针的力矩。由此，薄壁部73产生弹性变形使副垫72沿顺时针方向产生挠曲，从而使副垫72的基部牢固地按压板材W。

因此，能够抑制在利用滑块40加工板材W时板材W的翘起，能够将板材W成形为所期望的形状。另外，在上述实施方式中，由于在上模20上形成有开口部22，如图4所示，能够从开口部22将手伸入来进行聚氨酯弹簧75或衬垫76的更换。因此，能够简单地调节聚氨酯弹簧75所产生的压紧力。特别是，在上述实施方式中，由于在主垫71与副垫72的边界处形成薄壁部73，所以副垫72容易产生挠曲，由此，能够利用副垫72的基部更牢固地按压板材W。

2、第二实施方式

下面，参照图5～图8对本发明的另一实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，在图5～图8中对与上述第一实施方式相同的结构要素标以相同的标号，并对其作简要说明或省略说明。

在本实施方式中，滑块40被支撑为可在上模20上沿图5中箭头所示的方向自由滑动。另外，垫70由主垫71和从该主垫71的边缘部朝外侧并向斜下方突出的副垫72构成。并且，聚氨酯弹簧75被安装在滑块40上。

下面，对上述实施方式的模具的动作进行说明。当下模20从图5所示的状态下降时，首先，气压弹簧80的活塞82按压垫70，使垫70下降并按压板材。几乎与此同时，滑块40的金属板60抵接在下模10上，并且聚氨酯弹簧75抵接在垫70上。进而，成为滑块40的形状形成面41能够进入到下模10的形状形成面12下侧的状态(参照图6)。

当上模20进一步下降时，滑块40接近下模10的形状形成面12并且聚氨酯弹簧75被压缩(参照图7)。进而，在上模20进一步下降并到达下止点的状态下(参照图8)，在副垫72将板材牢固地压在下模10上的状态下，滑块40对板材的加工结束。因此，在本实施方式中也与上述实施方式同样，能够抑制在利用滑块40对板材进行钻孔或弯曲加工时的板材翘起，能够将板材成形为所期望的形状。

本发明能够牢固地按压板材的加工部分附近，并且能够调节该压紧力，因而，由于能够将板材成形为所期望的形状，所以能够将本发明有效地应用到金属板的冲压加工的领域中。

Claims (7)

1、一种毛坯保持用垫，该毛坯保持用垫在利用具有下模和上模的模具对板材的边缘部进行加工时保持板材，其特征在于，

该毛坯保持用垫具有：

主垫，该主垫将所述板材按压在所述下模上；

副垫，该副垫从该主垫的边缘部向外侧突出，并按压所述板材的边缘部附近；以及

按压装置，该按压装置将该副垫向所述下模方向按压。

2、根据权利要求1所述的毛坯保持用垫，其特征在于，

在所述主垫与所述副垫的边界处设有薄壁部。

3、根据权利要求1所述的毛坯保持用垫，其特征在于，

所述按压装置是夹设在所述副垫与所述上模之间的弹性部件。

4、根据权利要求3所述的毛坯保持用垫，其特征在于，

所述弹性部件层叠有多个。

5、根据权利要求1～4中任一项所述的毛坯保持用垫，其特征在于，

在所述主垫的下表面和所述下模的上表面设有当所述主垫下降时相互抵接的止挡件，在所述止挡件中一个的侧面上设有前端变细的锥形凹面，在所述止挡件中另一个上形成有与所述锥形凹面相嵌合的锥形凹面。

6、一种模具，其特征在于，

该模具具有：

下模；

可接近、离开所述下模的上模；

在该上模朝所述下模移动时被凸轮驱动并与所述下模一起对所述板材进行加工的滑块；以及

权利要求1所述的毛坯保持用垫。

7、根据权利要求6所述的模具，其特征在于，

在所述上模上设有用于更换所述弹性部件的开口部。

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