CN102794359B - 分体组合板件连接凹模装置 - Google Patents

Abstract

一种分体组合板件连接凹模装置，包括凹模体、导向套、分瓣块、油封弹簧。凹模体呈由下圆柱、中圆柱、上圆柱构成的台阶式圆柱体，下圆柱与设备模座锁紧，中圆柱底面坐落在设备模座上端面。导向套紧密配合镶嵌在中圆柱外部，导向套的上端具有多个朝向上圆柱的中心延伸的导轨。中圆柱上端面上设置有环绕上圆柱的多个模瓣块,各分瓣块包括底面、导向孔、外弧面、卡沟槽、分瓣顶面、内弧面，底面落座在中圆柱上端面上，在分瓣块的弧形角分线上及分瓣块壁厚的相应位置设置有导向孔，导向孔套入对应的导向套的导轨条上，位于各分瓣块的外弧面上的卡沟槽相互拼接后内部嵌紧有油封弹簧，分瓣顶面高于中圆柱上端面。

Description

分体组合板件连接凹模装置

技术领域

本技术涉及冲压行业的一种板件点连接分体组合凹模装置，尤其涉及一种广泛用于在冲压设备上的金属板件点连接分体组合凹模装置。

背景技术

金属板件点连是通过相应的凸模与凹模，在挤压的作用下使被连接板件材料产生流动，使板件之间形成镶嵌塑性变形的连接点。这种板件连接点具备一定的抗剪、抗拉强度，这个所谓的板件连接点无需铆钉材料辅助，被广泛称之为板件无铆连接。

目前，板件点连接分体组合凹模装置，成本低廉高效、经济节能环保、质量稳定可靠，优点明显、效果突出得到了冲压行业的肯定和重视，为了适应不同的板件连接条件，出现了不同的分体组合凹模结构方式，板件连接点的形状有圆形点、矩形点、星形点等，板件连接点有的是通过凹模挤压，材料塑性变形连接而成；有的是对称切压材料流动镶嵌连接而成；板件连接技术在不断的延伸、发展、创新，板件连接的凹模由完全封闭结构，逐渐发展成分体组合式凹模，分瓣块以凹模体为中心，具有外展内收弹性滑动功能；在现有的技术中，分体组合凹模的样式有两瓣、三瓣、四瓣的表现形式，在移动结构上有分瓣块与凹模体通过半接触轴关节定位联动方式；有分瓣块与凹模体通过等分槽定位滑动方式；有分瓣块与凹模体通过限位套的导向沟槽定位移动方式；有分瓣块与凹模体通过具有弹性功能一体导向套移动方式；由于结构不同收紧回弹机构有所不同，有的采用压力弹簧、有的选采用内收弹簧片、有的选用弹性橡胶圈、有选用环形叠绕黄、有的选用油封弹簧等；每一种结构形式分体组合凹模装置，都在适应着不同的板件连接条件，满足板件连接的要求。

但是现有技术的板件点连接分体组合凹模仍然存在着各种缺陷和不足，主要表现为：

1、 分瓣块与凹模体通过半接触轴关节定位联动方式的，分瓣块的顶部与板件接触部分，由于分瓣块滑动开合形成一定的旋转角度高点频繁与板件摩擦，对分瓣磨损较大影响板件连接点质量，也使凹模使用寿命缩短。

2、 分瓣块与凹模体通过等分槽定位滑动方式的，分瓣块上部为支撑垫支撑在凹模体的顶面，分别下部与凹模体导向槽活动配合镶入，分瓣块的内侧有凸起卡勾，卡勾在凹模体导向槽内的凹陷孔内，目的是限位防止分瓣向上脱出，这种结构只能设计为对称四个分瓣，而且分瓣块合围时在模座上留有四个固定死角、模瓣张开时模座上留有四个固定死角受力疲劳而经常断裂。

3、 有分瓣块与凹模体通过限位套的导向沟槽定位移动方式的，分瓣上有两个开口槽与在限位套上的卡板轨道上滑动，而开口槽与卡板轨道的配合尺寸间隙要求不易太大，这种结构往往由于频繁的运动磨损，造成间隙过大互相倾斜容易卡死不能稳定工作。

4、 有分瓣块与凹模体通过弹性功能一体导向套移动方式的，分别对合成圆孔形，上部有台阶下部呈方形体，凹模体上部是圆柱形，下部是长方体；与其匹配的弹性导向套上部有腰形开口槽，分瓣的上部台阶张开对合在槽内限位移动，在弹性导向套长的方向两端有对称向内弯曲的弹片始终推动两个分瓣向心内收。这种结构只能设置对称设置两个分瓣，在分瓣的直径分界线的内径端点部位，形成材料流动阻力，磨损较快分瓣寿命较短，板件连接点变形质量不稳定。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷不足，本发明的目的是提供一种新型结构的分体组合板件连接凹模装置。 

为了实现以上目的，本发明提供了一种分体组合板件连接凹模装置，其基本结构有凹模体、导向套、分瓣块、油封弹簧。

所述的凹模体呈由下圆柱、中圆柱、上圆柱构成的两端小中间大的台阶式圆柱体，所述的中圆柱包括中圆柱底面与中圆柱上端面，所述的下圆柱与设备模座锁紧，所述的中圆柱底面坐落在设备模座上端面,所述的上圆柱包括外径面以及上圆柱顶面。

所述的导向套紧密配合镶嵌在所述的中圆柱外部，所述的导向套的上端具有多个朝向所述的上圆柱的中心延伸的导轨。

所述的中圆柱上端面上设置有环绕所述的上圆柱的多个模瓣块, 分瓣块是由同心圆套形按等分角度分割成扇形，各所述的分瓣块包括底面、导向孔、外弧面、卡沟槽、分瓣顶面、内弧面，所述的底面落座在所述的中圆柱上端面上，在分瓣块的弧形角分线上及分瓣块壁厚的相应位置设置有导向孔，所述的导向孔套入对应的导向套的导轨条上，位于各所述的分瓣块的外弧面上的卡沟槽相互拼接后内部嵌紧有油封弹簧，所述的分瓣顶面高于所述的上圆柱顶面，通过所述的油封弹簧的弹性力作用，各个所述的分瓣块互相靠近以使所述的内弧面以所述的上圆柱的外径面为结合面，形成由所述的分瓣顶面与上圆柱顶面组合成内陷的弹性收拢状态。

作为进一步的技术方案，所述的分瓣块的数目为瓣、瓣或瓣，所述的导向套的导轨条的数目与所述的分瓣块的数目相匹配。

作为进一步的技术方案，所述的导向套上设有多个与外部相通的除尘孔。

作为更进一步的技术方案，所述的导向套的内径上为所述的分瓣块设有外展时的让位空间并利于除尘的间隙槽。

由于本技术对分瓣块与模座滑动收紧机构进行了在滑动结构上创新，导向套的上端部设有与分瓣块的导向孔对应的等分导轨条，导轨条与分瓣上的导向通孔滑动配合。分瓣块沿导轨条可以向圆周外展，向圆心内收。使本发明的板件连接点凹模装置结构简单、制造容易、成本低廉，并且具有寿命延长、质量提高、滑动顺畅、工作稳定等有益效果。

附图说明

附图1为根据本发明的分体组合板件连接凹模装置的主剖视图；

附图2为附图1的右视图；

附图3为根据本发明的分体组合板件连接凹模装置的凹模体的主视图；

附图4为附图3的左视图；

附图5为根据本发明的分体组合板件连接凹模装置的导向套的主剖视图；

附图6为附图5的右视图；

附图7为根据本发明的分体组合板件连接凹模装置的分瓣块的主剖视图；

附图8为附图7的右视图；

附图9为根据本发明的分体组合板件连接凹模装置的分瓣块组合状态的主剖视图；

附图10为附图9的右视图；

附图11为根据本发明的分体组合板件连接凹模装置的内收状态示意图；

附图12为根据本发明的分体组合板件连接凹模装置的外展状态示意图；

图中：1、凹模体；11、下圆柱；12、中圆柱底面；13、中圆柱；14、中圆柱上端面；15、上圆柱；16、上圆柱顶面；2、导向套；21、套内径；22、除尘孔；23、导轨条；24、间隙槽；3、分瓣块；31、底面；32、导向孔；33、外弧面；34、卡沟槽；35、内弧面；36、分瓣顶面；4、油封弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1、附图2，该分体组合板件点连接凹模装置是由凹模体1、导向套2、分瓣块3、油封弹簧4共四部分组成。

见图3、见图4，凹模体1呈由下圆柱11、中圆柱13、上圆柱15构成的两端小中间大的台阶式圆柱体，中圆柱13包括中圆柱底面12与中圆柱上端面14，下圆柱11与设备模座锁紧，中圆柱底面12坐落在设备模座上端面,上圆柱15包括外径面以及上圆柱顶面16；

见图5、图6，导向套2紧密配合镶嵌在中圆柱13外部，导向套2的上端具有多个朝向上圆柱15的中心延伸的导轨条23,导轨条23作用是使模瓣块3上的导向孔32套入后达到定位导向目的；导向套2上设有多个与外部相通的除尘孔22,除尘孔22作用是依靠分瓣块的内收外展滑动，使板件连接过程产生的摩擦粉尘及时自动或手动排除。导向套2的内径上为分瓣块3设有外展时的让位空间并利于除尘的间隙槽24,间隙槽24的作用是使分瓣块外展时留有充分的让位空间并有利于除尘。

见图7、图8、图9以及图10，中圆柱上端面14上设置有环绕上圆柱15的多个模瓣块3, 分瓣块是由同心圆套形按等分角度分割成扇形，各分瓣块3包括底面31、导向孔32、外弧面33、卡沟槽34、分瓣顶面35、内弧面36，底面31落座在中圆柱上端面14上，在分瓣块的弧形角分线上及分瓣块壁厚的相应位置设置有导向孔，导向孔32套入对应的导向套2的导轨条23上从而在一定的距离内做内收外展活动，位于各分瓣块3的外弧面33上的卡沟槽34相互拼接后内部嵌紧有油封弹簧4，分瓣顶面35高于上圆柱顶面16，通过油封弹簧4的弹性力作用，各个分瓣块3互相靠近以使内弧面36以上圆柱15的外径面为结合面，形成由分瓣顶面35与上圆柱顶面16组合成内陷的弹性收拢状态。

在各部件的组装过程中，首先把分瓣块的导向孔套入导向套的导轨条上，再把导向套的内径镶嵌在凹模体中圆柱的外径上，使组合成圆形的分瓣块的内径套入在凹模座的上圆柱上，分瓣块高于凹模体的上圆柱顶面，形成分瓣块与凹模体上圆柱围合成中间低的凹形腔。需要指出的是，分瓣块3的数目为2瓣、3瓣或4瓣，导向套2的导轨条23的数目与分瓣块3的数目相匹配。

以下结合附图说明分体组合凹模装置工作原理：

见图11 分体组合凹模装置内收状态示意图；安装在模座上的分体组合凹模呈待工作状态（也是工作结束后恢复状态），图中可见分体组合凹模结构的分瓣块3的底面31落座在凹模体1的中圆柱上端面14，导向孔32套入导向套2的导轨条23上，外弧面33上的卡沟槽34装有密封圈弹簧，把内弧面35紧密的贴靠在凹模体1的上圆柱15外径面上，组合后分瓣顶面36高于中圆柱上端面14成凹形，当分瓣顶面36接触的板件在相应的凹模的垂直压力下，此时圆周形的分瓣块3支撑在中圆柱上端面14与连接板件下面之间，由于分瓣顶面36高于中圆柱上端面14成凹形，当相应的凸模向凹模方向施力时，板件在模瓣块3的支撑作用下，板件受力点在凹形腔内拉伸变形使材料移位填平凹形腔。

见图12分体组合凹模装置外展状态示意图；当相应的凸模继续向凹形腔底部即上圆柱顶面16加力时，在板件拉伸变形过程形成的材料体积移位的突出点，这个突出点径受到力的继续挤压后材料向圆周均匀流动，此时分瓣块3完成了拉伸变形的支撑作用，当材料流动产生的张力推动内弧面35时，底面31以中圆柱上端面14为滑动面，导向孔32以导轨条23为定位导向，分瓣块3向圆周外展使材料流动失去阻力，更有利于材料流动使板件连接之间塑性交错镶嵌完成板件连接。

本分体组合凹模装置的突出表现：在导向套2的上端有导轨条23，导轨条23呈以圆周中心等分放射式布置，在分瓣块3上有导向孔32，导向孔32在分瓣块的弧形角分线相应的位置设置，这种导向孔32套入导轨条23的滑动定位、导向防护的结构，突破了现有技术的结构运动方式，有别于分瓣块与凹模体通过半接触轴关节定位联动方式；有别于分瓣快与凹模体通过等分槽定位滑动方式；有别于分瓣块与凹模体通过限位套的导向沟槽定位移动方式；有别于分瓣块与凹模体通过弹性功能一体导向套移动方式。由于本技术对分瓣与模座滑动收紧机构进行了在滑动结构上创新，导向套的上端部设有与分瓣块的导向孔对应的等分导轨条，导轨条与分瓣上的导向通孔滑动配合。分瓣块沿导轨条可以向圆周外展，向圆心内收。使本发明的板件连接点凹模装置结构简单、制造容易、成本低廉，并且具有寿命延长、质量提高、滑动顺畅、工作稳定、维护方便、安全可靠、性能稳定、节能环保等有益效果。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1. 一种分体组合板件连接凹模装置，包括凹模体（1）、导向套（2）、分瓣块（3）、油封弹簧（4），其特征在于：

所述的凹模体（1）呈由下圆柱(11)、中圆柱(13)、上圆柱(15)构成的台阶式圆柱体，所述的中圆柱(13)包括中圆柱底面(12)与中圆柱上端面(14)，所述的下圆柱(11)与设备模座锁紧，所述的中圆柱底面(12)坐落在设备模座上端面,所述的上圆柱(15)包括外径面以及上圆柱顶面（16）；

所述的导向套（2）紧密配合镶嵌在所述的中圆柱(13)外部，所述的导向套（2）的上端具有多个朝向所述的上圆柱(15)的中心延伸的导轨条（23）；

所述的中圆柱上端面（14）上设置有环绕所述的上圆柱(15)的多个分瓣块（3）,各所述的分瓣块（3）包括底面（31）、导向孔（32）、外弧面（33）、卡沟槽（34）、分瓣顶面（35）、内弧面（36），所述的底面（31）落座在所述的中圆柱上端面（14）上，所述的导向孔（32）套入对应的导向套（2）的导轨条（23）上，位于各所述的分瓣块（3）的外弧面（33）上的卡沟槽（34）相互拼接后内部嵌紧有油封弹簧（4），所述的分瓣顶面（35）高于所述的上圆柱顶面（16），通过所述的油封弹簧（4）的弹性力作用，各个所述的分瓣块(3)互相靠近以使所述的内弧面（36）以所述的上圆柱（15）的外径面为结合面，形成由所述的分瓣顶面（35）与上圆柱顶面（16）组合成内陷的弹性收拢状态。

2. 根据权利要求1所述的分体组合板件连接凹模装置，其特征在于：所述的分瓣块（3）的数目为2瓣、3瓣或4瓣，所述的导向套（2）的导轨条（23）的数目与所述的分瓣块（3）的数目相匹配。

3. 根据权利要求1所述的分体组合板件连接凹模装置，其特征在于：所述的导向套（2）上设有多个与外部相通的除尘孔（22）。

4. 根据权利要求3所述的分体组合板件连接凹模装置，其特征在于：所述的导向套（2）的内径上为所述的分瓣块（3）设有外展时的让位空间并利于除尘的间隙槽（24）。

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