CN103341560A - 一种冲压模具的压料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冲压模具的压料装置，包括固定在基座上的模座，还包括压料芯，所述基座上还设有弹簧装置，还包括和弹簧装置配合的多根顶杆，多根顶杆穿过模座上开设的导向孔并将弹簧装置的弹力传递给压料芯。本发明的压料装置的安装结构，可应用在零件尺寸较小的产品模具中，充分利用了模具的非工作空间，使得压料芯可以通过顶杆获得安装在模座外围的动力源，为产品成形提供充足的压料力，以达到压料效果，防止成形过程中板料移动。同时，还可以避免使用氮气弹簧，有效地降低了模具的成本。

Description

一种冲压模具的压料装置
技术领域
本发明涉及冲压模具领域，更准确地说，涉及一种冲压模具中的压料装置。
背景技术
级进模是冲压领域的先进生产技术,汽车内板中拉伸量较小的零部件都可以采用级进模进行生产，它具有生产效率高，成本低，质量稳定等优点，是汽车冲压生产的发展趋势。
针对零件的成形、翻边、冲孔，冲压模通常会在其工作前给予板料一定的预压力，以防止成形过程中板料移动，影响成形产品的出件。该压料力的大小与产品的形状、板料厚度有关。目前，冲压模具多采用螺旋弹簧和氮气弹簧来提供压力，螺旋弹簧价格较便宜，但压料力大时需要使用的弹簧数量较多，模具本身则需要足够的空间来放置弹簧；氮气弹簧压力较稳定、力量大，但价格较贵。
对于零件产品尺寸较大的冲压件模具，其压料芯也会相应较大，根据翻边、成形或冲孔的形状计算出所需要的压料力后，根据弹簧行程、弹力等具体参数计算出所需的螺旋弹簧或氮气弹簧个数。弹簧的安装基本上沿修边（冲孔）线、翻边线、整形线均匀布置，并且尽量接近修边（冲孔）线、翻边线、整形线和符形区。需要强压的部位（如顶盖天窗处翻边）要集中布置，布置时还要考虑整个压料芯的平衡。
当压料芯较大时，将会有足够的空间来安装放置弹簧来满足产品成形所需的压料力；但当模具压料芯较小、所需的压料力又较大，且受到模具工作机构限制时，在有限的空间内将无法安装足够数量的弹性元件来提供成形所需的压料力，板料存在移动可能，进而影响产品质量。
图1为某轿车左右前地板修冲模，工作时所需的压料力不是很大，为防止成形时板料移动，其压料芯100采用螺旋弹簧101压料。由于产品件本身较大，其模具压料芯也很大，有足够的空间来安装放置螺旋弹簧。
图2为某轿车后地板后部下加强板周圈修边模，为防止周圈修边时板料移动，其压料芯200采用螺旋弹簧201压料。产品尺寸相对较小，但其压料芯有相应的空间来安装弹簧，满足修边所需的压料力。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种冲压模具的压料装置，可为压料芯较小的零件的成形、翻边、冲孔提供足够的压料力。
为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：一种冲压模具的压料装置，包括固定在基座上的模座，还包括压料芯，所述基座上还设有弹簧装置，还包括和弹簧装置配合的多根顶杆，多根顶杆穿过模座上开设的导向孔并将弹簧装置的弹力传递给压料芯。
优选的是，所述弹簧装置为固定在基座上的弹簧箱，所述弹簧箱中设有多个弹簧孔，位于弹簧孔中的弹簧露出弹簧箱的端面；所述顶杆的端头固定有和露出弹簧箱端面的弹簧配合的弹簧盖板。
优选的是，所述多个弹簧孔在弹簧箱中呈矩阵式分布。
优选的是，所述基座的两端分别设有模脚，模座固定在该模脚上，所述弹簧箱固定在基座上位于两个模脚之间的位置。
优选的是，顶杆的端头设有螺纹孔，通过螺钉固定在弹簧盖板上。
优选的是，所述弹簧箱的端面设有尺寸、形状和弹簧盖板相配的凹槽，所述多个弹簧孔设在该凹槽的槽底。
优选的是，所述模座上还固定有固定板，所述固定板上固定有成形凸模，所述顶杆端头固定的压料芯从成形凸模上设置的通孔部分穿出，产品成形前，受弹簧弹力，压料芯的端面高于成形凸模的端面。
优选的是，所述固定板上设有贯通孔，所述成形凸模过盈配合在该贯通孔中。
优选的是，所述固定板和模座之间还设有垫板，所述垫板上开设有供顶杆穿过的导向孔。
优选的是，所述顶杆通过其端头设置的外螺纹与压料芯固定。
本发明的压料装置的安装结构，可应用在尺寸较小的产品模具中，充分利用了模具的非工作空间，使得压料芯可以通过顶杆获得安装在模座外围的动力源，为产品成形提供充足的压料力，以达到压料效果，防止成形过程中板料的移动。同时，还可以避免使用氮气弹簧，有效地降低了模具的成本。
附图说明
图1示出了某轿车左右前地板修冲模的示意图。
图2示出了某轿车后地板后部下加强板周圈修边模的示意图。
图3示出了模具闭合状态时本发明压料装置的结构示意图。
图4示出了图3的爆炸图。
图5示出了本发明压料装置中动力传递的连接示意图。
图6示出了图5的爆炸图。
具体实施方式
为了使本发明解决的技术问题、采用的技术方案、取得的技术效果易于理解，下面结合具体的附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明。
以某车型右前轮罩的螺母板为例，由于该螺母板产品本身较小，零件尺寸为128*98*9（mm），板料厚为1.2mm。受到产品形状及成形机制的影响，其压料芯投影面最大为70*45mm，根据计算，产品成形所述的压料力约为70000N，选用直径35mm的重载螺旋弹簧约需20个，如果选用KALLER X1000系列的氮气弹簧，则需7个。根本无法将压力源（螺旋弹簧或氮气弹簧）安装在压料芯上。
本发明公开的一种冲压模具的压料装置，可应用在上模座，亦可应用在下模座上，为了便于理解，以下模座为例对其结构进行详尽的描述。参考图3，压料装置包括固定在基座5上的下模座8，该基座5可以通过其两端设置的模脚6与下模座8固定在一起，由于模脚6的关系，使得基座5和下模座8之间可以预留出一定的安装空间，用来安装弹簧装置。
弹簧装置可以是现有技术中能产生弹性恢复力的任何结构，例如阻力或者弹簧等。本发明的弹簧装置，参考图3、图4、图5，图6、为固定在基座上的弹簧箱11，所述弹簧箱11中设有多个例如呈矩阵式分布的弹簧孔，位于弹簧孔中的弹簧10露出弹簧箱的端面；还设有多个和弹簧配合的顶杆9，顶杆9穿过下模座8上开设的导向孔并将弹簧的弹力传递给压料芯1。本发明优选的是，顶杆9的端头固定有和露出弹簧箱端面的弹簧10配合的弹簧盖板4，这样，弹簧箱11中所有弹簧的弹力均通过弹簧盖板4传递给顶杆9，最终传递到压料芯1上。
进一步地，所述弹簧箱11的端面设有尺寸、形状和弹簧盖板4相配的凹槽，所述多个弹簧孔设在该凹槽的槽底，这样当压料芯1被下压，使得弹簧盖板4作压迫弹簧10的动作时，弹簧盖板4沿着凹槽下降，压料芯1（亦即弹簧盖板4）的行程可通过弹簧盖板4和下模座8之间的距离来控制。
成形凸模7可以直接设置在下模座8上，优选的是，所述下模座8上还设有固定板2，所述成形凸模7设置在该固定板2上。顶杆9端头固定的压料芯1从成形凸模7上设置的通孔部分穿出，产品成形前，受弹簧弹力，压料芯1的端面高于成形凸模7的端面，保证板料成形前先被压紧。当然压料芯1也可以位于成形凸模的侧围。
成形凸模7可通过本领域所熟知的方式和固定板2连接，优选的是，所述固定板2上设有贯通孔，所述成形凸模7过盈配合在该贯通孔中。当然，基于模座自身结构的特点，为了更好地保护下模座8，在所述固定板2和下模座8之间还设有垫板3，所述垫板3上开设有供顶杆9穿过的导向孔。垫板3、固定板2和成形凸模7可通过共同的螺栓固定在下模座8上。
本发明的顶杆9，其一端端头设有外螺纹，例如在其上端设置M10螺纹，连接到压料芯1上；下端设有螺纹孔，例如M8螺纹孔，通过螺钉将其固定在弹簧盖板4上。
本发明的压料装置，板料未成形前，由于弹簧的作用力，压料芯1为顶起状态，高于凸模7的型面。当上模逐渐向下运动时，压料芯1处板料先与上模接触，随其不断下降，弹簧被压缩，其反作用力通过弹簧盖板、顶杆作用到压料芯上，从而达到将板料压紧的效果。上模继续向下运动，板料开始成形。本发明的压料装置的安装结构，可应用在零件尺寸较小的产品模具中，充分利用了模具的非工作空间，使得压料芯可以通过顶杆获得安装在模座外围的动力源，为产品成形提供充足的压料力，以达到压料效果，防止成形过程中板料的移动。同时，还可以避免使用氮气弹簧，有效地降低了模具的成本。
本发明已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加都落在了本发明权利要求所保护的范围中。
相似的编号通篇指代相似的元件。为清晰起见，在附图中可能有将某些线、层、元件、部件或特征放大的情况。
本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明，其并非意在对本发明进行限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）均与本发明所属领域的一般技术人员的理解相同。

Claims (10)

1.一种冲压模具的压料装置，包括固定在基座上的模座，还包括压料芯，其特征在于：所述基座上还设有弹簧装置，还包括和弹簧装置配合的多根顶杆，多根顶杆穿过模座上开设的导向孔并将弹簧装置的弹力传递给压料芯。
2.根据权利要求1所述的压料装置，其特征在于：所述弹簧装置为固定在基座上的弹簧箱，所述弹簧箱中设有多个弹簧孔，位于弹簧孔中的弹簧露出弹簧箱的端面；所述顶杆的端头固定有和露出弹簧箱端面的弹簧配合的弹簧盖板。
3.根据权利要求2所述的压料装置，其特征在于：所述多个弹簧孔在弹簧箱中呈矩阵式分布。
4.根据权利要求2所述的压料装置，其特征在于：所述基座的两端分别设有模脚，模座固定在该模脚上，所述弹簧箱固定在基座上位于两个模脚之间的位置。
5.根据权利要求2所述的压料装置，其特征在于：顶杆的端头设有螺纹孔，通过螺钉固定在弹簧盖板上。
6.根据权利要求5所述的压料装置，其特征在于：所述弹簧箱的端面设有尺寸、形状和弹簧盖板相配的凹槽，所述多个弹簧孔设在该凹槽的槽底。
7.根据权利要求1所述的压料装置，其特征在于：所述模座上还固定有固定板，所述固定板上固定有成形凸模，所述顶杆端头固定的压料芯从成形凸模上设置的通孔部分穿出，产品成形前，压料芯的端面高于成形凸模的端面。
8.根据权利要求7所述的压料装置，其特征在于：所述固定板上设有贯通孔，所述成形凸模过盈配合在该贯通孔中。
9.根据权利要求7所述的压料装置，其特征在于：所述固定板和模座之间还设有垫板，所述垫板上开设有供顶杆穿过的导向孔。
10.根据权利要求7所述的压料装置，其特征在于：所述顶杆通过其端头设置的外螺纹与压料芯固定。
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