CN103418666A - 一种门框冲切模具 - Google Patents

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曾荣华
张合旺
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Abstract

本发明提供了一种门框冲切模具,属于门框制作技术领域。它解决了现有的门框冲切时冲切边易变形的问题。本门框冲切模具包括上下对置的上模板和下模板,上模板的下端面固定设有上模,下模板的上端面固定设有与上述上模配合剪切工件的下模,上模和下模在上模的冲切方向错开,所述上模和下模相向设置的一组对角侧边处分别设有上刃口和下刃口,上刃口和下刃口之间形成剪切刀口,所述上刃口和下刃口的形状分别与待切工件对应部位的外轮廓相匹配。上模和下模的上、下刃口形状与工件待切部位轮廓相同,能实现同步冲切,冲切整齐一致,冲切边缘不变形。

Description

一种门框冲切模具
技术领域
[0001] 本发明属于门框制作技术领域,涉及一种冲切模具,特别涉及一种门框冲切模具。背景技术
[0002] 常见的门框包括两个侧部边框和一个上部边框,两个侧部边框和上部边框衔接时,门框衔接部位需要有45度的切角才可以使侧部边框和上部边框的衔接更加平整、美观;通常,门框的成型步骤是:符合规格的金属板经过辊轧初步成型,再进行平面冲缺和弯折机弯折成型,最后进行45度切角后形成单件成品边框,此种工艺的操作步骤分散,门框料的质量不易保障,操作时间较长,工效低。较新的冲缺工艺为整体辊轧拉框成型后,利用专用剪切模具经冲缺、切45度角两道工艺,该工艺存在如下缺陷:1、冲缺、切45度角两道工艺分开进行,会增加操作时间;2、此种工艺无法与其它工艺(如平面冲孔)组合,此工艺结束后方能在其它设备上完成其它工艺,不利于与后段工艺组合。3、此种工艺切合面剪切上下面紧贴程度不够,冲缺与切角时工件容易产生变行,对产品质量有一定的影响,尤其是中高档门门框的质量得不到保证。
[0003] 无论采用上述哪种工艺,均需要对横截面弯曲的门框进行冲裁切角,而现有的切角模具,其上、下模刃口形状并不能与辊轧后的门框轮廓相匹配,冲裁时,横截面弯曲的门框半成品会产生变形,在切角之后还需要进行修整,费时费工,还影响门框的产品质量。在防盗门行业竞争达到白热化的今天,如何大大提高门框的生产效率,改善生产工艺,保证门框的工艺品质是防盗门行业不可避免的课题。
发明内容
[0004] 本发明的目的是针对现有的门框切角模具所存在的上述问题,而提出了一种冲切整齐,边缘不变形的门框45度冲切模具。
[0005] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种门框冲切模具,包括上下对置的上模板和下模板,上模板的下端面固定设有上模,下模板的上端面固定设有与上述上模配合剪切工件的下模,上模和下模在上模的冲切方向错开,所述上模和下模相向设置的一组对角侧边处分别设有上刃口和下刃口,上刃口和下刃口之间形成剪切刀口,其特征在于,所述上刃口和下刃口的形状分别与待切工件对应部位的外轮廓相匹配。因轮廓匹配,剪切时工件表面所受剪切力比较均匀,工件待切部位同步冲切,冲切整齐一致,剪切效果良好,而且能够缩短剪切行程。
[0006] 在上述的一种门框冲切模具中,所述的模具还包括位于下模和上模板之间的卸料板,卸料板与上模板之间设有控制卸料板配合下模将工件夹紧的弹性压紧机构,卸料板的下端面与下模的上端面形状分别与待切工件的对应夹紧面形状相匹配。卸料板和下模在冲切过程中将工件夹紧,且端面形状与待切工件的对应夹紧面形状相匹配,夹紧部位贴合紧密,完美地将工件预留部分夹住,仅露出需要切除的冲切部位,冲切边缘不变形。
[0007] 在上述的一种门框冲切模具中,所述上模的下端面形状与上刃口的轮廓相匹配。[0008] 在上述的一种门框冲切模具中,所述的弹性压紧机构包括位于上模板和卸料板之间的弹性件,所述卸料板和上模板之间设有导向杆,卸料板通过导向杆与上模板连接并能相对于上模板在模具冲切方向来回运动,弹性件的下端面能随上模板的运动而顶压在卸料板上。
[0009] 在上述的一种门框冲切模具中,所述的上模板上开设有上插孔,导向杆的头部与卸料板连接,尾部插入上插孔内并可沿上插孔来回滑动,上模板和内立角螺钉之间设有防止导向杆的尾部滑出上插孔的限位件。
[0010] 弹性件、导向杆和卸料板三者均能随上模板上下运动,导向杆吊住卸料板,冲切时,卸料板首先碰到工件,上模板继续下行时,卸料板被工件所挡,导向杆竖直方向可自由滑动,卸料板和上模板之间的间距缩小,弹性件被压缩,其弹力通过下端面作用在卸料板上,使卸料板配合下模将工件夹紧。
[0011] 在上述的一种门框冲切模具中,所述的导向杆与卸料板螺纹连接。根据工件厚度和所能承受的压紧力的不同,可通过旋转导向杆来调整卸料板和上模板之间的最大间距和压紧行程,最大限度提高模具的适用范围。
[0012] 在上述的一种门框冲切模具中,上述弹性件套设在导向杆上。对弹性件起周向限位作用,防止其形变过程中发生错位。
[0013] 在上述的一种门框冲切模具中,所述上模板的下端面设有将对应上模围合起来的上模固定板,上模固定板与对应上模的间隙处均设有上模调节压紧块,所述上模调节压紧块通过紧固件与两侧的上模固定板和上模楔形压紧配合,紧固件与上模板螺纹连接。通过紧固件可调节上模调节压紧块对上模的夹紧松紧度,便于拆卸更换和安装。
[0014] 在上述的一种门框冲切模具中,所述下模板的上端面设有将对应下模围合起来的下模固定板,下模固定板与对应下模的间隙处均设有下模调节压紧块,所述下模调节压紧块通过紧固件与两侧的下模固定板和下模楔形压紧配合,紧固件与下模板螺纹连接。
[0015] 在上述的一种门框冲切模具中,所述的上模和下模均由若干块刃口模块拼接而成。上、下刃口在冲切过程中各部位的磨损程度不一,将上模和下模设置成分体形式后,配合上述的调节压紧块机构,可独立进行更换,能够减少磨具维修时间,完成快速换磨,降低损耗,节约成本。
[0016] 在上述的一种门框冲切模具中,所述的上模调节压紧块共有两组,分别位于上模刃口模块排列组的一端和侧部。两组上模调节压紧块的作用不同,一组位于刃口模块排列组的端部,调节各刃口模块之间的贴合压紧力;另一组位于刃口模块排列组的侧部,用于修复调节上、下模之间的剪切间隙。
[0017] 在上述的一种门框冲切模具中,所述的下模调节压紧块共有两组,分别位于下模刃口模块排列组的一端和侧部。两组下模调节压紧块的作用与上述的上模调节压紧块作用相同。
[0018] 在上述的一种门框冲切模具中,所述各刃口模块上的各段刃口随刃口模块的拼接而依次对接形成上刃口和下刃口。
[0019] 在上述的一种门框冲切模具中,所述上模板和下模板之间设有导套和导柱,导套和导柱沿上模冲切方向设置并分别与上模板和下模板固定连接,导柱插入导套内并能相对于导套来回滑动。导套和导柱分别与上模板和下模板过盈配合,过盈配合能够实现导柱和导套与下模板和上模板的相对固定,起导向作用。
[0020] 在上述的一种门框冲切模具中,所述导套和导柱外侧套设有压缩弹簧,压缩弹簧的两端分别作用在上模板的下端面和下模板的上端面。
[0021] 与现有技术相比,本门框冲切模具具有如下优点:
[0022] 1、上模和下模的上、下刃口形状与工件待切部位轮廓相同,能实现同步冲切,冲切
整齐一致。
[0023] 2、卸料板和下模的端面形状与待切工件的对应夹紧面形状相匹配,夹紧部位贴合紧密,完美地将工件预留部分夹住,仅露出需要切除的冲切部位,冲切边缘不变形。
[0024] 3、上模和下模均由多块刃口模块镶合而成,各刃口模块均能独自实现更换,能够减少磨具维修时间,完成快速换磨,降低损耗,节约成本。
[0025] 4、框料45度斜角斜面平直,为门框整体拼合严密提供有效帮助。
附图说明
[0026] 图1是本门框冲切模具的简易结构示意图。
[0027] 图2是上模、下模和卸料板三者配合压紧时的结构示意图。
[0028] 图3是上模的立体结构示意图。
[0029] 图4是下模的立体结构示意图。
[0030] 图5是卸料板的立体结构示意图。
[0031] 图6是卸料板和下模压紧配合时的结构示意图。
[0032] 图7是卸料板和下模压紧配合时的正面结构示意图。
[0033] 图8是本门框冲切模具开启及冲压完成时的示意图。
[0034] 图9是卸料板处于压紧临界点时的结构示意图。
[0035] 图10是模具在冲切时落料的结构示意图。
[0036] 图11是单件边框的加工示意图。
[0037] 图12是上模板、上模和上模固定板配合的结构示意图。
[0038] 图13是下模板、下模和下模固定板配合的结构示意图。
[0039] 图中,1、上模;la、上刃口 ;2、上模板;2a、上插孔;3、上模固定板;4、上模调节压紧块;5、下模;5a、下刃口 ;6、下模板;7、下模固定板;8、下模调节压紧块;9、卸料板;9a、下插孔;10、弹性件;10a、内孔;11、导向杆;lla、头部;llb、尾部;12、工件;12a、框料;12b、切料;13、压缩弹簧;14、导柱;15、导套;16、连接件;17、定位销;18、紧固件;19、刃口模块。
具体实施方式
[0040] 以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
[0041] 如图1和图2所示,本门框冲切模具包括上下平行对置的上模板2和下模板6,上模板2的下端面固定设有上模1,下模板6的上端面固定设有与上述上模I配合剪切工件12的下模5,上模I和下模5在上模I的冲切方向错开,也就是说上模I和下模5在下模板6上的投影部分无重叠或交叉,上模I的侧部也就是下模5的正上方处则设有卸料板9。
[0042] 如图3〜7所示,上模I下端面的内侧边设有上刃口 la,下模5上端面的外侧边设有下刃口 5a,上刃口 Ia和下刃口 5a的形状与待切工件12正反面的外轮廓相匹配,两者之间形成剪切刀口。卸料板9的下端面和下模5的上端面形状分别与待切工件12的对应夹紧面形状相匹配,卸料板9和下模5配合后,所形成的夹缝形状与待切工件12的截面形状相同(如图7所示),说明卸料板9和下模5能将待切工件12的上下夹紧面紧密贴合夹紧,完美地将工件12预留部分夹住,仅露出需要切除的冲切部位,冲切边缘不易发上变形。
[0043] 如图8所示,模具开启或冲压完成时,卸料板9及上模I处于高位与下模5分离,卸料板9和上模板2之间设有弹性件10和导向杆11。本实施例中,弹性件10呈筒状,采用聚胺脂橡胶材料制作而成,套设在导向杆11上,弹性件10的上端分别与上模板2固连,导向杆11可以选用内六角螺钉。上模板2上开设有上插孔2a,卸料板9上开设有下插孔9a,上插孔2a、下插孔9a与弹性件10上供导向杆11穿过的内孔IOa三者处于同一直线,导向杆11的头部I Ia插入至下插孔9a内并与卸料板9螺纹连接,尾部Ilb穿过弹性件10后插入上插孔2a内并能被弹性件10所挡止回,该导向杆11能沿上插孔2a、下插孔9a以及内孔IOa来回滑动。
[0044] 本模具加工的待冲切工件12涉及到一种新的门框成型工艺,该成型工艺包括如下步骤:1、将符合规格的金属板经过辊轧初步成型,制成半成品工件12,半成品工件12上的其它开孔与剪切面处于同一冲压切除面上(如图1l-A所示);2、将步骤I中得到的半成品工件12置于本冲切模具及其他开孔、冲缺模中,开孔模、冲缺模与本冲切模具相配合装于同一组合冲床上;3、利用本模具和其他开孔、冲缺模同步对半成品工件12进行45度冲切、冲缺和开孔(如图1l-B所示);4、利用弯折机弯折成型完成单件边框的制作(如图1l-C所示);5、将根据上述步骤分别制成的上部边框和两个侧部边框在对角处焊接,制成整体门框。
[0045] 本模具加工的待冲切工件12为门框的半成品,是将符合规格的金属板经过辊轧初步成型的,未进行平面冲缺和弯折成型。将工件12置于下模5的上端面,工件12下表面的形状与下模5上端面形状相匹配,工件12下表面与下模5上端面完美贴合(如图8所示)。
[0046] 工作时,启动驱动设备,驱动设备向上模板2施压,带动上模I和卸料板9向下运动,卸料板9的下端面首先贴在工件12上表面(如图9所示),由于下模5固定不动,卸料板9被挡。上模板2继续下行时,卸料板9和上模板2之间的弹性件10被挤压变形,产生的弹力作用在卸料板9上,使卸料板9配合下模5将工件12夹紧,导向杆11的尾部Ilb沿至上模板2的上插孔2a向上运动,上模板2和卸料板9之间的间距变小。上模I不受影响进一步下行,其冲切面与下模5的冲切面贴合,两者之间所形成的剪切刀口产生剪切效应,半成型工件12被剪断,框料12a夹留在卸料板9和下模5之间,而切料12b落下(如图10所述),剪切完成后,驱动设备施压结束返回,上模板2、卸料板9和上模I各自升高复位,半成型框料12a取出,完成门框整体冲切。图1l-A为半成型工件12在剪切前的结构示意图,沿图示虚线进行剪切,45度斜角和与其它框料12a相配的拼合断面一次性剪切成型,剪切得到的半成品框料12a如图1l-B所示。
[0047] 复位过程一方面依靠弹性件10的弹力复位,另一方面依靠设置在上模板2和下模板6之间的压缩弹簧13来实现,压缩弹簧13套设在导套15和导柱14上实现导向和限位,且两端分别能作用在上模板2的下端面和下模板6的上端面,导套15和导柱14沿上模I冲切方向设置并分别与上模板2和下模板6过盈配合连接,导柱14插入导套15内并能相对于导套15来回滑动,导柱14的数量及各导柱14的布置方式在此不作具体限定。冲切时,上模板2向下运动压缩压缩弹簧13,冲切结束后,压缩弹簧13提供弹力复位。驱动设备可以是冲切设备中常规的驱动设备,只需能驱动上模板2上下运动即可,在此就不再赘述。
[0048] 本模具对应的剪切工件12为半成型状态,形状比较复杂,上、下模(1、5)的上、下刃口(la、5a)容易磨损,且上、下刃口(la、5a)各部位的磨损程度不一,为降低成本,特将上模I和下模5均分解成多块刃口模块19,每块刃口模块19对应一段刃口,本实施例中,上模I和下模5均分解成三块,各刃口模块19拼接组合在一起后,各段刃口依次对接分别形成对应的上刃口 Ia和下刃口 5a,在某块刃口模块19磨损严重时,可单独拆下,便于更换或重新打磨刃口,有效降低了设备成本。
[0049] 为方便更换,各刃口模块19并不是与上、下模板(2、6)固定连接的,而是依靠连接件16并配以开设在上、下模板(2、6)上的条形沉孔来实现的。
[0050] 以上模I为例,多个连接件16穿过对应沉孔分别与上模I的几个刃口模块19螺纹连接,防止各刃口模块19掉下,同时各刃口模块19又能随对应连接件16沿条形沉孔开设方向来回滑动,以调节相邻两刃口模块19之间的间距。结合图12进一步了解上模I的固定方式,图12为仰视角度的上模板2下端面视图,从图中可知,上模板2的下端面通过若干定位销17固定有上模固定板3,上模固定板3开有孔,上模I设置在孔内并被上模固定板3围合起来,上模固定板3内壁与上模I的间隙处均设有上模调节压紧块4,上模调节压紧块4通过紧固件18与两侧的上模固定板3和上模I楔形压紧配合,紧固件18与上模板2螺纹连接。
[0051] 上模I中各刃口模块19之间贴合紧密程度靠上模调节压紧块4调节,上模调节压紧块4的底部与上模板2之间留有调节间隙距离,因上模调节压紧块4的一面利用斜面与上模板固定板3的内侧壁相配合,对应另一面与上模I最外侧的一块刃口模块19相贴合,拧旋紧固件18即可调节上模调节压紧块4对刃口模块19的压紧力,控制刃口模块19朝对应方向移动,实现紧密贴合或 分离方便更换。
[0052] 多次冲切后,上、下模(1、5)之间的剪切间隙会增大,为此我们可利用另一组上模调节压紧块4进行修复调整,这一组上模调节压紧块4位于刃口模块19排列组的侧部。图
12所示左侧的上模调节压紧块4横向调节各刃口模块19,而图示上方的上模调节压紧块4则在纵向对各刃口模块19进行调节。
[0053] 下模5的连接方式与上模I相同,图13为下模板6上端面俯视角度的结构示意图,下模5中的各刃口模块19依靠下模固定板7、下模调节压紧块8和对应紧固件18实现紧密贴合拼接和安装拆卸的,具体就不再赘述。
[0054] 利用上述上模I和下模5的更换机构,可根据待切工件12的切面和冲切轮廓自由搭配对应的上|旲1、下1¾ 5和卸料板9,大大提闻了本|旲具的适应范围。
[0055] 应该理解,在本发明的权利要求书、说明书中,所有“包括……”均应理解为开放式的含义,也就是其含义等同于“至少含有……”,而不应理解为封闭式的含义,即其含义不应该理解为“仅包含……”。
[0056] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种门框冲切模具,包括上下对置的上模板(2)和下模板(6),上模板(2)的下端面固定设有上模(1),下模板(6)的上端面固定设有与上述上模(I)配合剪切工件(12)的下模(5),上模(I)和下模(5)在上模(I)的冲切方向错开,所述上模(I)和下模(5)相向设置的一组对角侧边处分别设有上刃口( Ia)和下刃口(5a),上刃口( Ia)和下刃口(5a)之间形成剪切刀口,其特征在于,所述上刃口(Ia)和下刃口(5a)的形状分别与待切工件(12)对应部位的外轮廓相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种门框冲切模具,其特征在于,所述的模具还包括位于下模(5)和上模板(2)之间的卸料板(9),卸料板(9)与上模板(2)之间设有控制卸料板(9)配合下模(5)将工件(12)夹紧的弹性压紧机构,卸料板(9)的下端面与下模(5)的上端面形状分别与待切工件(12)的对应夹紧面形状相匹配。
3.根据权利要求1或2所述的一种门框冲切模具,其特征在于,所述上模(I)的下端面形状与上刃口( Ia)的轮廓相匹配。
4.根据权利要求2所述的一种门框冲切模具,其特征在于,所述的弹性压紧机构包括位于上模板(2 )和卸料板(9 )之间的弹性件(10 ),所述卸料板(9 )和上模板(2 )之间设有导向杆(11 ),卸料板(9 )通过导向杆(11)与上模板(2 )连接并能相对于上模板(2 )在模具冲切方向来回运动,弹性件(10)的下端面能随上模板(2)的运动而顶压在卸料板(9)上。
5.根据权利要求4所述的一种门框冲切模具,其特征在于,所述的上模板(2)上开设有上插孔(2a),导向杆(11)的头部(IIa)与卸料板(9)连接,尾部(Ilb)插入上插孔(2a)内并可沿上插孔(2a)来回滑动,上模板(2)和内立角螺钉之间设有防止导向杆(11)的尾部(I Ib )滑出上插孔(2a)的限位件。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的一种门框冲切模具,其特征在于,所述的上模(I)和下模(5)均由若干块刃口模块(19)拼接而成。
7.根据权利要求6所述的一种门框冲切模具,其特征在于,所述上模板(2)的下端面设有将对应上模(I)围合起来的上模固定板(3),上模固定板(3)与对应上模(I)的间隙处均设有上模调节压紧块(4),所述上模调节压紧块(4)通过紧固件(18)与两侧的上模固定板(3)和上模(I)楔形压紧配合,紧固件(18)与上模板(2)螺纹连接。
8.根据权利要求6所述的一种门框冲切模具,其特征在于,所述下模板(6)的上端面设有将对应下模(5)围合起来的下模固定板(7),下模固定板(7)与对应下模(5)的间隙处均设有下模调节压紧块(8),所述下模调节压紧块(8)通过紧固件(18)与两侧的下模固定板(7)和下模(5)楔形压紧配合,紧固件(18)与下模板(6)螺纹连接。
9.根据权利要求7所述的一种门框冲切模具,其特征在于,所述的上模调节压紧块(4)共有两组,分别位于上模(I)刃口模块(19)排列组的一端和侧部。
10.根据权利要求8所述的一种门框冲切模具,其特征在于,所述的下模调节压紧块(8)共有两组,分别位于下模(5)刃口模块(19)排列组的一端和侧部。
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