CN103920817B - 软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具 - Google Patents

Abstract

软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具，涉及一种筒形件冲压模具。以解决采用现有工艺对薄壁圆锥形筒卷形后，薄壁圆锥形筒表面轴向出现折棱现象，影响薄壁圆锥形筒工件质量问题。前、后立板与两个侧立板固定连接组成长方形四框；两个长条形托板与长方形四框的底部固接组成长方形框体，两个长条形托板之间镂空，橡胶凹模设置在长方形框体内，上垫板设置在长方形框体内的橡胶凹模上方，上模座设置在长方形框体上端，上垫板分别与上模座及长方形四框的两个侧立板连接，垫板固定在矮支柱的上端面上，所述手柄与活动垫块连接，凸模的后端与位于后端的高支柱固定连接。本发明用于薄壁圆锥形筒卷形，保证弯曲成形后的薄壁锥形筒零件母线没有折棱产生。

Description

软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具

技术领域

本发明涉及一种筒形件冲压模具，具体涉及一种软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具，属于机械加工冲压技术领域。

背景技术

冲压是机械加工的一种工艺方法，是使用压力机通过模具对金属毛坯加压，使其产生塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件，它是机械制造中重要的加工方法之一。利用冲压方法生产的零件种类很多，其成型方法也多种多样，按成型工序种类，概括起来分两大类，一是分离工序，二是成型工序。成型工序是指在不破坏材料的条件下，使材料发生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制件。成形工序包括弯曲、拉深、胀形、翻边、扩孔、缩口、卷边、校平等。圆筒形件的弯曲成形即是利用弯曲成形工序实现的，薄壁尺寸较大筒形件及尺寸较大锥形筒件一般在卷板机上卷形，锥形筒卷形是一种非常规的弯曲工序。

而目前采用卷板机卷制薄壁圆锥形筒卷形后，薄壁圆锥形筒表面轴向容易出现折棱现象，从而影响圆锥筒的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具，以解决采用现有工艺对薄壁圆锥形筒卷形后，薄壁圆锥形筒表面轴向出现折棱现象，影响薄壁圆锥形筒工件质量问题。

本发明为实现上述目的，采取的技术方案是：

软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具，所述软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具包括上模组件和下模组件；所述上模组件包括前立板、端头挡板、上模座、后立板、橡胶凹模、上垫板、两个长条形托板、四个上吊模环、两个侧立板及多个中隔条；所述下模组件包括手柄、垫板、螺轴、活动垫块、下模座、凸模及四个下吊模环；所述上模组件与下模组件上下正对设置，所述前立板、后立板与两个侧立板固定连接组成一个长方形四框；所述两个长条形托板对应设置在长方形四框的两个侧立板的底部，两个长条形托板与长方形四框的底部固定连接组成长方形框体，两个长条形托板之间镂空，所述橡胶凹模设置在长方形框体内，所述上垫板设置在长方形框体内的橡胶凹模的上方，所述上模座设置在长方形框体上端，上垫板分别与上模座及长方形四框的两个侧立板连接，上模座的两个长侧壁上各连接有两个上吊模环；所述下模座包括长方形底板及三个支柱，所述三个支柱分别是一个矮支柱和两个高支柱，两个高支柱高度一致，所述三个支柱沿长方形底板的长度方向并列设置并固定在长方形底板上，所述两个高支柱靠近长方形底板的后端设置，所述矮支柱设置在长方形底板的前端，所述垫板固定在矮支柱的上端面上，所述活动垫块通过螺轴与垫板固定连接，所述手柄通过自身螺纹与活动垫块连接，凸模沿长方形底板长度方向设置在三个支柱的上端，凸模的后端与两个高支柱中位于后端的高支柱固定连接，长方形底板的两个长侧壁上各连接有两个下吊模环，四个下吊模环与四个上吊模环一一对应设置。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明利用金属的塑性，同时利用冲压工艺技术及软凹模，并通过液压机往复运动，带动模具上模组件往复运动，使钢板通过多次卷压，最终卷压成薄壁圆锥形筒零件。

2、橡胶凹模采用软质橡胶板材质，在压制薄壁圆锥形筒工件时，软质橡胶板能够始终与待压制钢板贴合，使得橡胶凹模包裹在被弯曲钢板的一侧，保证弯曲成形后的薄壁圆锥形筒零件母线没有折棱产生。采用卷板机卷形时，因材料的批次不同，出现折棱的比例也就不同，最少的在10％左右，最多为100％。

附图说明

图1是本发明的软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具总装配主视图；图2是图1去掉上模组件后的俯视图；图3是图1的左视图；图4是本发明上模组件主视图；图5是图4的俯视图；图6是图4的左视图；图7是本发明的下模组件主视图；图8是图7的俯视图；图9是图7的左视图；图10是本发明活动垫块主视图；图11是图10俯视图；图12是本发明的凸模主视图；图13是图12的俯视图；图14是图12的左视图；图15是薄壁圆锥形筒主视图；图16是图15的俯视图。上述图中的部件名称及标号是：长条形托板1-1、前立板1-3、端头挡板1-5、上吊模环1-6、侧立板1-8、上模座1-10、后立板1-11、橡胶凹模1-12、中隔条1-13、中隔条1-13、上垫板1-14、手柄2-1、垫板2-2、螺轴2-3、长方形底板2-4、活动垫块2-5、下吊模环2-6、下模座2-7、凸模2-8、矮支柱2-9、高支柱2-10、圆柱体2-11、圆台体2-12、第一长方体2-13、第二长方体2-14、水平面2-15、立平面2-16、上端母线2-17、直立面2-18、斜面2-19、连接孔2-20。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图14说明，本实施方式的软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具，所述软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具包括上模组件和下模组件；所述上模组件包括前立板1-3、端头挡板1-5、上模座1-10、后立板1-11、橡胶凹模1-12、上垫板1-14、两个长条形托板1-1、四个上吊模环1-6、两个侧立板1-8及多个中隔条1-13；所述下模组件包括手柄2-1、垫板2-2、螺轴2-3、活动垫块2-5、下模座2-7、凸模2-8及四个下吊模环2-6；所述上模组件与下模组件上下正对设置，所述前立板1-3、后立板1-11与两个侧立板1-8采用焊接工艺固定连接组成一个长方形四框；所述两个长条形托板1-1对应设置在长方形四框的两个侧立板1-8的底部，两个长条形托板1-1与长方形四框的底部采用焊接工艺固定连接组成长方形框体，两个长条形托板1-1之间镂空，所述橡胶凹模1-12设置在长方形框体内，所述上垫板1-14设置在长方形框体内的橡胶凹模1-12的上方，所述上模座1-10设置在长方形框体上端，上垫板1-14分别与上模座1-10及长方形四框的两个侧立板1-8通过螺栓连接，上模座1-10的两个长侧壁上各连接有两个上吊模环1-6，用于起吊安装模具，上模座1-10的两个长侧壁上的上吊模环1-6一一对应设置；所述下模座2-7包括长方形底板2-4及三个支柱，所述三个支柱分别是一个矮支柱2-9和两个高支柱2-10，两个高支柱2-10高度一致，所述三个支柱沿长方形底板2-4的长度方向并列设置并固定在长方形底板2-4上，所述两个高支柱2-10靠近长方形底板2-4的后端设置，所述矮支柱2-9设置在长方形底板2-4的前端，所述垫板2-2固定在矮支柱2-9的上端面上，所述活动垫块2-5通过螺轴2-3与垫板2-2固定连接，所述手柄2-1通过自身螺纹与活动垫块2-5连接，凸模2-8沿长方形底板2-4长度方向设置在三个支柱的上端，凸模2-8的后端与两个高支柱2-10中位于后端的高支柱2-10固定连接，长方形底板2-4的两个长侧壁上各连接有两个下吊模环2-6，四个下吊模环2-6与四个上吊模环1-6一一对应设置，用于起吊安装模具。

具体实施方式二：结合图1、图4说明，本实施方式所述橡胶凹模1-12为软质橡胶板。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1、图4说明，本实施方式的每个侧立板1-8的内侧面沿竖向固定有多个中隔条1-13。其作用是保持橡胶凹模1-12与侧立板1-8之间的间隙，目的是当模具工作时，橡胶软凹模垂直方向被压缩，水平方向伸长，两者之间的间隙是为了容纳水平方向伸长的橡胶凹模。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1、图4说明，本实施方式所述每个侧立板1-8的内侧面沿竖向固定有三个所述中隔条1-13，三个中隔条1-13沿侧立板1-8的长度方向等间距设置。目的是防止橡胶凹模在水平宽度方向串动。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1、图4说明，本实施方式所述上模座1-10的下端面设有凹槽，且所述凹槽与端头挡板1-5前端面相邻设置，所述端头挡板1-5的上端固定设置在上模座1-10凹槽内。其作用是：防止前立板1-3、后立板1-11和两个侧立板1-8所组成的长方形四框向端头挡板1-5方向移动。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图5说明，本实施方式所述四个上吊模环1-6相对于上模座1-10宽度方向中心线对称设置。作用是：可平稳的起吊安装模具。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：结合图1、图7、图8、图12～图14说明，本实施方式所述凸模2-8由依次制成一体的圆柱体2-11、圆台体2-12、第一长方体2-13及第二长方体2-14构成，且圆柱体2-11与圆台体2-12的小端相连，圆台体2-12的大端与第一长方体2-13相连，所述圆柱体2-11的外圆周面的顶部及底部各加工一个水平面2-15，圆柱体2-11的外圆周面的两侧各加工一个立平面2-16；所述圆台体2-12的上端母线2-17水平设置，圆台体2-12外侧面两侧各加工一个直立面2-18，圆台体2-12外侧面底部加工一个与圆台体2-12的中心轴线平行的斜面2-19，第二长方体2-14的上端面沿厚度方向加工有多个与所述两个高支柱2-10中位于后端的高支柱2-10固定连接的连接孔2-20，连接孔2-20内穿入M24螺栓2-9，保证凸模2-8与下模座2-4连接固定。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

所述凸模2-8采用工具钢制作，一端做成圆柱体2-11及圆台体2-12，另一端做成两个长方体，凸模2-8采用悬臂结构，圆台体2-12的小端悬空，以便工件从小端抽出。

凸模2-8小端的下面采用活动垫块2-5结构，活动垫块2-5与手柄2-1连接，同时活动垫块2-5还通过螺轴2-3与下模座2-7连接，活动垫块2-5可以绕着螺轴2-3旋转。

工作原理：

如图1、图15、图16所示，上模组件固定在设备上滑块上，下模组件固定在下台面上，卷形前需要先将钢板制坯，将钢板剪成扇面形状，卷形时，启动设备，将设备上滑块抬起，同时将模具上模组件带起，将事先制好的坯料放在下模组件的凸模2-8的上方，启动设备上滑块带动上模组件下行，直至上模组件的橡胶凹模1-12将被下模组件凸模2-8及钢板向上顶进50mm左右为止，之后设备滑块返回带动上模组件上行带动上模组件，使橡胶凹模1-12脱离被压钢板50mm左右即可，沿着圆周方向移动钢板，再重复上述压形过程，直至最后将薄壁圆锥形筒卷压成形。将设备上滑块返回到适当高度，握住手柄2-1围绕螺轴2-3向模具外侧旋转180°，将卷压成形的薄壁圆锥形筒从下模组件的凸模2-8上抽出，完成一个薄壁圆锥形筒卷压成形工作循环。所成形的薄壁圆锥形筒的壁厚为1～1.5mm、小端直径为120～150mm、大端直径为280～380mm、长度为780～1020mm。

Claims (7)

1.一种软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具，其特征在于：所述软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具包括上模组件和下模组件；所述上模组件包括前立板(1-3)、端头挡板(1-5)、上模座(1-10)、后立板(1-11)、橡胶凹模(1-12)、上垫板(1-14)、两个长条形托板(1-1)、四个上吊模环(1-6)、两个侧立板(1-8)及多个中隔条(1-13)；所述下模组件包括手柄(2-1)、垫板(2-2)、螺轴(2-3)、活动垫块(2-5)、下模座(2-7)、凸模(2-8)及四个下吊模环(2-6)；

所述上模组件与下模组件上下正对设置，所述前立板(1-3)、后立板(1-11)与两个侧立板(1-8)固定连接组成一个长方形四框；所述两个长条形托板(1-1)对应设置在长方形四框的两个侧立板(1-8)的底部，两个长条形托板(1-1)与长方形四框的底部固定连接组成长方形框体，两个长条形托板(1-1)之间镂空，所述橡胶凹模(1-12)设置在长方形框体内，所述上垫板(1-14)设置在长方形框体内的橡胶凹模(1-12)的上方，所述上模座(1-10)设置在长方形框体上端，上垫板(1-14)分别与上模座(1-10)及长方形四框的两个侧立板(1-8)连接，上模座(1-10)的两个长侧壁上各连接有两个上吊模环(1-6)；所述下模座(2-7)包括长方形底板(2-4)及三个支柱，所述三个支柱分别是一个矮支柱(2-9)和两个高支柱(2-10)，两个高支柱(2-10)高度一致，所述三个支柱沿长方形底板(2-4)的长度方向并列设置并固定在长方形底板(2-4)上，所述两个高支柱(2-10)靠近长方形底板(2-4)的后端设置，所述矮支柱(2-9)设置在长方形底板(2-4)的前端，所述垫板(2-2)固定在矮支柱(2-9)的上端面上，所述活动垫块(2-5)通过螺轴(2-3)与垫板(2-2)固定连接，所述手柄(2-1)通过自身螺纹与活动垫块(2-5)连接，凸模(2-8)沿长方形底板(2-4)长度方向设置在三个支柱的上端，凸模(2-8)的后端与两个高支柱(2-10)中位于后端的高支柱(2-10)固定连接，长方形底板(2-4)的两个长侧壁上各连接有两个下吊模环(2-6)，四个下吊模环(2-6)与四个上吊模环(1-6)一一对应设置。

2.根据权利要求1所述软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具，其特征在于：所述橡胶凹模(1-12)为软质橡胶板。

3.根据权利要求2所述软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具，其特征在于：每个侧立板(1-8)的内侧面沿竖向固定有多个中隔条(1-13)。

4.根据权利要求3所述软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具，其特征在于：所述每个侧立板(1-8)的内侧面沿竖向固定有三个所述中隔条(1-13)，三个中隔条(1-13)沿侧立板(1-8)的长度方向等间距设置。

5.根据权利要求4所述软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具，其特征在于：所述上模座(1-10)的下端面设有凹槽，且所述凹槽与端头挡板(1-5)前端面相邻设置，所述端头挡板(1-5)的上端固定设置在上模座(1-10)凹槽内。

6.根据权利要求1所述软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具，其特征在于：所述四个上吊模环(1-6)相对于上模座(1-10)宽度方向中心线对称设置。

7.根据权利要求1所述软凹模薄壁圆锥形筒卷形模具，其特征在于：所述凸模(2-8)由依次制成一体的圆柱体(2-11)、圆台体(2-12)、第一长方体(2-13)及第二长方体(2-14)构成，且圆柱体(2-11)与圆台体(2-12)的小端相连，圆台体(2-12)的大端与第一长方体(2-13)相连，所述圆柱体(2-11)的外圆周面的顶部及底部各加工一个水平面(2-15)，圆柱体(2-11)的外圆周面的两侧各加工一个立平面(2-16)；所述圆台体(2-12)的上端母线(2-17)水平设置，圆台体(2-12)外侧面两侧各加工一个直立面(2-18)，圆台体(2-12)外侧面底部加工一个与圆台体(2-12)的中心轴线平行的斜面(2-19)，第二长方体(2-14)的上端面沿厚度方向加工有多个与所述两个高支柱(2-10)中位于后端的高支柱(2-10)固定连接的连接孔(2-20)。