CN103920818B - 圆筒侧壁卷半圆模具 - Google Patents

Abstract

圆筒侧壁卷半圆模具，属于机械加工冲压技术领域。以解决截至目前为止，无专用于在圆筒侧壁上卷半圆的模具。模柄与上模板连接；两个斜楔上位于过渡斜面上段的顶面与上模板固接，凸模与上模板固接，导向柱穿入凸模内且二者滑动配合，凸凹模与下模座固接，斜楔滑动设置在下模座的插槽内，斜楔的底面为配合斜面一，下模座位于斜楔与凸凹模之间设置燕尾槽，燕尾槽与下模座固接，燕尾形滑块与燕尾槽滑动连接，燕尾形滑块上与斜楔相邻侧面上设有配合斜面二，下模座上固定有挡板，挡板与斜楔之间设置挡块，拉簧两端与燕尾形滑块及下模座连接。本发明用于圆筒工件侧壁卷半圆。

Description

圆筒侧壁卷半圆模具

技术领域

本发明涉及一种冲压模具，具体涉及一种圆筒侧壁卷半圆模具，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。成型工序包括弯曲、拉深、胀形、翻边、扩孔、缩口、校平、卷边等。

对于需要在圆筒侧壁对称两处沿着圆筒轴线剖切截面为半圆形的半圆环零件，需要在圆筒侧壁成形。该半圆环零件是由钢板经冲压加工制作而成，其工序过程是落料、冲孔、卷筒、侧壁卷半圆(如图8a～8d所示)。在进行侧壁卷半圆工序时，现有技术是分两道工序生产，第一道工序是先弯曲90°角，第二道工序弯半圆，生产效率低，浪费能源，成形后半圆形状尺寸不稳定，超差率较高。因此，截至目前为止，尚无专用于在圆筒侧壁上卷半圆的模具。

发明内容

本发明的目的是提供一种圆筒侧壁卷半圆模具，以解决截至目前为止，无专用于在圆筒侧壁上卷半圆的模具。

本发明的技术方案是：

本发明的圆筒侧壁卷半圆模具，所述圆筒侧壁卷半圆模具包括上模组件和下模组件；所述上模组件包括上模板、模柄、凸模及两个斜楔；所述下模组件包括下模座、凸凹模、导向柱、两个挡块、两个燕尾形滑块、两个燕尾槽及四个拉簧；

所述上模板和下模座均为长方形板，上模板和下模座上下平行设置，上模板的长边与下模座长边平行设置，所述模柄为具有阶梯型的圆柱体，模柄的其中一段外侧壁上加工有外螺纹，上模板中心处加工有与模柄外螺纹相配合的第一螺孔，模柄与上模板的第一螺孔螺纹连接；两个斜楔沿上模板长度方向并列设置且位于上模板下方，两个斜楔相对于模柄中心线对称设置，两个斜楔的相对侧面上各设有一段过渡斜面，两段过渡斜面相对于模柄中心线对称设置，斜楔上位于过渡斜面下段的横截面积小于位于过渡斜面上段的横截面积，两个斜楔上位于过渡斜面上段的顶面与上模板固定连接，凸模设置在上模板下端面中部且二者固定连接，凸模的外形为圆柱体，凸模的中部沿轴向加工有中心通孔；凸凹模的下端面设有台肩孔，导向柱穿入凸凹模的台肩孔，导向柱上端由下至上穿入凸模的中心通孔内且二者滑动配合，凸凹模与下模座上端面中部固定连接，下模座上与两个斜楔相对应位置沿下模座高度方向加工有两个插槽，斜楔上位于过渡斜面下段部分设置在下模座的插槽内且二者滑动配合；斜楔上位于过渡斜面下段的底面为配合斜面一，下模座的上端面位于每个斜楔与凸凹模之间设置一燕尾槽，燕尾槽与下模座固定连接，燕尾形滑块设置在燕尾槽内并可沿下模座长度方向滑动，燕尾形滑块上与斜楔相邻侧面上设有配合斜面二，位于同侧的配合斜面二与配合斜面一的斜度及倾斜方向相同，下模座上端面位于两个斜楔的外侧各固定有一个挡板，挡板与斜楔之间设置一挡块，挡块与下模座的上端面固定连接，每个燕尾形滑块沿下模座宽度方向的两侧各设置有一个拉簧，每个拉簧两端分别与燕尾形滑块及下模座连接。

本发明具有以下有益效果：本发明利用斜楔，通过曲柄压力机上下往复运动，在斜楔的推动下，变成燕尾滑块的水平运动，使圆筒工件侧壁的“凸”形的突出部分先水平弯曲，之后上模组件继续下行，凸模将水平弯曲后的“凸”形部分的材料向下压弯，通过凸模与凸凹模的相互作用，将弯曲后的材料制成半圆形。本发明将两道工序复合成一道工序，工作效率提高一倍，节省能源动力50％左右，成形后半圆形状尺寸稳定，且100％合格。

附图说明

图1是本发明圆筒侧壁卷半圆模具主视图，图2是图去掉上模组件后的俯视图，图3是上模组件主视图，图4是图3仰视图，图5是下模组件主视图，图6是图5俯视图，图7是图1的A处局部放大图，图8a是利用本发明的圆筒侧壁卷半圆模具冲制圆筒工件的落料图，图8b是在落料钢板上冲孔的结构示意图，图8c是将已经冲孔的钢板卷成圆筒的结构示意图，图8d是在圆筒侧壁上卷半圆的结构示意图。上述视图中零部件名称及标号分别是：上模板1-1、过渡斜面1-2、模柄1-3、中心通孔1-4、凸模1-5、斜楔1-6、紧定螺钉1-7、下模座2-1、挡块2-2、插槽2-3、燕尾形滑块2-4、凸凹模2-5、导向柱2-6、配合斜面一2-7、燕尾槽2-8、配合斜面二2-9、拉簧2-10、挡板2-11、圆形槽2-12、圆弧面2-13、圆筒工件3-1。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图7说明本实施方式，本实施方式的圆筒侧壁卷半圆模具，所述圆筒侧壁卷半圆模具包括上模组件和下模组件；所述上模组件包括上模板1-1、模柄1-3、凸模1-5及两个斜楔1-6；所述下模组件包括下模座2-1、凸凹模2-5、导向柱2-6、两个挡块2-2、两个燕尾形滑块2-4、两个燕尾槽2-8及四个拉簧2-10；

所述上模板1-1和下模座2-1均为长方形板，上模板1-1和下模座2-1上下平行设置，上模板1-1的长边与下模座2-1长边平行设置，所述模柄1-3为具有阶梯型的圆柱体，模柄1-3的其中一段外侧壁上加工有外螺纹，上模板1-1中心处加工有与模柄1-3外螺纹相配合的第一螺孔，模柄1-3与上模板1-1的第一螺孔螺纹连接；两个斜楔1-6沿上模板1-1长度方向并列设置且位于上模板1-1下方，两个斜楔1-6相对于模柄1-3中心线对称设置，两个斜楔1-6的相对侧面上各设有一段过渡斜面1-2，两段过渡斜面1-2相对于模柄1-3中心线对称设置，斜楔1-6上位于过渡斜面1-2下段的横截面积小于位于过渡斜面1-2上段的横截面积，两个斜楔1-6上位于过渡斜面1-2上段的顶面通过连接螺钉与上模板1-1固定连接(设置过渡斜面1-2的目的在于：不仅能增大斜楔1-6上段截面尺寸，增加斜楔1-6上与连接螺钉螺纹连接的连接螺纹孔距斜楔1-6边缘的尺寸，防止该连接螺纹孔开裂，增加斜楔1-6在垂直方向的刚度，防止变形)，凸模1-5设置在上模板1-1下端面中部且二者固定连接，凸模1-5的外形为圆柱体，凸模1-5的中部沿轴向加工有中心通孔1-4；凸凹模2-5的下端面设有台肩孔，导向柱2-6穿入凸凹模2-5的台肩孔，导向柱2-6上端由下至上穿入凸模1-5的中心通孔1-4内且二者滑动配合，凸凹模2-5与下模座2-1上端面中部固定连接，下模座2-1上与两个斜楔1-6相对应位置沿下模座2-1高度方向加工有两个插槽2-3，斜楔1-6上位于过渡斜面1-2下段部分设置在下模座2-1的插槽2-3内且二者滑动配合；斜楔1-6上位于过渡斜面1-2下段的底面为配合斜面一2-7，下模座2-1的上端面位于每个斜楔1-6与凸凹模2-5之间设置一燕尾槽2-8，燕尾槽2-8与下模座2-1固定连接，燕尾形滑块2-4设置在燕尾槽2-8内并可沿下模座2-1长度方向滑动，燕尾形滑块2-4上与斜楔1-6相邻侧面上设有配合斜面二2-9，位于同侧的配合斜面二2-9与配合斜面一2-7的斜度及倾斜方向相同，下模座2-1上端面位于两个斜楔1-6的外侧各固定有一个挡板2-11，挡板2-11与斜楔1-6之间设置一挡块2-2，挡块2-2与下模座2-1的上端面固定连接，每个燕尾形滑块2-4沿下模座2-1宽度方向的两侧各设置有一个拉簧2-10，每个拉簧2-10两端分别与燕尾形滑块2-4及下模座2-1连接(拉簧2-10的作用是当上模组件的斜楔1-6离开燕尾形滑块2-4时，将燕尾形滑块2-4复位)，设置配合斜面一2-7与配合斜面二2-9的作用是：配合斜面一2-7是位于过渡斜面1-2下端的斜面，当设备带动上模组件下行时，配合斜面一2-7与配合斜面二2-9首先接触，上模组件继续下行，配合斜面一2-7推动配合斜面二2-9水平运动，位于燕尾形滑块2-4左侧的配合斜面二2-9向右运动，位于燕尾形滑块2-4右侧的配合斜面二2-9向左运动，上模组件继续下行配合斜面一2-7的竖直平面与配合斜面二2-9的竖直平面接触，此时配合斜面二2-9斜面停止水平运动，上模组件到达下死点，设备继续运行带动上模组件返程。

具体实施方式二：结合图1、图5说明，本实施方式所述凸凹模2-5的外形由制成一体的小直径圆柱体和大直径圆柱体构成，小直径圆柱体的中部设有圆形槽2-12，圆形槽2-12的底面位于大直径圆柱体上端面的上方，圆形槽2-12侧壁的顶端面为圆弧面2-13。其作用是：圆筒工件3-1的内圆弧形模，在圆筒工件3-1受到配合斜面二2-9的推力时，保证圆筒工件3-1的圆筒壁不向内变形，同时保证圆筒工件3-1受到凸模1-5的向下压力时，保证圆筒工件3-1被水平弯曲的部分不向下移动，保证半圆的成形。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7说明，本实施方式所述上模板1-1与模柄1-3的螺纹连接处加工有第二螺孔，所述第二螺孔与紧定螺钉1-7螺纹连接。如此设计，防止上模板1-1与模柄1-3松动。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3说明，本实施方式所述上模板1-1下端面沿上模板1-1宽度方向加工有两个长方形凹槽，两个长方形凹槽相对于上模板1-1中心线对称设置，所述斜楔1-6位于过渡斜面1-2上段的顶端面固定设置在所述长方形凹槽内。如此设计，保证斜楔1-6位置不能左右移动。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图1、图3说明，本实施方式所述上模板1-1下端面中部设有圆形沉孔，所述凸模1-5上端固定设置在上模板1-1下端面的圆形沉孔内。如此设计，保证凸模1-5位置不能水平移动。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：结合图1、图5说明，本实施方式所述下模座2-1上端面中部设有圆形沉槽，所述凸凹模2-5的大直径圆柱体固定在下模座2-1的圆形沉槽内。如此设计，保证凸凹模2-5位置不能水平移动。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式二相同。

具体实施方式七：结合图1、图5说明，本实施方式所述下模座2-1上端面与每个插槽2-3外侧壁相邻处分别设有一个长方形沉槽，每个长方形沉槽内固定有一个所述挡块2-2。如此设计，可挡住斜楔1-6不向外侧移动。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

本发明的工作原理是：

本发明的圆筒侧壁卷半圆模具与设备对接时，上模组件通过模柄1-3与设备滑块连接；下模组件通过下模座2-1与设备下台面连接。

冲制圆筒工件3-1时，启动设备使上模组件随同设备上滑块一起到达上死点，将圆筒工件3-1套在凸凹模2-5的小直径圆柱体上，使圆筒工件3-1两侧待弯曲部位对准下模组件的燕尾形滑块2-4。启动设备，设备上的滑块带动上模组件下行，当上模组件下行到一定位置时，斜楔1-6推动下模组件上的燕尾形滑块2-4水平运动，燕尾形滑块2-4推动圆筒工件3-1侧壁待弯曲部分沿着水平方向向圆筒工件3-1内部弯曲，上模组件继续下行，凸模1-5将圆筒工件3-1已经被水平弯曲的部分向下再次弯曲，直至最终弯成半圆形，此时设备滑块到达下死点，并开始向上回程，直至到达上死点，完成一个工作循环。

利用金属的塑性冲压所需形状和尺寸的零件。金属都有一定的塑性，利用金属的这个特性，可以将金属板材制作成各种形状。利用斜楔1-6，通过曲柄压力机滑块上下往复运动，在斜楔1-6的推动下，变成燕尾形滑块2-4的水平运动，使圆筒工件3-1水平弯曲，在利用设备的上下运动使圆筒工件3-1竖直弯曲。如图1～图7所示。

Claims (6)

1.一种圆筒侧壁卷半圆模具，其特征在于：所述圆筒侧壁卷半圆模具包括上模组件和下模组件；所述上模组件包括上模板(1-1)、模柄(1-3)、凸模(1-5)及两个斜楔(1-6)；所述下模组件包括下模座(2-1)、凸凹模(2-5)、导向柱(2-6)、两个挡块(2-2)、两个燕尾形滑块(2-4)、两个燕尾槽(2-8)及四个拉簧(2-10)；

所述上模板(1-1)和下模座(2-1)均为长方形板，上模板(1-1)和下模座(2-1)上下平行设置，上模板(1-1)的长边与下模座(2-1)长边平行设置，所述模柄(1-3)为具有阶梯型的圆柱体，模柄(1-3)的其中一段外侧壁上加工有外螺纹，上模板(1-1)中心处加工有与模柄(1-3)外螺纹相配合的第一螺孔，模柄(1-3)与上模板(1-1)的第一螺孔螺纹连接；两个斜楔(1-6)沿上模板(1-1)长度方向并列设置且位于上模板(1-1)下方，两个斜楔(1-6)相对于模柄(1-3)中心线对称设置，两个斜楔(1-6)的相对侧面上各设有一段过渡斜面(1-2)，两段过渡斜面(1-2)相对于模柄(1-3)中心线对称设置，斜楔(1-6)上位于过渡斜面(1-2)下段的横截面积小于位于过渡斜面(1-2)上段的横截面积，两个斜楔(1-6)上位于过渡斜面(1-2)上段的顶面与上模板(1-1)固定连接，凸模(1-5)设置在上模板(1-1)下端面中部且二者固定连接，凸模(1-5)的外形为圆柱体，凸模(1-5)的中部沿轴向加工有中心通孔(1-4)；凸凹模(2-5)的下端面设有台肩孔，导向柱(2-6)穿入凸凹模(2-5)的台肩孔，导向柱(2-6)上端由下至上穿入凸模(1-5)的中心通孔(1-4)内且二者滑动配合，凸凹模(2-5)与下模座(2-1)上端面中部固定连接，下模座(2-1)上与两个斜楔(1-6)相对应位置沿下模座(2-1)高度方向加工有两个插槽(2-3)，斜楔(1-6)上位于过渡斜面(1-2)下段部分设置在下模座(2-1)的插槽(2-3)内且二者滑动配合；斜楔(1-6)上位于过渡斜面(1-2)下段的底面为配合斜面一(2-7)，下模座(2-1)的上端面位于每个斜楔(1-6)与凸凹模(2-5)之间设置一燕尾槽(2-8)，燕尾槽(2-8)与下模座(2-1)固定连接，燕尾形滑块(2-4)设置在燕尾槽(2-8)内并可沿下模座(2-1)长度方向滑动，燕尾形滑块(2-4)上与斜楔(1-6)相邻侧面上设有配合斜面二(2-9)，位于同侧的配合斜面二(2-9)与配合斜面一(2-7)的斜度及倾斜方向相同，下模座(2-1)上端面位于两个斜楔(1-6)的外侧各固定有一个挡板(2-11)，挡板(2-11)与斜楔(1-6)之间设置一挡块(2-2)，挡块(2-2)与下模座(2-1)的上端面固定连接，每个燕尾形滑块(2-4)沿下模座(2-1)宽度方向的两侧各设置有一个拉簧(2-10)，每个拉簧(2-10)两端分别与燕尾形滑块(2-4)及下模座(2-1)连接；

所述凸凹模(2-5)的外形由制成一体的小直径圆柱体和大直径圆柱体构成，小直径圆柱体的中部设有圆形槽(2-12)，圆形槽(2-12)的底面位于大直径圆柱体上端面的上方，圆形槽(2-12)侧壁的顶端面为圆弧面(2-13)。

2.根据权利要求1所述圆筒侧壁卷半圆模具，其特征在于：所述上模板(1-1)与模柄(1-3)的螺纹连接处加工有第二螺孔，所述第二螺孔与紧定螺钉(1-7)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述圆筒侧壁卷半圆模具，其特征在于：所述上模板(1-1)下端面沿上模板(1-1)宽度方向加工有两个长方形凹槽，两个长方形凹槽相对于上模板(1-1)中心线对称设置，所述斜楔(1-6)位于过渡斜面(1-2)上段的顶端面固定设置在所述长方形凹槽内。

4.根据权利要求1所述圆筒侧壁卷半圆模具，其特征在于：所述上模板(1-1)下端面中部设有圆形沉孔，所述凸模(1-5)上端固定设置在上模板(1-1)下端面的圆形沉孔内。

5.根据权利要求1所述圆筒侧壁卷半圆模具，其特征在于：所述下模座(2-1)上端面中部设有圆形沉槽，所述凸凹模(2-5)的大直径圆柱体固定在下模座(2-1)的圆形沉槽内。

6.根据权利要求1所述圆筒侧壁卷半圆模具，其特征在于：所述下模座(2-1)上端面与每个插槽(2-3)外侧壁相邻处分别设有一个长方形沉槽，每个长方形沉槽内固定有一个所述挡块(2-2)。