CN104210260B - 具有过载保护装置的刻印模具 - Google Patents
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Abstract
具有过载保护装置的刻印模具，涉及一种刻印模具，为解决0.1mm厚度薄钢板在曲柄压力机上刻印时，容易发生闷车、模具损坏以及造成伤亡事故的问题。下模连接于下模板的上表面，定位板连接于下模的上表面，导柱下端固定在下模板的安装孔一内，上端设置在导套内，导套与导柱滑动配合，导套上端固定在上模板的安装孔二内；模柄与上模板的螺纹孔连接；垫板、上模固定板及上模板三者连接；上模固定在上模固定板的阶梯孔内，上模的下表面设有十字凸起，上模固定板的阶梯孔内的上方安装有保险销和保险片；保险销上端设置在保险片的中心盲孔一内，保险销下端与上模上表面接触，保险片上表面与垫板下表面接触。本发明用于0.1mm厚度薄钢板刻印。
Description
技术领域
本发明涉及一种刻印模具，具体涉及具有过载保护装置的刻印模具。属于机械加工冲压模具技术领域。
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，一类是分离工序；另一类是成型工序。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、刻印等，刻印工序是成型工序的一种。
对于刻印膜片零件，要求在高压气流的作用下，破膜压力范围介于3～5MPa为合格品，否则为不合格品。破膜压力要求十分严格，破膜力的大小与刻印深度相关，刻印深度深了，则破膜力小，刻印深度浅了，则破膜力大，所以刻印工序十分关键。原来该件采用手工制作，刻印深度用力矩扳手控制，力矩控制在20～30Nm范围，这样制作的膜片刻印深度有时深，有时浅，不能控制在同一深度，经过3～5MPa高压气体破膜实验，经常发生生产批次100％报废问题，为了解决这个问题，决定改用曲柄压力机制作该件。由于膜片是由0.10mm钢板制作，刻印深度为0.05mm，钢板剩余厚度仅有0.05mm，这样小的厚度尺寸用模具在曲柄压力上进行刻印，非常容易发生闷车或模具损坏问题，甚至会造成人身伤亡事故，所以模具结构设计十分关键。为了避免上述事故的发生，有的曲柄压力机自身带有过载保护装置，但是其过载保护力较大，只有过载力大于其公称压力时，才能起到过载保护，它保护的是设备不被损坏，而不能保证模具不被损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有过载保护装置的刻印模具，为解决0.1mm厚度薄钢板在曲柄压力机上刻印时，容易发生闷车、模具损坏以及造成伤亡事故的问题。
本发明实现上述目的，采取的技术方案是：
具有过载保护装置的刻印模具，它包括上模组件、下模组件和过载保护装置；下模组件包括下模板、下模、定位板和两个导柱；上模组件包括上模板、模柄、垫板、上模固定板、上模和两个导套；过载保护装置包括保险片和保险销；下模设置在下模板的上表面，且二者可拆卸连接；下模的上表面中部设有用于工件刻印十字印痕的十字凹槽；定位板设置在下模的上表面，且二者可拆卸连接，定位板与下模的十字凹槽相对应位置设有通孔；下模板上位于下模的外侧加工有两个安装孔一；上模板上加工有两个安装孔二；导柱下端固定在下模板的安装孔一内，导柱上端设置在导套内，导套与导柱滑动配合，导套上端固定在上模板的安装孔二内；模柄通过自身螺纹与上模板中部设有的螺纹孔连接；垫板和上模固定板由上至下叠放在一起并设置在上模板下方，垫板、上模固定板及上模板三者可拆卸连接；上模固定板的中部设有阶梯孔，上模上端固定在上模固定板的阶梯孔内的下方，上模的下表面设有与下模的十字凹槽相配合的十字凸起，上模固定板的阶梯孔内的上方安装有保险销和保险片；保险销上端设置在保险片下表面设有的中心盲孔一内，且保险销与保险片的中心盲孔一间隙配合，保险销下端与上模上表面接触，保险片上表面与垫板下表面接触。
本发明具有以下有益效果：本发明解决了0.1mm厚度薄钢板在曲柄压力机上刻印时，容易发生闷车、模具损坏以及造成伤亡事故的问题，该模具的独特之处是当设备的闭合高度小于模具的闭合高度时，也就是将要发生闷车或模具损坏时，模具上的过载保护装置先被剪断，从而保护设备和模具，能够避免伤亡事故的发生。本发明的具有过载保护装置的刻印模具，既能保护模具，也能保护设备，具有双重保护作用。通过使用本发明的具有过载保护装置的刻印模具生产膜片，产品合格率达到100％，提高了产品零件质量，提高了生产效率，提高了材料利用率，降低了产品制作成本。
附图说明
图1是本发明的具有过载保护装置的刻印模具总体装配主视图；
图2是下模组件主视图；
图3是图2的俯视图；
图4是图3的A局部放大图；
图5是上模组件主视图；
图6是图5俯视图；
图7是过载保护装置主剖视图；
图8是图7俯视图；
图9是工件主剖视图；
图10是图9俯视图。
上述图中公开的部件名称及标号是：
下模板1-1、下模1-2、定位板1-3、吊模连接件1-4、十字凹槽1-5、长槽1-6、导柱1-7、导套2-1、上模板2-2、模柄2-4、螺钉2-5、垫板2-6、上模固定板2-7、上模2-8、保险片3-1、保险销3-2。
具体实施方式
如图1～图8所示，具有过载保护装置的刻印模具，它包括上模组件、下模组件和过载保护装置；下模组件包括下模板1-1、下模1-2、定位板1-3和两个导柱1-7；上模组件包括上模板2-2、模柄2-4、垫板2-6、上模固定板2-7、上模2-8和两个导套2-1；过载保护装置包括保险片3-1和保险销3-2；下模1-2设置在下模板1-1的上表面，且二者可拆卸连接；下模1-2的上表面中部设有用于工件刻印十字印痕的十字凹槽1-5；定位板1-3设置在下模1-2的上表面，且二者可拆卸连接，定位板1-3与下模1-2的十字凹槽1-5相对应位置设有通孔，用于通过上模2-8；下模板1-1上位于下模1-2的外侧加工有两个安装孔一；优选的是，下模板1-1为长方形板，两个安装孔一设置在下模板1-1的长度方向中心线上，且两个安装孔一相对于下模板1-1的中心对称设置。上模板2-2上加工有两个安装孔二；优选的是，两个安装孔二设置在上模板2-2的长度方向中心线上，且两个安装孔二相对于上模板2-2的中心对称设置。导柱1-7下端采用过盈配合固定在下模板1-1的安装孔一内，导柱1-7上端设置在导套2-1内，导套2-1与导柱1-7滑动配合，保证上下模在工作过程中始终同轴。下模板1-1的两端中部分别设有通透的长槽1-6，下模板1-1通过设置在所述的长槽1-6处的辅助螺栓螺母与设备工作台连接固定。导套2-1上端采用过盈配合固定在上模板2-2的安装孔二内；模柄2-4通过自身螺纹与上模板2-2中部设有的螺纹孔连接，模柄2-4用于与设备上滑块连接固定，保证上模组件随着设备滑块上下往复运动。垫板2-6和上模固定板2-7由上至下叠放在一起并设置在上模板2-2下方，垫板2-6、上模固定板2-7及上模板2-2三者可拆卸连接；上模固定板2-7的中部设有阶梯孔，上模2-8上端固定在上模固定板2-7的阶梯孔内的下方，上模2-8的下表面设有与下模1-2的十字凹槽1-5相配合的十字凸起，用于工件刻印十字印痕。上模固定板2-7的阶梯孔内的上方安装有保险销3-2和保险片3-1，保险销3-2上端设置在保险片3-1下表面设有的中心盲孔一内，且保险销3-2与保险片3-1的中心盲孔一间隙配合，保险销3-2下端与上模2-8上表面接触，保险片3-1上表面与垫板2-6下表面接触。
当操作者误操作，致使曲柄压力机的闭合高度小于模具的闭合高度时，当设备滑块接近下死点时，上模2-8下表面在下模1-2上表面的作用下停止向下运动，但是上模组件在设备的带动下继续向下运动，此时过载保护装置中的保险销3-2开始冲切保险片3-1，上模组件继续向下运动，保险销3-2将冲切保险片3-1，使得保险片3-1被冲切断开，避免闷车、模具损坏和伤亡事故。
所述的保险销3-2为圆柱形状，保险片3-1为圆饼形状，保险片3-1的上表面设有直径大于中心盲孔一的中心盲孔二，当保险销3-2冲切保险片3-1时，保险片3-1容易被冲切断开。
进一步的是，为防止模柄2-4螺纹反转松动，所述的上模板2-2与模柄2-4连接螺纹大径处固定有螺钉2-5。
进一步的是，为方便模具吊起，所述的下模1-2的两个相对侧面各固接有两个吊模连接件1-4，四个吊模连接件1-4相对于下模1-2的十字中心线对称设置。为方便吊模连接件1-4与下模1-2固定连接，优选吊模连接件1-4为吊模螺钉，吊模螺钉通过自身螺纹与下模板1-1固接。
本发明的工作原理：如图1～图10所示，本发明利用金属的塑性，在外力的作用下产生永久变形，从而获得一定形状和尺寸的零件。本发明利用曲柄压力机上下往复运动，带动上模组件上下往复运动。上模组件中的模柄与曲柄压力机上滑块连接，在曲柄压力机上滑块带动下上下往复运动，当向下运动到一定位置时，上模2-8与下模1-2相互作用，在工件上刻出十字印痕，当设备滑块到达下死点后，上模组件与设备滑块一起向上返回，最后设备滑块停止在上死点，完成了一个工作成形循环。具有过载保护装置的刻印模具过载保护的工作原理是，当操作者误操作，致使曲柄压力机的闭合高度小于模具的闭合高度时，在设备滑块接近下死点时，上模2-8下表面在下模1-2上表面的作用下停止向下运动，但是上模组件在设备的带动下继续向下运动，此时过载保护装置中的保险销3-2开始冲切保险片3-1，上模组件继续向下运动，保险销3-2将冲切保险片3-1冲切断开，达到避免闷车、模具损坏的目的。
Claims (4)
1.一种具有过载保护装置的刻印模具，其特征是：它包括上模组件、下模组件和过载保护装置；下模组件包括下模板(1-1)、下模(1-2)、定位板(1-3)和两个导柱(1-7)；上模组件包括上模板(2-2)、模柄(2-4)、垫板(2-6)、上模固定板(2-7)、上模(2-8)和两个导套(2-1)；过载保护装置包括保险片(3-1)和保险销(3-2)；下模(1-2)设置在下模板(1-1)的上表面，且二者可拆卸连接；下模(1-2)的上表面中部设有用于工件刻印十字印痕的十字凹槽(1-5)；定位板(1-3)设置在下模(1-2)的上表面，且二者可拆卸连接，定位板(1-3)与下模(1-2)的十字凹槽(1-5)相对应位置设有通孔；下模板(1-1)上位于下模(1-2)的外侧加工有两个安装孔一；上模板(2-2)上加工有两个安装孔二；导柱(1-7)下端固定在下模板(1-1)的安装孔一内，导柱(1-7)上端设置在导套(2-1)内，导套(2-1)与导柱(1-7)滑动配合，导套(2-1)上端固定在上模板(2-2)的安装孔二内；模柄(2-4)通过自身螺纹与上模板(2-2)中部设有的螺纹孔连接；垫板(2-6)和上模固定板(2-7)由上至下叠放在一起并设置在上模板(2-2)下方，垫板(2-6)、上模固定板(2-7)及上模板(2-2)三者可拆卸连接；上模固定板(2-7)的中部设有阶梯孔，上模(2-8)上端固定在上模固定板(2-7)的阶梯孔内的下方，上模(2-8)的下表面设有与下模(1-2)的十字凹槽(1-5)相配合的十字凸起，上模固定板(2-7)的阶梯孔内的上方安装有保险销(3-2)和保险片(3-1)；保险销(3-2)上端设置在保险片(3-1)下表面设有的中心盲孔一内，且保险销(3-2)与保险片(3-1)的中心盲孔一间隙配合，保险销(3-2)下端与上模(2-8)上表面接触，保险片(3-1)上表面与垫板(2-6)下表面接触。
2.根据权利要求1所述的具有过载保护装置的刻印模具，其特征是：所述的保险销(3-2)为圆柱形状，保险片(3-1)为圆饼形状，保险片(3-1)的上表面设有直径大于中心盲孔一的中心盲孔二。
3.根据权利要求1所述的具有过载保护装置的刻印模具，其特征是：所述的上模板(2-2)与模柄(2-4)连接螺纹大径处固定有螺钉(2-5)。
4.根据权利要求1或2或3所述的具有过载保护装置的刻印模具，其特征是：所述的下模(1-2)的两个相对侧面各固接有两个吊模连接件(1-4)，四个吊模连接件(1-4)相对于下模(1-2)的十字中心线对称设置。
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