CN104226821B - 一种用于冲压耐裂挤压式凸台的凸模及设有该凸模的冲压模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于冲压耐裂挤压式凸台的凸模及设有该凸模的冲压模具。所述凸模包括一体连接的冲把及冲头，所述冲头设于所述冲把的一端，所述冲把呈圆柱体，所述冲头呈锥形圆台结构，所述冲头与冲把连接处设有挂肩结构通过上述方式，本发明能够有效的冲压成型凸台结构，并且该凸模结构避免了凸模冲压部位因长期冲压受力不均导致的损坏，延长凸模的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及机械冲压领域，具体涉及一种冲压耐裂挤压式凸台的凸模及设有该凸模的冲压模具。
背景技术
在机械加工领域，冲压是一项应用非常广泛的工艺，在不少金属制品或非金属制品的加工中，都需要使用到各种冲压工艺。但对于一些制作要求较高的凸台产品冲压来说，常规的凸模冲压时不能很好的实现冲压效果。请参考附图1，附图1是现有技术中关于凸台冲压的凸模及凹模，此凸模制作简单，只需将直冲头经过简单的磨削加工即可得到。这种凸模在冲压过程中不断挤压材料，使材料发生变形从而形成凸台结构。但当凸台结构的直身尺寸较大时，凸模挤压得越多，当凸台变形到一定程度到达塑性变形时，材料的韧性大大减小。如图1中标注t1部分为主要的受力点，在凸模挤压的过程中，凸台上的t1部分不断减小材料变薄，则此处易脱落，则这种条件下冲压的凸台结构的直段的尺寸就远远达不到要求，凸台结构的质量受到影响。并且在这种凸台的冲压过程中凸模也受到较强的冲击里，凸模的相应位置也因长期冲压，受力不均，凸模受到损坏，给生产带来不便。
关于冲压过程中凸模受损情况，现有技术中也有一些研究：中国发明专利 CN201768910 U公开了一种一体式成型凸模模具，该专利中为了解决现有技术在生产过程中出现的凸模脱胶松动等情况，公开了如下技术方案：固定部与连接部及凸模部连接成一体，通过凸模部与连接部连接成为一体，使结构紧凑不必用胶水固定凸模，避免了凸模因脱胶松动。但该专利中所述的模具是适用于磁性材料的，由于材料的特殊性而是用特殊设计的凸模，该技术方案不适于冲压车床的冲压模具。
中国发明专利申请 CN 103599994 A 公开了一种凸模及具有该凸模的冲压模具，该凸模的冲头与冲头把的安装部的侧壁具有斜面，所述斜面的倾斜方向为自所述安装部与冲压部连接的位置向所述安装部的端头延伸的方向上向外倾斜，则在冲压过程中，冲头通过斜面与冲头把实现定位，冲头把对冲头的压力在斜面处得到一定缓冲。该技术方案构思巧妙，但适用于凸模由冲头及冲头把两部分连接的，而且该设计仅考虑到冲头所承受的压力，并没有考虑到待冲压的产品所受到的压力，并不适于本发明所提到的状况。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明的主要目的是提供一种用于冲压耐裂挤压式凸台的凸模，该凸模结构经过调整，冲压过程中与凸台接触部位的受力得到均匀分散，应力不集中于同一位置，从而提高凸模的使用寿命；利用该凸模结构冲压的凸台结构良好，成型率高，良品率高，不会在冲压过程中发生脱落断裂等情况。
为实现上述目的，本发明公开的技术方案是： 一种用于冲压耐裂挤压式凸台的凸模，所述凸模包括一体连接的冲把及冲头，所述冲头设于所述冲把的一端，所述冲把呈圆柱体，所述冲头呈锥形圆台结构，所述冲头与冲把连接处设有挂肩结构。
优选的，所述冲头还包括一台阶结构，所台阶结构设于所述锥形圆台结构下方并连接冲把。
优选的，所述台阶结构的高度是在0.1mm-0.5mm之间。
优选的，所述锥形圆台结构的冲头的侧壁与冲头下方的台阶结构所在平面呈一夹角，所述夹角度数是在30°-50°之间。
本发明公开了一种设有上述凸模的冲压模具，所述冲压模具包括上模架板、下模架板，所述上模架板下设有上模固定板，上模固定板上设有凸模，所述下模架板上设有凹模板，所述凹模板上设有凹模，所述凸模与所述凹模相对应；所述凹模呈圆柱形，所述凹模的一端设有模孔，所述模孔的边缘设有台阶，所述台阶与所述凸模的挂肩结构相匹配。
优选的，所述模孔的边缘的台阶的高度是在0.1mm-0.3mm之间。
本发明通过在凸模上创造性的增设了挂肩结构，使冲压过程中，凸模在冲压的过程中，挂肩结构将与其接触的板材的材料向上挤压，使位于挂肩结构部分的材料流动到上面，从而使冲压过程中凸台的t1值相对变大，此处厚度增大，从而使凸台的t1处不易断裂；而在传统的凸台冲压过程中，常常因为凸台的t1处断裂而导致冲压失败。并且，本发明中所述的挂肩结构使凸台冲压过程的易断处所受的力也会相对分散，大大降低了凸台冲压过程中的断裂的几率。从而能保证凸台不易断裂的前提下，冲压出的凸台直段高度也会相应增加，满足生产需要，提高现有技术中关于凸台的冲压技术。
本发明的有益效果是：本发明的凸模结构设计合理，能够有效的冲压耐裂挤压式凸台结构，并且该凸模结构避免了凸模冲压部位因长期冲压受力不均导致的损坏，延长凸模的使用寿命。
附图说明
图1是背景技术中所述的现有技术的凸模与凹模的结构示意图；
图2是本发明所述的凸模与凹模的冲压示意图；
图3是本发明所述的凸模的结构示意图；
图4是本发明所述的凸模的冲头的结构示意图；
图5是本发明所述的凸模的放大结构示意图；
图6是本发明所述的凸模的另一放大结构示意图；
图7是本发明所述的凸模的另一放大结构示意图；
图8是本发明所述的凹模的结构示意图；
图9是本发明所述的冲压模具的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参考附图2至附图9，本发明实施例如下：
实施例1：一种用于冲压耐裂挤压式凸台的凸模，凸模1包括一体连接的冲把14及冲头10，冲头10设于冲把14的一端，冲把14呈圆柱体，冲头10呈锥形圆台结构，冲头10与冲把14连接处设有挂肩结构12。
本实施例中，冲头10还包括一台阶结构13，台阶结构13设于锥形圆台结构下方并连接冲把1。
本实施例中，挂肩结构12的宽度D2与台阶结构的宽度D1，两者相差1mm-4mm，具体根据要冲压的凸台的规格进行测算。
本实施例中，台阶结构13的高度h是在0.1mm-0.5mm之间。
本实施例中，锥形圆台结构的冲头10的侧壁与冲头下方的台阶结构13所在平面呈一夹角α，夹角α度数在30°-50°之间。
本实施例中所述的凸模增设了挂肩结构12，请参考附图2，图中所标注t为板材的厚度。在冲压过程中，凸模1在冲压的过程中，挂肩结构12将与其接触的板材的材料向上挤压，使位于挂肩结构12部分的材料流动到上面，从而使冲压过程中凸台的t1值相对变大，此处厚度增大。且挂肩结构使凸台冲压过程的易断处所受的力也会相对分散，大大降低了凸台冲压过程中的断裂的几率。从而能保证凸台不易断裂的前提下，冲压出的凸台直段高度也会相应增加，满足生产需要，提高现有技术中关于凸台的冲压技术。
实施例2：本实施例中，台阶结构13的高度根据冲压的板材的厚度决定，本实施例中，板材厚度为1.0mm，台阶结构13的高度是0.4mm。板材厚度为1.0mm时，冲头10的侧壁与台阶结构13所在平面所成的α角的度数是30.25°。
实施例3：本实施例中，板材厚度为1.6mm，台阶结构13的高度是0.2mm。板材厚度为1.0mm时，冲头10的侧壁与台阶结构13所在平面所成的α角的度数是20.25°。
实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，台阶高度13的高度h是0.4mm。
实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，台阶高度13的高度h是0.5mm。
实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，台阶高度13的高度h是0.1mm。
实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，冲头10的侧壁与台阶结构13所在平面所成的α角的度数是30°。
实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，冲头10的侧壁与台阶结构13所在平面所成的α角的度数是50°。
实施例9：本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，冲头10的侧壁与台阶结构13所在平面所成的α角的度数是40°。
实施例10：:一种设有上述凸模的冲压模具3，冲压模具3包括上模架板31、下模架板33，上模架板31下设有上模固定板37，上模固定板37上设有凸模1，下模架板33上设有凹模板34，凹模板34上设有凹模2，凸模1与凹模2相对应；凹模2呈圆柱形，凹模2的一端设有模孔21，模孔21的边缘设有台阶20，台阶20与凸模1的挂肩结构12相匹配。
本实施例中，模孔21的边缘的台阶20的高度是在0.1mm-0.3mm之间。本发明所述的冲压模具3的上模架板31与上模固定板37之间设有上模垫板36，上模固定板37上还设有限位板32，限位板32用来限定凸模；下模架板33上还设有下模垫板38，下模架板33下方还设有垫铁35，下模架板33的下方还设有下副板30。
实施例11：本实施例与上述实施例10的不同之处在于，本实施例中模孔21的边缘的台阶20的高度是0.2mm。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (2)
1.一种用于冲压耐裂挤压式凸台的凸模，其特征在于，所述凸模包括一体连接的冲把及冲头，所述冲头设于所述冲把的一端，所述冲把呈圆柱体，所述冲头呈锥形圆台结构，所述冲头与冲把连接处设有挂肩结构；所述冲头还包括一台阶结构，所述台阶结构设于所述锥形圆台结构下方并连接冲把；所述台阶结构的高度是0.1mm-0.5mm；所述锥形圆台结构的冲头的侧壁与冲头下方的台阶结构所在平面呈一夹角，所述夹角度数是在30°-50°之间。
2.一种设有上述凸模的冲压模具，其特征在于，所述冲压模具包括上模架板、下模架板，所述上模架板下设有上模固定板，上模固定板上设有凸模，所述下模架板上设有凹模板，所述凹模板上设有凹模，所述凸模与所述凹模相对应；所述凹模呈圆柱形，所述凹模的一端设有模孔，所述模孔的边缘设有台阶，所述台阶与所述凸模的挂肩结构相匹配；所述模孔的边缘的台阶的高度是在0.1mm-0.3mm之间；所述上模架板与上模固定板之间设有上模垫板，上模固定板上还设有限位板，限位板用来限定凸模；下模架板上还设有下模垫板，下模架板下方还设有垫铁，下模架板的下方还设有下副板。
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