CN104307967A - 一种窄厚板无废料冲裁模具 - Google Patents

一种窄厚板无废料冲裁模具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种窄厚板无废料冲裁模具，包括下垫板、下模部分和上模部分，所述下模部分和上模部分通过导柱及导套连接，所述上模部分包括上模座，在上模座下方设有上垫板及刀片座，刀片座下方设有上刀片，所述上垫板下方设有凸模固定板，凸模固定板的下方设置压料装置，凸模固定板一侧固定有与工件外形相同的凸模；所述下模部分包括下模座，下模座上嵌入下镶块一和下镶块二，下镶块二外形与工件相同，下镶块一和下镶块二之间间距与凸模形状及位置相匹配，在下镶块二前端设有端部弹性定位装置，在下模座上设有导向平衡块和托料定位装置。本发明一次冲裁工序同时冲下两件窄厚板，提高了生产效率。具有结构紧凑、操作方便、节约能源的优点。

Description

一种窄厚板无废料冲裁模具
技术领域
本发明涉及一种冲裁模具，属于冲压生产工艺装备技术领域。
背景技术
目前，铁路货车上对于有一定形状要求的配件(如图6a所示)，其下料方法一般采取切割或有搭边的条料整体落料，常规的整体落料的工艺性要求冲裁件不允许带有尖角，根据板厚应有一定的最小落料圆角，随着板厚增大最小圆角半径也随着适当增大，铁路货车生产常使用大量的窄厚板配件，整体落料后，由于角部的圆角导致板料的窄边完全消失(如图6b所示)，达不到图纸的设计要求；间或采取激光切割，此下料工艺生产效率低，经济成本较高，而激光切割机对板料厚度也有一定的要求，厚板激光切割受到设备的制约。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种无废料冲裁模具，解决窄厚板落料达不到图纸的设计要求及生产效率低、经济成本高的问题。
为解决这一技术问题，本发明提供了一种窄厚板无废料冲裁模具，包括下垫板、下模部分和上模部分，下模部分设置在下垫板上，所述下模部分和上模部分通过导柱及导套连接，所述上模部分包括上模座，在上模座下方设有上垫板及刀片座，刀片座下方一侧固定有上刀片，所述上垫板的下方设有凸模固定板，在凸模固定板的下方设置压料装置，所述凸模固定板一侧固定有凸模，凸模的外形与工件外形相同；所述下模部分包括下模座，下模座固定在下垫板上，所述下模座上与上刀片和凸模相对应的位置嵌入下镶块组成，该下镶块组成由设有适当间距的下镶块一和下镶块二构成，所述下镶块二的外形与工件外形相同，其斜边与下镶块一相对，下镶块一的内侧边与工件的直边形状相同，所述下镶块一和下镶块二之间的间距与凸模形状及位置相匹配，所述上刀片切刃对准下镶块二的倒角处，在下镶块二的前端的下模座上设置有端部弹性定位装置，装配后端部弹性定位装置的上平面高出下镶块二一个条料板厚，待冲裁条料置于下镶块组成上，端部弹性定位装置的定位端头紧靠下镶块二及条料的侧面；在下模座上位于上刀片一侧设有可与刀片座作无间隙滑动的导向平衡块，在下模座上条料一侧设置对条料定位的托料定位装置。
所述端部弹性定位装置由卸料螺钉三、端定位板和弹簧构成，卸料螺钉三将端定位板固定在下模座上。
所述压料装置包括卸料橡胶一、卸料板一、卸料橡胶二、卸料板二，卸料橡胶一和卸料板一通过卸料螺钉一固定于下镶块二上方的上模座上，卸料橡胶二和卸料板二通过卸料螺钉二固定于条料上方的上模座上。
所述卸料橡胶一、和卸料橡胶二采用聚氨酯材料，其硬度为邵氏A80以上。
所述刀片座嵌入式安装在上模座上。
所述下镶块一、下镶块二、上刀片和凸模采用冲击韧性较高的材料DC53并进行对应的热处理。
所述导向平衡块嵌入下模座的预留槽，采取H7/m6过渡配合装配，装配后与刀片座作无间隙滑动。
所述下镶块组成组装后的外形与下模座预留嵌入槽采取H7/m6过渡配合装配。
所述托料定位装置包括安装板、角钢、端板和定位板，定位板与模具中心设有一微调角度。
有益效果：本发明改进了窄厚板的下料工艺，使生产的窄厚板保留了尖角及直边，长度方向无废料下料，纵向送进无间距，节省了原材料，一次冲裁工序同时冲下两件窄厚板，台车大批量窄厚板的生产时间大大减少，提高了生产效率，产品符合图纸的设计要求。具有结构紧凑、操作方便、节约能源的优点。本发明用于铁路货车台车数量较大的窄厚板生产，经济上大大低于激光切割的费用，降低了工件成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意主视图；
图2为本发明左视剖视示意图；
图3为本发明的结构示意俯视图；
图4为本发明排料示意图；
图5为本发明端定位板示意图；
图6a为窄厚板零件的结构示意图；
图6b为现有技术加工窄厚板零件的结构示意图。
图中：1下模座、2上模座、3导向平衡块、4刀片座、5上刀片、6卸料橡胶一、7卸料螺钉一、8卸料板一、9凸模、10卸料板二、11凸模固定板、12卸料螺钉二、13上垫板、14卸料橡胶二、15托料定位装置、16下镶块一、17下镶块二、18条料、19导套、20导柱、21卸料螺钉三、22下垫板、23底板、24端定位板、25弹簧。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
本发明采用无废料冲裁工艺，利用一套模具，对窄板一次冲裁工序同时完成两件的生产，所冲裁板料的窄边为10mm，板厚为8mm，窄边不允许没有直边。
图1所示为本发明的结构示意主视图。
图2所示为本发明左视剖视示意图。
本发明包括下垫板22、下模部分和上模部分，下模部分设置在下垫板22上，下垫板22的下方设有底板23。
所述下模部分和上模部分通过导柱20及导套19连接。
所述上模部分包括上模座2、凸模固定板11、上垫板13、上刀片座4、上刀片5、凸模9和压料装置。
所述上模座2的下方设有上垫板13及刀片座4，刀片座4下方一侧固定有上刀片5。
所述刀片座4嵌入式安装在上模座2上。
所述上垫板13的下方设有凸模固定板11，凸模固定板11的下方设置压料装置，所述凸模固定板11一侧固定有凸模9。
所述凸模9的外形与工件外形相同。
图3所示为本发明的结构示意俯视图。
所述下模部分包括下模座1、托料定位装置15、下镶块一16、下镶块二17、导向平衡块3、卸料螺钉三21、端定位板24、弹簧25、条料18。
所述下模座1固定在下垫板22上。
所述下模座1上与上刀片5和凸模9相对应的位置嵌入下镶块组成。
所述下镶块组成由设有适当间距的下镶块一16和下镶块二17构成，所述下镶块二17的外形与工件外形相同，其斜边与下镶块一16相对，下镶块一16的内侧边与工件的直边形状相同，所述下镶块一16和下镶块二17之间的间距与凸模9的形状及位置相匹配。
所述下镶块组成组装后的外形与下模座1预留嵌入槽采取H7/m6过渡配合装配。
所述上刀片5切刃对准下镶块二17的倒角处。
在下镶块二17的前端的下模座1上设置有端部弹性定位装置，装配后端部弹性定位装置的上平面高出下镶块二17一个条料18的板厚，待冲裁条料18置于下镶块组成上，端部弹性定位装置的定位端头紧靠下镶块二17及条料18的侧面。
所述端部弹性定位装置由卸料螺钉三21、端定位板24(如图5所示)和弹簧25构成，卸料螺钉三21将端定位板24固定在下模座1上。
在下模座1上位于上刀片5一侧设有导向平衡块3，可与刀片座4作无间隙滑动的导向平衡块3。
所述导向平衡块3嵌入下模座1的预留槽，采取H7/m6过渡配合装配，装配后与刀片座4作无间隙滑动。
在下模座1上条料18一侧设置对条料18定位的托料定位装置15。
所述托料定位装置15包括安装板、角钢、端板和定位板，定位板与模具中心设有一微调角度。
所述压料装置包括卸料橡胶一6、卸料板一8、卸料橡胶二14、卸料板二10，卸料橡胶一6和卸料板一8通过卸料螺钉一7固定于下镶块二17上方的上模座2上，卸料橡胶二14和卸料板二10通过卸料螺钉二12固定于条料18上方的上模座2上。
所述卸料橡胶一6、和卸料橡胶二14采用聚氨酯材料，其硬度为邵氏A80以上。
所述下镶块一16、下镶块二17、上刀片5和凸模9采用冲击韧性较高的材料DC53并进行对应的热处理。
下面以图4所示排料方式为例，以窄厚板的长边为宽度准备条料，说明其工作过程：
如图3所示，条料18以托料定位装置15侧定位，以端定位板24端定位，上模座2向下运动，带动由上刀片5、凸模9、卸料板一8和卸料板二10构成的上模部分向下运动，首先卸料板一8、卸料板二10先接触到条料18，压住条料18，继续向下运动，刀片座4与导向平衡块3作无间隙滑动，继续向下运动，上刀片5和凸模9对条料18进行冲裁，冲裁下窄厚板工件一落在下镶块二17上，凸模9冲裁另一窄厚板工件二在下镶块一16和下镶块二17之间落于底板23上，窄厚板工件一用专门工具钩出工作区域，窄厚板工件二于下模座1下推出。在工作过程中，导向平衡块3起到了良好的导向、抵消侧向力的作用，下镶块一16和下镶块二17及上刀片5采取凸台及分段结构，解决了大批量生产带来的磨修刃口的问题。
本发明改进了窄厚板的下料工艺，使生产的窄厚板保留了尖角及直边，长度方向无废料下料，纵向送进无间距，节省了原材料，一次冲裁工序同时冲下两件窄厚板，台车大批量窄厚板的生产时间大大减少，提高了生产效率，产品符合图纸的设计要求。具有结构紧凑、操作方便、节约能源的优点。本发明用于铁路货车台车数量较大的窄厚板生产，经济上大大低于激光切割的费用，降低了工件成本。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

Claims (9)

1.一种窄厚板无废料冲裁的模具，包括下垫板(22)、下模部分和上模部分，下模部分设置在下垫板(22)上，所述下模部分和上模部分通过导柱(20)及导套(19)连接，其特征在于：所述上模部分包括上模座(2)，在上模座(2)下方设有上垫板(13)及刀片座(4)，刀片座(4)下方一侧固定有上刀片(5)，所述上垫板(13)的下方设有凸模固定板(11)，凸模固定板(11)的下方设置压料装置，所述凸模固定板(11)一侧固定有凸模(9)，凸模(9)的外形与工件外形相同；所述下模部分包括下模座(1)，下模座(1)固定在下垫板(22)上，所述下模座(1)上与上刀片(5)和凸模(9)相对应的位置嵌入下镶块组成，该下镶块组成由设有适当间距的下镶块一(16)和下镶块二(17)构成，所述下镶块二(17)的外形与工件外形相同，其斜边与下镶块一(16)相对，下镶块一(16)的内侧边与工件的直边形状相同，所述下镶块一(16)和下镶块二(17)之间的间距与凸模(9)的形状及位置相匹配，所述上刀片(5)切刃对准下镶块二(17)的倒角处，在下镶块二(17)的前端的下模座(1)上设置有端部弹性定位装置，装配后端部弹性定位装置的上平面高出下镶块二(17)一个条料(18)板厚，待冲裁条料(18)置于下镶块组成上，端部弹性定位装置的定位端头紧靠下镶块二(17)及条料(18)的侧面；在下模座(1)上位于上刀片(5)一侧设有可与刀片座(4)作无间隙滑动的导向平衡块(3)，在下模座(1)上条料(18)一侧设置对条料(18)定位的托料定位装置(15)。
2.根据权利要求1所述的窄厚板无废料冲裁的模具，其特征在于：所述端部弹性定位装置由卸料螺钉三(21)、端定位板(24)和弹簧(25)构成，卸料螺钉三(21)将端定位板(24)固定在下模座(1)上。
3.根据权利要求1所述的窄厚板无废料冲裁的模具，其特征在于：所述压料装置包括卸料橡胶一(6)、卸料板一(8)、卸料橡胶二(14)、卸料板二(10)，卸料橡胶一(6)和卸料板一(8)通过卸料螺钉一(7)固定于下镶块二(17)上方的上模座(2)上，卸料橡胶二(14)和卸料板二(10)通过卸料螺钉二(12)固定于条料(18)上方的上模座(2)上。
4.根据权利要求2所述的窄厚板无废料冲裁的模具，其特征在于：所述卸料橡胶一(6)、和卸料橡胶二(14)采用聚氨酯材料，其硬度为邵氏A80以上。
5.根据权利要求1所述的窄厚板无废料冲裁的模具，其特征在于：所述刀片座(4)嵌入式安装在上模座(2)上。
6.根据权利要求1所述的窄厚板无废料冲裁的模具，其特征在于：所述下镶块一(16)、下镶块二(17)、上刀片(5)和凸模(9)采用冲击韧性较高的材料DC53并进行对应的热处理。
7.根据权利要求1所述的窄厚板无废料冲裁的模具，其特征在于：所述导向平衡块(3)嵌入下模座(1)的预留槽，采取H7/m6过渡配合装配，装配后与刀片座(4)作无间隙滑动。
8.根据权利要求1所述的窄厚板无废料冲裁的模具，其特征在于：所述下镶块组成组装后的外形与下模座(1)预留嵌入槽采取H7/m6过渡配合装配。
9.根据权利要求1-8任一项所述的窄厚板无废料冲裁的模具，其特征在于：所述托料定位装置(15)包括安装板、角钢、端板和定位板，定位板与模具中心设有一微调角度。
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