CN104575242B - 冲压模结构互变教具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲压模结构互变教具，它解决了现有冲压模教具只能展示单一的模具结构，质量过重，教学拆装、演示不方便等问题，其特征在于：将落料模、冲孔模、拉深模、翻孔模中功能相同的零件的结构设计成一个组合体，作为教具的固定部分；将完成不同冲压工序的零件设计成单独的零件，作为教具的更换部分，只需更换少量零件就可实现落料冲孔复合模、落料拉深复合模、内孔翻边模等模具之间的相互转变；质量轻、便于携带、易于拆装；能在压力机上完成冲压加工。教师根据授课需要能很方便地变换为相应结构的模具，很好地让学生了解模具的结构和工作过程，可以大大改善教学效果，提高教学质量。

Description

冲压模结构互变教具

一、技术领域

本发明属于教学器材领域，尤其是涉及到一种能够实现落料冲孔复合模、落料模、冲孔模、落料拉深复合模、内孔翻边模各结构之间相互转变的冲压模教具。

二、背景技术

模具行业与人们的生活息息相关，人们的衣、食、住、行都离不开模具。模具设计与制造是一门综合性、实践性很强的学科，也是近年来飞速发展的学科之一。

目前，高校模具设计与制造专业老师讲授冲压模具，主要是依靠挂图、模具动画演示等手段，介绍各种冲压模具的结构特点与工作原理，让学生增长了不少感性认识，但这些还不能满足学生的需求。挂图、模具动画虽然能表达、模拟模具的结构和功能，却不能直观清楚地在学生面前展示，对于比较复杂的模具结构更是如此。况且挂图、模具动画较为枯燥，不易于提高学生的课堂学习兴趣。

运用真实模具讲解，能很好地解决挂图、模具动画的不足，但是质量重，携带不方便；拆装的时间较长，耽误学生的学习时间；只能演示单一的模具结构，造成资源浪费。这些问题对教学十分不利。

三、发明内容

本发明的目的在于提供一种质量较轻、携带方便、结构多变、拆装容易、能进行冲压加工的冲压模结构互变教具。

本发明的技术方案是：它是由固定模架和可更换模头两部分构成，所述固定模架是由模柄、弹簧、螺钉、推件块座、导套、导柱、卸料板、导料销、凹模固定板、下模座、挡料销、上模座组成。模柄通过螺钉紧固在上模座孔心上方，由弹簧、螺钉和推件块座构成的弹性推件装置安装在上模座孔心下方，由弹簧和卸料板组成的弹性卸料装置通过螺钉固定安装在上模座的下方，四角设置了导套。下模座四角设有导柱，导柱的上端插入上模座四角对应设置的导套内形成一体，下模座的中心位置设有安装紧固螺钉沉孔以及安装螺钉的沉孔，弹簧套装在螺钉上。可更换模头包括为落料模头、冲孔模头、落料冲孔复合模头、落料拉深复合模头和内孔翻边模头。所述落料模头是由落料凹模、落料冲孔凸凹模、顶件块组成，冲孔模头是由落料冲孔凸凹模、冲孔凸模、落料冲孔推件块组成，落料冲孔复合模头是由落料凹模、落料冲孔凸凹模、冲孔凸模、落料冲孔推件块和顶件块组成。落料凹模安装在凹模固定板内，顶件块安装在落料凹模内，并置于下模座中心位置的弹簧上，冲孔凸模穿过顶件块插置于下模座上部中心的圆孔，通过螺钉固定，落料冲孔凸凹模通过螺钉固定安装在上模座中间内孔的下方，落料冲孔推件块置于弹性推件装置的推件块座下方通过螺钉固定。所述落料拉深复合模头是由落料拉深凸凹模、落料拉深推件块、落料凹模、压边圈和拉深凸模组成，落料凹模安装在凹模固定板内，压边圈安装在落料凹模内，并置于下模座中心位置的弹簧上，拉深凸模穿过压边圈插置于下模座上部中心的圆孔，通过螺钉固定，落料拉深凸凹模通过螺钉固定安装在上模座中间内孔的下方，落料拉深推件块置于弹性推件装置的推件块座下方通过螺钉固定。所述内孔翻边模头是由翻孔凹模、内孔翻边推件块、翻孔凸模、压边圈和定位圈组成，定位圈安装在下模座上面圆孔内通过螺钉固定，压边圈置于定位圈内下模座中心位置的弹簧上，翻孔凸模穿过压边圈、弹簧后通过螺钉固定在下模座上，翻孔凹模通过螺钉固定安装在上模座中间内孔的下方，内孔翻边推件块置于弹性推件装置的推件块座下方通过螺钉固定。

本发明的有益效果是：将落料凹模、落料冲孔凸凹模、冲孔凸模、落料冲孔推件块、顶件块装入教具固定模架，即得到落料冲孔复合模；将落料冲孔复合模中的冲孔凸模或落料凹模卸下，其他零件不动，即可转变为落料模或冲孔模；将落料冲孔复合模中的落料冲孔凸凹模、落料冲孔推件块、顶件块、冲孔凸模四个零件分别更换为落料拉深凸凹模、落料拉深推件块、压边圈和拉深凸模，即可转变为落料拉深复合模；将落料拉深复合模中的四个零件（落料拉深凸凹模、落料拉深推件块、拉深凸模、落料凹模）分别更换为翻孔凹模、内孔翻边推件块、翻孔凸模和定位圈，可将卸料板及其上的弹簧、联接螺钉，凹模固定板及其上的导料销、挡料销、联接螺钉拆卸下来，即可转变为内孔翻边模。在教学中，老师可根据上课的内容变换成所需要的模具结构，让学生看到模具零件的形状、零件间的装配关系，更好地理解模具结构；将它安装在压力机上，能完成冲压加工，可让学生看到模具的运动和冲压加工过程，掌握模具的工作原理，极大地改善教学效果，提高教学质量。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

四、附图说明

图1为本发明固定模架结构示意图；

图2为本发明落料冲孔复合模教具装配图；

图3为本发明落料拉深复合模教具装配图；

图4为本发明内孔翻边模教具装配图。

图中：1为模柄，2、17、23为弹簧，3、4、13、15、16、24为螺钉，5为推件块座，6为落料冲孔推件块，7为导套，8为导柱，9为卸料板，10为导料销，11为落料凹模，12为凹模固定板，14为下模座，18为顶件块，19为冲孔凸模，20为挡料销，21为条料，22为工件，25为落料冲孔凸凹模，26为上模座，27为落料拉深推件块，28为压边圈，29为拉深凸模，30为落料拉深凸凹模，31为定位圈，32为翻孔凹模，33为翻孔凸模，34为内孔翻边推件块。

五、具体实施方式

螺钉、弹簧、导柱、导套、挡料销、导料销按模具标准件商品规格直接选用，落料凹模、定位圈、落料冲孔凸凹模、落料拉深凸凹模、翻孔凹模、冲孔凸模、拉深凸模、翻孔凸模采用工具钢制作，其它的零件采用铝合金制作。

如图1所示，将模柄1通过螺钉3紧固在上模座26孔心上方，由弹簧2、螺钉4和推件块座5构成的弹性推件装置安装在上模座26孔心下方，由弹簧23和卸料板9组成的弹性卸料装置通过螺钉24固定安装在上模座26的下方，四角设置了导套7。下模座14四角设有导柱8，导柱8的上端插入上模座26四角对应设置的导套7内形成一体构成固定模架。并在下模座14的中心位置设有安装紧固螺钉16沉孔以及安装螺钉13、15的沉孔，弹簧17套装在螺钉16上。

实施本发明，可以根据教学需要选择不同的模头安装在该固定模架上即可进行相关冲压模具的课程教学。

如图2所示为落料冲孔复合模教具装配图，装在上模座部分的落料冲孔凸凹模25、模柄1分别以上模座26中间下部和上部的内孔为定位基准，通过螺钉3紧固在压入有导套9的上模座上；上模部分还装有由弹簧2、螺钉4、推件块座5和落料冲孔推件块6组成的弹性推件装置，以及由螺钉24、弹簧23、卸料板9组成的弹性卸料装置。装在下模座部分的落料凹模11、冲孔凸模19以下模座14上相应的内孔定位，分别通过螺钉13、16与下模座固定在一起；上面装有挡料销20和导料销10的凹模固定板12以内径定位，通过螺钉15固定在压入有导柱8的下模座上；下模座部分还装有由顶件块18、弹簧17组成的弹性顶件（或压料）装置。该教具上、下模座部分通过四个角上的导柱8、导套9进行导向，导向精度与刚度好，可安装在压力机上当模具使用，完成冲压加工。其工作原理为：在进行落料冲孔时，条料21沿导料销10送至挡料销20定距后，上模随压力机滑块下降，卸料板9在弹簧23的弹力作用下，与落料凹模11、凹模固定板12先将压住条料，上模继续下压时，再由落料凹模11和落料冲孔凸凹模25完成落料，上模继续下行，由冲孔凸模19和落料冲孔凸凹模对落料件进行冲孔，冲孔过程中，顶件块18在弹簧17的弹力作用下将落料件的边缘压住，落料冲孔得到的工件22紧紧箍在冲孔凸模上，直至压力机滑块到达下止点。然后，压力机滑块回程，上模回升，顶件块起顶件的作用，落料冲孔凸凹模将冲孔废料带出下模，通过上模弹性推件装置中的落料冲孔推件块6将落料冲孔凸凹模中的冲孔废料推出，箍在落料冲孔凸凹模外面的边料靠弹性卸料装置中的卸料板9进行卸料，当压力机滑块到达上止点后，完成一个工作循环。将落料冲孔复合模中的冲孔凸模19或落料凹模11卸下，其他零件不动，即可转变为落料模或冲孔模。

如图3所示为落料拉深复合模教具装配图，只需将图中的落料冲孔凸凹模25、落料冲孔推件块6、顶件块18和冲孔凸模19四个零件更换为落料拉深凸凹模30、落料拉深推件块27、压边圈28和拉深凸模29，即可转变为落料拉深复合模。其工作原理为：在进行落料拉深时，条料21沿导料销10送至挡料销20定距后，上模随压力机滑块下降，卸料板9在弹簧23的弹力作用下，与落料凹模11、凹模固定板12先将压住条料，上模继续下压时，再由落料凹模11和落料拉深凸凹模30完成落料，紧接着由拉深凸模29和落料拉深凸凹模进行拉深，拉深过程中，压边圈28在弹簧17的弹力作用下起压料作用，将落料毛坯的边缘压住，拉深得到的工件22紧紧箍在拉深凸模上，直至压力机滑块到达下止点。然后，压力机滑块回程，上模回升，压边圈又起顶件的作用，落料拉深凸凹模将工件带出下模，通过上模弹性推件装置中的落料拉深推件块27将落料拉深凸凹模中的工件推出，箍在落料拉深凸凹模外面的边料靠弹性卸料装置中的卸料板9进行卸料，当压力机滑块到达上止点后，完成一个工作循环。

如图4所示为内孔翻边模教具装配图，将图3中的落料凹模11、落料拉深凸凹模30、落料拉深推件块27、拉深凸模29四个零件更换为定位圈31、翻孔凹模32、内孔翻边推件块34、翻孔凸模33，零件卸料板9、螺钉15、弹簧23、螺钉24、凹模固定板12、导料销10、挡料销20可拆卸下来，即可转变为内孔翻边模。其工作原理为：将落料冲孔得到的工件以内孔定位套在翻孔凸模33的定位凸台上，上模随压力机滑块下降，由翻孔凹模32和翻孔凸模33对工件进行翻孔，翻孔过程中，压边圈28在弹簧17的弹力作用下起压料作用，将落料冲孔工件的边缘压住，翻孔得到的工件22紧紧箍在翻孔凸模33上，直至压力机滑块到达下止点。然后，压力机滑块回程，上模座26回升，压边圈28又起顶件的作用，翻孔凹模32将工件带出下模，通过上模弹性推件装置中的内孔翻边推件块34将翻孔凹模中的工件推出，当压力机滑块到达上止点后，完成一个工作循环。

Claims (4)

1.一种冲压模结构互变教具，它包括固定模架和可更换模头两部分，其特征在于：固定模架是由模柄（1）、第一弹簧（2）、第二弹簧（17）、第三弹簧（23）、第一螺钉（3）、第二螺钉（4）、第三螺钉（13）、第四螺钉（15）、第五螺钉（16）、第六螺钉（24）、推件块座（5）、导套（7）、导柱（8）、卸料板（9）、导料销（10）、凹模固定板（12）、下模座（14）、挡料销（20）、上模座（26）组成，模柄（1）通过第一螺钉（3）紧固在上模座（26）孔心上方，由第一弹簧（2）、第二螺钉（4）和推件块座（5）构成的弹性推件装置安装在上模座（26）孔心下方，由第三弹簧（23）和卸料板（9）组成的弹性卸料装置通过第六螺钉（24）固定安装在上模座（26）的下方，四角设置了导套（7）；下模座（14）四角设有导柱（8），导柱（8）的上端插入上模座（26）四角对应设置的导套（7）内形成一体，下模座（14）的中心位置设有安装第五螺钉（16）的沉孔以及安装第三螺钉（13）和第四螺钉(15）的沉孔，第二弹簧（17）套装在第五螺钉（16）上；可更换模头包括为落料模头、冲孔模头、落料冲孔复合模头、落料拉深复合模头和内孔翻边模头，所述落料模头是由落料凹模（11）、落料冲孔凸凹模（25）、顶件块（18）组成，冲孔模头是由落料冲孔凸凹模（25）、冲孔凸模（19）、落料冲孔推件块（6）组成。

2.根据权利要求1所述的冲压模结构互变教具，其特征在于：所述落料冲孔复合模头是由落料凹模（11）、落料冲孔凸凹模（25）、冲孔凸模（19）、落料冲孔推件块（6）和顶件块（18）组成；落料凹模（11）安装在凹模固定板（12）内，顶件块（18）安装在落料凹模（11）内，并置于下模座（14）中心位置的第二弹簧（17）上，冲孔凸模（19）穿过顶件块（18）插置于下模座（14）上部中心的圆孔，通过第五螺钉（16）固定，落料冲孔凸凹模（25）通过第一螺钉（3）固定安装在上模座（26）中间内孔的下方，落料冲孔推件块（6）置于弹性推件装置的推件块座（5）下方通过第二螺钉（4）固定。

3.根据权利要求1所述的冲压模结构互变教具，其特征在于：所述落料拉深复合模头是由落料拉深凸凹模（30）、落料拉深推件块（27）、落料凹模（11）、压边圈（28）和拉深凸模（29）组成，落料凹模（11）安装在凹模固定板（12）内，压边圈（28）安装在落料凹模（11）内，并置于下模座（14）中心位置的第二弹簧（17）上，拉深凸模（29）穿过压边圈（28）插置于下模座（14）上部中心的圆孔，通过第五螺钉（16）固定，落料拉深凸凹模（30）通过第一螺钉（3）固定安装在上模座（26）中间内孔的下方，落料拉深推件块（27）置于弹性推件装置的推件块座（5）下方通过第二螺钉（4）固定。

4.根据权利要求1所述的冲压模结构互变教具，其特征在于：所述内孔翻边模头是由翻孔凹模（32）、内孔翻边推件块（34）、翻孔凸模（33）、压边圈（28）和定位圈（31）组成，定位圈（31）安装在下模座（14）上面圆孔内通过第三螺钉（13）固定，压边圈（28）置于定位圈（31）内下模座（14）中心位置的第二弹簧（17）上，翻孔凸模（33）穿过压边圈（28）、第二弹簧（17）后通过第五螺钉（16）固定在下模座（14）上，翻孔凹模（32）通过第一螺钉（3）固定安装在上模座（26）中间内孔的下方，内孔翻边推件块（34）置于弹性推件装置的推件块座（5）下方通过第二螺钉（4）固定。