CN104858313A - 一种复合冲压模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种复合冲压模具，包括上模座、下模座、模柄和冲孔凸模，所述模柄设在上模座中部，所述冲孔凸模设在下模座中部，所述模柄与冲孔凸模固定连接，所述上模座下方设置有安装板，所述安装板内设置有拉杆，所述拉杆两端设置有弹簧，所述冲孔凸模外侧依次设置有成形凸模、弹簧和活动斜楔，所述成形凸模通过弹簧与活动斜楔连接，所述活动斜楔上设置有固定斜楔，所述活动斜楔与固定斜楔相适配，所述下模座两端设置有导柱和导套，所述下模座通过导柱和导套与上模座连接，该复合冲压模具可实现落料、成形和冲孔连续进行，生产效率高，降低生产成本。

Description

一种复合冲压模具

技术领域

本发明涉及一种模具设备技术领域，特别是涉及一种复合冲压模具。

背景技术

冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。

当今高强钢、超高强钢很好的实现了车辆的轻量化，提高了车辆的碰撞强度和安全性能，因此成为车用钢材的重要发展方向。但随着板料强度的提高，传统的冷冲压工艺在成型过程中容易产生破裂现象，无法满足高强度钢板的加工工艺要求。在无法满足成型条件的情况下，国际上逐渐研究超高强度钢板的热冲压成形技术。该技术是综合了成形、传热以及组织相变的一种新工艺，主要是利用高温奥氏体状态下，板料的塑性增加，屈服强度降低的特点，通过模具进行成形的工艺。但是热成型需要对工艺条件、金属相变、CAE分析技术进行深入研究，该技术被国外厂商垄断，国内发展缓慢。

过去在生产深冲或者重冲工件，大家都认为耐压型润滑油是保护模具的最好选择。硫和氯EP添加剂被混合到纯油中来提高模具寿命已经有很长的历史了。但是随着新金属--高强度钢的出现，环保要求的严格，油基润滑油的价值已经减少，甚至失去市场。

在高温下高强度钢的成型，EP油基润滑油失去了它的性能，无法在极温应用中提供物理的模具保护隔膜。而极温型的IRMCO高固体聚合物润滑剂则可以提供必要的保护。随着金属在冲压模具中变形，温度不断升高，EP油基润滑油都会变薄，有些情况下会达到闪点或者烧着(冒烟)。高分子聚合物润滑剂一般开始喷上去时稠度低得多。随着成形过程中温度的上升，会变得更稠更坚韧。实际上高分子聚合物极温润滑剂都有“热寻性”而且会粘到金属上，形成一个可以降低摩擦的隔膜。这个保护屏障可以允许工件延展，在最高要求的工件成型时没有破裂和粘接，以此来控制摩擦和金属流动。有效的保护了模具，延长了模具使用寿命，提高了冲压的强度。

目前在单件或小批量生产且技术要求不高时，可采用条料在折板机上成形，小孔在钻床上制出；反之，则应采用冲模成形。按照旧工艺，U形带孔零件的冲压工艺加工，一般都是采用落料、成形和冲孔3套模具，这种工艺方法生产效率低、工艺装备多、经济效益差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可实现落料、成形和冲孔连续进行，生产效率高，降低生产成本的复合冲压模具。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种复合冲压模具，包括上模座、下模座、模柄和冲孔凸模，所述模柄设在上模座中部，所述冲孔凸模设在下模座中部，所述模柄与冲孔凸模固定连接，所述上模座下方设置有安装板，冲孔凸模、凹模和压料板可实现落料、成形和冲孔在一个工步中完成，生产效率大幅提高减少了工艺装备，加工质量也得到提升，非常适合典型的U形件成，所述安装板内设置有拉杆，所述拉杆两端设置有弹簧，所述冲孔凸模外侧依次设置有成形凸模、弹簧和活动斜楔，所述成形凸模通过弹簧与活动斜楔连接，固定斜楔有双重作用，在毛坯落料时充当凸模，还可推动活动凹模向模具中心移动，凹模采用拼镶式结构，磨损后只须拆下镶块刃磨，再加装适宜的垫片，即可保持冲孔凸模和凹模间隙不变，所述活动斜楔上设置有固定斜楔，所述活动斜楔与固定斜楔相适配，所述下模座两端设置有导柱和导套，所述下模座通过导柱和导套与上模座连接。

进一步的，所述成形凸模上设置有压料板。

进一步的，所述压料板、弹簧和安装板依次连接。

进一步的，所述固定斜楔外侧设置有凹模。

进一步的，所述凹模与下模座固定连接。

进一步的，所述凹模上设置有侧板和定位销。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种复合冲压模具的加工工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：包括以下步骤：

1)当模具处于上极限待工作位置时，将毛坯条料放置在凹模和成形凸模上，并通过侧板和定位销定位；

2)模具工作时，上模座随压床滑块下行，在弹簧的作用下，压料板压紧毛坯，固定斜楔与凹模共同完成毛坯的落料工序，冲孔凸模完成Φ20mm小孔的冲制工序；

3)随着压床滑块的继续下行，固定斜楔对毛坯施实压力，使得毛胚向下U形弯曲；

4)固定斜楔推动活动斜楔向模具中心移动，使毛坯向里弯曲，完成工件的最终成形工序；

5)模具到达下死点并随滑块开始向上运动，固定斜楔和冲孔凸模分别退出凹模和成形凸模，弹簧回复推动活动斜楔向模具两侧移动，即可将已成形的工件从模具中取出，冲压工作完成。

本发明的有益效果是：设置的冲孔凸模、凹模和压料板可实现落料、成形和冲孔在一个工步中完成，生产效率大幅提高减少了工艺装备，加工质量也得到提升，非常适合典型的U形件成，固定斜楔有双重作用，在毛坯落料时充当凸模，还可推动活动凹模向模具中心移动，凹模采用拼镶式结构，磨损后只须拆下镶块刃磨，再加装适宜的垫片，即可保持冲孔凸模和凹模间隙不变。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种复合冲压模具的结构图。

具体实施方式

参阅图1所示，一种复合冲压模具，包括上模座1、下模座2、模柄3和冲孔凸模4，所述模柄3设在上模座1中部，所述冲孔凸模4设在下模座2中部，所述模柄3与冲孔凸模4固定连接，所述上模座1下方设置有安装板5，所述安装板5内设置有拉杆6，所述拉杆6两端设置有弹簧7，所述冲孔凸模4外侧依次设置有成形凸模8、弹簧9和活动斜楔10，所述成形凸模8通过弹簧9与活动斜楔10连接，所述活动斜楔10上设置有固定斜楔11，所述活动斜楔10与固定斜楔11相适配，所述下模座2两端设置有导柱12和导套13，所述下模座2通过导柱12和导套13与上模座2连接。

所述成形凸模8上设置有压料板14。

所述压料板14、弹簧7和安装板5依次连接。

所述固定斜楔11外侧设置有凹模15。

所述凹模15与下模座2固定连接。

所述凹模15上设置有侧板16和定位销17。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种复合冲压模具的加工工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：包括以下步骤：

1)当模具处于上极限待工作位置时，将毛坯条料放置在凹模15和成形凸模8上，并通过侧板16和定位销17定位；

2)模具工作时，上模座1随压床滑块下行，在弹簧7的作用下，压料板14压紧毛坯，固定斜楔11与凹模15共同完成毛坯的落料工序，冲孔凸模4完成Φ20mm小孔的冲制工序；

3)随着压床滑块的继续下行，固定斜楔11对毛坯施实压力，使得毛胚向下U形弯曲；

4)固定斜楔11推动活动斜楔10向模具中心移动，使毛坯向里弯曲，完成工件的最终成形工序；

5)模具到达下死点并随滑块开始向上运动，固定斜楔11和冲孔凸模4分别退出凹模15和成形凸模8，弹簧7回复推动活动斜楔10向模具两侧移动，即可将已成形的工件从模具中取出，冲压工作完成。

本发明的有益效果是：设置的冲孔凸模、凹模和压料板可实现落料、成形和冲孔在一个工步中完成，生产效率大幅提高减少了工艺装备，加工质量也得到提升，非常适合典型的U形件成，固定斜楔有双重作用，在毛坯落料时充当凸模，还可推动活动凹模向模具中心移动，凹模采用拼镶式结构，磨损后只须拆下镶块刃磨，再加装适宜的垫片，即可保持冲孔凸模和凹模间隙不变。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种复合冲压模具，其特征在于：包括上模座、下模座、模柄和冲孔凸模，所述模柄设在上模座中部，所述冲孔凸模设在下模座中部，所述模柄与冲孔凸模固定连接，所述上模座下方设置有安装板，所述安装板内设置有拉杆，所述拉杆两端设置有弹簧，所述冲孔凸模外侧依次设置有成形凸模、弹簧和活动斜楔，所述成形凸模通过弹簧与活动斜楔连接，所述活动斜楔上设置有固定斜楔，所述活动斜楔与固定斜楔相适配，所述下模座两端设置有导柱和导套，所述下模座通过导柱和导套与上模座连接。

2.根据权利要求1所述的复合冲压模具，其特征在于：所述成形凸模上设置有压料板。

3.根据权利要求2所述的复合冲压模具，其特征在于：所述压料板、弹簧和安装板依次连接。

4.根据权利要求3所述的复合冲压模具，其特征在于：所述固定斜楔外侧设置有凹模。

5.根据权利要求4所述的复合冲压模具，其特征在于：所述凹模与下模座固定连接。

6.根据权利要求5所述的复合冲压模具，其特征在于：所述凹模上设置有侧板和定位销。

7.一种复合冲压模具的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

1)当模具处于上极限待工作位置时，将毛坯条料放置在凹模和成形凸模上，并通过侧板和定位销定位；

2)模具工作时，上模座随压床滑块下行，在弹簧的作用下，压料板压紧毛坯，固定斜楔与凹模共同完成毛坯的落料工序，冲孔凸模完成Φ20mm小孔的冲制工序；

3)随着压床滑块的继续下行，固定斜楔对毛坯施实压力，使得毛胚向下U形弯曲；

4)固定斜楔推动活动斜楔向模具中心移动，使毛坯向里弯曲，完成工件的最终成形工序；

5)模具到达下死点并随滑块开始向上运动，固定斜楔和冲孔凸模分别退出凹模和成形凸模，弹簧回复推动活动斜楔向模具两侧移动，即可将已成形的工件从模具中取出，冲压工作完成。