CN105689533A - 一种固定卸料式冲压模具 - Google Patents

Abstract

本发明属于零件加工技术领域，涉及一种固定卸料式冲压模具。包含用于给坯料打孔的上模、用于安置坯料且能与上模卡合的下模、连接上模与下模的可伸缩结构；还包含若干个螺钉（15）；所述的上模包含凸模固定板（2）、若干个用于防止各相对位置固定的组件之间发生移动错位的销钉（3）、卸料板（4）、若干个凸模（5）、垫板（1）、中部开设有放置和导正坯料开口的导板（6）、能消除送料时始用挡料销（9）作粗定位时产生的误差的导正销（8）、始用挡料销（9）、模柄（10）、上模座（11）和定位销（16）；有益效果：对于尺寸较大、厚度较高的零件，冲件和废料采用凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式，提高了生产效率。

Description

一种固定卸料式冲压模具

技术领域

本发明涉及一种固定卸料式冲压模具，属于零件加工技术领域。

背景技术

冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）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（冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件。冲压所使用的模具为冲压模具，简称冲模。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产难以进行，先进的冲压工艺也就无法实现。对于一些材料较厚，尺寸较大的零件，现有技术中的自动化生产精度不是很高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种能够加工厚度较厚的零件的冲压模具。

为解决上述技术问题，本发明提供一种固定卸料式冲压模具，包含用于给坯料打孔的上模、用于安置坯料且能与上模卡合的下模、连接上模与下模的可伸缩结构；还包含若干个螺钉（15）；所述的上模包含凸模固定板（2）、若干个用于防止各相对位置固定的组件之间发生移动错位的销钉（3）、卸料板（4）、若干个凸模（5）、用于承受并扩散凸模（5）传递的压力的垫板（1）、中部开设有放置和导正坯料开口的导板（6）、能消除送料时始用挡料销（9）作粗定位时产生的误差的导正销（8）、始用挡料销（9）、模柄（10）、上模座（11）和定位销（16）；所述的下模包含用于固定住坯料的凹模（7）和下模座（14）；所述导正销（8）设置于所述凸模（5）内，凸模（5）包含用于若干个用于在零件上打孔的冲孔凸模和与冲孔凸模对应且安置在凹模（7）内的落料凸模，冲孔凸模与落料凸模的轴心线相同；冲孔凸模的尾端固定安装在凸模固定板（2）内，首端伸入导板（6）内与固定安装在凹模（7）内的落料凸模的尾端相对应；上模座（11）、垫板(1)和凸模固定板（2），卸料板（4）、导板（6）和凹模（7）的左端内均分别设有防止产生相对移动的销钉（3）；上模座（11）、垫板（1）和凸模固定板（2），卸料板（4）和导板（6），凹模（7）和下模座（14）的右端均分别通过螺钉固定连接。

优先的，所述的可伸缩结构包含导套（12）和导柱（13）；导套（12）的内部开设有能套入导柱（13）的孔，导套（12）与导柱（13）滑动连接，导套（12）的上端固定在上模座（11）内，导柱（13）的下端固定在下模座（14）上；导套（12）的下端设有防止导柱（13）滑出导套（12）的限位部。

优先的，凸模（5）通过铆接方式与凸模固定板（2）固定连接。

优先的，始用挡料销（9）包含块、弹簧和弹簧芯柱；块的主体为矩形板状结构，长度大于20cm；块的首端沿侧壁向下延伸至少12cm，延伸部分上开设有用于安置弹簧芯柱的孔，块的尾端向上延伸至少6cm；弹簧安置在弹簧芯柱上。

优先的，模柄（10）上开设模柄孔，模柄孔内安置防止模柄打转的销钉（3）；模柄（10）的顶部固定连接在上模座（11）的中央顶部。

优先的，还包含至少两个导料板（19）；导料板（19）竖向安置在上模内，导料板关于上模的竖向中心轴对称安置。

优先的，凹模（5）上开设有直筒形刃口壁结构。

本发明所达到的有益效果：

1.对于尺寸较大且厚度较高的坯料，采用固定卸料方式便于操作，提高了生产效率，冲件和废料采用凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。

2.针对零件尺寸较大，厚度较高，本发明中操作与定位方式采用导料板导向，导向销导正，使用挡料销和固定挡料销来提高了材料利用率。

3.冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化和自动化。

4.冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量，模具的使用寿命一般较长，冲压的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征。

附图说明

图1是本发明的模具的正视剖面图。

图2是本发明的模具的俯视图。

图3是本发明的凹模分布的剖面图。

图4是本发明的冲孔凸模的正视图。

图5是本发明的固定挡料销的正视图。

图6.1是本发明的始用挡料销中块的正视图。

图6.2是本发明的始用挡料销中弹簧芯柱的正视图。

图7是本发明的导料板的正视图。

图8是本发明的A型导正销的正视图。

图9是本发明的卸料板的正视图。

图10.1是本发明的模柄的正视图。

图10.2是本发明的模柄的俯视图。

图11是本发明的凸模固定板的正视图。

附图标记，1-垫板；2-凸模固定板；3-销钉；4-卸料板；5-凸模；6-导板；7-凹模；8-导正销；9-始用挡料销；10-模柄；11-上模座；12-导套；13-导柱；14-下模座；15-螺钉；16-定位销；18-承料板；19-导料板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

压力机型号选择为JD21-80，本发明的模具安装在压力机上。压力机上安装有滑块，滑块形成能保证坯料顺利地放入模具和冲压能顺利地从模具中取出。

一种固定卸料式冲压模具，如图1和图2所示，包含用于给坯料打孔的上模、用于安置坯料且能与上模卡合的下模、连接上模与下模的可伸缩结构；还包含若干个螺钉15；所述的上模包含用于承受并扩散凸模5传递的压力的垫板1、凸模固定板2、若干个用于防止各相对位置固定的组件之间发生移动错位的销钉3、卸料板4、若干个凸模5、中部开设有放置和导正坯料开口的导板6、能消除送料时挡料销9和导料板19作粗定位时产生的误差的导正销8、始用挡料销9、模柄10、上模座11、定位销16和承料板18；所述的下模包含用于固定住坯料的凹模7和下模座14；凸模5内安置有导正销8，凸模5包含用于若干个用于在零件上打孔的冲孔凸模和与冲孔凸模对应且安置在凹模7内的落料凸模，冲孔凸模与落料凸模的轴心线相同；冲孔凸模的尾端固定安装在凸模固定板2内，首端伸入导板6内与固定安装在凹模7内的落料凸模的尾端相对应；上模座11、垫板1和凸模固定板2，卸料板4、导板6和凹模7的左端内均分别设有防止产生相对移动的销钉3；上模座11、垫板1和凸模固定板2，卸料板4和导板6，凹模7和下模座14的右端均分别通过螺钉固定连接。

所述的可伸缩结构包含导套12和导柱13；导套12的下端内开设有能套入导柱12的孔，导套12的上端固定在上模座11内，下端滑动连接导柱13的上端；导柱13的下端固定在下模座14上；导套12的下端设有防止导柱13滑出导套12的限位部。

凸模5通过铆接方式与凸模固定板2固定连接；凹模5上开设有直筒形刃口壁结构。凸模固定板厚度为凹模的0.6-0.8倍；凸模5与凸模固定板2通过两个销钉3，四个螺钉15与上模座11连接固定；凸模固定板2上开设有若干个安置凸模5的孔，孔的顶部与凸模5铆接。

始用挡料销9包含块、弹簧和弹簧芯柱；块的主体为矩形板状结构，长度大于20cm；块的首端沿侧壁向下延伸至少12cm，延伸部分上开设有用于安置弹簧芯柱的孔，块的尾端向上延伸至少6cm；弹簧安置在弹簧芯柱上。始用挡料销的厚度与导料板相同，皆为12cm。

模柄10上开设模柄孔，模柄孔内安置防止模柄打转的销钉3；导套12、导柱13、上模座11和下模座14构成模具本体轮廓，模柄10开有模柄孔的一端垂直固定在上模座11的上表面中央处内，另一端伸出上模座11位于外界中。

还包含至少两个导料板19，导料板19竖向安置在上模内，导料板关于上模的竖向中心轴对称安置。导套12和导柱13皆为圆柱体，导套12的下部内开设有能够卡合导柱13一端的圆柱孔。

零件批量生产中，安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。零件尺寸较大，厚度较高，为了保证孔的精度以及较好的定位，采用导料板导向，导正销导正，为了提高材料利用率采用始用挡料销和固定挡料销。

零件尺寸较大，厚度较高，采用固定卸料方式，为了便于操作，提高生产效率，冲件和废料采用凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。由于零件材料较厚，尺寸较大，冲裁间隙较小，又是级进模因此采用导向平稳的中间导柱模架。

冲模由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机上，是冲模（冲压模具）的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模5、凹模7）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凹模、凸模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压。

以下说明中，L为长，B为宽，H为宽，D为外直径，d为内直径。

凹模7采用矩形板状结构和直接通过螺钉17、销钉3与下模座14固定的固定方式。考虑凹模7的磨损和保证冲件的质量，凹模7刃口采用直筒形刃口壁结构，刃口高度取h=14mm，漏料部分刃口轮廓适当扩大可以扩大0.5-1mm，这里取1mm。为了便于加工，落料凹模7漏料孔可设计成近似于刃口轮廓的简化形状，如图3所示。

凹模轮廓尺寸包括凹模7板的平面尺寸L*B（长*宽）及厚度尺寸H，从凹模7外边缘的最短距离称为凹模7壁厚C，C=54mm。对于简单对称形状刃口凹模7，由于压力中心即对称中心，所以凹模7和平面尺寸即可沿刃口型孔向四周扩大一个凹模壁厚来确定，这里确定L=1+2C=198.4mm，B=1+2C=153.8mm。

落料凸模5刃口部分为方形，在凸模5中开孔，装配导正销，为了便于凸模5和凸模固定板2的加工，通过将凸模5设计成铆接方式与固定板2固定。冲孔凸模20由于相隔很近，不宜采用阶梯结构，应设计成铆接方式。凸模的尺寸根据导料板尺寸、卸料板尺寸和安装固定要求尺寸，因为这里的凹模7刃口尺寸为14mm，在范围内取15mm所以凸模5尺寸为L=104mm。凸模材料参照冲压模具设计与制造选用CrWMn。

如图4所示，冲孔凸模20的一端采用反铆反磨平是为了装配的要求，倒角13是参照ISO标准设计，15mm是工作尺寸要求；圆形凸模要求有同轴度。为了提高模具的使用寿命，在冲孔凸模表面淬硬58~62HRC。在使用过程中，需要时刻保持刃口的锋利，为了减小毛刺。

根据凹模7板的厚度选用M12的螺钉，在根据市局要求，查标准选用GB70-85M12X70,这里要12个，承料板18的螺钉17选用GB70-85M5X20,选取材料为45钢。

如图5所示，固定挡料销：挡料销高度h=5mm，选取材料为45钢，数量为2，固定挡料销如图5所示。导料板宽度50.1mm，导料板厚度为12mm。根据GB2866.1-81选取始用挡料销9规格长L=70mm,厚度H-12的使用挡料销装置，规格：

如图6.1和图6.2所示，始用挡料销：

块——70X12GB2866.1-81

弹簧——1.0X10X20GB2089-81

弹簧芯柱——8X18GB2866.2-81

块的材料为45钢，弹簧芯柱根据GB700-79为A3，热处理：块——硬度HRC43~48。块的尺寸为L*B*H=70mm*12mm*24mm。

如图7所示，导料板19：根据凹模L*B=200mm*160mm，始用挡料销70*12查标准GB2865.5,选规格为：长度L=200mm，宽度B=50mm，厚度H=12mm，材料为A3的导料板，热处理HRC28~32。

导正销8的目的是消除送料时用挡料销9和导料板19等定位零件作粗定位的误差，保证冲件在不同工位上冲出的内形和外形之间的相对位置公差要求。导正销8主要用于级进模，也可用于单工序模。导正销8通常设在落料凸模上，与挡料销9配合使用，因此我们采用导正销8，其中A型用于导正d=2~12mm的孔，根据GB2864.1-81，A型导正销如图8所示。

如图9所示，卸料以固定板卸料，出件是以凸模往下冲即可，因此不用设计出件零件。固定卸料板4的平面外形尺寸一般是与凸模板相同，其厚度可取凹模厚度的0.8~1倍，所以卸料板4的L*B*H=200*160*0.8*56=200mm*160mm*44mm，卸料板4在此仅起卸料作用，凸模与卸料板4间的双边间隙一般取0.2~0.5mm，这里取0.5mm，材料为Q275，由以上根据凸模和凹模壳设计出卸料板4。

根据GB/T2851.5-90,由凹模周界200mm*160mm及安装要求，选取凹模7边界：L*B=250mm*200mm，闭合高度：H=220~265mm，上模座11：L*B*H=250mm*200mm*50mm，下模座L*B*H=250mm*200mm*60mm，导柱D32mm*H210mm，D35mm*H210mm，导套：d32mm*H115mm*D48mm，d35mm*H115mm*D48mm。

模柄10的一端开有模柄孔，模柄孔的直径为60mm，深度为80mm，由装配需要，模柄10与模柄配合并加销钉3防转，模柄10长度比模柄孔深度小5~10mm，由于采用固定卸料，上模座11回程时受力较大因此选用压入式模柄个，根据GB2862.1-81设计模柄如图10.1和图10.2所示。

垫板1的作用是扩散凸模传递的压力，以防止模座被挤压损伤，因此在与模座接触面之间加上一块淬硬磨平的垫板1。垫板1的外形尺寸与凸模固定板相同，厚度可取3~10mm，这里设计时，由于压力较大根据GB2865.2-81选取规格为L*B*H=200mm*160mm*8mm。

承料板18根据GGB2865.6-81,选取规格为L*B*H=200mm*40mm*4mm。

凸模固定板2的外形尺寸与凸模5的外形尺寸一致，厚度为凸模5的0.6~0.8h，h为凹模5的厚度，这里取0.6h即33.6mm，根据核准选取版的规格为L*B*H=200*160*32mm；凸模5与凸模固定板扎un高配通过2个销钉3定位，4个螺钉17与上模座11连接固定，各形孔的位置尺寸与凹模5的保持一致，顶部与凸模铆接，因此必须倒角，由以上可得到凸模固定板的零件图如图11。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种固定卸料式冲压模具，包含用于给坯料打孔的上模、用于安置坯料且能与上模卡合的下模、连接上模与下模的可伸缩结构，其特征是，还包含若干个螺钉（15）；所述的上模包含凸模固定板（2）、若干个用于防止各相对位置固定的组件之间发生移动错位的销钉（3）、卸料板（4）、若干个凸模（5）、用于承受并扩散凸模（5）传递的压力的垫板（1）、中部开设有放置和导正坯料开口的导板（6）、能消除送料时始用挡料销（9）作粗定位时产生的误差的导正销（8）、始用挡料销（9）、模柄（10）、上模座（11）和定位销（16）；所述的下模包含用于固定住坯料的凹模（7）和下模座（14）；所述导正销（8）设置于所述凸模（5）内，凸模（5）包含用于若干个用于在零件上打孔的冲孔凸模和与冲孔凸模对应且安置在凹模（7）内的落料凸模，冲孔凸模与落料凸模的轴心线相同；冲孔凸模的尾端固定安装在凸模固定板（2）内，首端伸入导板（6）内与固定安装在凹模（7）内的落料凸模的尾端相对应；上模座（11）、垫板(1)和凸模固定板（2），卸料板（4）、导板（6）和凹模（7）的左端内均分别设有防止产生相对移动的销钉（3）；上模座（11）、垫板（1）和凸模固定板（2），卸料板（4）和导板（6），凹模（7）和下模座（14）的右端均分别通过螺钉固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种固定卸料式冲压模具，其特征是，所述的可伸缩结构包含导套（12）和导柱（13）；导套（12）的内部开设有能套入导柱（13）的孔，导套（12）与导柱（13）滑动连接，导套（12）的上端固定在上模座（11）内，导柱（13）的下端固定在下模座（14）上；导套（12）的下端设有防止导柱（13）滑出导套（12）的限位部。

3.根据权利要求1所述的一种固定卸料式冲压模具，其特征是，凸模（5）通过铆接方式与凸模固定板（2）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种固定卸料式冲压模具，其特征是，始用挡料销（9）包含块、弹簧和弹簧芯柱；块的主体为矩形板状结构，长度大于20cm；块的首端沿侧壁向下延伸至少12cm，延伸部分上开设有用于安置弹簧芯柱的孔，块的尾端向上延伸至少6cm；弹簧安置在弹簧芯柱上。

5.根据权利要求1所述的一种固定卸料式冲压模具，其特征是，模柄（10）上开设模柄孔，模柄孔内安置防止模柄打转的销钉（3）；模柄（10）的顶部固定连接在上模座（11）的中央顶部。

6.根据权利要求1所述的一种固定卸料式冲压模具，其特征是，还包含至少两个导料板（19）；导料板（19）竖向安置在上模内，导料板关于上模的竖向中心轴对称安置。

7.根据权利要求1所述的一种固定卸料式冲压模具，其特征是，凹模（5）上开设有直筒形刃口壁结构。