CN106695329B - 一种多工位带同步装配级进模 - Google Patents

Abstract

一种多工位带同步装配级进模，本发明旨在提供一种一体化钣金冲压组件产品的生产用模具，利用在单副模具内设计若干冲制工序以及装配铆压工序，实现产品主体、零部件同时冲制、连续式装配，与传统级进模相比本发明中具有生产效率高、过程工序少、制造成本低、装配精度高等显著优点。包括相互匹配的上模组、下模组，上模组下方嵌设有若干凸模、下模组上方嵌设有与凸模配合的凹模，每对凸模、凹模构成一道工序，且若干工序衔接构成对单条料带加工的工位，工位包括用于加工零件主体的主工位与加工零部件的次工位，主工位与次工位相交形成共用的装配工序；在装配工序中零部件由凸模、凹模的合模动作从料带上切断并包覆在主工位上加工的零件主体上。

Description

一种多工位带同步装配级进模

技术领域

本发明涉及冲制模领域，特别涉及一种冲制用级进模。

背景技术

级进模由多个工序组成，各工序按顺序关联完成不同的加工，在冲床的一次行程中完成一系列不同的冲压加工。一次行程完成以后，由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前移动，这样在一副模具上就可以完成多个工序加工，一般有冲孔、落料、折弯、切边、拉伸等等。

在公开号为CN201676964U的中国发明专利中公开了一种端子复杂弯曲冲铆一次成型模具，有下模底座和上模底座，下模底座上面有凹模板，上模底座向下连接固定板、卸料板，在上、下模底座上有90度弯曲结构、向内60度弯曲结构和向上30度弯曲结构。此端子复杂弯曲冲铆一次成型模具，在一个模具上有完成多个不同弯度角度的工序工位，实现多工序多工位的步进连续生产。

如上述专利所示，现有级进模设计思维固化，其仅能实现料带的冲制加工。但如本说明书附图4所示的连接器端子及相类似产品，其由多个冲压件装配而成，目前的生产方法均是在单一零件冲制完成后转入半成品库暂存，待零部件齐全后进入人工或自动装配工序，导致产品的生产效率低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种多工位带同步装配级进模。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种多工位带同步装配级进模，包括相互匹配的上模组、下模组，上模组的下方嵌设有若干凸模、下模组上方嵌设有与凸模配合的凹模，每对凸模、凹模构成一道工序，且若干工序衔接构成对单条料带加工的工位，所述工位包括用于加工零件主体的主工位与加工零部件的次工位，所述主工位与次工位相交形成共用的装配工序；在装配工序中，零部件由凸模、凹模的合模动作从料带上切断并包覆在主工位上加工的零件主体上。

通过采用上述技术方案，首先在单副级进模上设计不同的工位以加工出产品上不同结构的零部件，从而明显提高了模具的利用率以及加工效率。同时本模具还采用独创采用工位交叉结构设计，使得经预置工序加工后的产品主体与零部件在装配工序结合并通过上、下模组的合模实现产品的组装、铆压，实现钣金类产品从料带直接到成品的一步到位，省去中间的半成品周转、人工作业等环节，生产效率高、生产成本低、装配精度高。

本发明进一步设置为：该级进模用于电连接端子的生产。

通过采用上述技术方案，电连接端子普遍体积小且加工过程中冲孔、折弯等工序繁多，上述模具用于加工电连接端子使其加工效率得提升数番，其加工效率约为200组/分钟。同时全程由单副模具控制的自动化加工全程仅需在送料时一次校准定位，与传统的多付模具加工、单独组装，其端子的加工精度显著提高。

本发明进一步设置为：所述主工位上的工序包括主冲孔、主折弯，其中主折弯包括主折弯一、主折弯二、主折弯M+1，M≥1，所述次工位上的工序包括次冲孔、次折弯，其中次折弯包括次折弯一、次折弯二、次折弯N+1，N≥1，所述主折弯M+1和次折弯N+1之后即为装配工序。

通过采用上述技术方案，利用多道工序对端子进行多道次逐步加工，保证端子的顺利成型。

本发明进一步设置为：所述次工位中还包括用于将料带剪切成碎块的切断工序，该切断工序位于装配工序后方。

通过采用上述技术方案，次工位中的料带经装配工序加工后，其上的零部件被冲裁下并铆压组装在产品主体上，剩下的余料由切断工序切碎方便收集回收。

本发明进一步设置为：所述切断工序包括切断凸模与切断凹模，所述切断凹模下方设置有供碎块排出下模组的集料通道。

通过采用上述技术方案，由切断工序分出的碎块通过集料通道统一收集整理，方便模具使用。

本发明进一步设置为：所述主工位和次工位末段均设置有将料带推出级进模的推拉机构，该推拉机构包括旋转连接于下模组的摆臂、滑移嵌设于下模组内的推拉块、设置在推拉块与下模组之间的复位弹簧、固定于上模组的斜压块；所述斜压块下行时与摆臂抵触从而推动摆臂摆动，所述推拉块在合模时被摆臂向料带行进方向推动，所述复位弹簧保持推拉块在开模时复位，所述主工位前段设置有对料带边缘打定位孔的冲针工序，所述推拉块上设置有延伸出下模组上端面的推针，推针与定位孔配合且该推针上方具有楔形面。

通过采用上述技术方案，级进模在生产过程中必需配备送料机构，由送料机构自动地按各工序之间的步距将料带送入级进模内进行加工，即料带前段具有送入力。但往往因为端子加工的工序繁多、工位长，导致料带末段因细微部件之间的干涉、送料机推力分配的不均匀而堵塞在工位中。而本方案则利用在料带末段设置的推拉机构对料带的末段施加拉出力，使得料带两端的受力平衡性显著加强。同时推拉机构由固定于上模组的斜压块带动，其运动与上模组完全同步，使得与斜压块联动的摆臂、推拉块与上模组的运动亦保持高度同步，从而有效保证料带在模具中移动的精度。

本发明进一步设置为：所述摆臂上方铰接有与斜压块配合的滚轮。

通过采用上述技术方案，利用滚轮与斜压块联动，使得滚轮与斜压块之间的连接更加顺利、顿挫更小，且两者的滚动摩擦有效降低其表面磨损。

本发明进一步设置为：所述主工位的末段设置有弹性压片，该弹性压片固定在料带上方并对料带施加朝向下模组的弹性作用力。

通过采用上述技术方案，利用弹性压片对料带施加朝向下模组的力，避免料带在输送过程中因凸模的摩擦力、推针的推拉而过度上浮，有效保证料带输送的稳定性。

本发明进一步设置为：所述下模组上嵌设浮顶块以及保持浮顶块伸出下模组上端面的浮顶弹簧，所述浮顶块设在料带下方。

通过采用上述技术方案，料带经折弯工序加工后产生部分弯曲变形，而浮顶块在开模后将料带托起，保证料带顺利地在工位上输送，有效杜绝料带与模具部件的干涉而导致堵料。

本发明进一步设置为：所述浮顶块设置在各工序中，且浮顶块上端设有定位凹模，上模组设置有与定位凹模配合的定位销针，所述定位销针与定位孔配合。

通过采用上述技术方案，定位销针与定位凹模配合，在料带输送一个步距后利用定位销针穿过料带上的定位孔来确定料带是否准确地行进了一个步距。传统的定位凹模固定在下模组上，在料带步距不准、定位销针带着料带进入定位凹模时容易折断，而采用弹性浮动的定位凹模则有效降低了定位销针在上述情况下受到的反作用力，以此降低定位销针在步距不准的情况下折断的几率，降低模具维修频率。

与现有技术相比，本发明所提供的多工位带同步装配级进模具有以下优点：

1、产品主体、零部件同时、同模具加工，加工效率倍数级提高、精度显著增强；

2、冲制与装配工序、同模具进行，自动化程度高、装配精准、产品合格率高；

3、首尾式送料、模具故障率低，模具单次有效作业时间长。

附图说明

图1是实施例一中级进模的侧面示意图；

图2是实施例一中下模组的立体结构示意图；

图3是实施例一中下模组的平面工位布置示意图；

图4是实施例一中汽车用连接端子的结构示意图；

图5是实施例一中冲定位孔工序示意图；

图6是实施例一中主切边工序示意图；

图7是实施例一中料带在主冲孔、主折弯工序示意图；

图8是实施例一中料带在次冲孔、次折弯工序的示意图；

图9是实施例一中料带交汇在装配工序的示意图；

图10是实施例三中主拖拉机构的立体示意图；

图11是实施例三中主拖拉机构的另一视角示意图；

图12是实施例三中主拖拉机构的原理示意图；

图13是实施例三中推针与料带的位置关系示意图；

图14是实施例三中下模组的立体示意图；

图15是图14中A处的放大示意图；

图16是实施例三中次拖拉机构的原理示意图；

图17是图2中的B处放大示意图；

图18是实施例四中装配工序开模状态的结构示意图；

图19是实施例四中装配工序合模状态的结构示意图；

图20是实施例四中收边凸模的安装结构示意图。

图中，1、上模组；11、上模座；12、上垫板；13、脱料板；14、凸模；2、下模组；21、下模座；22、下垫板；23、下模板；24、凹模；241、浮顶块；242、定位凹模；243、限位块；244、定位块；25、主进料端；26、主出料端；27、次进料端；28、次出料端；29、弹性压片；3、料带；31、主体；32、外壳；33、边带；34、定位孔；4、主工位；5、次工位；6、装配工序；61、垫板；62、铆压凸模；63、楔形台面；64、收边凸模；65收边弹簧；7、切断工序；71、储料槽；8、主推拉机构；81、摆臂、82、推拉块；83、主复位弹簧；84、主斜压块；85、推针；86、滑槽a；87、滑槽b；88、滚轮；89、联动杆；9、次推拉机构；91、次斜压块；92、联动块；93、次复位弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一：一种多工位带同步装配级进模，用于加工汽车用连接端子。包括上模组1、下模组2。其中下模组2从下至上包依次包括括下模座21、置于底板上的下垫板22、置于下模组2上部的下模板23。凹模24嵌在下模板23上，并通过螺钉锁紧在下模板23上。上模组1从上至下依次包括上模座11、上垫板12、脱料板13。凸模14固定在上垫板12上且贯穿脱料板13。在上模座11与脱料板13之间固定4个均匀分布的脱料弹簧（现有技术，图中省略）。下模座21固定在冲床的工位台上，上模座11则固定在冲床的冲头上。在本申请中，合模指：上模组1由冲床带动下行，直至脱料弹簧被压缩至极限，上模组1抵触在下模组2上的过程。开模指：上模组1由冲床带动上模组1与下模组2分离直至机床冲头达到最高点的过程。步距指：一次合模及开模过程，料带3在模具中行进的距离。以下结合端子的冲制过程对模具结构进行具体说明。需注意的是级进模结构较为复杂，为节省篇幅，下文中对公知的现有技术以及级进模原理性结构不再做赘述。

本实施例中所例举的汽车用连接端子如说明书附图4，包括大致呈筒状的主体31以及作为零部件包覆在主体31外侧的外壳32。

沿下模组2的长度方向直线排布主工位4，主工位4上包括一系列将料带3加工成端子主体31的主工序，主工序由相互配合的凸模14、凹模24组成。各相邻的工序间距一个步距。该主工位4一侧为主进料端25，另一侧则为主出料端26。

主工序依次包括：

M0、主工位4送料：调整好送料器，在机床冲头由最低点向最高点运动的1/2处开始送料，至机床冲头行至最高点之前完成送料。

M1、冲定位孔34：参见说明书附图5，在料带3边缘利用冲针冲出定位孔34。

在冲定位孔34工序之后的每道工序上均设置定位组件。参见说明书附图17，定位组件包括嵌在下模组2内的圆柱形浮顶块241，浮顶块241与下模座21之间固定浮顶弹簧（附图未示出）从而保持浮顶块241具有向上伸出下模板23的运动趋势，在浮顶块241端面还开设定位凹模242。在上垫板12上固定定位销针，在合模时，定位销针穿过料带3上的定位孔34并插入定位凹模242实现步距定位，同时上模组1带着料带3向下压浮顶块241，直至料带3平整地贴覆在下模板23上。在开模时，上模组1由冲床的冲头带起，浮顶块241将料带3从下模板23上抬起，避免料带3在后续送料时与下模板23出现形位干涉，在浮顶块241的上方还设置有限位块243，以避免料带3被浮顶块241过度抬起。

M2、主切边：参见说明书附图6，用凸模14在料带3的侧边切掉宽度约1m，长度为一个步距m的料。该工序中，凹模24背向主进料端25的一侧设置有定位块244，用以阻挡料带3未经切边的部分通过。保证每次进料的长度不大于一个步距。

M3、若干道主冲孔：根据主体31的展开形状，进行分次的冲裁，加逐步加工出所需求的主体31产品，并冲裁成通过料带3侧边连接的独立产品。此为现有技术在此不做赘述。另外，在主冲孔过程中，主工位4远离次工位5进料的一侧留至少2mm的边带33，用以保证各个冲裁出的主体31之间保持连接以及后续顺利送料。

M4、三道主折弯：参见说明书附图7，根据主体1的成品形状，均匀地分三次对主体31进行冲压折弯，从单个产品的两侧开始向下折弯直至将其卷成筒状，此亦为现有技术再次做赘述。

参见说明书附图3，沿下模组2的宽度方向直线布置次工位5。次工位5上包括一系列将料带3加工成端子外壳32的次工序，次工序同样由凸模14、凹模24组成。该次工位5一侧为次进料端27，另一侧则为次出料端28。

次工序包括：

N0、次工位5送料：在机床冲头从最高点下行时开始送料，在机床冲头下行至1/2行程之前完成送料，从而保证次工位5上的送料在主工位4之后。

N1、冲定位孔34；N2、次切边；N3、若干道次冲孔；以上三步与主工序相同，不做赘述。在次冲孔工序中，料带3两侧均留至少1.5mm的边带33，用以保持冲孔完成的外壳32两边均匀地送入装配工序6，避免零部件某一边因材料形状不均匀而翘起导致其送料不平整。另外需注意的是，在次工位中的浮顶块241凸起在下模板表面的高度低于主工位中浮顶块241凸起的高度，以保持次工位上的料带高度低于主工位上的料带高度。使得主、次工位上的料带在竖直方向上错位。

N4、次折弯；参见说明书附图8、18，根据成品端子的外壳32形状，对外壳32进行冲压式折弯。次折弯中外壳32的两端向上弯曲，弯曲的角度超过1/4整圆并保证外壳32次弯折后的轮廓大于主体31三次弯折后的轮廓。

S1装配工序6：主工位4与次工位5在装配工序6形成交叉。在该工序中，零件主体31先送至装配工序6后，外壳32后送入装配工序6，使外壳32罩在主体31外围。随后上模组1下行，装配工序6中的凸模14与凹模24配合将外壳32从料带3上切下并同时将其铆压在主体31上完成装配。

M5、出成品：主工位4上的料带3带着装配完成的连接端子送出模具，完成加工。

N5、切料：次工位5上的料带3由切断工序7中的凸模14、凹模24切断，并通过设置在下模组2中的落料通道排出模具。

实施例二：一种多工位带同步装配级进模，参见说明书附图15，与实施例一的区别在于在步骤N5中，落料通道改为挖设在下模组2上的储料槽71。切断出的碎块直接从切断工序7落至储料槽71暂存，碎块在排出下模组2的过程中引起较轻的重量而四散飞溅。

实施例三：一种多工位带同步装配级进模，与实施例一的区别在于，在主出料端26、次出料端28上分别设置主推拉机构8、次推拉机构9。参见说明书附图10、11、12、13，主推拉机构8于主工位4末端，包括摆臂81、推拉块82、主复位弹簧83、主斜压块84。主斜压块84固定在上模座11上，随同上模座11一起上行、下行。主斜压块84下部朝向主进料端25的一侧设置有斜面。摆臂81的中部铰接在下模组2侧面，且摆臂81的上端铰接一滚轮88。在主斜压块84下行时，斜面推动滚轮88使得摆臂81上端朝向主进料端25摆动，同时主摆臂81下方朝向主出料端26摆动；

在下垫板22上开设有与主工位4同向的滑槽a86，推拉块82滑动连接在该滑槽a86内。且推拉块82侧面延伸出联动杆89，该联动杆89抵触在摆臂81朝向主出料端26的一侧。当摆臂81由主斜压块84驱动而摆动时，摆臂81下端推动推拉块82朝向主出料端26滑动。在推拉块82的上方延伸出一推针85。在下模板23上开设有供推针85滑动的滑槽b87，推针85上端朝向主进料端25的一侧开设有斜面。在主推拉块82朝向主出料端26的一侧设置有主复位弹簧83。该主复位弹簧83在合模时有主推拉块82压缩，开模时则对主推拉块82提供反作用力，使主推拉块82回复初始位置。此时推针85因其斜面的引导免于带动料带3回走。

在推针85向主出料端26移动时，推针85穿入定位孔34并拉着料带3向主出料端26移动。当推针85往主进料端25复位时，推针85上的斜面将料带3向上推使得推针85穿入前一定位孔34中。从而实现推针85通过该斜面与主工位4料带3上的定位孔34配合而拖动料带3向主出料端26滑动的效果。

在主推拉机构8的侧面还固定有弹性压片29，用以向料带3施加向下的压力，避免料带3过度上浮。

参见说明书附图14、15、16，次推拉机构9位于次工位5末端，具体在装配工序6之后、切断工序7之前，包括次斜压块91、联动块92、次复位弹簧93、推针85。同样的，联动块92滑动连接在下模组2内，推针85固定在联动块92上方且延伸出下模板23。次斜压块91固定在上模组1上，且与联动块92正对。在次斜压块91的下端、联动块92的上端具有相互配合的楔形面。用以在次斜压块91下行时推动联动块92向次出料端28运动。次复位弹簧93设置在联动块92与次出料端28之间用以在开模时使联动块92复位。在联动块92上设置有与主推拉机构8相同的用于拖动料带3的推针85结构，为缩短篇幅，在此不再做赘述。

实施例四，一种多工位带同步装配级进模，参见说明书附图18，与实施例一的区别在于：在装配工序6包括用于放置主体31与外壳32的垫板61、与垫板61正对的铆压凸模62以及沿主工位4的送料方向设置在垫板61两侧的楔形台面63、与楔形台面63正对的两个收边凸模64。其中收边凸模64的下端设置为与楔形台面63配合的斜面，收边凸模64水平滑移连接在上模组1中。参见说明书附图20，在收边凸模64的顶端呈T形设置，在上垫板12中开设有与T行端部配合的沉槽，在脱料板13上开设有供收边凸模64滑动的通槽。在两收边凸模64的相向外侧还固定设置有收边弹簧65。楔形台面63与垫板61保持足够的间隙保证在合模过程中，收边凸模64与楔形台面63联动使得楔形台面推着两个收边凸模64合拢，在收边凸模64合拢过程中其推动外壳32的两侧向主体31弯曲.参见说明书附图19，铆压凸模62与与下模板的距离大于收边凸模64与下模板的距离，在收边凸模64收拢外壳32的侧边后，铆压凸模62才开始将外壳32挤压在主体31上，完成主体31与外壳32的装配。完成装配后开模，收边弹簧65将收边凸模64回拉复位。通过上述结构，以保证外壳32紧密的铆压在主体31上，使装配工序6的顺利进行，且加工出的端子精度更高。

Claims (5)

1.一种多工位带同步装配级进模，包括相互匹配的上模组(1)、下模组(2)，上模组(1)的下方嵌设有若干凸模(14)、下模组(2)上方嵌设有与凸模(14)配合的凹模(24)，每对凸模(14)、凹模(24)构成一道工序，且若干工序衔接构成对单条料带(3)加工的工位，其特征在于：所述工位包括用于加工零件主体(31)的主工位(4)与加工零部件的次工位(5)，所述主工位(4)与次工位(5)相交形成共用的装配工序(6)；在装配工序(6)中，零部件由凸模(14)、凹模(24)的合模动作从料带(3)上切断并包覆在主工位(4)上加工的零件主体(31)上；

下模组（2）从下至上依次包括下模座（21）、置于底板上的下垫板（22）、置于下模组（2）上部的下模板（23），凹模（24）嵌在下模板（23）上，并通过螺钉锁紧在下模板（23）上，上模组（1）从上至下依次包括上模座（11）、上垫板（12）、脱料板（13），凸模（14）固定在上垫板（12）上且贯穿脱料板（13）；

在装配工序（6）包括用于放置零件主体（31）与外壳（32）的垫板（61）、与垫板（61）正对的铆压凸模（62）以及沿主工位（4）的送料方向设置在垫板（61）两侧的楔形台面（63）、与楔形台面（63）正对的两个收边凸模（64），其中收边凸模（64）的下端设置为与楔形台面（63）配合的斜面，收边凸模（64）水平滑移连接在上模组（1）中，在收边凸模（64）的顶端呈T形设置，在上垫板（12）中开设有与T行端部配合的沉槽，在脱料板（13）上开设有供收边凸模（64）滑动的通槽，在两收边凸模（64）的相向外侧还固定设置有收边弹簧（65），楔形台面（63）与垫板（61）保持足够的间隙保证在合模过程中，收边凸模（64）与楔形台面（63）联动使得楔形台面推着两个收边凸模（64）合拢，在收边凸模（64）合拢过程中其推动外壳（32）的两侧向零件主体（31）弯曲，铆压凸模（62）与下模板的距离大于收边凸模（64）与下模板的距离，在收边凸模（64）收拢外壳（32）的侧边后，铆压凸模（62）才开始将外壳（32）挤压在零件主体（31）上，完成零件主体（31）与外壳（32）的装配；该级进模用于电连接端子的生产；所述主工位(4)上的工序包括主冲孔、主折弯，其中主折弯包括主折弯一、主折弯二、主折弯M+1，M≥1，所述次工位(5)上的工序包括次冲孔、次折弯，其中次折弯包括次折弯一、次折弯二、次折弯N+1，N≥1，所述主折弯M+1和次折弯N+1之后即为装配工序(6)；所述次工位(5)中还包括用于将料带(3)剪切成碎块的切断工序(7)，该切断工序(7)位于装配工序(6)后方；所述切断工序(7)包括切断凸模(14)与切断凹模(24)，所述切断凹模(24)下方设置有供碎块排出下模组(2)的集料通道；所述主工位（4）和次工位（5）的末段均设置有将料带(3)推出级进模的推拉机构，该推拉机构包括旋转连接于下模组(2)的摆臂(81)、滑移嵌设于下模组(2)内的推拉块、设置在推拉块(82)与下模组(2)之间的复位弹簧、固定于上模组(1)的斜压块；所述斜压块下行时与摆臂(81)抵触从而推动摆臂(81)摆动，所述推拉块(82)在合模时被摆臂(81)向料带(3)行进方向推动，所述复位弹簧保持推拉块(82)在开模时复位，所述主工位（4）前段设置有对料带(3)边缘打定位孔(34)的冲针工序，所述推拉块(82)上设置有延伸出下模组(2)上端面的推针(85)，推针(85)与定位孔(34)配合且该推针(85)上方具有楔形面。

2.根据权利要求1所述的多工位带同步装配级进模，其特征在于：所述摆臂(81)上方铰接有与斜压块配合的滚轮(88)。

3.根据权利要求2所述的多工位带同步装配级进模，其特征在于：所述主工位（4）的末段设置有弹性压片(29)，该弹性压片(29)固定在料带(3)上方并对料带(3)施加朝向下模组(2)的弹性作用力。

4.根据权利要求3所述的多工位带同步装配级进模，其特征在于：所述下模组(2)上嵌设浮顶块(241)以及保持浮顶块(241)伸出下模组(2)上端面的浮顶弹簧，所述浮顶块(241)设在料带(3)下方。

5.根据权利要求4所述的多工位带同步装配级进模，其特征在于：所述浮顶块(241)设置在各工序中，且浮顶块(241)上端设有定位凹模(242)，上模组(1)设置有与定位凹模(242)配合的定位销针，所述定位销针与定位孔(34)配合。