CN106825280A - 一种成型模具、加工设备及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成型模具，包括顶件器，顶件器设置有与待加工件的中孔配合的定位销；顶件器还设有用于防止待加工件转动的防转销，防转销用于在待加工件成型过程中保持与待加工件的长孔配合卡接。本发明所提供的成型模具上设置有定位销和周向定位待加工件的防转销，能够在加工过程中始终保证待加工件的位置准确，既不发生中心的偏移，也不发生转动，保证了待加工件在加工过程中的定位，使得加工过程更加准确，提升了工件精度。本发明还公开了一种包括上述成型模具的加工设备和一种加工方法。

Description

一种成型模具、加工设备及加工方法

技术领域

本发明涉及零件制造技术领域，更具体地说，涉及一种成型模具。此外，本发明还涉及一种包括上述成型模具的加工设备和一种加工方法。

背景技术

对于底面是非平面(例如曲面)的形状复杂的厚板零件，工艺一般采用拉延、修边侧修边、翻边整形、冲孔的步骤，但模具结构复杂、工序多，导致开发费用高，从而影响带来的冲压成本及模具维修费用高。如果工艺采用落料冲孔、成型、整形、冲孔系列工序，会大大降低模具开发费用及使用费用。但是，由于此类零件底面是曲面，存在成型过程中的板料定位问题。在成型零件的底面及侧壁时，板料因弯曲受力不平衡，会转动，导致零件外形状态不一致，影响制件的合格率。

综上所述，如何提供一种用于成型板料的成型模具以及加工方法，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种成型模具，该成型模具在成型过程中对待加工件的定位准确，保证了待加工件的加工精度的准确性。

本发明的另一目的是提供一种包括上述成型模具的加工设备，另一目的是提供一种使用上述成型模具的加工方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种成型模具，包括顶件器，所述顶件器设置有与待加工件的中孔配合的定位销；所述顶件器还设有用于防止所述待加工件转动的防转销，所述防转销用于在所述待加工件成型过程中保持与所述待加工件的长孔配合卡接。

优选地，所述防转销设置在所述顶件器边缘，以便所述防转销与设置在所述待加工件边缘的所述长孔配合卡接。

优选地，还包括下模座，所述顶件器设置在所述下模座上，所述下模座还设置有用于与所述待加工件的外缘形成限位的挡料件。

优选地，所述下模座上用于成型所述待加工件的下模成型镶块设置在所述顶件器的周边，所述挡料件设置在所述下模成型镶块的一侧。

优选地，所述定位销对应设置在所述顶件器的工作面的几何中心、重心、或对应于所述待加工件的收缩中心。

优选地，所述防转销、所述定位销与所述顶件器均为可拆卸的连接。

优选地，成型过程中所述防转销相对于所述待加工件的移动方向指向所述定位销。

一种加工设备，包括成型模具，所述成型模具为上述任意一项所述的成型模具。

一种加工方法，包括对待加工件依次进行以下操作：

落料冲孔，包括在待加工件上加工出中孔和长孔；

成型，使用上述任意一项所述的成型模具对所述待加工件进行成型，且成型过程中，所述成型模具的定位销与所述中孔配合，所述成型模具的防转销与所述长孔配合卡接；

整形，对所述待加工件进行整形。

优选地，所述长孔为工艺缺口；在所述整形操作后还包括：

冲孔，包括将所述工艺缺口切掉。

本发明所提供的成型模具中，设置在顶件器的防转销用于与待加工件上的长孔卡接连接，以便防止待加工件相对于中孔的转动。待加工件向其自身的中部收缩时，长孔也向加工件的中部收缩，在收缩过程中，长孔仍与防转销形成卡接连接，防转销可以始终防止待加工件的转动，并且防转销不会影响待加工件的形变。

本发明所提供的成型模具上设置有用于平面移动方向上定位待加工件的定位销和周向定位待加工件的防转销，能够在加工过程中始终保证待加工件的位置准确，既不发生中心的偏移，也不发生转动，保证了待加工件在加工过程中的定位，使得加工过程更加准确，提升了加工得到的工件精度。

本发明还提供了一种包括上述成型模具的加工设备，该加工设备还包括驱动上模下压的驱动部件等，该加工设备加工得到的零件结构精准。

本发明还提供了一种加工方法，该加工方法能够利用加工件的结构，并使用上述成型模具，从而使得加工件的加工过程简便，且准确率高。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种成型模具的具体实施例中下模座的俯视图；

图2为本发明所提供的一种成型模具的具体实施例中上模座的仰视图；

图3为本发明所提供的一种成型模具的具体实施例的正视图；

图4为本发明所提供的一种成型模具的具体实施例中待加工件的定位示意图；

图5为本发明所提供的一种成型模具的具体实施例中待加工件加工过程图。

图1-5中：

1为下模座、2为挡料件、3为顶件器、4为下模成型镶块、5为定位销、6为防转销、7为上模座、8为上模成型镶块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种成型模具，该成型模具在成型过程中对待加工件的定位准确，保证了待加工件的加工精度的准确性。本发明的另一核心是提供一种包括上述成型模具的加工设备，另一核心是提供一种使用上述成型模具的加工方法。

请参考图1至图5，图1为本发明所提供的一种成型模具的具体实施例中下模座的俯视图；图2为本发明所提供的一种成型模具的具体实施例中上模座的仰视图；图3为本发明所提供的一种成型模具的具体实施例的正视图；图4为本发明所提供的一种成型模具的具体实施例中待加工件与定位示意图；图5为本发明所提供的一种成型模具的具体实施例中待加工件加工过程图。

本发明所提供的一种成型模具，成型模具包括顶件器3，顶件器3设置有用于与待加工件的中孔配合的定位销5。顶件器3还设有用于防止待加工件转动的防转销6，待加工件成型过程中，防转销6保持与待加工件的长孔配合卡接。

需要说明的是，顶件器3上设置的定位销5与待加工件的中孔配合连接，中孔为设置于待加工件底部的、用于与顶件器3定位的孔，定位销5可以插入于中孔中，以限定待加工件在平面内任意方向的移动，同时允许待加工件绕定位销5的转动。

设置在顶件器3上的防转销6用于与待加工件上的长孔卡接连接，以便防止待加工件相对于中孔的转动。需要说明的是，上述长孔可以是待加工件上的固有结构，或者是为了方便制造、提高制造精度预先加工出的长形孔，或称之为腰型孔，长孔的延长方向应大体为指向中孔的方向，或具有沿指向中孔方向的延伸，以便在挤压、拉延过程中，待加工件向其自身的中部收缩时，长孔也向加工件的中部收缩，在收缩过程中，长孔仍与防转销6形成卡接连接，防转销6可以始终防止待加工件的转动，并且防转销6不会影响待加工件的形变。可选的，上述长孔也可以不仅具有指向中孔方向的延伸，必要时根据待加工件的目标成型形状，可以对长孔的形状进行调整。

本发明所提供的成型模具上设置有用于在平面内定位待加工件的定位销5和周向定位待加工件的防转销6，能够在加工过程中始终保证待加工件的位置准确，既不发生中心的偏移，也不发生转动，保证了待加工件在加工过程中的定位，使得加工过程更加准确，提升了加工的工件精度。需要说明的是，上述成型模具可以用在底面非平面的工件加工中，也可以用于其他种类的工件加工过程中。

可选的，上述中孔可以为通孔或者半孔，当为半孔时定位销5可以对待加工件实现支撑，以限制待加工件在Z轴负方向的运动，另外还能限制待加工件在其他方向的移动，使得待加工件仅能够绕定位销5进行转动。

可选的，定位销5或防转销6可拆卸的设置在顶件器3上，或顶件器可拆卸的设置在下模座1上。通常情况下，在下模座1上设置顶件器3，以便对待加工件的加工成型，由于通常顶件器3与下模座1为可拆卸的连接，在对不同形状的待加工件进行加工时，可以进行适应性的更换顶件器3，待加工件直接放置在顶件器3上，并与顶件器3贴合设置，所以定位销5或防转销6可拆卸的设置在顶件器3上，以便实现对不同结构的待加工件进行加工时的更换，保证了成型模具的普遍适用性。

在上述实施例的基础之上，顶件器3设置于下模座1上。可选的，上述顶件器3也可以设置在下模座1上的其他可拆卸的部件上，以便提升下模座1的适用性。

在上述任意一个实施例的基础之上，防转销6设置在顶件器3边缘，以便防转销6与设置在待加工件边缘的长孔配合卡接。

需要说明的是，上述长孔设置在待加工件边缘，即为与待加工件边缘相同的凹槽。实际使用中通常顶件器3与待加工件的结构基本相同，其中外形基本为相同的形状，在上述实施例的基础之上，可以将防转销6设置在顶件器3的边缘，并将长孔设置在待加工件的边缘，以便位于边缘的长孔与同是位于边缘的防转销6对应，也就是说，加工前防转销6设置在长孔中且靠近待加工件中心的位置；在待加工件收缩过程中，由于待加工件的收缩，防转销6不断向待加工件的边缘移动，但始终保持在长孔中，当加工完成后，防转销6即能够脱离上述长孔，便于取下加工完成的工件，方便加工过程的操作。

可选的，上述长孔也可以设置在待加工件的中部，在加工前，可以通过将待加工件放置在顶件器3上，并使得长孔套在防转销6上，实现待加工件的定位。

在上述任意一个实施例的基础之上，上述装置还包括下模座1，顶件器3设置在下模座1上，下模座1设置有用于与待加工件的外缘形成限位的挡料件2。本申请中，通过定位销5和防转销6的设置已经能够实现对待加工件的完全限位，在此基础之上增加挡料件2可以避免加工过程中，由于拉延或冲压过程产生的待加工件的形状改变。

在上述实施例的基础之上，下模座1上用于成型待加工件的下模成型镶块4设置在顶件器3的周边，挡料件2设置在下模成型镶块4的一侧。需要说明的是，下模成型镶块4为与上模座7的上模成型镶块8、顶件器3共同作用实现对待加工件的形状的改变的部件，所以挡料件2的位置应位于下模成型镶块4的外侧，也就是设置有顶件器3的另一侧，以便不影响下模成型镶块4、上模成型镶块8和顶件器3的成型作用。

在上述任意一个实施例的基础之上，定位销5设置在顶件器3的工作面的几何中心或重心。需要说明的是，上述工作面指的是顶件器3上与待加工件形成挤压和连接的面位置，也就是说，定位销5的位置应当位于待加工件的几何中心或重心位置，或者定位销5应当对应设置于待加工件的挤压收缩中心的位置，因为收缩中心的位置在加工过程中不具有水平位置和竖直位置上的改变，更有益于对待加工件的定位准确。

可选的，定位销5也可以设置在顶件器3的其他位置，以便对应于待加工件上的其他位置。

在上述任意一个实施例的基础之上，防转销6、定位销5与顶件器3均为可拆卸的连接。这种连接方式可以便于对防转销6和定位销5的位置的更换，可以选择在顶件器3上设置若干个用于放置防转销6和定位销5的位置，例如，若干个凹槽等。

可选的，顶件器3上可以设置若干个可移动的轴销，轴销在顶件器3的工作面上可以进行移动。

可选的，防转销6和定位销5上还可以设置用于增大与待加工件摩擦系数的防滑部件等。

在上述任意一个实施例的基础之上，在成型过程中，防转销6相对于待加工件的移动方向指向定位销5。

除了上述实施例所提供的成型模具的主体，本发明还提供了一种包括上述成型模具的加工设备，该加工设备包括成型模具、驱动上模和下模相对运动的驱动部件等，该加工设备加工的零件结构精准。该加工设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

除了上述实施例所提供的成型模具，本发明还提供了一种加工方法，包括以下步骤：

落料冲孔，包括在待加工件上加工出中孔和长孔；

成型，使用上述任意一项的成型模具对待加工件进行成型，且成型过程中，成型模具的定位销与待加工件的中孔配合，成型模具的防转销与待加工件的长孔配合卡接；

整形，对待加工件进行整形。

需要说明的是，对待加工件依次进行落料冲孔、成型和整形操作，是本发明提供的必要的步骤，当然，在这三个步骤之间还可以增加其他步骤，以适应该待加工件的制作，具体地，加工模具的使用方法请参考上述模具的实施例。

可选的，落料冲孔步骤中，可以在待加工件上加工出中孔和长孔，其中，长孔为工艺缺口；冲孔操作中，将工艺缺口切掉。需要说明的是，工艺缺口即为加工过程中需要设置的临时结构，并不是加工件的必要结构，当加工完成后，可以将其去除，不影响加工件的最终结构。

可选地，长孔为工艺缺口；在整形操作后还包括：冲孔，包括将工艺缺口切掉。

本发明所提供的加工方法由于使用了上述加工模具，能够在加工过程中始终保证待加工件的位置准确，既不发生中心的偏移，也不发生转动，提高了加工准确度。通过使用上述成型模具，并在工件加工的对应时段在工件上设置或去除工艺缺口，能够在利用工件结构的基础上，对工件实现合理的、准确的加工。

可选的，如果上述加工件上具有长孔，且长孔具有指向中孔方向的延伸，则可以不必要进行长孔的加工，也不必进行长孔的切除。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的一种成型模具及具有上述成型模具的加工设备、加工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种成型模具，包括顶件器(3)，其特征在于，所述顶件器(3)设置有与待加工件的中孔配合的定位销(5)；所述顶件器(3)还设有用于防止所述待加工件转动的防转销(6)，所述防转销(6)用于在所述待加工件成型过程中保持与所述待加工件的长孔配合卡接。

2.根据权利要求1所述的成型模具，其特征在于，所述防转销(6)设置在所述顶件器(3)边缘，以便所述防转销(6)与设置在所述待加工件边缘的所述长孔配合卡接。

3.根据权利要求2所述的成型模具，其特征在于，还包括下模座(1)，所述顶件器(3)设置在所述下模座(1)上，所述下模座(1)还设置有用于与所述待加工件的外缘形成限位的挡料件(2)。

4.根据权利要求3所述的成型模具，其特征在于，所述下模座(1)上用于成型所述待加工件的下模成型镶块(4)设置在所述顶件器(3)的周边，所述挡料件(2)设置在所述下模成型镶块(4)的一侧。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的成型模具，其特征在于，所述定位销(5)对应设置在所述顶件器(3)的工作面的几何中心、重心、或对应于所述待加工件的收缩中心。

6.根据权利要求5所述的成型模具，其特征在于，所述防转销(6)、所述定位销(5)与所述顶件器(3)均为可拆卸的连接。

7.根据权利要求5所述的成型模具，其特征在于，成型过程中所述防转销(6)相对于所述待加工件的移动方向指向所述定位销(5)。

8.一种加工设备，包括成型模具，其特征在于，所述成型模具为权利要求1至7任意一项所述的成型模具。

9.一种加工方法，其特征在于，包括对待加工件依次进行以下操作：

落料冲孔，包括在待加工件上加工出中孔和长孔；

成型，使用权利要求1-7任意一项所述的成型模具对所述待加工件进行成型，且成型过程中，所述成型模具的定位销与所述中孔配合，所述成型模具的防转销与所述长孔配合卡接；

整形，对所述待加工件进行整形。

10.根据权利要求9所述的加工方法，其特征在于，所述长孔为工艺缺口；在所述整形操作后还包括：

冲孔，包括将所述工艺缺口切掉。