CN108188265B - 一种安装支架特征结构的冲压加工平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安装支架特征结构的冲压加工平台，包括第一模具和的第二模具，第一模具用于以特征结构中心设置底孔的基础上加工特征槽，第二模具用于以特征槽定位扩冲特征过孔。第一模具上的第一定位块的端面固定设有顶块，顶块呈圆台状，第一定位块的直径略小于特征结构过孔直径，通过定位块对下料件进行底孔定位，在底孔基础上进行冲压成型特征槽结构，实现首次同心；第二模具为倒置结构，上模设有凹模和贯穿凹模的卸料钉，下模设有特征槽定位块和贯穿定位块并与之同心的冲头，实现以特征槽孔定位倒置扩冲过孔，以确保同心；本发明通过冲压加工平台特有的定位方式，实现通过冷冲压工艺实现产品件特征结构的同心。

Description

一种安装支架特征结构的冲压加工平台

技术领域

本发明属于冲压钣金加工领域，具体涉及由两种相关联、特殊结构的冲压模具组合形成的一种安装支架特征结构的冲压加工平台。

背景技术

冲压模具是在冷冲压加工中，将金属或者非金属材料加工成零件的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具。冲压在室温条件下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或者塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。如图8所示，现有技术中有多种具有特征结构的多用途的安装支架，安装支架上具有特征槽62和特征结构装配过孔，特征槽62和特征结构装配过孔需要较高的同心度，在加工的时候，难以保证同轴度的要求，同时在板件上冲压特征槽62也及其困难。该结构特征加工，业内暂行通常采用繁杂的机加工完成，制造成本高、产能低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安装支架特征结构的冲压加工平台用于解决上述问题，并且现有技术中无类似本申请中通过冲压工艺形成同心设置的特征槽及孔结构。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种安装支架特征结构的冲压加工平台，包括以特征结构中心设置底孔的基础上加工特征槽的第一模具和以特征槽定位扩冲特征过孔的第二模具，

所述第一模具包括第一上模板和第一下模板，所述第一上模板上设有第一上垫板，所述第一下模板上设有第一下垫板，所述第一上垫板通过一螺栓固定设有第一凸模，所述第一上垫板下方设有第一凸模固定板和第一卸料板，所述第一凸模固定板与第一上垫板固定连接，所述第一凸模固定板和第一卸料板之间设有第一橡胶，所述第一凸模贯穿第一卸料板和第一凸模固定板，并且第一凸模与第一卸料板活动连接；

所述第一下垫板上设有第一下模，所述第一下模内设有第一下模镶件，所述第一下模镶件和第一下垫板内均设有第二通槽并相互连通，所述第一下模镶件内还设有第一通槽，第一通槽的直径小于第二通槽的直径；

所述第一下模镶件内设有第一定位块，所述第一定位块呈圆台状；所述第一定位块的上端可伸出到第一下模镶件外，所述第一定位块位于第一通槽和第二通槽内，所述第一定位块下端设有第一安全挂台，所述第一安全挂台位于第二通槽内且第一安全挂台的直径大于第一通槽的直径，所述第二通槽内还设有第一弹簧，所述第一弹簧位于第一安全挂台的下方；

所述第一定位块的端面固定设有顶块，所述顶块呈圆台状，所述顶块的直径小于第一定位块的直径，所述第一定位块的横截面面积小于第一凸模的横截面面积；所述第一定位块、第一凸模和顶块的轴心线均处于同一条直线上；

所述顶块的高度比板件的厚度大1至2毫米，当第一模具处于自然状态时，第一凸模的顶面与第一卸料板下表面之间的距离为3至4毫米；

所述第二模具包括第二上模板和第二下模板，所述第二上模板下方固定设有第二上垫板，所述第二上垫板下方固定设有凹模板，所述凹模板和第二上垫板贯穿设有凹模镶件，所述凹模镶件内设有第三通槽和第四通槽，所述第四通槽的直径大于第三通槽的直径，所述凹模镶件内设有卸废块，所述卸废块的下端能够伸出到凹模镶件外，所述卸废块位于第三通槽和第四通槽内，所述卸废块上端设有第二安全挂台，所述第二安全挂台位于第四通槽内且第二安全挂台的直径大于第三通槽的直径，所述第四通槽内还设有第二弹簧，所述第二弹簧位于第二安全挂台的上方；

所述第二下模板上固定设有冲头固定板，所述冲头固定板上方连接有第二橡胶，所述第二橡胶上方连接有第二卸料板，所述第二卸料板内设有冲头定位块，所述冲头固定板固定设有冲头，所述冲头贯穿于冲头定位块并与冲头定位块活动连接；

所述冲头呈圆台状，冲头的直径等于第三通槽的直径，冲头与卸废块的轴心线处于同一条直线上。

进一步地，所述第一弹簧的直径略小于第二通槽的直径，所述第一安全挂台的直径略小于第二通槽的直径。

进一步地，所述第二通槽的长度大于第一通槽的长度。

进一步地，所述第一凸模(13)的横截面呈正多边形。

进一步地，所述第一凸模(13)的横截面呈正多边形或花纹形。

进一步地，所述第二弹簧(33)的直径略小于第四通槽(32)的直径，所述第二安全挂台(30)的直径略小于第四通槽(32)的直径。

进一步地，所述第四通槽(32)的长度大于第三通槽(31)的长度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种用于加工特征槽的冲压模具组合，在进行第一道工序时，使用第一模具，先将带有定位底孔的板件安装在第一定位块上，然后第一凸模将板件的征槽冷镦冲压加工出来。第一定位块的直横截面面积小于第一凸模的横截面面积，并且顶块的直径小于第一定位块的直径，所以在第一凸模将第一定位块以及顶块一并向下顶入时，顶块与板件正好形成缝隙，在板件上冲压出特征槽时，板件多余的物料被挤压到顶块与板件形成的缝隙中。

之后再利用第二模具对板件进行第二道工序的特征过孔扩冲加工，将板件上多余的材料冲裁掉，在第二卸料板向下运动时，冲头将板件上多余的物料冲裁掉。在冲头将板件废料顶入到第三通槽后，然后冲压机再带动凹模板以及第二上模板向上运动，卸废块在第二弹簧的作用下向下运动，将板件废料顶出第三通槽，至此完成对板件特征槽的加工。

本发明提供的一种用于加工特征槽的冲压模具组合，结构简单，成本较低，提高了生产效率，通过两种模具的自身结构对待加工板件进行精准定位，提高了同心度要求高的产品的精度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的第一模具的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是本发明优选实施例中第一定位块位置处的局部放大图；

图4是本发明提供的第二模具的结构示意图；

图5是图4中B的局部放大图；

图6是板件加工后的剖视图；

图7是板件加工后的正视图；

图8中a是现有技术中第一种安装支架，b是现有技术中第二种安装支架，c是现有技术中第三种安装支架，d是现有技术中第四种安装支架。

附图中：第一下模板1、第一下垫板2、第一定位块3、第一下模镶件4、第一下模5、板件6、定位底孔61、特征槽62、第一卸料板7、第一橡胶8、第一凸模固定板9、第一上垫板10、第一上模板11、螺栓12、第一凸模13、顶块14、第一弹簧15、第一通槽16、第二通槽17、第一安全挂台18、第二下模板19、冲头固定板20、第二橡胶21、第二卸料板22、冲头23、冲头定位块24、凹模板25、凹模镶件26、第二上垫板27、第二上模板28、卸废块29、第二安全挂台30、第三通槽31、第四通槽32、第二弹簧33。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本实施例提供一种安装支架特征结构的冲压加工平台，包括以特征结构中心设置底孔的基础上加工特征槽的第一模具和以特征槽定位扩冲特征过孔的第二模具，第一模具包括第一上模板11和第一下模板1，第一上模板11上设有第一上垫板10，第一下模板1上设有第一下垫板2，第一上垫板10通过一螺栓12固定设有第一凸模13，第一上垫板10下方设有第一凸模固定板9和第一卸料板7，第一凸模固定板9与第一上垫板10固定连接，第一凸模固定板9和第一卸料板7之间设有第一橡胶8，第一凸模13贯穿第一卸料板7和第一凸模固定板9，并且第一凸模13与第一卸料板7活动连接；

第一下垫板2上设有第一下模5，第一下模5内设有第一下模镶件4，第一下模镶件4和第一下垫板2内均设有第二通槽17并相互连通，第一下模镶件4内还设有第一通槽16，第一通槽16的直径小于第二通槽17的直径；镶件最好是可以根据特征结构尺寸进行变化的可更换镶件，故通过双序模具结构形成可制成产品特征结构的平台多元化。

第一下模镶件4内设有第一定位块3，第一定位块3呈圆台状，圆台状的第一定位块3其截面形状与特征结构尺寸相适应；第一定位块3的上端可伸出到第一下模镶件4外，第一定位块3位于第一通槽16和第二通槽17内，第一定位块3下端设有第一安全挂台18，第一安全挂台18位于第二通槽17内且第一安全挂台18的直径大于第一通槽19的直径，第二通槽17内还设有第一弹簧15，第一弹簧15位于第一安全挂台18的下方；第一弹簧15的直径略小于第二通槽17的直径，第一安全挂台18的直径略小于第二通槽17的直径。第二通槽17的长度大于第一通槽16的长度。

第一定位块3的端面固定设有顶块14，顶块14呈圆台状，顶块14的直径小于第一定位块3的直径，第一定位块3的横截面面积小于第一凸模13的横截面面积；第一定位块3、第一凸模13和顶块14的轴心线均处于同一条直线上；

顶块14的高度比板件的厚度大1至2毫米，当第一模具处于自然状态时，第一凸模13的顶面与第一卸料板7下表面之间的距离为3至4毫米；

如图4和图5所示，第二模具包括第二上模板28和第二下模板19，第二上模板28下方固定设有第二上垫板27，第二上垫板27下方固定设有凹模板25，凹模板25和第二上垫板27贯穿设有凹模镶件26，凹模镶件26内设有第三通槽31和第四通槽32，第四通槽32的直径大于第三通槽31的直径，凹模镶件26中设有卸废块29，所述卸废块29的下端能够将冲刺过程中凹模镶件26内的废料顶出，卸废块29位于第三通槽31和第四通槽32内，卸废块29上端设有第二安全挂台30，第二安全挂台30位于第四通槽32内且第二安全挂台30的直径大于第三通槽31的直径，第四通槽32内还设有第二弹簧33，第二弹簧33位于第二安全挂台30的上方；第二弹簧33的直径略小于第四通槽32的直径，第二安全挂台30的直径略小于第四通槽32的直径。第四通槽32的长度大于第三通槽31的长度。

第二下模板19上固定设有冲头固定板20，冲头固定板20上方连接有第二橡胶21，第二橡胶21上方连接有第二卸料板22，一般第二橡胶21通过安全螺钉与第二卸料板22固定，第二卸料板22内设有冲头定位块24，冲头固定板20固定设有冲头23，冲头23贯穿于冲头定位块24并与冲头定位块24活动连接；

冲头23呈圆台状，冲头的直径等于第三通槽31的直径，冲头23与卸废块29的轴心线处于同一条直线上。

工作原理：本实施例提供一种加工如图5和图6所示的板件的特征槽用到的冲压模具组合，该特征槽62呈正十二边形，因此要制作正十二边形的特征槽62需使用横截面呈正十二边形的凸模。图8示出了加工后各种板件的结构示意图，板件上的特征槽62可以是正方形、正六边形、正八边型、正十二边形等，该板件6包括装配过孔，需要加工出与装配过孔同心的特征槽62。

参阅图3所示，该特征槽为正六边形时，第一凸模13下端位置的结果示意图，该特征槽62也可以呈其他正多边形、花纹形或其他形状均可以在本申请中的加工平台上完成加工。

在加工第一道工序时，使用第一模具对板件6的特征槽62进行加工，先将带有定位底孔61的板件6放在第一下模5的表面上，从第一下模镶件4表面伸出来一部分的第一定位块3将带有定位底孔61的板件6安装在上面，以此来精准固定板件6。

然后开始启动冲压机，冲压机同时带动第一上模板11、第一上垫板10、第一凸模固定板9、第一卸料板7以及第一凸模13一起向下运动，第一卸料板7先到达第一下模5表面并将第一下模5表面上的板件6紧紧压住，可以起到防止在冲压过程中板件6产生位移的作用，影响加工精度。

由于第一凸模固定板9和第一卸料板7之间设有第一橡胶8，并且第一凸模固定板9和第一卸料板之间通过第一橡胶8连接，第一橡胶8存在弹性，所以当第一卸料板7到达第一下模5表面时，第一凸模固定板9会继续向下运动一段距离，而且第一凸模13与第一卸料板7活动连接，第一凸模固定板9连同第一凸模13可以一起向下运动一段距离，对板件6进行冲压加工，如图5和图6所示，第一凸模13将板件6的六边形特征槽62冲压出来。在第一定位块3的表面设有顶块14，由于顶块14、第一定位块3、第一凸模13的轴心线均处于同一条直线上，层叠设置，所以在第一凸模13冲压特征槽的同时，第一凸模13可以将顶块14以及第一定位块3向下顶入。

为了实现第一定位块3以及顶块14可以上下运动，如图2所示，第一定位块3的下方设有第一安全挂台18，第一安全挂台18的下方设有第一弹簧15，第一安全挂台18和第一弹簧15均位于第二通槽17中。

当板件6的特征槽62被冲压出来以后，取出板件6后，第一定位块3在第一弹簧15的作用下再次伸出到第一下模镶件4外，第一定位块3再次起到固定板件6的作用。

如图6和图7所示，板件6的定位底孔61的横截面面积小于特征槽62的横截面面积，从而第一定位块3的横截面面积小于第一凸模13的横截面面积，并且顶块14的直径小于第一定位块3的直径，顶块14和第一定位块3均呈圆台状状，所以在第一凸模13将顶块14和定位块3向下顶入时，顶块14与板件6之间正好形成缝隙，在板件6上冲压出特征槽时，板件多余的物料可以被挤压到顶块14与板件6形成的缝隙中，防止物料无法排出导致板件变形，完成这次特征槽的加工的第一道工序。

之后再利用第二模具对板件进行第二道工序的加工，将板件上多余的物料冲裁掉，首先将板件安装在冲头23上，开启冲压机，第二上模板28、第二上垫块27、凹模板25一同向下运动，凹模板25和第二卸料板22将板件紧紧压住。由于第二卸料板22与冲头固定板20通过第二橡胶21连接，第二橡胶21具有弹性，所以在第凹模板25向下运动时，第二卸料板22也会向下运动一段距离。又因为冲头23固定在冲头固定板20上，冲头23与冲头定位块24活动连接，冲头23可以在冲头定位块24内上下发生位移，所以在第二卸料板22向下运动时，冲头23将板件上多余的物料冲裁掉。

为了实现板件废料的冲裁，凹模镶件26中设有卸废块29，卸废块29的下端能够伸出到凹模镶件26外，卸废块29的上方设有第二弹簧33，凹模镶件26内设有第三通槽31和第四通槽32，第四通槽32的直径大于第三通槽31的直径。由于冲头23的直径等于第三通槽31的直径，冲头23可以将废料顶入到第三通槽31中，从而将板件多余的物料冲裁掉。

在冲头23将板件废料顶入到第三通槽31后，然后冲压机再带动凹模板25以及第二上模板28向上运动，卸废块29在第二弹簧33的作用下向下运动，将板件废料顶出第三通槽31外，完成卸料，至此完成对板件特征槽的加工。

采用本实施例这样的冲压模具，利用模具的自身结构对待加工的板件进行精准定位，提高了同心度要求高的产品的精度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种安装支架特征结构的冲压加工平台，其特征在于：包括以特征结构中心设置底孔的基础上加工特征槽的第一模具和以特征槽定位扩冲特征过孔的第二模具，

所述第一模具包括第一上模板(11)和第一下模板(1)，所述第一上模板(11)上设有第一上垫板(10)，所述第一下模板(1)上设有第一下垫板(2)，所述第一上垫板(10)通过一螺栓(12)固定设有第一凸模(13)，所述第一上垫板(10)下方设有第一凸模固定板(9)和第一卸料板(7)，所述第一凸模固定板(9)与第一上垫板(10)固定连接，所述第一凸模固定板(9)和第一卸料板(7)之间设有第一橡胶(8)，所述第一凸模(13)贯穿第一卸料板(7)和第一凸模固定板(9)，并且第一凸模(13)与第一卸料板(7)活动连接；

所述第一下垫板(2)上设有第一下模(5)，所述第一下模(5)内设有第一下模镶件(4)，所述第一下模镶件(4)和第一下垫板(2)内均设有第二通槽(17)并相互连通，所述第一下模镶件(4)内还设有第一通槽(16)，第一通槽(16)的直径小于第二通槽(17)的直径；

所述第一下模镶件(4)内设有第一定位块(3)，所述第一定位块(3)呈圆台状；所述第一定位块(3)的上端可伸出到第一下模镶件(4)外，所述第一定位块(3)位于第一通槽(16)和第二通槽(17)内，所述第一定位块(3)下端设有第一安全挂台(18)，所述第一安全挂台(18)位于第二通槽(17)内且第一安全挂台(18)的直径大于第一通槽(16)的直径，所述第二通槽(17)内还设有第一弹簧(15)，所述第一弹簧(15)位于第一安全挂台(18)的下方；

所述第一定位块(3)的端面固定设有顶块(14)，所述顶块(14)呈圆台状，所述顶块(14)的直径小于第一定位块(3)的直径，所述第一定位块(3)的横截面面积小于第一凸模(13)的横截面面积；所述第一定位块(3)、第一凸模(13)和顶块(14)的轴心线均处于同一条直线上；

所述顶块(14)的高度比板件的厚度大1至2毫米，当第一模具处于自然状态时，第一凸模(13)的顶面与第一卸料板(7)下表面之间的距离为3至4毫米；

所述第二模具包括第二上模板(28)和第二下模板(19)，所述第二上模板(28)下方固定设有第二上垫板(27)，所述第二上垫板(27)下方固定设有凹模板(25)，所述凹模板(25)和第二上垫板(27)贯穿设有凹模镶件(26)，所述凹模镶件(26)内设有第三通槽(31)和第四通槽(32)，所述第四通槽(32)的直径大于第三通槽(31)的直径，所述凹模镶件(26)内设有卸废块(29)，所述卸废块(29)的下端能够伸出到凹模镶件(26)外，所述卸废块(29)位于第三通槽(31)和第四通槽(32)内，所述卸废块(29)上端设有第二安全挂台(30)，所述第二安全挂台(30)位于第四通槽(32)内且第二安全挂台(30)的直径大于第三通槽(31)的直径，所述第四通槽(32)内还设有第二弹簧(33)，所述第二弹簧(33)位于第二安全挂台(30)的上方；

所述第二下模板(19)上固定设有冲头固定板(20)，所述冲头固定板(20)上方连接有第二橡胶(21)，所述第二橡胶(21)上方连接有第二卸料板(22)，所述第二卸料板(22)内设有冲头定位块(24)，所述冲头固定板(20)固定设有冲头(23)，所述冲头(23)贯穿于冲头定位块(24)并与冲头定位块(24)活动连接；

所述冲头(23)呈圆台状，冲头的直径等于第三通槽(31)的直径，冲头(23)与卸废块(29)的轴心线处于同一条直线上。

2.根据权利要求1所述的一种安装支架特征结构的冲压加工平台，其特征在于：所述第一弹簧(15)的直径略小于第二通槽(17)的直径，所述第一安全挂台(18)的直径略小于第二通槽(17)的直径。

3.根据权利要求1所述的一种安装支架特征结构的冲压加工平台，其特征在于：所述第二通槽(17)的长度大于第一通槽(16)的长度。

4.根据权利要求1所述的一种安装支架特征结构的冲压加工平台，其特征在于：所述第一凸模(13)的横截面呈正多边形或花纹型。

5.根据权利要求4所述的一种安装支架特征结构的冲压加工平台，其特征在于：所述第一凸模(13)的横截面呈正六边形或正十二边型。

6.根据权利要求1所述的一种安装支架特征结构的冲压加工平台，其特征在于：所述第二弹簧(33)的直径略小于第四通槽(32)的直径，所述第二安全挂台(30)的直径略小于第四通槽(32)的直径。

7.根据权利要求1所述的一种安装支架特征结构的冲压加工平台，其特征在于：所述第四通槽(32)的长度大于第三通槽(31)的长度。