CN108326139A - 具有负角翻边的冲压件的成型模具及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有负角翻边的冲压件的成型模具及工艺，该成型模具包括落料模具、主体成型模具及负角翻边成型模具；负角翻边成型模具包括第三下模组件和第三上模组件，第三下模组件包括第三下模座和固定在第三下模座上的翻边凹模；第三上模组件包括第三上模座和固定在第三上模座上的翻边压料芯、翻边镶块；翻边镶块的下端设有第一型面，翻边凹模靠近翻边镶块的一端设有与第一型面匹配的第二型面，翻边凹模对应第二型面下方的位置设有外端开放的避让空腔。该成型工艺包括：落料排布，落料，主体成型，及负角翻边成型。本发明能够通过在冲压件原有的冲压方向上进行冲压，同时实现主体造型和负角翻边的成型。

Description

具有负角翻边的冲压件的成型模具及工艺

技术领域

本发明涉及一种冲压件的成型模具及工艺，特别是一种具有负角翻边的冲压件的成型模具及工艺。

背景技术

目前，由于冲压成型具有成型时间短、成型质量高、模具成本较低等诸多优点而被广泛应用，例如在汽车领域，很多零件都是冲压件。但是当零件具有负角翻边时，采用现有技术中的成型工艺和模具，则该负角翻边在冲压件的冲压方向上无法冲压成型。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有负角翻边的冲压件的成型模具及工艺，以解决现有技术中的不足，它能够通过在冲压件原有的冲压方向上进行冲压，同时实现主体造型和负角翻边的成型。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种具有负角翻边的冲压件的成型模具，包括落料模具、主体成型模具及负角翻边成型模具；

所述落料模具包括第一下模组件和第一上模组件，所述第一下模组件包括第一下模座和固定在所述第一下模座上的落料凸模，所述第一上模组件包括第一上模座和固定在所述第一上模座上的落料凹模；

所述主体成型模具包括第二下模组件和第二上模组件，所述第二下模组件包括第二下模座和固定在所述第二下模座上的主体成型凹模，所述第二上模组件包括第二上模座和固定在所述第二上模座上的主体成型凸模；

所述负角翻边成型模具包括第三下模组件和第三上模组件，所述第三下模组件包括第三下模座和固定在所述第三下模座上的翻边凹模；所述第三上模组件包括第三上模座和固定在所述第三上模座上的翻边压料芯、翻边镶块；所述翻边镶块的下端设有第一型面，所述翻边凹模靠近所述翻边镶块的一端设有与所述第一型面匹配的第二型面，所述翻边凹模对应所述第二型面下方的位置设有外端开放的避让空腔。

前述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，优选地，所述落料模具还包括冲孔结构，所述冲孔结构包括设于所述落料凹模上的冲孔刀块和设于所述落料凸模上的冲孔凹槽。

前述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，优选地，所述落料凸模上设有冲孔镶块，且至少位于边缘的所述冲孔凹槽设于所述冲孔镶块上。

前述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，优选地，所述第二下模组件还包括主体压料芯和第一弹簧，所述主体压料芯嵌入所述主体成型凹模，与所述主体成型凸模相对设置；所述第一弹簧顶抵所述主体压料芯的底部。

前述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，优选地，所述主体压料芯为T型结构，所述主体成型凹模上设有与所述主体压料芯匹配的T型凹槽，且所述主体压料芯能够在所述T型凹槽内上下运动。

前述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，优选地，所述翻边镶块的最低位置与所述避让空腔的最高位置平齐。

前述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，优选地，所述翻边镶块的外侧设有第一防侧镶块，所述翻边压料芯远离所述翻边镶块的一侧设有第二防侧镶块。

前述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，优选地，所述第一防侧镶块固定在所述第三下模座上，所述第二防侧镶块固定在所述第三上模座上。

前述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，优选地，所述翻边压料芯与所述第三上模座之间设有第二弹簧，且当所述翻边压料芯与所述翻边凹模接触时，所述第二弹簧压缩到最低点。

一种具有负角翻边的冲压件的成型工艺，采用前述的成型模具，包括以下步骤：

步骤一：料片排布，根据产品形状和成型性能设计落料料片的形状尺寸，并在条形料片上进行排布；

步骤二：落料，采用所述落料模具，在所述第一下模组件和所述第一上模组件合模后得到所述落料料片；

步骤三：主体成型，采用所述主体成型模具，在所述第二下模组件和所述第二上模组件合模后，成型主体形状特征和第一负角翻边特征；

步骤四：负角翻边成型，采用所述负角翻边成型模具，在所述第三下模组件和所述第三上模组件合模后，成型第二负角翻边特征。

与现有技术相比，本发明提供的具有负角翻边的冲压件的成型模具及工艺，首先为了保证成型后的边和孔的形状尺寸准确，根据产品形状和成型性能设计落料料片的形状尺寸，并在条形料片上进行排布，然后采用落料模具进行落料，得到落料料片，然后采用两次成型的工艺实现最终成型；通过设置翻边镶块，并在翻边镶块下端设置第一型面，在翻边凹模上设置与第一型面匹配的第二型面，在负角翻边成型模具的上、下模组件进行合模过程中，通过第一型面和第二型面得到负角翻边；最后一序采用向下成型，即在冲压件原有的冲压方向上进行冲压，结构避让的方案，实现了负角翻边及其侧面的成型，保证了产品的最终成型和自由取放。

附图说明

图1是落料模具的分体式结构示意图；

图2是第一下模组件的俯视结构示意图；

图3是主体成型模具的结构示意图；

图4是主体成型模具的剖视结构示意图；

图5是第二下模组件的结构示意图；

图6是第二上模组件的结构示意图；

图7是第二下模组件的结构示意图(无主体成型凹模)；

图8是负角翻边成型模具的结构示意图；

图9是负角翻边成型模具的剖视结构示意图；

图10是第三下模组件的结构示意图；

图11是第三上模组件的结构示意图；

图12是本发明具体实施例中负角翻边冲压件的结构示意图一；

图13是本发明具体实施例中负角翻边冲压件的结构示意图二；

图14是本发明提供的具有负角翻边的冲压件的成型工艺示意图；

图15是落料料片在条形料片上的排布图。

附图标记说明：

100-落料模具，110-第一下模组件，111-第一下模座，112-落料凸模，113-冲孔凹槽，114-冲孔镶块，115-卸料板，116-料片挡块，120-第一上模组件，121-第一上模座，122-落料凹模，123-冲孔刀块，200-主体成型模具，210-第二下模组件，211-第二下模座，212-主体成型凹模，213-主体压料芯，214-第一弹簧，220-第二上模组件，221-第二上模座，222-主体成型凸模，300-负角翻边成型模具，310-第三下模组件，311-第三下模座，312-翻边凹模，313-避让空腔，320-第三上模组件，321-第三上模座，322-翻边压料芯，323-翻边镶块，324-第二弹簧，331-第一防侧镶块，332-第二防侧镶块，400-负角翻边冲压件，400’-工序件，400”-落料料片，401-冲孔，410-主体翻边，420-负角翻边，500-条形料片。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的实施例：一种具有负角翻边的冲压件的成型模具，用于如图12、图13所示的负角翻边冲压件400的冲压成型，该成型模具包括如图1所示的落料模具100、如图3所示的主体成型模具200及如图8所示的负角翻边成型模具300。如图1、图2所示，所述落料模具100包括第一下模组件110和第一上模组件120，所述第一下模组件110包括第一下模座111和固定在所述第一下模座111上的落料凸模112，所述第一上模组件120包括第一上模座121和固定在所述第一上模座121上的落料凹模122。该落料模具100主要用于实现条形料片500的切割，因为该负角翻边冲压件400为异形件，根据分析确认落料料片400”的结构如图14和图15所示，再根据图15所示的排布图进行落料，得到落料料片400”。

如图3-7所示，所述主体成型模具200包括第二下模组件210和第二上模组件220，所述第二下模组件210包括第二下模座211和固定在所述第二下模座211上的主体成型凹模212，所述第二上模组件220包括第二上模座221和固定在所述第二上模座221上的主体成型凸模222。该主体成型模具200用于将应用落料模具100所制得的落料料片400”成型为如图14所示的工序件400’，即完成产品的主体成型，在本实施例中即实现两侧的主体翻边410的成型和第一负角翻边的成型。

如图8-11所示，所述负角翻边成型模具300包括第三下模组件310和第三上模组件320，所述第三下模组件310包括第三下模座311和固定在所述第三下模座311上的翻边凹模312；所述第三上模组件320包括第三上模座321和固定在所述第三上模座321上的翻边压料芯322、翻边镶块323；所述翻边镶块323的下端设有第一型面，所述翻边凹模312靠近所述翻边镶块323的一端设有与所述第一型面匹配的第二型面，所述翻边凹模312对应所述第二型面下方的位置设有外端开放的避让空腔313。该负角翻边成型模具300主要用于负角翻边冲压件400的负角翻边420的成型，具体是合模过程中，通过翻边镶块323下端的第一型面和翻边凹模312上与第一型面匹配的第二型面，在产品的两侧同时作用，相当于凹凸模的作用，即在冲压件原有的冲压方向上进行冲压，最终实现了负角翻边420及其侧面的成型，保证了产品的最终成型和自由取放。

需要说明的是，图12、图13所示的负角翻边冲压件400只是能够应用本发明所提供的成型模具和成型工艺的冲压件的一种，是为了便于理解和说明，而不是对本发明的要求限制，本发明同样适用于其它具有负角翻边的冲压件。

在一种具体地实施方式中，如图1和图2所示，所述第一下模组件110还包括卸料板115，所述卸料板115通过弹簧安装在所述第一下模座111上，且所述落料凸模112的上端嵌入所述卸料板115，并与所述卸料板115之间可相对滑动，落料凹模122和落料凸模112进行落料后，卸料板115通过弹簧进行卸料，落料模具100合模前，条形料片500放置于卸料板115和落料凸模112上，合模后，在落料凸模112上形成落料料片400”，其余部分落于卸料板115上，此时由于弹簧被压缩，其弹力使卸料板115卸料。更具体地，所述第一下模组件110还包括料片挡块116，所述料片挡块116固定在所述落料凸模112旁，对料片500进行定位，防止合模过程中料片500的位置发生移动。

在一种优选地实施方式中，如图1和图2所示，所述落料模具100还包括冲孔结构，所述冲孔结构包括设于所述落料凹模122上的冲孔刀块123和设于所述落料凸模112上的冲孔凹槽113。即在落料工序同时冲孔，不仅减少了加工工序，提高了加工效率，而且落料时冲孔是在平面冲孔，使得加工精度更高。

进一步地，所述落料凸模112上设有冲孔镶块114，且至少位于边缘的所述冲孔凹槽113设于所述冲孔镶块114上。本实施例中有三个冲孔401，且其中一个位于产品边缘，由于该孔距离边缘较近，容易出现刀口崩坏，通过设置冲孔镶块114，将该距离边缘较近的冲孔401设于冲孔镶块114上，当冲孔出现问题时可以通过更换冲孔镶块114进行维修，且不用更换整个落料凸模112，降低了维修成本。

在另一种优选地实施方式中，如图4所示，所述第二下模组件210还包括主体压料芯213和第一弹簧214，所述主体压料芯213嵌入所述主体成型凹模212，与所述主体成型凸模222相对设置；所述第一弹簧214顶抵所述主体压料芯213的底部。主体成型模具200的合模过程中，板料(落料料片400”)放置在主体成型凹模212和主体压料芯213上，主体成型凸模222接触板料(落料料片400”)后压入主体成型凹模212中，通过主体成型凸模222和主体成型凹模212共同作用成型，主体压料芯213达到最低点，然后主体压料芯213在第一弹簧214作用下返回到起始位置，保证下次成型放料。

进一步地，所述主体压料芯213为T型结构，所述主体成型凹模212上设有与所述主体压料芯213匹配的T型凹槽，且所述主体压料芯213能够在所述T型凹槽内上下运动。因为该主体压料芯213横截面较小，成型深度较深，无法设置限位的螺钉，将该主体压料芯213设置为T型结构，其只能在上述的T型凹槽内运动，保证在第一弹簧214的作用下不会弹出主体成型凹模212外，造成定位不稳。

在另一种优选地实施方式中，如图8和图9所示，所述翻边镶块323的最低位置与所述避让空腔313的最高位置平齐。由于该负角翻边成型模具300不能在常规上下方向上去取件，而是在避让空腔313的开口方向上取件，令翻边镶块323的最低位置与所述避让空腔313的最高位置平齐，即能实现负角翻边420的成型，又便于在槽避让空腔313的开口方向上取件。

在另一种具体地实施方式中，如图8-11所示，所述翻边镶块323的外侧设有第一防侧镶块331，所述翻边压料芯322远离所述翻边镶块323的一侧设有第二防侧镶块332。当该负角翻边成型模具300的第三上模组件320向下运动，翻边压料芯322接触到翻边凹模312，此时翻边镶块323起到凸模作用，将冲压件负角位置压下到最低状态，此时由于负角位置为单侧翻边，有侧向力，造成冲压件的不稳定，通过增设防侧镶块，主要起到防止侧向力的作用，保证模具及冲压件的稳定性。

具体地，所述第一防侧镶块331固定在所述第三下模座311上，所述第二防侧镶块332固定在所述第三上模座321上。因为翻边镶块323的下端受力较大，将第一防侧镶块331固定在第三下模座311上，其对翻边镶块323的作用力更大；而翻边压料芯322顶部的受力工况更加复杂，将第二防侧镶块332固定在第三上模座321上，对翻边压料芯322的顶部进行支撑，更有利于模具的稳定。

在另一种优选地实施方式中，所述翻边压料芯322与所述第三上模座321之间设有第二弹簧324，且当所述翻边压料芯322与所述翻边凹模312接触时，所述第二弹簧324压缩到最低点。通过设置第二弹簧324，在模具下行时，可以定位下行位置，对负角翻边420的加工更加精确；在模具上行时，翻边压料芯322在第二弹簧324释放弹力的过程中缓慢上行，使其开模过程更加稳定，可以提高产品的表面质量。

本发明还提供一种具有负角翻边的冲压件的成型工艺，并采用上述成型模具，为便于说明和理解，本实施例以图12、图13所示的负角翻边冲压件400为例进行详述，如图14所示，具体包括以下步骤：

一：料片排布，如图15所示，根据产品形状和成型性能设计落料料片400”的形状尺寸，为了节省原材料，落料前在条形料片500上进行排布，使原材料的利用率最大化；

二：落料，采用所述落料模具100，在所述第一下模组件110和所述第一上模组件120合模后得到所述落料料片400”；

三：主体成型，采用所述主体成型模具200，在所述第二下模组件210和所述第二上模组件220合模后，成型主体形状特征和第一负角翻边特征，所述第一负角翻边特征即图14中工序件400’的(右)端部特征；

四：负角翻边成型，采用所述负角翻边成型模具300，在所述第三下模组件310和所述第三上模组件320合模后，成型第二负角翻边特征，所述第二负角翻边特征与所述第一负角翻边特征共同构成负角翻边420。

本发明提供的具有负角翻边的冲压件的成型工艺，首先为了保证成型后的边和孔的形状尺寸准确，根据产品形状和成型性能设计落料料片400”的形状尺寸，并在条形料片500上进行排布，然后采用落料模具进行落料，得到落料料片400”，然后采用两次成型的工艺实现最终负角翻边420的成型，工艺过程简单，可以在现有基础上进行实施，成型成本较低、效率较高。

需要说明的是，本实施例只是以负角翻边冲压件400，并不是对本发明的要求和限制，本发明同样适用于其它具有负角翻边特征的冲压件。

对于上述成型工艺，一种优选地实施方式为，在落料步骤的同时进行冲孔，减少了加工工序，提高了加工效率和精度。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有负角翻边的冲压件的成型模具，其特征在于，包括落料模具(100)、主体成型模具(200)及负角翻边成型模具(300)；

所述落料模具(100)包括第一下模组件(110)和第一上模组件(120)，所述第一下模组件(110)包括第一下模座(111)和固定在所述第一下模座(111)上的落料凸模(112)，所述第一上模组件(120)包括第一上模座(121)和固定在所述第一上模座(121)上的落料凹模(122)；

所述主体成型模具(200)包括第二下模组件(210)和第二上模组件(220)，所述第二下模组件(210)包括第二下模座(211)和固定在所述第二下模座(211)上的主体成型凹模(212)，所述第二上模组件(220)包括第二上模座(221)和固定在所述第二上模座(221)上的主体成型凸模(222)；

所述负角翻边成型模具(300)包括第三下模组件(310)和第三上模组件(320)，所述第三下模组件(310)包括第三下模座(311)和固定在所述第三下模座(311)上的翻边凹模(312)；所述第三上模组件(320)包括第三上模座(321)和固定在所述第三上模座(321)上的翻边压料芯(322)、翻边镶块(323)；所述翻边镶块(323)的下端设有第一型面，所述翻边凹模(312)靠近所述翻边镶块(323)的一端设有与所述第一型面匹配的第二型面，所述翻边凹模(312)对应所述第二型面下方的位置设有外端开放的避让空腔(313)。

2.根据权利要求1所述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，其特征在于，所述落料模具(100)还包括冲孔结构，所述冲孔结构包括设于所述落料凹模(122)上的冲孔刀块(123)和设于所述落料凸模(112)上的冲孔凹槽(113)。

3.根据权利要求2所述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，其特征在于，所述落料凸模(112)上设有冲孔镶块(114)，且至少位于边缘的所述冲孔凹槽(113)设于所述冲孔镶块(114)上。

4.根据权利要求1所述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，其特征在于，所述第二下模组件(210)还包括主体压料芯(213)和第一弹簧(214)，所述主体压料芯(213)嵌入所述主体成型凹模(212)，与所述主体成型凸模(222)相对设置；所述第一弹簧(214)顶抵所述主体压料芯(213)的底部。

5.根据权利要求4所述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，其特征在于，所述主体压料芯(213)为T型结构，所述主体成型凹模(212)上设有与所述主体压料芯(213)匹配的T型凹槽，且所述主体压料芯(213)能够在所述T型凹槽内上下运动。

6.根据权利要求1所述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，其特征在于，所述翻边镶块(323)的最低位置与所述避让空腔(313)的最高位置平齐。

7.根据权利要求1所述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，其特征在于，所述翻边镶块(323)的外侧设有第一防侧镶块(331)，所述翻边压料芯(322)远离所述翻边镶块(323)的一侧设有第二防侧镶块(332)。

8.根据权利要求7所述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，其特征在于，所述第一防侧镶块(331)固定在所述第三下模座(311)上，所述第二防侧镶块(332)固定在所述第三上模座(321)上。

9.根据权利要求1所述的具有负角翻边的冲压件的成型模具，其特征在于，所述翻边压料芯(322)与所述第三上模座(321)之间设有第二弹簧(324)，且当所述翻边压料芯(322)与所述翻边凹模(312)接触时，所述第二弹簧(324)压缩到最低点。

10.一种具有负角翻边的冲压件的成型工艺，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的成型模具，包括以下步骤：

步骤一：料片排布，根据产品形状和成型性能设计落料料片(400”)的形状尺寸，并在条形料片(500)上进行排布；

步骤二：落料，采用所述落料模具(100)，在所述第一下模组件(110)和所述第一上模组件(120)合模后得到所述落料料片(400”)；

步骤三：主体成型，采用所述主体成型模具(200)，在所述第二下模组件(210)和所述第二上模组件(220)合模后，成型主体形状特征和第一负角翻边特征；

步骤四：负角翻边成型，采用所述负角翻边成型模具(300)，在所述第三下模组件(310)和所述第三上模组件(320)合模后，成型第二负角翻边特征。