CN109482720A - 一种下模压料结构及冲裁模具和冲裁机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了下模压料结构及冲裁模具和冲裁机，涉及冲裁模具技术领域，解决了环箍类零件在生产过程中出现的零件扭曲变形问题。该下模压料结构包括顶部具有冲裁区域的基体，冲裁区域内具有覆盖冲裁零件切断部分和细长部分的避位槽，避位槽的槽深大于冲裁零件的料厚，基体和上模冲头能对冲裁零件的细长部分提供上下面同时压料的效果，在冲裁时不会产生扭曲变形的情况，并且在闭模后，上模冲头与下模压料结构均处于顶死状态，对零件细长部分再次起到整平。该冲裁模具以及具有该模具的冲裁机能够避免冲裁零件的扭曲变形，并能对冲裁零件进行整平，也能提高裁零件的落料。

Description

一种下模压料结构及冲裁模具和冲裁机

技术领域

本发明涉及冲裁模具技术领域，具体的说，是一种下模压料结构及冲裁模 具和冲裁机。

背景技术

环箍是一种两个为一组包裹在电机周围的细长半环形结构的钣金零件。出 于成本考虑，环箍类零件通常采用一出二连续模(即冲裁设备每上下运动一次能 够生产2件产品的连续模)的方式进行生产。由于环箍类零件具有细长的特点， 常规模具结构在最后一步切断时，由于零件冲裁区域分散在四个角(受力不均) 会使零件非冲裁区域出现扭曲变形的缺陷，且冲裁毛刺大，断面质量差。在后 续电机装配过程中会出现无法完全贴合的情况，达不到理想的装配效果，难以 通过验收。

发明内容

本发明的目的在于设计出一种下模压料结构及冲裁模具和冲裁机，解决了 环箍类零件在生产过程中出现的零件扭曲变形问题。

本发明通过下述技术方案实现：

本发明提供了一种下模压料结构，包括基体，所述基体顶部具有与之匹配 的上模冲头配合对冲裁零件进行剪切的冲裁区域，所述冲裁区域为能容纳冲裁 零件的下沉槽，所述冲裁区域具有避位槽，所述避位槽的区域覆盖所述冲裁零 件的切断部分以及切断部分间的细长部分，所述避位槽的槽深大于所述冲裁零 件的料厚，所述避位槽能在所述上模冲头进入到其内时与之配合对所述冲裁零 件进行上下面的同时挤压以实现整平。

采用上述设置结构时，将下模压料结构装设在下模的落料刀口区域时，与 下模配合形成一下模压料机构，能够在冲裁零件冲裁前，使基体和上模冲头对 冲裁零件的细长部分提供上下面同时压料的效果，并且，冲裁零件在冲裁过程 中，冲裁零件由于受到上下同时挤压便不会产生扭曲变形，并且，在模具完全 闭合后，上模冲头的底部进入到避位槽内，上模冲头与下模压料结构均处于顶 死状态，对零件细长部分再次起到整平作用。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述避位槽的槽 深大于所述冲裁零件料厚0.05-0.10mm。

采用上述设置结构时，基体的顶面设置有避位槽，其槽深即凹陷深度为一 个料厚加0.05-0.10mm，其作用是在冲裁零件被切断后，上模冲头与下模压料 结构顶死时对冲裁零件的易扭曲区域即细长部分进行整平，同时防止从料带上 切断后冲裁零件上浮时与料带相撞导致零件变形。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述冲裁区域具 有上下贯通的落料孔。

采用上述设置结构时，在下模压料结构的基体的中央掏了一个大的落料孔， 在模具打开以后，冲裁零件会由于切断后自身重心偏载的影响，以基体的避位 槽的上表面边缘为支点，旋转落入落料孔，完成冲裁零件的自动向下出料。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述基体的底面 具有向下凸出的护壁，所述护壁为围绕所述落料孔孔沿延伸并闭合的环形壁。

采用上述设置结构时，下模压料结构底部有一圈护壁，护壁能够一定程度 上地防止冲裁零件落料时卡入下模缝隙中。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述护壁的底部 能够伸入与之装配的下模的下垫板内侧。

采用上述设置结构时，护壁的底部伸入下垫板，以保证冲裁零件落料时不 会卡在下模缝隙里，避免出料受阻。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述基体顶部装 设有刀口镶件，所述刀口镶件的顶面与所述基体的顶面平齐，所述刀口镶件用 于与所述上模冲头配合对冲裁零件的切断部分实现剪切。

采用上述设置结构时，刀口镶件的作用是与上模冲头配合切断料带上的冲 裁零件，避免基体直接与上模冲头配合对冲裁零件进行剪切。

本发明还提供了一种冲裁模具，包括上模、下模和上述的下模压料结构； 所述上模包括上模冲头；所述基体装设于所述下模的落料刀口区域。

采用上述设置结构时，该冲裁模具能避免冲裁零件的扭曲变形，并能对冲 裁零件进行整平，也能提高裁零件的落料。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述上模包括自 上而下依次固定连接的上模座、上垫板、上夹板和自上而下依次固定连接的上 止挡板、上脱板，所述上止挡板与所述上夹板间具有上下活动间隙，所述上止 挡板能相对所述上夹板上下移动，所述上模冲头固定连接于所述上夹板并能在 所述上止挡板和上脱板内上下移动；

所述下模包括自上而下依次固定连接的下模板、下垫板、下模座，所述基 体活动设置于所述下模板内并能相对于所述下模板上下移动，所述下模板、下 垫板和下模座均具有与所述落料孔连通的通孔。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：开模状态下，所 述护壁的底部低于所述下垫板的顶面。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述基体通过第 一弹簧与所述下模座连接，所述上止挡板通过第二弹簧与所述上模座连接，所 述第一弹簧的弹力大于所述第二弹簧的弹力。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述下模座上活 动设置有用于支撑料带的浮块，所述浮块通过第三弹簧与所述下模座连接并能 在下模板和下垫板内上下移动，开模状态下，所述浮块的顶部高出所述下模板 顶部，所述第二弹簧弹力大于所述第三弹簧弹力。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：开模状态下，所 述基体的顶面高出所述下模的顶面一个料厚。

采用上述设置结构时，基体高出下模顶面一个料厚的高度，能够方便冲裁 零件与料带发生碰撞，且便于冲裁零件落料。

本发明还提供了一种冲裁机，包括冲压机床和上述的冲裁模具，所述上模 装设于所述冲压机床的上机床。

采用上述设置结构时，该冲裁机冲能避免冲裁零件的扭曲变形，并能对冲 裁零件进行整平，也能提高冲裁零件的落料。

本发明具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的下模压料结构中，将下模压料结构装设在下模的落料刀口区 域时，与下模配合形成一下模压料机构，能够在冲裁零件冲裁前，使模具对冲 裁零件的细长部分提供上下面同时压料的效果，并且，冲裁零件在冲裁过程中， 冲裁零件由于受到上下同时挤压便不会产生扭曲变形，并且，在模具完全闭合 后，上模冲头的底部进入到避位槽内，上模冲头与下模压料结构均处于顶死状 态，对零件细长部分再次起到整平作用。

(2)本发明的冲裁模具中，冲裁模具能避免冲裁零件的扭曲变形，并能对 冲裁零件进行整平，也能提高裁零件的落料。

(3)本发明的冲裁机中，该冲裁机冲能避免冲裁零件的扭曲变形，并能对 冲裁零件进行整平，也能提高裁零件的落料。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是环箍类零件的结构示意图；

图2是上模冲头的外形投影在料带上的结构示意图(粗线为上模冲头轮 廓)；

图3是下模压料结构投影在料带上的结构示意图(粗线为下模压料结构轮 廓)；

图4是冲裁模具处于开模状态的结构示意图；

图5是上脱板接触料带状态的冲裁模具结构示意图；

图6是下模压料结构接触料带状态的冲裁模具结构示意图；

图7是上模冲头接触料带状态的冲裁模具结构示意图；

图8是冲裁开始状态的冲裁模具结构示意图；

图9是冲裁结束状态的冲裁模具结构示意图；

图10是闭模状态的冲裁模具结构示意图；

图11是上模冲头与冲裁零件即将分离状态的冲裁模具结构示意图；

图12是上模冲头与冲裁零件完全分离状态的冲裁模具结构示意图；

图13是上脱板与料带即将分离的冲裁模具结构示意图；

图中标记为：

1-基体；2-冲裁区域；3-避位槽；4-落料孔；5-护壁；6-刀口镶件；7-上模 冲头；8-冲裁零件；9-切断部分；10-上模座；11-上垫板；12-上夹板；13-上止 挡板；14-上脱板；15-下模板；16-下垫板；17-下模座；18-浮块；19-第一弹簧； 20-第二弹簧；21-第三弹簧；22-螺钉；23-销钉；24-台阶销；25-第一等高套筒； 26-第二等高套筒。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方 案进行详细的描述。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 造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

一种下模压料结构，解决了环箍类零件在生产过程中出现的零件扭曲变形 问题，并能对冲裁零件进行整平，并能提高冲裁零件的落料，如图1、图2、图 3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13所示，特 别设置成下述结构：

该下模压料结构包括一基体1，该基体1的中央部位为冲裁区域2，冲裁区 域2为能容纳冲裁零件8的下沉槽，冲裁区域2的两侧为下模浮料区域，下模 浮料区域的顶面用于承载被上模冲头7下压的料带，下模浮料区域的底面用于 与第一弹簧19连接。基体1顶部的冲裁区域2用于同与之匹配的上模冲头7 配合对冲裁零件8进行剪切，使冲裁零件8从料带上脱离。

在冲裁区域2内具有避位槽3，避位槽3的数量以及设置位置均与所要冲 裁的冲裁零件8上的切断部分9的数量和位置关联。避位槽3的区域应该覆盖 冲裁零件8的切断部分9以及切断部分9间的细长部分，避位槽3的槽深应该 大于冲裁零件8的料厚，并且在该避位槽3槽深的情况下，避位槽3能在上模 冲头7进入到其内时与之配合对冲裁零件8进行上下面的同时挤压以实现整平。

采用上述设置结构时，在将下模压料结构装设在下模的落料刀口区域时， 与下模配合形成一下模压料机构，能够在冲裁零件8冲裁前，使基体1和上模 冲头7对冲裁零件8的细长部分提供上下面同时压料的效果，并且，冲裁零件 8在冲裁过程中，冲裁零件8由于受到上下同时挤压便不会产生扭曲变形，并 且，在模具完全闭合后，上模冲头7的底部进入到避位槽3内，上模冲头7与 下模压料结构均处于顶死状态，对零件细长部分再次起到整平作用。

本实施例以图1中的环箍类零件以及冲裁该环箍类零件的一出二连续模为 例进行说明：

一料带上的同一冲裁区域内具有两个冲裁零件8，冲裁零件8的切断部分9 (图1中以粗线条突出显示)，冲裁零件的切断部分9分散在料带的冲裁区域 的四个角上，这样，与该冲裁零件8匹配的上模冲头7和基体1将对该四个切 断部分9进行冲裁剪切，单个冲裁零件8的切断部分9间具有细长部分，该细 长部分为易变形扭曲部位。

具体的，为了能够在避免冲裁零件8冲裁时发生变形的情况下保证下模压 料结构与上模冲头7冲裁零件8能够对冲裁零件8进行有效整平的效果，使避 位槽3的槽深大于冲裁零件8料厚0.05-0.10mm的高度。这样，在基体1的顶 面上开设避位槽3(图3中以阴影区域突出显示)，且避位槽3的槽深即凹陷 深度为一个料厚加0.05-0.10mm时，避位槽3的作用是在冲裁零件8被切断后， 上模冲头7与下模压料结构顶死时对冲裁零件8的易扭曲区域即细长部分进行 整平，同时防止从料带上切断后冲裁零件8上浮时与料带相撞导致零件变形。如果避位槽3的槽深高出一个料厚0.10mm以上时，上模冲头7与下模压料结 构则不能为冲裁零件8提供较好甚至无法提供整平作用。

优选的，在基体1顶部装设有刀口镶件6，刀口镶件6的数量为四个，分 布在基体1的四角处，刀口镶件6通过螺钉固定在基体1顶面的刀口镶件槽内， 刀口镶件6的顶面与基体1的顶面平齐，刀口镶件6用于与上模冲头7配合对 冲裁零件8的切断部分9实现剪切。刀口镶件6的作用是与上模冲头7配合切 断料带上的冲裁零件8，这样，能避免基体1直接与上模冲头7配合对冲裁零 件8进行剪切，可对刀口镶件6进行更换，提高基体1的使用寿命。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本 发明，特别采用下述设置结构：

在下模压料结构的基体1的冲裁区域2的中央掏了一个大的落料孔4，该 落料孔4上下贯通。这样，在模具打开以后，冲裁零件8会由于切断后自身重 心偏载的影响，以基体1的避位槽3的上表面边缘为支点，旋转落入落料孔4， 完成冲裁零件8的自动向下出料。

优选的，为了能得到较好的自动出料效果，在基体1的底面设置有向下凸 出的护壁5，护壁5位于下模浮料区域的内侧，具体的，该护壁5为围绕落料 孔4的孔沿延伸并闭合的环形壁。这样，下模压料结构底部有一圈环形的护壁 5时，在开模状态下时，护壁5能够一定程度上地防止冲裁零件8落料时卡入 下模缝隙中，降低冲裁零件8卡入下模缝隙中的情况发生，提高出料效率。

进一步的，护壁5的长度能够保证在开模状态下时，护壁5底部能够伸入 与之装配的下模的下垫板内侧。这样，护壁5的底部伸入下垫板，能够保证冲 裁零件落料时不会卡在下模缝隙里，避免出料受阻。

实施例3：

本发明还提供了一种冲裁模具，特别采用下述设置结构：

包括上模、下模和实施2中的下模压料结构。

其中，上模包括上模冲头7；基体1活动装设于下模的落料刀口区域。这 样，该冲裁模具能避免冲裁零件8的扭曲变形，并能对冲裁零件8进行整平， 也能提高裁零件8的落料。

具体的，上模包括自上而下依次固定连接的上模座10、上垫板11、上夹板 12和自上而下依次固定连接的上止挡板13、上脱板14，其中上模座10、上垫 板11、上夹板12通过螺钉22、销钉23进行连接，上止挡板13、上脱板14通 过螺钉、台阶销24进行连接。上脱板14第二等高套筒26与上模座10、上垫 板11、上夹板12导向配合，第二等高套筒26锁在上止挡板13上，第二等高 套筒26限位在上夹板12的顶面，第二等高套筒26的作用是限制上止挡板13与上脱板14向下运动的最大距离，上止挡板13通过第二弹簧20连接在上模座 10上，上止挡板13与上夹板12间具有上下活动间隙，上止挡板13能相对上 夹板12上下移动，上模冲头7通过螺钉和销钉固定连接于上夹板12的底面， 上模冲头7能在上止挡板13和上脱板14内上下移动，开模状态上脱板14的底 面低于上模冲头7的底面。

下模包括自上而下依次固定连接的下模板15、下垫板16、下模座17，其 中，下模板15、下垫板16、下模座17通过螺钉和销钉固定在一起，下模压料 结构通过第一等高套筒25与下垫板16和下模座17导向配合，第一等高套筒 25锁止在下模压料结构的基体1上，第一等高套筒25限位在下模座17上，第 一等高套筒25的作用是限制下模浮料结构的最大上浮距离。基体1的浮料下模 浮料区域连接有第一弹簧19，第一弹簧19座于下模座17上，基体1活动设置 于下模板15内并能相对于下模板15上下移动，下模板15、下垫板16和下模 座17均具有与落料孔4连通的通孔。下基体1的上表面即顶面高于下模板15 的上表面即顶面一个料厚的高度，以方便冲裁零件8与料带发生碰撞，且便于 冲裁零件8落料。开模状态下模压料结构的护壁5的下表面需低于下垫板16 的上表面，以保证零件掉落时不会卡在下模板15和下垫板16的缝隙里。

下模座17上活动设置有用于支撑料带的浮块18，浮块18通过第三弹簧21 与下模座17连接并能在下模板15和下垫板16内上下移动，开模状态下，浮块 18的顶部高出下模板15顶部，料带通过浮块18浮于下模之上，其最低面点需 高于下模面一定距离。

其中，第一弹簧19的弹力大于第二弹簧20的弹力，第二弹簧20弹力大于 第三弹簧21弹力。

实施例4：

本发明还提供了一种冲裁机，特别采用下述设置结构：

包括冲压机床和实施例3的冲裁模具，上模的上模座10固定装设于冲压机 床的上机床。该冲裁机冲能避免冲裁零件8的扭曲变形，并能对冲裁零件8进 行整平，也能提高冲裁零件8的落料。

以下通过附图4-13对零件的冲裁过程进行描述(为了便于看清，将上模冲 头7和下模压料结构以粗线形式展现)：

图4-图5：开模状态(初始状态)下，上机床开始向下运动，带动整个上模(含 上模冲头7)开始下行。下行一段距离后，上脱板14接触料带上表面。

图5-图6：由于此时第二弹簧20的弹力大于第三弹簧21的弹力，即上模 弹簧力比浮料弹簧力大，整个上模带动料带及浮块18一起下行。下行一段距离 后，料带接触下模压料结构的上表面即基体1的顶面。

图6-图7：由于此时第一弹簧19的弹力大于第二弹簧20的弹力，即下模 弹簧力比上模大，上止挡板13与上脱板14位置不变，上模其它模板上模座10、 上垫板11、下夹板12连同上模冲头7一起下行。下行一段距离后，上模冲头7 接触料带。

图7-图8：上模座10、上垫板11、上夹板12连同上模冲头7、料带、下 模压料结构一起下行。下行一段距离后，料带接触下模压料结构的刀口镶件6 的刀口，冲裁开始。

图8-图9：冲裁期间，上模座10、上垫板11、上夹板12、上模冲头7连 同料带被切断的冲裁零件8下行一个料厚，冲裁零件8被切断，冲裁结束。

图9-图10：冲裁结束后，整个上模(含上模冲头7)连同冲裁零件8、下模压 料结构继续下行，直到上夹板12与上止挡板13完全顶死，同时下模压料结构 的基体1也与下垫板16顶死，上模冲头7在避位槽3内对冲裁零件8完成最后 的整形。

图10-图11：整形完成后，上机床开始向上运动，带动上模座10、上垫板11、上夹板12、上模冲头7开始上行，与此同时，下模压料结构与下垫板16 的间隙同步增大。上行一段距离后，下模压料结构与下垫板16间的间隙及上夹 板12与上止挡板13间的间隙同时达到初始值最大，上模冲头7与冲裁零件8 即将分离。

图11-图12：上模冲头7与冲裁零件8分离期间，整个上模(含上模冲头7) 继续上行。上行一段距离后，上模冲头7与冲裁零件8完全分离，冲裁零件8 以下模压料结构的避位槽3的边缘为支点，滑入下模压料结构的落料孔4内， 完成零件的自动出料。

图12-图13：零件完成出料后，整个上模(含上模冲头7)继续上行。上行一 段距离后，料带上浮距离达到最高，上模7冲头与料带即将分离。

图13：整个上模(含上模冲头7)继续上行，上模冲头7与料带完全分离， 模具至此完成了整个冲裁过程，恢复开模状态(初始状态)。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于 此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到 变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种下模压料结构，其特征在于：包括基体(1)，所述基体(1)顶部具有与之匹配的上模冲头(7)配合对冲裁零件(8)进行剪切的冲裁区域(2)，所述冲裁区域(2)具有避位槽(3)，所述避位槽(3)的区域覆盖所述冲裁零件(8)的切断部分(9)以及切断部分(9)间的细长部分，所述避位槽(3)的槽深大于所述冲裁零件(8)的料厚，所述避位槽(3)能在所述上模冲头(7)进入到其内时与之配合对所述冲裁零件(8)进行上下面的同时挤压以实现整平。

2.根据权利要求1所述的一种下模压料结构，其特征在于：所述避位槽(3)的槽深大于所述冲裁零件(8)料厚0.05-0.10mm。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种下模压料结构，其特征在于：所述冲裁区域(2)具有上下贯通的落料孔(4)。

4.根据权利要求3所述的一种下模压料结构，其特征在于：所述基体(1)的底面具有向下凸出的护壁(5)，所述护壁(5)为围绕所述落料孔(4)孔沿延伸并闭合的环形壁。

5.根据权利要求4所述的一种下模压料结构，其特征在于：所述护壁(5)的底部能够伸入与之装配的下模的下垫板内侧。

6.根据权利要求1所述的一种下模压料结构，其特征在于：所述基体(1)顶部装设有刀口镶件(6)，所述刀口镶件(6)的顶面与所述基体(1)的顶面平齐，所述刀口镶件(6)用于与所述上模冲头(7)配合对冲裁零件(8)的切断部分(9)实现剪切。

7.一种冲裁模具，其特征在于：包括上模、下模和权利要求1-6任一项所述的下模压料结构；所述上模包括上模冲头(7)；所述基体(1)装设于所述下模的落料刀口区域。

8.根据权利要求7所述的一种冲裁模具，其特征在于：所述上模包括自上而下依次固定连接的上模座(10)、上垫板(11)、上夹板(12)和自上而下依次固定连接的上止挡板(13)、上脱板(14)，所述上止挡板(13)与所述上夹板(12)间具有上下活动间隙，所述上止挡板(13)能相对所述上夹板(12)上下移动，所述上模冲头(7)固定连接于所述上夹板(12)并能在所述上止挡板(13)和上脱板(14)内上下移动；

所述下模包括自上而下依次固定连接的下模板(15)、下垫板(16)、下模座(17)，所述基体(1)活动设置于所述下模板(15)内并能相对于所述下模板(15)上下移动，所述下模板(15)、下垫板(16)和下模座(17)均具有与所述落料孔(4)连通的通孔。

9.根据权利要求8所述的一种冲裁模具，其特征在于：开模状态下，所述护壁(5)的底部低于所述下垫板(16)的顶面。

10.根据权利要求8所述的一种冲裁模具，其特征在于：所述基体(1)通过第一弹簧(19)与所述下模座(17)连接，所述上止挡板(13)通过第二弹簧(20)与所述上模座(10)连接，所述第一弹簧(19)的弹力大于所述第二弹簧(20)的弹力。

11.根据权利要求10所述的一种冲裁模具，其特征在于：所述下模座(17)上活动设置有用于支撑料带的浮块(18)，所述浮块(18)通过第三弹簧(21)与所述下模座(17)连接并能在下模板(15)和下垫板(16)内上下移动，开模状态下，所述浮块(18)的顶部高出所述下模板(15)顶部，所述第二弹簧(20)弹力大于所述第三弹簧(21)弹力。

12.根据权利要求7-11任一项所述的一种冲裁模具，其特征在于：开模状态下，所述基体(1)的顶面高出所述下模的顶面一个料厚。

13.一种冲裁机，其特征在于：包括冲压机床和权利要求7-12任一项所述的冲裁模具，所述上模装设于所述冲压机床的上机床。