CN109530553A - 一种落料翻边一体成型冲压模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冲压模具技术领域，具体的说是一种落料翻边一体成型冲压模具，包括固定支撑机构、模具机构、升降安装机构、压缩机构、控气机构、冲压机构、顶针及上凸模；用于带动冲压设备升降的所述升降安装机构；用于产生压缩空气的所述压缩机构设于所述固定安装壳体内；用于控制所述压缩空气的产生和释放的所述控气机构设于所述固定安装壳体内；用于带动模具冲压材料的所述冲压机构设于位于所述控气机构的底部的所述固定安装壳体内；用于冲压落料的所述上凸模设于所述冲压柱的底端，所述上凸模的底端设有模槽；用于冲压翻边的所述模具机构设于位于所述升降安装机构的底部的所述固定底座上。本发明的冲压模具实现落料翻边一体成型。

Description

一种落料翻边一体成型冲压模具
技术领域
本发明涉及冲压模具技术领域，具体的说是一种落料翻边一体成型冲压模具。
背景技术
冲压模具是在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压过程包括有落料以及翻边等过程。落料是用压力机把所需材料从板类母材上分离出来，一般称做落料。用各种方法(压力机、剪板机、锯床、火焰切割、等离子切割、激光切割等等)把材料从母材上分离出来，都叫做落料。翻边指的是在坯料的平面部分或曲面部分上，利用模具的作用，使之沿封闭或不封闭的曲线边缘形成有一定角度的直壁或凸缘的成型方法。翻边是冲压工艺的一种。翻边的种类很多，分类方法也不尽相同。其中按变形性质可以分为伸长型翻边和压缩型翻边。
然而传统冲压模具在使用过程中，落料以及翻边是分设备进行运行的，这样使得原料生产效率低。而且传统冲压设备在进行落料工序是，冲压速度太慢，致使冲压之后的原料边缘处存在瑕疵，而且冲压过程中，原料没有进行固定，容易造成冲压过程中发生原料异位，造成冲压失败。鉴于此，本发明提供的一种落料翻边一体成型冲压模具，具有以下特点：
(1)本发明所述的一种落料翻边一体成型冲压模具，模具壳体固定在固定底座上，模具壳体上设有模孔，当原料在模具壳体上的凹槽内进行传送的时候，利用冲压机构带动上凸模将原料冲断，实现落料。冲断后的原料利用上凸模的底端设置的模槽和模具壳体内的模孔内设置的下凸模相互冲击，实现翻边。整个模具实现了落料翻边一体成型。
(2)本发明所述的一种落料翻边一体成型冲压模具，在冲压过程中，冲压机构采用的是空气锤的原理，利用压缩机构和控气机构产生压缩空气，并定时输送进冲压机构中，产生冲压柱产生瞬时高压冲击，使落料效果更好。
(3)本发明所述的一种落料翻边一体成型冲压模具，在冲压进行之前，固定安葬壳体可以利用升降机构进行升降，在进行冲压之前，可以使固定安装壳体下降并抵触挤压模具壳体的凹槽上的原料，是原料固定，实现在冲压的过程中，原料不易发生移位，使落料效果更好。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种落料翻边一体成型冲压模具，模具壳体固定在固定底座上，模具壳体上设有模孔，当原料在模具壳体上的凹槽内进行传送的时候，利用冲压机构带动上凸模将原料冲断，实现落料。冲断后的原料利用上凸模的底端设置的模槽和模具壳体内的模孔内设置的下凸模相互冲击，实现翻边。整个模具实现了落料翻边一体成型，在冲压过程中，冲压机构采用的是空气锤的原理，利用压缩机构和控气机构产生压缩空气，并定时输送进冲压机构中，产生冲压柱产生瞬时高压冲击，使落料效果更好，在冲压进行之前，固定安葬壳体可以利用升降机构进行升降，在进行冲压之前，可以使固定安装壳体下降并抵触挤压模具壳体的凹槽上的原料，是原料固定，实现在冲压的过程中，原料不易发生移位，使落料效果更好。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种落料翻边一体成型冲压模具，包括固定支撑机构、模具机构、升降安装机构、压缩机构、控气机构、冲压机构、顶针及上凸模；用于安装固定模具和冲压设备的所述固定支撑机构包括固定底座、限位支撑板及固定板，所述限位支撑板的底端连接于所述固定底座的顶面上，所述限位支撑板的顶端连接于所述固定板的底面；用于带动冲压设备升降的所述升降安装机构，所述升降安装机构包括液压缸及固定安装壳体，所述液压缸安装于所述固定板上，所述液压缸的底端液压柱连接于所述固定安装壳体的顶面上；用于产生压缩空气的所述压缩机构设于所述固定安装壳体内；用于控制所述压缩空气的产生和释放的所述控气机构设于所述固定安装壳体内；用于带动模具冲压材料的所述冲压机构设于位于所述控气机构的底部的所述固定安装壳体内，所述冲压机构包括冲压柱及第二弹簧，所述冲压柱滑动连接于位于所述控气机构的底部的所述固定安装壳体内，所述冲压柱的顶端与所述固定安装壳体的内壁之间固定连接有所述第二弹簧；用于冲压落料的所述上凸模设于所述冲压柱的底端，所述上凸模的底端设有模槽；用于将材料顶出的所述顶针固定连接于所述固定安装壳体内，且所述冲压柱和所述上凸模均紧密滑动套接于所述顶针上；用于冲压翻边的所述模具机构设于位于所述升降安装机构的底部的所述固定底座上，所述模具机构包括模具壳体、限位凸块、下凸模及第一弹簧，所述模具卡合连接于位于四个所述限位支撑板之间、位于所述上凸模的底部的所述固定底座的顶面上，所述限位凸块设于所述模具壳体的底面上，且所述限位凸块卡合连接于所述固定底座的顶面卡槽内，所述下凸模设于所述模具壳体内的模孔内并与所述模具壳体之间伸缩连接，且所述下凸模的底端设有与所述模具壳体之间固定连接的所述第一弹簧，所述模具壳体内设有一端连通至所述模孔、另一端连通至所述固定底座上的出料口的出料通道。
具体的，所述压缩机构包括第一伺服电机、第一转动柱、第一连接板、第二转动柱、第二连接板及活塞，所述第一伺服电机安装于所述固定安装壳体的顶端内部，所述第一转动柱的一端固定连接于所述第一伺服电机的转轴上，所述第一连接板的一端垂直套接于所述第一转动柱的另一端，所述第二转动柱的一端垂直连接于所述第一连接板的另一端，所述第二连接板的一端垂直连接于所述第二转动柱的另一端，所述第二连接板的另一端通过活塞销转动连接于所述活塞的顶端，所述活塞滑动连接于所述固定安装壳体内的压缩空腔内，所述固定安装壳体内位于所述活塞所处的压缩空腔的四周设有冷却槽。
具体的，所述控气机构包括转动板、第三转动柱及第二伺服电机，所述转动板设于位于所述活塞的底部的压缩空腔的底部的固定安装壳体内，所述转动板的底端固定套接于所述第三转动柱的顶端，所述第三转动柱的底端固定连接于所述第二伺服电机的转轴上，所述第二伺服电机安装于所述固定安装壳体内，所述固定安装壳体内设有连通于所述活塞所处的压缩空腔和所述冲压柱所处的冲压滑腔的通气管道，所述转动板上设有连通所述通气管道和所述活塞所处的压缩空腔的通气孔。
具体的，所述上凸模上的所述模槽和所述模具壳体上的模孔的半径相等，所述模槽和所述下凸模的顶端均呈大小相等的圆环形的四分之一弧形结构，所述顶针的底面和所述上凸模的底面处于同一水平面上。
具体的，所述模具壳体的侧面截面图呈“凹”形结构，且所述模具壳体上的所述模孔设于所述模具壳体上的凹槽内。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种落料翻边一体成型冲压模具，模具壳体固定在固定底座上，模具壳体上设有模孔，当原料在模具壳体上的凹槽内进行传送的时候，利用冲压机构带动上凸模将原料冲断，实现落料。冲断后的原料利用上凸模的底端设置的模槽和模具壳体内的模孔内设置的下凸模相互冲击，实现翻边。整个模具实现了落料翻边一体成型。
(2)本发明所述的一种落料翻边一体成型冲压模具，在冲压过程中，冲压机构采用的是空气锤的原理，利用压缩机构和控气机构产生压缩空气，并定时输送进冲压机构中，产生冲压柱产生瞬时高压冲击，使落料效果更好。
(3)本发明所述的一种落料翻边一体成型冲压模具，在冲压进行之前，固定安葬壳体可以利用升降机构进行升降，在进行冲压之前，可以使固定安装壳体下降并抵触挤压模具壳体的凹槽上的原料，是原料固定，实现在冲压的过程中，原料不易发生移位，使落料效果更好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的落料翻边一体成型冲压模具的一种较佳实施例的整体截面结构示意图；
图2为图1所示的固定安装壳体的正面剖视图；
图3为图2所示的控气机构的俯视图；
图4为图2所示的顶针和上凸模的正面截面结构示意图；
图5为图1所示的模具机构的正面截面结构示意图。
图中：1、固定支撑机构，11、固定底座，11a、出料口，12、限位支撑板，13、固定板，2、模具机构，21、模具壳体，21a、模孔，21b、出料通道，22、限位凸块，23、下凸模，24、第一弹簧，3、升降安装机构，31、液压缸，32、固定安装壳体，32a、冷却槽，32b、通气管道，4、压缩机构，41、第一伺服电机，42、第一转动柱，43、第一连接板，44、第二转动柱，45、第二连接板，46、活塞，5、控气机构，51、转动板，51a、通气孔，52、第三转动柱，53、第二伺服电机，6、冲压机构，61、冲压柱，62、第二弹簧，7、顶针，8、上凸模，8a、模槽。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种落料翻边一体成型冲压模具，包括固定支撑机构1、模具机构2、升降安装机构3、压缩机构4、控气机构5、冲压机构6、顶针7及上凸模8；用于安装固定模具和冲压设备的所述固定支撑机构1包括固定底座11、限位支撑板12及固定板13，所述限位支撑板12的底端连接于所述固定底座11的顶面上，所述限位支撑板12的顶端连接于所述固定板13的底面；用于带动冲压设备升降的所述升降安装机构3，所述升降安装机构3包括液压缸31及固定安装壳体32，所述液压缸31安装于所述固定板13上，所述液压缸31的底端液压柱连接于所述固定安装壳体32的顶面上；用于产生压缩空气的所述压缩机构4设于所述固定安装壳体32内；用于控制所述压缩空气的产生和释放的所述控气机构5设于所述固定安装壳体32内；用于带动模具冲压材料的所述冲压机构6设于位于所述控气机构5的底部的所述固定安装壳体32内，所述冲压机构6包括冲压柱61及第二弹簧62，所述冲压柱61滑动连接于位于所述控气机构5的底部的所述固定安装壳体32内，所述冲压柱61的顶端与所述固定安装壳体32的内壁之间固定连接有所述第二弹簧62；用于冲压落料的所述上凸模8设于所述冲压柱61的底端，所述上凸模8的底端设有模槽8a；用于将材料顶出的所述顶针7固定连接于所述固定安装壳体32内，且所述冲压柱61和所述上凸模8均紧密滑动套接于所述顶针7上；用于冲压翻边的所述模具机构2设于位于所述升降安装机构3的底部的所述固定底座11上，所述模具机构2包括模具壳体21、限位凸块22、下凸模23及第一弹簧24，所述模具卡合连接于位于四个所述限位支撑板12之间、位于所述上凸模8的底部的所述固定底座11的顶面上，所述限位凸块22设于所述模具壳体21的底面上，且所述限位凸块22卡合连接于所述固定底座11的顶面卡槽内，所述下凸模23设于所述模具壳体21内的模孔21a内并与所述模具壳体21之间伸缩连接，且所述下凸模23的底端设有与所述模具壳体21之间固定连接的所述第一弹簧24，所述模具壳体21内设有一端连通至所述模孔21a、另一端连通至所述固定底座11上的出料口11a的出料通道21b。
具体的，所述压缩机构4包括第一伺服电机41、第一转动柱42、第一连接板43、第二转动柱44、第二连接板45及活塞46，所述第一伺服电机41安装于所述固定安装壳体32的顶端内部，所述第一转动柱42的一端固定连接于所述第一伺服电机41的转轴上，所述第一连接板43的一端垂直套接于所述第一转动柱42的另一端，所述第二转动柱44的一端垂直连接于所述第一连接板43的另一端，所述第二连接板45的一端垂直连接于所述第二转动柱44的另一端，所述第二连接板45的另一端通过活塞销转动连接于所述活塞46的顶端，所述活塞46滑动连接于所述固定安装壳体32内的压缩空腔内，所述固定安装壳体32内位于所述活塞46所处的压缩空腔的四周设有冷却槽32a，实现产生压缩空气。使用时，打开第一伺服电机41，利用第一伺服电机41带动第一转动柱42转动，第一转动柱42带动第一连接板43做圆周运动，第一连接板43带动第二转动柱44做圆周运动，第二转动柱44带动第二连接板45的一端做圆周运动，同时第二连接板45的另一端拉动活塞46在固定安装壳体32内的压缩空腔内做活塞运动，当转动板51转动到通气孔51a与通气管道32b未连通的时候，活塞46中压缩空腔中，下降，压缩压缩空腔中的空气，使其气压增大，产生压缩空气。
具体的，所述控气机构5包括转动板51、第三转动柱52及第二伺服电机53，所述转动板51设于位于所述活塞46的底部的压缩空腔的底部的固定安装壳体32内，所述转动板51的底端固定套接于所述第三转动柱52的顶端，所述第三转动柱52的底端固定连接于所述第二伺服电机53的转轴上，所述第二伺服电机53安装于所述固定安装壳体32内，所述固定安装壳体32内设有连通于所述活塞46所处的压缩空腔和所述冲压柱61所处的冲压滑腔的通气管道32b，所述转动板51上设有连通所述通气管道32b和所述活塞46所处的压缩空腔的通气孔51a，控制压缩空腔中的压缩空气的产生和释放。使用时，打开第二伺服电机53，利用第二伺服电机53带动第三转动柱52过转动，第三转动柱52带动转动板51转动。当转动板51当转动板51转动到通气孔51a与通气管道32b未连通的时候，活塞46中压缩空腔中，下降，压缩压缩空腔中的空气，使其气压增大，产生压缩空气。此时，转动板51继续转动，当转动到转动板51上的通气孔51a与固定安装壳体32内的通气管道32b相通的时候，压缩空腔中的压缩空气瞬时经通气孔51a和通气管道32b进入到冲压柱61所处的冲压空腔中，利用压缩空气强大的压强，瞬间推动冲压柱61向下撞击，在冲压柱61向下撞击的时候，带动上凸模8向下冲击，利用模具壳体21上的模孔21a将材料冲断，实现落料。此时，当通气孔51a与通气管道32b继续相通的时候，第一伺服电机41带动第一转动柱42继续转动，使活塞46在压缩空腔内上升，将冲压空腔内的空气重新抽取到压缩空腔内，当压缩空腔内重新集满空气之后。转动板51继续转动，使通气孔51a脱离通气管道32b，此时活塞46下降，继续产生压缩空气，实现连续生产。
具体的，所述上凸模8上的所述模槽8a和所述模具壳体21上的模孔21a的半径相等，所述模槽8a和所述下凸模23的顶端均呈大小相等的圆环形的四分之一弧形结构，所述顶针7的底面和所述上凸模8的底面处于同一水平面上，实现有效的落料和翻边。
具体的，所述模具壳体21的侧面截面图呈“凹”形结构，且所述模具壳体21上的所述模孔21a设于所述模具壳体21上的凹槽内，方便对传送的原料进行限位，防止其在移动过程中发生偏移。
在使用时，首先将设备接通电源。然后将模具壳体21放置在四个限位支撑板12之间的固定底座11上，并利用模具壳体21底面上设置的限位凸块22与固定底座11之间卡合连接，使模具壳体21固定在固定底座11上。此时将原料放置在模具壳体21上的凹槽内进行传送，当原料传送至模具壳体21上的模孔21a上的时候，此时打开液压缸31，利用液压缸31带动固定安装壳体32下降，抵触挤压在模具壳体21的凹槽表面，使原料固定。然后，分别打开第一伺服电机41和第二伺服电机53，利用第一伺服电机41带动第一转动柱42转动，第一转动柱42带动第一连接板43做圆周运动，第一连接板43带动第二转动柱44做圆周运动，第二转动柱44带动第二连接板45的一端做圆周运动，同时第二连接板45的另一端拉动活塞46在固定安装壳体32内的压缩空腔内做活塞运动。利用第二伺服电机53带动第三转动柱52过转动，第三转动柱52带动转动板51转动。当转动板51当转动板51转动到通气孔51a与通气管道32b未连通的时候，活塞46中压缩空腔中下降，压缩压缩空腔中的空气，使其气压增大，产生压缩空气。此时，转动板51继续转动，当转动到转动板51上的通气孔51a与固定安装壳体32内的通气管道32b相通的时候，压缩空腔中的压缩空气瞬时经通气孔51a和通气管道32b进入到冲压柱61所处的冲压空腔中，利用压缩空气强大的压强，瞬间推动冲压柱61向下撞击，在冲压柱61向下撞击的时候，带动上凸模8向下冲击，利用模具壳体21上的模孔21a将材料冲断，实现落料。此时，当通气孔51a与通气管道32b继续相通的时候，第一伺服电机41带动第一转动柱42继续转动，使活塞46在压缩空腔内上升，将冲压空腔内的空气重新抽取到压缩空腔内，当压缩空腔内重新集满空气之后。转动板51继续转动，使通气孔51a脱离通气管道32b，此时活塞46下降，继续产生压缩空气，实现连续生产。在冲压柱61冲压材料实现落料之后，落料随冲压柱61继续下压，最终冲压柱61的末端的上凸模8带着冲断的原料撞击在下凸模23的顶端，利用上凸模8上设置的模槽8a实现落料的翻边，实现落料翻边一体化成型、落料翻边完成之后，冲压柱61带着上凸模8回复上升。在上凸模8上升的过程中，会带着原料上升。在上凸模8上升到一定的高度之后，顶针7会突出上凸模8底端的模槽8a，将原料顶出，并经过模孔21a落到出料通道21b内，经出料用到从固定底座11的侧壁上的出料口11a流出，进行收集即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种落料翻边一体成型冲压模具，其特征在于：包括固定支撑机构(1)、模具机构(2)、升降安装机构(3)、压缩机构(4)、控气机构(5)、冲压机构(6)、顶针(7)及上凸模(8)；用于安装固定模具和冲压设备的所述固定支撑机构(1)包括固定底座(11)、限位支撑板(12)及固定板(13)，所述限位支撑板(12)的底端连接于所述固定底座(11)的顶面上，所述限位支撑板(12)的顶端连接于所述固定板(13)的底面；用于带动冲压设备升降的所述升降安装机构(3)，所述升降安装机构(3)包括液压缸(31)及固定安装壳体(32)，所述液压缸(31)安装于所述固定板(13)上，所述液压缸(31)的底端液压柱连接于所述固定安装壳体(32)的顶面上；用于产生压缩空气的所述压缩机构(4)设于所述固定安装壳体(32)内；用于控制所述压缩空气的产生和释放的所述控气机构(5)设于所述固定安装壳体(32)内；其中，
用于带动模具冲压材料的所述冲压机构(6)设于位于所述控气机构(5)的底部的所述固定安装壳体(32)内，所述冲压机构(6)包括冲压柱(61)及第二弹簧(62)，所述冲压柱(61)滑动连接于位于所述控气机构(5)的底部的所述固定安装壳体(32)内，所述冲压柱(61)的顶端与所述固定安装壳体(32)的内壁之间固定连接有所述第二弹簧(62)；用于冲压落料的所述上凸模(8)设于所述冲压柱(61)的底端，所述上凸模(8)的底端设有模槽(8a)；用于将材料顶出的所述顶针(7)固定连接于所述固定安装壳体(32)内，且所述冲压柱(61)和所述上凸模(8)均紧密滑动套接于所述顶针(7)上；其中，
用于冲压翻边的所述模具机构(2)设于位于所述升降安装机构(3)的底部的所述固定底座(11)上，所述模具机构(2)包括模具壳体(21)、限位凸块(22)、下凸模(23)及第一弹簧(24)，所述模具卡合连接于位于四个所述限位支撑板(12)之间、位于所述上凸模(8)的底部的所述固定底座(11)的顶面上，所述限位凸块(22)设于所述模具壳体(21)的底面上，且所述限位凸块(22)卡合连接于所述固定底座(11)的顶面卡槽内，所述下凸模(23)设于所述模具壳体(21)内的模孔(21a)内并与所述模具壳体(21)之间伸缩连接，且所述下凸模(23)的底端设有与所述模具壳体(21)之间固定连接的所述第一弹簧(24)，所述模具壳体(21)内设有一端连通至所述模孔(21a)、另一端连通至所述固定底座(11)上的出料口(11a)的出料通道(21b)。
2.根据权利要求1所述的一种落料翻边一体成型冲压模具，其特征在于：所述压缩机构(4)包括第一伺服电机(41)、第一转动柱(42)、第一连接板(43)、第二转动柱(44)、第二连接板(45)及活塞(46)，所述第一伺服电机(41)安装于所述固定安装壳体(32)的顶端内部，所述第一转动柱(42)的一端固定连接于所述第一伺服电机(41)的转轴上，所述第一连接板(43)的一端垂直套接于所述第一转动柱(42)的另一端，所述第二转动柱(44)的一端垂直连接于所述第一连接板(43)的另一端，所述第二连接板(45)的一端垂直连接于所述第二转动柱(44)的另一端，所述第二连接板(45)的另一端通过活塞销转动连接于所述活塞(46)的顶端，所述活塞(46)滑动连接于所述固定安装壳体(32)内的压缩空腔内，所述固定安装壳体(32)内位于所述活塞(46)所处的压缩空腔的四周设有冷却槽(32a)。
3.根据权利要求2所述的一种落料翻边一体成型冲压模具，其特征在于：所述控气机构(5)包括转动板(51)、第三转动柱(52)及第二伺服电机(53)，所述转动板(51)设于位于所述活塞(46)的底部的压缩空腔的底部的固定安装壳体(32)内，所述转动板(51)的底端固定套接于所述第三转动柱(52)的顶端，所述第三转动柱(52)的底端固定连接于所述第二伺服电机(53)的转轴上，所述第二伺服电机(53)安装于所述固定安装壳体(32)内，所述固定安装壳体(32)内设有连通于所述活塞(46)所处的压缩空腔和所述冲压柱(61)所处的冲压滑腔的通气管道(32b)，所述转动板(51)上设有连通所述通气管道(32b)和所述活塞(46)所处的压缩空腔的通气孔(51a)。
4.根据权利要求1所述的一种落料翻边一体成型冲压模具，其特征在于：所述上凸模(8)上的所述模槽(8a)和所述模具壳体(21)上的模孔(21a)的半径相等，所述模槽(8a)和所述下凸模(23)的顶端均呈大小相等的圆环形的四分之一弧形结构，所述顶针(7)的底面和所述上凸模(8)的底面处于同一水平面上。
5.根据权利要求1所述的一种落料翻边一体成型冲压模具，其特征在于：所述模具壳体(21)的侧面截面图呈“凹”形结构，且所述模具壳体(21)上的所述模孔(21a)设于所述模具壳体(21)上的凹槽内。
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