CN110000303A - 一种腔内压形模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种腔内压形模具，包括下模座、上模座。预成形工件通过夹紧工装固定于下模座上，且在其正下方设置有压形凹模。该腔内压形模具还包括滑动压形机构，其包括压形凸模、驱动部以及成形力施加部。当压形凸模相对于预成形工件移动到位后，在成形力施加部的推动力作用下，压形凸模整体下移，且辅以压形凹模的配合，使得工件侧壁发生塑性变形，从而实现工件的腔内压形过程。这样一来，从根本上改变了腔内需要压形工件的成形方式，压形凸模和压形凹模相互配合来完成工件的塑性变形，因而，工件在成形后的弹性回复量较小，另外，在脱模过程中无需向工件施加脱模力，因而，其不会发生拉伸或挤压变形现象。

Description

一种腔内压形模具
技术领域
本发明涉及五金模具技术领域，尤其是一种腔内压形模具。
背景技术
电源连接头的用于很广，结构形式也多种多样，其中，连接头端子的成形质量对电流的导通以及稳定性有着至关重要的影响。连接头端子根据事先设计的形状，由金属板经过冲切和弯折成形的，其端部截面呈多面七边形结构，需要经过至少多次弯形。在现有技术中，均采用仿形的生产方式，即借助于仿形设备将金属板包裹于仿形模上，且使得金属板的外形与仿形模的外形完全一致，而后借助于外力使得成型件与仿形模脱开即可。在实际生产过程中发现，成型件在脱模过程中受脱模力作用，在一定程度上影响其自身的尺寸精度，在后道工序中需要增加整形工序，大大地降低了生产效率以及生产成本；且仿形设备的结构十分复杂，采购成本较高，且不便于后期的维护。因而，亟待技术人员解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计简单，成形效率高，脱模顺利且有效地防止工件变形的腔内压形模具。
为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种腔内压形模具，包括下模座、上模座。预成形工件通过夹紧工装固定于下模座上，且在其正下方设置有压形凹模。该腔内压形模具还包括滑动压形机构。该滑动压形机构包括压形凸模、用来驱使该压形凸模沿左右方向运动以进入预成形工件内腔的驱动部以及固定于下模座、驱使压形凸模执行下压动作的成形力施加部。当压形凸模相对于预成形工件移动到位后，在成形力施加部的推动力作用下，压形凸模整体下移，且辅以压形凹模的配合，使得工件侧壁发生塑性变形，从而实现工件的腔内压形过程。
进一步的，驱动部包括相对于下模座可沿左右方向自由滑动的滑块、固定块、第一回复弹簧、驱使滑块向左进行运动的插刀、螺栓以及套设于该螺栓上的第二回复弹簧构成，其中，在固定块上开设有安装槽，用来插入、固定压形凸模。在滑块的右侧面设置有与插刀相适配的插靠圆弧。固定块包括延其底壁下延的滑动部，相应地，在滑块上开设有与滑动部相适配的滑动凹槽。第一回复弹簧的上端顶靠于滑动部，其下端顶靠于滑动凹槽的底壁。在滑块上开设有供螺栓旋入的内螺纹孔。第二回复弹簧的一端顶靠于下模座，其另一端顶靠于螺栓的头部。成形力施加部包括第一压件和第二压件。第一压件正对应于压形凸模的自由端部。第二压件正对应于固定块。
更进一步的，在滑动部的底壁上均开设容纳第一回复弹簧的弹簧沉放凹槽，在滑动凹槽的底壁上设置有与第一回复弹簧内径相适配的弹簧固定凸起。
进一步的，滑动压形机构还包括耐磨板，其设置于滑块的正下方。由滑块的底壁向下延伸有滑动凸起，相应地，在耐磨板上开设有与该滑动凸起相适配的滑动凹槽。
进一步的，驱动部还包括辅助板，其固定于下模座上。在辅助板上开设有穿越孔，以供螺栓穿越。辅助板与滑块的右侧面相平行，且其与插刀的单边间隙控制在0.5mm以内。
更进一步的，在插刀的左、右侧面上均开设有横向布置的石墨镶嵌槽。
进一步的，安装槽沿左右方向完全贯穿固定块。在滑块上、正对应于安装槽设置有限位件。
进一步的，夹紧工装与下模座之间以可拆卸的方式进行连接。夹紧工装包括用来对预成形工件进行固定的夹持部和由该夹持部向下延伸的固定部。在下模座上设置有与固定部相适配的沉槽。固定部相对于沉槽可沿上下方向进行滑动，且两者的单边间隙不大于0.5mm。
更进一步的，下模座还包括沿左右方向插设于其内的调整斜楔件。调整斜楔件位于所述固定部的正下方。固定部的底壁倾斜设置，且与上述调整斜楔件的工作面倾斜角度相一致。
通过采用上述技术方案进行设置，从根本上改变了腔内需要压形工件的成形方式，这样一来，压形凸模和压形凹模相互配合来完成工件的塑性变形，因而，工件在成形后的弹性回复量较小，另外，在脱模过程中无需向工件施加脱模力，因而，其不会发生拉伸或挤压变形现象。
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是本实施新型中连接头端子的主视图。
图2是本实施新型中连接头端子的右视图。
图3是本发明中腔内压形模具第一种实施方式的结构示意图。
图4是图3的I局部放大图。
图5是图4的A向视图。
图6是图3中驱动部第一种实施方式的结构示意图。
图7是图3中驱动部第二种实施方式的结构示意图。
图8是本发明中第一种实施方式腔内压形模具的动作原理图。
图9是本发明中腔内压形模具第二种实施方式的结构示意图。
1-下模座；11-沉槽；12-调整斜楔件；13-压形凹模；2-上模座；3-滑动压形机构；31-压形凸模；32-驱动部；321-滑块；3211-滑动凹槽；3212-插靠圆弧；322-固定块；3221-安装槽；3222-滑动部；323-第一回复弹簧；324-插刀；325-螺栓；326-第二回复弹簧；33-成形力施加部；331-第一压件；332-第二压件；34-辅助板；341-穿越孔；35-耐磨板；36-限位件；4-夹紧工装；41-夹持部；42-固定部。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在对本发明所公开的腔内压形模具进行正式详细叙述前，对下述实施例中所适用的连接头端子进行图示描述(如图1、2中所示)，以便于本领域技术人员更好地理解本发明所公开的技术方案。在此需要强调的是，本使用新型所公开的模具不仅适用于连接头端子，同样适用于其他具有内腔压形结构的工件。
图3示出了本发明中腔内压形模具第一种实施方式的结构示意图，其主要由下模座1、上模座2以及对连接头端子进行压形的滑动压形机构3等几部分构成，其中，连接头端子借助于夹紧工装4固定于下模座1上(如图4中所示)，其自身的预成形部正对于压形凹模13(如图5中所示)。上述滑动压形机构3包括压形凸模31、用来驱使该压形凸模31沿左右方向运动以进入预成形工件内腔的驱动部32以及固定于下模1座、驱使压形凸模31执行下压动作的成形力施加部33。当压形凸模31相对于预成形工件移动到位后，在成形力施加部33的推动力作用下，压形凸模31整体下移，且辅以压形凹模13的配合，使得工件侧壁发生塑性变形，从而实现工件的腔内压形过程(如图5中所示)。如此一来，从根本上改变了腔内需要压形工件的成形方式，压形凸模31和压形凹模13相互配合来完成工件的塑性变形，因而，工件在成形后的弹性回复量较小，另外，在脱模过程中无需向工件施加脱模力，因而，其不会发生拉伸或挤压变形现象。
作为上述腔内压形模具结构的进一步细化，上述驱动部32由相对于下模座1可沿左右方向自由滑动的滑块321、固定块322、第一回复弹簧323、驱使滑块321向左进行运动的插刀324、螺栓325以及套设于该螺栓325上的第二回复弹簧326构成等几部分构成(如图6中所示)，其中，在固定块322上开设有安装槽3221，用来插入、固定压形凸模31。在滑块321的右侧面设置有与插刀324相适配的插靠圆弧3212。固定块322包括延其底壁下延的滑动部3222，相应地，在滑块321上开设有与滑动部3222相适配的滑动凹槽3211。第一回复弹簧323的上端顶靠于滑动部3222，其下端顶靠于滑动凹槽3211的底壁。在滑块321上开设有供螺栓325旋入的内螺纹孔。第二回复弹簧326的左端顶靠于下模座1的右侧面，其右端顶靠于螺栓325的头部。成形力施加部33包括第一压件331和第二压件332。第一压件331正对应于压形凸模31的自由端部。第二压件332正对应于固定块322的顶壁。
已知，插刀324在工作过程中左、右侧工作面极易受到摩擦，从而影响其相对于连接头端子预成形部的位置精准性，进而影响连接头端子的成形尺寸精度。为了解决上述技术问题，可以在插刀324的左、右侧面上均开设有横向布置的石墨镶嵌槽(图中未示出)。
在上述实施例中，安装槽3221未完成贯穿固定块322，然而，由于安装槽3221为异型孔，不便于进行加工成形，且成形成本较高。因此，作为进一步的优化，安装槽3221可以沿左右方向完全贯穿固定块322，不过，出于压形凸模31的工作可靠性考虑，需要在滑块321上固定有限位件36，正对应于安装槽3221进行设置(如图7中所示)，以便于对压形凸模31进行顶靠。
图8示出了本发明中上述实施方式腔内压形模具的动作原理图，具体执行步骤如下：a、将连接头端子固定于下模座1上，且确保其预成形部正对应于压形凹模13，而后借助于夹紧工装4对其进行固定牢固；b、上模座2进行下移运动，压形凸模31在插刀324的侧向顶靠力的作用下向左进行运动，直至压形凸模31的端部越过连接头端子,与此同时，压形凸模31与上述压形凹模13相对齐；c、上模座2继续下移，压形凸模31在第一压件331和第二压件332的作用下对连接头端子进行下压成形。注意：在此步骤中，压形凸模31已经不再沿左右方向进行位移运动；d、插刀324在上模座2的带动下向上进行移动，与此同时，压形凸模31在第一回复弹簧323的作用下相对于连接头端子沿上下方向进行抬升。注意：在此步骤中，压形凸模31亦未发生沿左右方向上的位移；e、插刀324继续向上移动，压形凸模31在第二回复弹簧326的作用下相对于连接头端子沿左右方向进行抽离，至此，完成压形的全过程。
再者，为了使得第一回复弹簧323得到可靠的固定，还可以在滑动部3222的底壁上均开设容纳第一回复弹簧323的弹簧沉放凹槽，在滑动凹槽3211的底壁上设置有与第一回复弹簧323内径相适配的弹簧固定凸起。
再者，为了防止滑块321在实际工作过程中对下模座1的底板造成磨损，上述滑动压形机构还可以额外设置耐磨板35，其设置于滑块321的正下方。具体设计结构可以参照如下进行：在滑块321的底壁向下延伸出滑动凸起(图中未示出)，相应地，在耐磨板35上开设有与该滑动凸起相适配的滑动凹槽(图中未示出)，这样一来，从而杜绝了下模座的磨损，提高该腔内压形模具的适用寿命。另外，耐磨板35通过螺栓联接的方式与下模座1进行固定。当耐磨板35的磨损量超标时，可方便地对其进行换新操作。
作为上述耐磨板35的进一步优化，可以在其工作面上开设石墨镶嵌凹槽(图中未示出)，通过增入石墨的方式降低相对摩擦部的摩擦系数，提高耐磨板35以及滑块321的使用寿命。
再者，驱动部32还额外设置有辅助板34，其固定于下模座1上。在辅助板34上开设有穿越孔341，以供螺栓325穿越。辅助板34与滑块321的右侧面相平行，且其与插刀324的单边间隙控制在0.5mm以内。这样一来，可有效地防止插刀324在实际工作过程中发生“顶斜”现象，确保其运动精度。
出于模具后期维护的便利性考虑，夹紧工装4与下模座1之间以可拆卸的方式进行连接。具体设计结构可参照如下方式进行：夹紧工装4包括用来对预成形工件进行固定的夹持部41和由该夹持部41向下延伸的固定部42。在下模座1上设置有与上述固定部42相适配的沉槽11。固定部42相对于沉槽11可沿上下方向进行滑动，且两者的单边间隙不大于0.5mm。
图9示出了本发明中腔内压形模具第二种实施方式的结构示意图，相较于上述第一种实施方式，在本实施例中所公开的技术方案中，在下模座1内设置有调整斜楔件12，沿左右方向进行插入。调整斜楔件12位于固定部42的正下方。固定部42的底壁倾斜设置，且与上述调整斜楔件12的工作面倾斜角度相一致。这样一来，当需要对连接头端子的绝对高度进行微调时，仅需要推入或拉出斜楔件12一段距离即可，从而使得该腔内压形模具适用于不同厚度的板料成形，扩大了腔内压形模具的适用范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种腔内压形模具，包括：下模座、上模座；预成形工件通过夹紧工装固定于所述下模座，且在其正下方设置有压形凹模，其特征在于，其还包括滑动压形机构；所述滑动压形机构包括压形凸模、用来驱使所述压形凸模沿左右方向运动以进入预成形工件内腔的驱动部以及固定于所述下模座、驱使所述压形凸模执行下压动作的成形力施加部；当所述压形凸模相对于预成形工件移动到位后，所述成形力施加部推动所述压形凸模整体下移，且辅以所述压形凹模的配合，使得工件侧壁发生塑性变形，从而实现工件的腔内压形过程。
2.根据权利要求1所述的腔内压形模具，其特征在于，所述驱动部包括相对于下模座可沿左右方向自由滑动的滑块、固定块、第一回复弹簧、驱使所述滑块向左进行运动的插刀、螺栓以及套设于所述螺栓上的第二回复弹簧构成，其中，在所述固定块上开设有安装槽，用来插入、固定所述压形凸模；在所述滑块的右侧面设置有与所述插刀相适配的插靠圆弧；所述固定块包括延其底壁下延的滑动部，相应地，在所述滑块上开设有与所述滑动部相适配的滑动凹槽；所述第一回复弹簧的上端顶靠于所述滑动部，其下端顶靠于所述滑动凹槽的底壁；在所述滑块上开设有供所述螺栓旋入的内螺纹孔；所述第二回复弹簧的一端顶靠于下模座，其另一端顶靠于所述螺栓的头部；所述成形力施加部包括第一压件和第二压件；所述第一压件正对应于所述压形凸模的自由端部；所述第二压件正对应于所述固定块。
3.根据权利要求2所述的腔内压形模具，其特征在于，在所述滑动部的底壁上均开设容纳所述第一回复弹簧的弹簧沉放凹槽，在所述滑动凹槽的底壁上设置有与所述第一回复弹簧内径相适配的弹簧固定凸起。
4.根据权利要求2所述的腔内压形模具，其特征在于，所述滑动压形机构还包括耐磨板，其设置于所述滑块的正下方；由所述滑块的底壁向下延伸有滑动凸起，相应地，在所述耐磨板上开设有与所述滑动凸起相适配的滑动凹槽。
5.根据权利要求2所述的腔内压形模具，其特征在于，所述驱动部还包括辅助板，其固定于所述下模座上；在所述辅助板上开设有穿越孔，以供所述螺栓穿越；所述辅助板与所述滑块的右侧面相平行，且其与所述插刀的单边间隙控制在0.5mm以内。
6.根据权利要求5所述的腔内压形模具，其特征在于，在所述插刀的左、右侧面上均开设有横向布置的石墨镶嵌槽。
7.根据权利要求2所述的腔内压形模具，其特征在于，所述安装槽沿左右方向完全贯穿所述固定块；在所述滑块上、正对应于所述安装槽设置有限位件。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的腔内压形模具，其特征在于，所述夹紧工装与所述下模座之间以可拆卸的方式进行连接；所述夹紧工装包括用来对预成形工件进行固定的夹持部和由所述夹持部向下延伸固定部；在所述下模座上设置有与所述固定部相适配的沉槽；所述固定部相对于所述沉槽可沿上下方向进行滑动，且两者的单边间隙不大于0.5mm。
9.根据权利要求8所述的腔内压形模具，其特征在于，所述下模座还包括沿左右方向插设于其内的调整斜楔件；该调整斜楔件位于所述固定部的正下方；所述固定部的底壁倾斜设置，且与所述调整斜楔件的工作面倾斜角度相一致。
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