CN110523842B - 一种自动摆平加工斜面的冲孔模具及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动摆平加工斜面的冲孔模具，包括上模和下模；下模上设置有下模板，下模板上设置有仿型定位块，仿型定位块背离待冲孔侧表面的一端下部与下模板铰接；下模板上设置旋转臂和安装座；旋转臂位于仿型定位块待冲孔侧表面的一侧，且旋转臂的一端设置有顶板；仿型定位块上设置有冲孔凹模；上模上设置有冲孔冲头，以及上反顶柱，上反顶柱与上模通过第一弹性组件连接；上模上还设置有仿型压料板，仿型压料板与上模通过第二弹性组件连接；采用先翻转使得冲孔位置翻平后在冲孔，取代常规的斜楔结构，具有不易损坏刀口、冲孔毛刺少，精度要求低等优点，提高了工件质量，且翻转时无需额外设置动力辅助翻转，模具结构简单，成本低。

Description

一种自动摆平加工斜面的冲孔模具及其加工方法

技术领域

本发明涉及技术领域，更具体地说，涉及一种自动摆平加工斜面的冲孔模具及其加工方法。

背景技术

在汽车座椅骨架件系列零件中，因为座盆零件的形面都不规则，且整个零件的锁附和定位孔也比较多，在很多斜面上或异形面上冲孔，按正常侧面上冲孔都必须采用斜楔摆出相对应角度冲孔，采用带角度冲孔当斜楔与凹模的间隙配合不到位时分导至冲孔行刺大，下模刀口易损坏，还有没有摆正工件冲孔模具结构设计复杂，模具PPM冲压速度也无法提升等，导至生产效益低，工件品质下降等。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自动摆平加工斜面的冲孔模具及其加工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种自动摆平加工斜面的冲孔模具，包括上模和下模；其中，所述下模上设置有下模板，所述下模板上设置有仿型定位块，所述仿型定位块背离待冲孔侧表面的一端下部与所述下模板铰接；所述下模板上设置旋转臂和转动安装所述旋转臂的安装座；所述旋转臂位于所述仿型定位块待冲孔侧表面的一侧，且所述旋转臂的一端设置有顶起所述仿型定位块待冲孔侧的顶板；所述仿型定位块上设置有冲孔凹模，所述冲孔凹模的表面为所述仿型定位块仿型表面的一部分；所述上模上设置有与所述冲孔凹模对应的冲孔冲头，以及在合模时挤压所述旋转臂使其前端翘起的上反顶柱，所述上反顶柱与所述上模通过第一弹性组件连接；所述上模上还设置有仿型压料板，所述仿型压料板与所述上模通过第二弹性组件连接。

本发明所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其中，所述安装座呈凹型，且凹型的开口朝向所述仿型定位块，凹型的开口内壁固定设置有转轴，所述转轴上套设有轴套，所述轴套贯穿所述旋转臂且与其固定连接。

本发明所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其中，初始状态下，所述旋转臂呈斜向状态，且所述旋转臂的中后部与所述轴套固定连接，所述旋转臂的尾端最高处伸出所述安装座的上表面。

本发明所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其中，所述上反顶柱的下表面与所述旋转臂的尾端以及所述安装座的上表面均正对设置。

本发明所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其中，所述上反顶柱的下表面可拆卸连接有硬质垫块，所述硬质垫块仅与所述旋转臂的尾端相正对。

本发明所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其中，所述旋转臂的尾端最高处呈弧面状。

本发明所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其中，所述顶板包括长条形板，所述长条形板的中部与所述旋转臂的前端固定连接；所述长条形板的两端均设置有一顶起所述所述仿型定位块待冲孔侧的顶起臂。

本发明所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其中，所述顶起臂包括与所述长条形板连接的连接段，以及与所述仿型定位块连接的弧形或L型的仿型臂，所述连接段与所述仿型臂一体成型。

本发明所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其中，所述仿型定位块上一一对应设置安装所述仿型臂的开槽；所述仿型臂的上表面为仿型面，该仿型面为所述仿型定位块仿型表面的一部分，两个所述仿型臂的相对一侧表面均设置有活动轴；所述开槽内壁设置有与所述活动轴对应的横向活动槽。

一种自动摆平加工斜面的冲孔模具加工方法，根据上述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其实现方法如下：

第一步：工件放置在仿型定位块上，进行粗定位后上模下行；

第二步：上反顶柱优先与旋转臂的尾端接触，上模继续下行，上反顶柱挤压旋转臂，使其前端翘起，进而使得仿型定位块具有冲孔凹模的一侧翘起；上反顶柱与安装座的上表面接触时，旋转臂旋转到最大角度位置，此时冲孔凹模处于横向状态；

第三步：上模继续下行，第一弹性组件受挤压被压缩，仿型压料板与仿型定位块接触，压紧工件定位；

第四步：上模继续下行，第二弹性组件受挤压被压缩，冲孔冲头与工件接触，冲孔冲头与冲孔凹模配合进行冲孔；

第五步：冲孔完成后，上模上行，仿型压料板和上反顶柱依次脱离仿型定位块和安装座，而后旋转臂因自重复位。

本发明的有益效果在于：工件放置在仿型定位块上，进行粗定位后上模下行；上反顶柱优先与旋转臂的尾端接触，上模继续下行，上反顶柱挤压旋转臂，使其前端翘起，进而使得仿型定位块具有冲孔凹模的一侧翘起；上反顶柱与安装座的上表面接触时，旋转臂旋转到最大角度位置，此时冲孔凹模处于横向状态；上模继续下行，第一弹性组件受挤压被压缩，仿型压料板与仿型定位块接触，压紧工件定位；上模继续下行，第二弹性组件受挤压被压缩，冲孔冲头与工件接触，冲孔冲头与冲孔凹模配合进行冲孔；冲孔完成后，上模上行，仿型压料板和上反顶柱依次脱离仿型定位块和安装座，而后旋转臂因自重复位，采用先翻转使得冲孔位置翻平后在冲孔，取代常规的斜楔结构，具有不易损坏刀口、冲孔毛刺少，精度要求低等优点，提高了工件质量，且翻转时无需额外设置动力辅助翻转，模具结构简单，成本低，稳定性好。

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，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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附图：

图1是本发明较佳实施例的自动摆平加工斜面的冲孔模具开模侧视图；

图2是本发明较佳实施例的自动摆平加工斜面的冲孔模具安装座俯视图；

图3是本发明较佳实施例的自动摆平加工斜面的冲孔模具开槽结构示意图；

图4是本发明较佳实施例的自动摆平加工斜面的冲孔模具下模实物图；

图5是本发明较佳实施例的自动摆平加工斜面的冲孔模具下模工件放置后实物图；

图6是本发明较佳实施例的自动摆平加工斜面的冲孔模具加工方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的自动摆平加工斜面的冲孔模具，如图1所示，同时参阅图2-5，包括上模1和下模；下模上设置有下模板2，下模板2上设置有仿型定位块20，仿型定位块20背离待冲孔侧表面的一端下部与下模板2铰接；下模板2上设置旋转臂21和转动安装旋转臂21的安装座22；旋转臂21位于仿型定位块20待冲孔侧表面的一侧，且旋转臂21的一端设置有顶起仿型定位块20待冲孔侧的顶板23；仿型定位块20上设置有冲孔凹模(图中未显示)，冲孔凹模的表面为仿型定位块20仿型表面的一部分；上模1上设置有与冲孔凹模对应的冲孔冲头10，以及在合模时挤压旋转臂21使其前端翘起的上反顶柱11，上反顶柱11与上模1通过第一弹性组件12连接；上模1上还设置有仿型压料板13，仿型压料板13与上模1通过第二弹性组件14连接；

工件3放置在仿型定位块20上，进行粗定位后上模1下行；上反顶柱11优先与旋转臂21的尾端接触，上模1继续下行，上反顶柱11挤压旋转臂21尾端，使其前端翘起，进而使得仿型定位块20具有冲孔凹模的一侧翘起；上反顶柱11与安装座22的上表面接触时，旋转臂21旋转到最大角度位置，此时冲孔凹模处于横向状态；上模1继续下行，第一弹性组件12受挤压被压缩，仿型压料板13与仿型定位块20接触，压紧工件定位；上模1继续下行，第二弹性组件14受挤压被压缩，冲孔冲头10与工件接触，冲孔冲头10与冲孔凹模配合进行冲孔；冲孔完成后，上模1上行，仿型压料板13和上反顶柱11依次脱离仿型定位块20和安装座22，而后旋转臂21因自重复位，采用先翻转使得冲孔位置翻平后在冲孔，取代常规的斜楔结构，具有不易损坏刀口、冲孔毛刺少，精度要求低等优点，提高了工件质量，且翻转时无需额外设置动力辅助翻转，模具结构简单，成本低，稳定性好；

优选的，仿型定位块20上设置对工件定位的定位柱；

图5中，30标识为工件冲孔位置；

优选的，安装座22呈凹型，且凹型的开口朝向仿型定位块20，凹型的开口内壁固定设置有转轴220，转轴220上套设有轴套221，轴套221贯穿旋转臂21且与其固定连接；转动顺滑度好，耐用性强，装配方便。

优选的，初始状态下，旋转臂21呈斜向状态，且旋转臂21的中后部与轴套221固定连接，旋转臂21的尾端最高处伸出安装座22的上表面；便于上反顶柱11在合模时优先挤压旋转臂21的尾端超出安装座22的部分，进而挤压旋转臂21转动，当上反顶柱11接触安装座22的上表面时，即到达旋转臂21旋转的最大位置。

优选的，上反顶柱11的下表面与旋转臂21的尾端以及安装座22的上表面均正对设置。

可选的，上反顶柱11的下表面可拆卸连接有硬质垫块110，硬质垫块110仅与旋转臂21的尾端相正对；此种方案用于：上反顶柱11与旋转臂21配合精度不足，无法使得旋转臂到达设定的旋转角度时，通过在上反顶柱11上安装一定厚度的硬质垫块110进行补偿；造成上反顶柱与旋转臂配合精度不足的因素较多，例如各个接触位置存在磨损等，采用该种方式进行补救，成本极低，且十分方便拆装；硬质垫块的形状可以根据实际需要的形状进行加工，硬质垫块的厚度可以根据实际需要的厚度进行加工。

优选的，旋转臂21的尾端最高处呈弧面状；减少磨损。

优选的，顶板23包括长条形板230，长条形板230的中部与旋转臂21的前端固定连接；长条形板230的两端均设置有一顶起仿型定位块20待冲孔侧的顶起臂231；进行顶起动作时，从两侧同时进行顶起，不干涉冲孔动作，且稳定性好。

优选的，顶起臂231包括与长条形板230连接的连接段2310，以及与仿型定位块20连接的弧形或L型的仿型臂2311，连接段2310与仿型臂2311一体成型；强度好，且拆装方便。

优选的，仿型定位块20上一一对应设置安装仿型臂2311的开槽201；仿型臂2311的上表面为仿型面，该仿型面为仿型定位块仿型表面的一部分，两个仿型臂2311的相对一侧表面均设置有活动轴2312；开槽201内壁设置有与活动轴2312对应的横向活动槽2010；旋转臂的前端向上转动时，仿型臂运动，活动轴2312向上运动作用在横向活动槽2010上使得仿型定位块20的端部翘起，以实现翻转；当旋转臂旋转到位时，仿型臂的仿型面构成仿型定位块仿型表面的一部分，稳定性好，且顶起强度会较大，结构十分紧凑，节约成本以及占用空间。

一种自动摆平加工斜面的冲孔模具加工方法，根据上述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，如图6所示，其实现方法如下：

SO1：工件放置在仿型定位块上，进行粗定位后上模下行；

S02：上反顶柱优先与旋转臂的尾端接触，上模继续下行，上反顶柱挤压旋转臂，使其前端翘起，进而使得仿型定位块具有冲孔凹模的一侧翘起；上反顶柱与安装座的上表面接触时，旋转臂旋转到最大角度位置，此时冲孔凹模处于横向状态；

S03：上模继续下行，第一弹性组件受挤压被压缩，仿型压料板与仿型定位块接触，压紧工件定位；

S04：上模继续下行，第二弹性组件受挤压被压缩，冲孔冲头与工件接触，冲孔冲头与冲孔凹模配合进行冲孔；

S05：冲孔完成后，上模上行，仿型压料板和上反顶柱依次脱离仿型定位块和安装座，而后旋转臂因自重复位；

采用先翻转使得冲孔位置翻平后在冲孔，取代常规的斜楔结构，具有不易损坏刀口、冲孔毛刺少，精度要求低等优点，提高了工件质量，且翻转时无需额外设置动力辅助翻转，模具结构简单，成本低，稳定性好。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动摆平加工斜面的冲孔模具，包括上模和下模；其特征在于，所述下模上设置有下模板，所述下模板上设置有仿型定位块，所述仿型定位块背离待冲孔侧表面的一端下部与所述下模板铰接；所述下模板上设置旋转臂和转动安装所述旋转臂的安装座；所述旋转臂位于所述仿型定位块待冲孔侧表面的一侧，且所述旋转臂的一端设置有顶起所述仿型定位块待冲孔侧的顶板；所述仿型定位块上设置有冲孔凹模，所述冲孔凹模的表面为所述仿型定位块仿型表面的一部分；所述上模上设置有与所述冲孔凹模对应的冲孔冲头，以及在合模时挤压所述旋转臂使其前端翘起的上反顶柱，所述上反顶柱与所述上模通过第一弹性组件连接；所述上模上还设置有仿型压料板，所述仿型压料板与所述上模通过第二弹性组件连接；所述安装座呈凹型，且凹型的开口朝向所述仿型定位块，凹型的开口内壁固定设置有转轴，所述转轴上套设有轴套，所述轴套贯穿所述旋转臂且与其固定连接；所述顶板包括长条形板，所述长条形板的中部与所述旋转臂的前端固定连接；所述长条形板的两端均设置有一顶起所述仿型定位块待冲孔侧的顶起臂。

2.根据权利要求1所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其特征在于，初始状态下，所述旋转臂呈斜向状态，且所述旋转臂的中后部与所述轴套固定连接，所述旋转臂的尾端最高处伸出所述安装座的上表面。

3.根据权利要求2所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其特征在于，所述上反顶柱的下表面与所述旋转臂的尾端以及所述安装座的上表面均正对设置。

4.根据权利要求3所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其特征在于，所述上反顶柱的下表面可拆卸连接有硬质垫块，所述硬质垫块仅与所述旋转臂的尾端相正对。

5.根据权利要求2所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其特征在于，所述旋转臂的尾端最高处呈弧面状。

6.根据权利要求1所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其特征在于，所述顶起臂包括与所述长条形板连接的连接段，以及与所述仿型定位块连接的弧形或L型的仿型臂，所述连接段与所述仿型臂一体成型。

7.根据权利要求6所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其特征在于，所述仿型定位块上一一对应设置安装所述仿型臂的开槽；所述仿型臂的上表面为仿型面，该仿型面为所述仿型定位块仿型表面的一部分，两个所述仿型臂的相对一侧表面均设置有活动轴；所述开槽内壁设置有与所述活动轴对应的横向活动槽。

8.一种自动摆平加工斜面的冲孔模具加工方法，根据权利要求1-7任一所述的自动摆平加工斜面的冲孔模具，其特征在于，实现方法如下：

第一步：工件放置在仿型定位块上，进行粗定位后上模下行；

第二步：上反顶柱优先与旋转臂的尾端接触，上模继续下行，上反顶柱挤压旋转臂，使其前端翘起，进而使得仿型定位块具有冲孔凹模的一侧翘起；上反顶柱与安装座的上表面接触时，旋转臂旋转到最大角度位置，此时冲孔凹模处于横向状态；

第三步：上模继续下行，第一弹性组件受挤压被压缩，仿型压料板与仿型定位块接触，压紧工件定位；

第四步：上模继续下行，第二弹性组件受挤压被压缩，冲孔冲头与工件接触，冲孔冲头与冲孔凹模配合进行冲孔；

第五步：冲孔完成后，上模上行，仿型压料板和上反顶柱依次脱离仿型定位块和安装座，而后旋转臂因自重复位。