CN110523853A - 旋转型多级拉深模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋转型多级拉深模具，包括工作台机构，以及设于所述工作台机构上的模具机构；所述模具机构包括相互配合的上模具和下模具；所述上模具包括上模座，以及固定设于所述上模座上的固定凸模结构；所述下模具包括下模座，以及转动设于所述下模座上的旋转凹模结构；所述工作台机构包括压力机工作台架，以及设于所述压力机工作台架底部的模具旋转机构；所述下模座设于所述压力机工作台架顶部，且所述模具旋转机构与所述旋转凹模结构连接。本发明降低了生产成本，提高了生产效率。

Description

旋转型多级拉深模具

技术领域

本发明涉及模具技术领域，特别是涉及一种旋转型多级拉深模具。

背景技术

拉深是将毛坯通过模具制成开口空心零件的冲压工艺方法，是冲压成形的基本工序之一，广泛应用于汽车、拖拉机、电器、仪器仪表、轻工等工业领域。在拉深过程中，当由毛坯转变为拉深件的总变形程度超过了材料所允许的极限变形程度时，为了避免产生拉裂的缺陷，拉深件就不能一次拉深成形，而需要经过多次拉深，即需要多副拉深模具、在多台设备上依次逐步成形。这就会产生以下两点不足：(1)需要的模具和设备数量多，生产成本增加；(2)成形过程中，工序件在各台设备之间的转运和各副模具上的定位操作繁琐，浪费生产时间，降低生产效率。

发明内容

基于此，本发明提供一种旋转型多级拉深模具，降低了生产成本，提高了生产效率。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种旋转型多级拉深模具，包括工作台机构，以及设于所述工作台机构上的模具机构；

所述模具机构包括相互配合的上模具和下模具；所述上模具包括上模座，以及固定设于所述上模座上的固定凸模结构；所述下模具包括下模座，以及转动设于所述下模座上的旋转凹模结构；

所述固定凸模结构包括分别突出设于所述上模座底部的多个拉深凸模，多个所述拉深凸模分别对应不同的拉深高度；所述旋转凹模结构包括分别突出设于所述下模座顶部的至少一个拉深凹模，每个所述拉深凹模均由上到下设有多级拉深孔，每个所述拉深凹模的多级所述拉深孔分别与多个所述拉深凸模配合；

所述工作台机构包括压力机工作台架，以及设于所述压力机工作台架底部的模具旋转机构；所述下模座设于所述压力机工作台架顶部，且所述模具旋转机构与所述旋转凹模结构连接。

可选地，所述模具旋转机构包括与所述压力机工作台架连接的旋转驱动结构，以及与所述旋转驱动结构连接的旋转传动结构；

所述旋转凹模结构包括转动设于所述下模座上的凹模转台，所述拉深凹模均设于所述凹模转台上，所述旋转传动结构与所述凹模转台连接。

可选地，所述旋转驱动结构包括滑动设于所述压力机工作台架上的滑动楔块，以及突出设于所述上模座底部的斜楔柱，所述斜楔柱端部上设置的斜面与所述滑动楔块一端设置的斜面对应配合，且所述滑动楔块与所述旋转传动结构连接。

可选地，所述旋转传动结构包括设于所述滑动楔块上的齿轮齿条传动结构，以及与所述齿轮齿条传动结构连接的棘轮棘爪传动结构，所述棘轮棘爪传动结构与所述凹模转台连接。

可选地，所述齿轮齿条传动结构包括设于所述滑动楔块上的驱动齿条，与所述驱动齿条啮合的传动齿轮，以及连接所述传动齿轮和所述棘轮棘爪传动结构的第一传动轴。

可选地，所述棘轮棘爪传动结构包括与所述第一传动轴固定连接的棘爪支架，设于所述棘爪支架上的至少一个驱动棘爪，与所述驱动棘爪啮合的传动棘轮，以及固定连接所述传动棘轮和所述凹模转台的第二传动轴。

可选地，所述模具旋转机构还包括楔块复位结构，所述楔块复位结构与所述滑动楔块连接；

所述楔块复位结构包括设于所述压力机工作台架上的复位弹性连接件，所述复位弹性连接件连接于所述滑动楔块的一端。

可选地，每个所述拉深凹模均包括设于所述凹模转台上的凹模柱体，多级所述拉深孔开设于所述凹模柱体中；

每个所述凹模柱体均突出设于所述凹模转台上；或者，所有所述凹模柱体均与所述凹模转台设为一体。

可选地，所述压力机工作台架包括旋转驱动底座，以及设于所述旋转驱动底座上方的模具支架，所述滑动楔块滑动设于所述旋转驱动底座上，所述下模座设于所述模具支架顶部。

可选地，所述模具机构还包括设于所述上模座和所述下模座之间的导向结构；

所述导向结构包括突出设于所述上模座底部的至少两个导向套筒，以及突出设于所述下模座顶部的至少两个导向杆，所述导向杆与所述导向套筒一一对应配合；

或者，所述导向结构包括突出设于所述下模座顶部的至少两个导向套筒，以及突出设于所述上模座底部的至少两个导向杆，所述导向杆与所述导向套筒一一对应配合；

或者，所述导向结构包括突出设于所述下模座顶部的至少一个第一导向套筒和至少一个第一导向杆，以及突出设于所述上模座底部的至少一个第二导向杆和至少一个第二导向套筒，所述第一导向杆与所述第二导向套筒一一对应配合，所述第一导向套筒与所述第二导向杆一一对应配合。

本发明提出的技术方案中，通过将多个凸模和多个凹模集成在一副模具上，即可通过使用一副模具和一台设备，完成拉深件的多次拉深成形，避免了多副模具和多台设备的使用，降低了生产成本；工序件也无需在各台设备之间多次转运和在各副模具上多次定位，节约了生产时间，提高了生产效率。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述旋转型多级拉深模具的主视结构示意简图；

图2为图1局部A的局部放大结构示意图；

图3为本发明实施例所述旋转型多级拉深模具的旋转凹模结构部分的局部放大结构示意简图；

图4为本发明实施例所述旋转型多级拉深模具的旋转传动结构部分的结构示意简图；

图5为本发明实施例所述旋转型多级拉深模具(工作过程中，放置第一个坯料时)的主视结构示意简图；

图6为本发明实施例所述旋转型多级拉深模具(工作过程中，转动第一个坯料至第一工位时)的主视结构示意简图；

图7为本发明实施例所述旋转型多级拉深模具(工作过程中，对第一个坯料进行一级拉深时)的主视结构示意简图；

图8为本发明实施例所述旋转型多级拉深模具(工作过程中，放置第二个坯料时)的主视结构示意简图；

图9为本发明实施例所述旋转型多级拉深模具(工作过程中，转动第一个坯料至第二工位时)的主视结构示意简图；

图10为本发明实施例所述旋转型多级拉深模具(工作过程中，对第一个坯料进行二级拉深时)的主视结构示意简图；

图11为本发明实施例所述旋转型多级拉深模具(工作过程中，放置第三个坯料时)的主视结构示意简图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1至图3所示，本发明提出一种旋转型多级拉深模具，包括工作台机构，以及设于工作台机构上的模具机构。而且，该模具机构可包括相互配合的上模具100和下模具200。该上模具100可包括上模座110，以及固定设于上模座110上的固定凸模结构120；该下模具200可包括下模座210，以及转动设于下模座210上的旋转凹模结构220，旋转凹模结构220与固定凸模结构120对应配合。而且，上述工作台机构可包括压力机工作台架400，以及设于压力机工作台架400底部的模具旋转机构，下模座210设于压力机工作台架400顶部，且模具旋转机构与旋转凹模结构220连接。

这样，上述压力机工作台架400可对模具机构和模具旋转机构提供支撑和安装基础。而对于模具机构，可将坯料10放置于下模具200的旋转凹模结构220上，并通过将上模座110往下压，可使上模具100的固定凸模结构120向着旋转凹模结构220的位置处进行下压，以实现对坯料10的拉深。在完成一次拉深后，可将上模具100提升起来，使固定凸模结构120与旋转凹模结构220脱离，再通过模具旋转机构对旋转凹模结构220及拉深过一次的坯料10进行转动。然后，可以再次下压上模座110及固定凸模结构120，以对旋转凹模结构220上的坯料10进行再一次的拉深，如此循环。此外，为了便于下压和提升上模座110，还可在上模座110顶部设置模座提手130。

而且，上述固定凸模结构120可包括分别突出设于上模座110底部的多个(包括两个及两个以上)拉深凸模(122，124)，多个拉深凸模(122，124)分别对应不同的拉深高度；而且，上述旋转凹模结构220可包括分别突出设于下模座210顶部的至少一个拉深凹模(2222，2224)，每个拉深凹模均由上到下设有多级(包括两级及两级以上)拉深孔224，每个拉深凹模的多级拉深孔224分别与多个拉深凸模(122，124)配合，多个拉深凹模(2222，2224)均设于模具旋转机构上。通过使多个拉深凸模(122，124)具有不同的拉深高度，并使得多个拉深凹模(2222，2224)均具有多级拉深孔，这样通过模具旋转机构对多个拉深凹模(2222，2224)进行旋转，使得每个拉深凹模可与多个拉深凸模(122，124)对应配合(每个拉深凹模一次仅与一个拉深凸模对应)，从而使得可通过多个拉深凸模(122，124)分别对位于一个拉深凹模上的坯料10进行多级拉深。这样，通过将多个拉深凸模(122，124)和多个拉深凹模(2222，2224)集成在一副模具上，即可通过使用一副模具和一台设备，完成拉深件的多次拉深成形，避免了多副模具和多台设备的使用，降低了生产成本；工序件也无需在各台设备之间多次转运和在各副模具上多次定位，节约了生产时间，提高了生产效率。

而且，模具机构上设有多个拉深工位，多个拉深凸模(122，124)与多个拉深工位对应(即一个拉深凸模对应一个拉深工位)。具体地，多个拉深工位可分别为一级拉深工位、二级拉深工位、三级拉深工位、......等等，而多个拉深凸模可对应设为一级拉深凸模122、二级拉深凸模124、三级拉深凸模、......等等，而每个拉深凹模的多级拉深孔224可分别由一级拉深孔2242、二级拉深孔2244、三级拉深孔、......等等组成。而且，为了便于对坯料10进行依次拉深，可将多个拉深凸模按照从低到高(即从短到长)的顺序依次设置，即一级拉深凸模122、二级拉深凸模124、三级拉深凸模、......等等的长度逐渐增加，而每个拉深凹模中由上到下依次设置的一级拉深孔2242、二级拉深孔2244、三级拉深孔、......等等的深度逐渐增加。这样，在一级拉深工位处，可以利用一级拉深凸模122在拉深凹模的一级拉深孔2242处对坯料10进行一级拉深；在二级拉深工位处，可以利用二级拉深凸模124在拉深凹模的二级拉深孔2244处对坯料10进行二级拉深；在三级拉深工位处，可以利用三级拉深凸模在拉深凹模的三级拉深孔处对坯料进行三级拉深，……等等。而且，通过将拉深凹模(2222，2224)与模具旋转机构连接，可以通过转动拉深凹模，使该拉深凹模(2222，2224)依次在一级拉深工位、二级拉深工位、三级拉深工位、......等等位置处，分别通过一级拉深凸模122、二级拉深凸模124、三级拉深凸模、......等等，对设置于拉深凹模(2222，2224)上的坯料10依次进行一级拉深、二级拉深、三级拉深、......等等。

此外，如图2至图3所示，上述旋转凹模结构220可包括转动设于下模座210上的凹模转台222，上述拉深凹模(2222，2224)均设于凹模转台222上，上述模具旋转机构与凹模转台222连接。通过设置凹模转台222，便于将一个或多个拉深凹模集中设置在该凹模转台222上，从而方便通过模具旋转机构对凹模转台222及设于凹模转台222上的拉深凹模进行转动，以使得拉深凹模(2222，2224)转动到不同的拉深工位处对坯料进行对应的拉深操作。而且，每个拉深凹模均可包括设于凹模转台222上的凹模柱体，多级拉深孔224开设于该凹模柱体中。而且，每个凹模柱体均突出设于该凹模转台222上，即每个拉深凹模均相互独立设置，独立性强，便于对多级拉深孔224进行加工；或者，所有凹模柱体均与凹模转台222设为一体，即将所有的拉深凹模(2222，2224)与凹模转台222设为一体，可增强拉深凹模的整体强度和刚度，不易损坏。此外，旋转凹模结构220还可包括设于下模座210顶部的环形凹模固定板228，而凹模转台222可转动地设于该凹模固定板228中。通过凹模固定板228可从周侧对凹模转台222及旋转凹模结构220进行限位。

而且，每个拉深凹模还包括突出设于凹模柱体顶部的定位块226，该定位块226位于多级拉深孔224的周侧，可对待拉深的坯料10进行定位。而且，可在拉深孔224的周围设置多块(包括两块及两块以上)定位块226，也可在拉深孔224周围设置一块环形的定位块226。此外，每个拉深孔224都包括由上至下分别设置的拉深凹模孔、拉深刮件台阶孔及拉深工序件定位孔。即一级拉深孔2242包括由上至下分别设置的一级拉深凹模孔2242a、一级拉深刮件台阶孔2242b及一级拉深工序件定位孔2242c；二级拉深孔2244包括由上至下分别设置的二级拉深凹模孔2244a、二级拉深刮件台阶孔2244b及二级拉深工序件定位孔2244c；三级拉深孔包括由上至下分别设置的三级拉深凹模孔、三级拉深刮件台阶孔及三级拉深工序件定位孔，……等等。此外，每个拉深凹模的底部的凹模转台222和下模座210上还对应拉深孔224开设有漏件孔212，便于将拉深好的工件从漏件孔212处落下。此外，每个拉深凸模的端部开有连通底面和侧面的排气孔，便于在完成拉深后通过排气孔进行脱料(使工序件或工件从拉深凸模的端部脱离)。

此外，在一些实施例中，上述旋转凹模结构220可包括设于凹模转台222上的一个拉深凹模，在初始状态下，该拉深凹模可位于空工位处(非工位处)，经过旋转凹模转台222及拉深凹模，可以使得拉深凹模转动到一级拉深工位处，在一级拉深工位处对坯料10进行一级拉深后，可以继续依次转动凹模转台222及拉深凹模到其他工位，依次对坯料10进行拉深，这样可以对一个坯料进行多级拉深；此外，也可使得在初始状态下，该拉深凹模位于一级拉深工位处，在一级拉深工位处对坯料10进行一级拉深，然后旋转凹模转台222及拉深凹模以使得拉深凹模转动到二级拉深工位处，在二级拉深工位处对坯料进行二级拉深，然后继续依次转动凹模转台222及拉深凹模到其他工位，依次对坯料10进行拉深，这样可以对一个坯料进行多级拉深。

此外，在另一些实施例中，上述旋转凹模结构220也可包括设于凹模转台222上的多个(包括两个及两个以上)拉深凹模(2222，2224)，在初始状态下，多个拉深凹模(2222，2224)可依次对应位于一级拉深工位、二级拉深工位、三级拉深工位、......等等位置处，或者依次对应位于二级拉深工位、三级拉深工位、......、一级拉深工位处，这样可对多个坯料10依次进行多级拉深。此外，还可将多个拉深凸模(122，124)设置为多组，每组拉深凸模(可包括一级拉深凸模122、二级拉深凸模124、三级拉深凸模、,,,,,,等等)分别依次位于一级拉深工位、二级拉深工位、三级拉深工位、……等等位置处；对应地，可在凹模转台222上设置多组拉深凹模，每组拉深凹模在初始状态下均具有位于一级拉深工位处的至少一个拉深凹模(每组拉深凹模可仅仅只包括一个拉深凹模，也可同时包括多个拉深凹模)。这样，可以同时对多个坯料10进行多级拉深。

此外，上述模具机构还可包括设于上模座110和下模座210之间的导向结构300，可对上模具100和下模具200进行导向，保证在利用固定凸模结构120和旋转凹模结构220对坯料10进行拉深时，上模具100和下模具200移动稳定可靠。而且，上述导向结构300可包括突出设于上模座110底部的至少两个导向套筒310，以及突出设于下模座210顶部的至少两个导向杆320，且导向杆320与导向套筒310一一对应配合。这样，可使得上模具100在向下模具200方向移动的过程中，导向杆320可套设在导向套筒310中，对上模具100和下模具200进行导引，使得拉深凸模和拉深凹模可精准对应。而且，可以在上模座110的底部四周设置多个导向套筒310，同时可在下模座210的顶部四周对应设置多个导向杆320，并使得每个导向套筒310与一个导向杆320对应。此外，导向结构300也可包括突出设于下模座210顶部的至少两个导向套筒310，以及突出设于上模座110底部的至少两个导向杆320，且导向杆320与导向套筒310一一对应配合，即可以调换导向杆和导向套筒的设置位置。此外，上述导向结构也可包括突出设于下模座210顶部的至少一个第一导向套筒和至少一个第一导向杆，以及突出设于上模座110底部的至少一个第二导向杆和至少一个第二导向套筒，第一导向杆与第二导向套筒一一对应配合，第一导向套筒与第二导向杆一一对应配合，即可以同时在上模座110的底部设置导向套筒和导向杆，并同时在下模座210的顶部设置导向杆和导向套筒。

此外，如图1至图4所示，上述模具旋转机构可包括与压力机工作台架400连接的旋转驱动结构500，以及与旋转驱动结构500连接的旋转传动结构600，该旋转传动结构600与旋转凹模结构220连接。通过旋转驱动结构500可以驱动旋转传动结构600运动，从而带动旋转凹模结构220旋转，以使得拉深凹模依次转动到不同的工位处，通过不同的拉深凸模对坯料10依次进行多级拉深。

具体地，上述压力机工作台架400可包括模具支架，设于模具支架下的旋转驱动底座430，旋转驱动结构500可设于旋转驱动底座430上，下模座210可设于模具支架顶部。即可通过旋转驱动底座430为旋转驱动结构500提供支撑及安装基础，并通过模具支架为下模座210及下模具200提供支撑及安装基础。进一步地，上述模具支架可包括支架基板410，以及设于支架基板410底部两侧的支架支脚420，下模座210设于支架基板410顶部上，而旋转驱动底座430设于支架基板410的底部下方，即通过两侧的支架支脚420对支架基板410及下模座210等结构进行支撑。此外，为了便于使旋转驱动结构500和旋转传动结构600的设置和连接，还可在支架基板410及下模座210上设置至少一个通孔。

此外，在一些实施例中，上述旋转驱动结构500可包括设于压力机工作台架400的旋转驱动底座430上的驱动电机，而旋转传动结构600可设为与驱动电机连接的传动齿轮结构或传动带结构或传动链结构。即通过驱动电机驱动旋转传动结构600运动，从而带动旋转凹模结构220转动，结构简单，驱动控制方便。

此外，在另一些实施例中，上述旋转驱动结构500可包括滑动设于压力机工作台架400的旋转驱动底座430上的滑动楔块510，以及突出设于上模座110底部的斜楔柱520，斜楔柱520端部上设置的斜面与滑动楔块510一端设置的斜面对应配合，且滑动楔块510与旋转传动结构600连接。而且，支架基板410及下模座210上设置通孔，斜楔柱520可通过该通孔与滑动楔块510接触和配合。这样，在下压上模座110的过程中，斜楔柱520会通过下模座210及支架基板410上开设的通孔伸入到滑动楔块510位置处，并与滑动楔块510接触并将滑动楔块510向一侧挤压(斜楔柱520在下移的过程中，斜楔柱520端部的斜面会与滑动楔块510端部的斜面接触和挤压)，使得滑动楔块510向一侧滑动以驱动旋转传动结构600运动，从而驱动旋转凹模结构220转动。这样，无需另外设置驱动结构，利用模具机构的自身结构就可以驱动旋转传动结构600及旋转凹模结构220，可节约成本。

而且，上述旋转传动结构600可包括设于滑动楔块510上的齿轮齿条传动结构610，以及与齿轮齿条传动结构610连接的棘轮棘爪传动结构620，棘轮棘爪传动结构620与旋转凹模结构220的凹模转台222连接。滑动楔块510在斜楔柱520的挤压下向一侧滑动的过程中，会带动齿轮齿条传动结构610运动，齿轮齿条传动结构610可将滑动楔块510的直线移动转变为旋转运动，进而带动棘轮棘爪传动结构620旋转，最终可驱动凹模转台222及拉深凹模转动，以使拉深凹模与不同的工位对应而对坯料进行多级拉深。此外，也可利用涡轮蜗杆传动结构、丝杆螺母传动结构代替齿轮齿条传动结构610。此外，通过棘轮棘爪传动结构620不仅可以带动凹模转台222转动，还可防止凹模转台222及拉深凹模反转，即可将拉深凹模定位在上一次转动的工位处，便于后续在前次转动工位的位置处再向下一个工位转动。

进一步地，上述齿轮齿条传动结构610可包括设于滑动楔块510上的驱动齿条612，与驱动齿条612啮合的传动齿轮614，以及连接传动齿轮614和棘轮棘爪传动结构620的第一传动轴616。在滑动楔块510直线移动(即滑动)时，可带着驱动齿条612一起直线移动，从而驱动与之啮合的传动齿轮614转动，就可带动第一传动轴616转动，从而带动棘轮棘爪传动结构620转动。此外，上述的驱动齿条612可单独加工制作后安设于滑动楔块510上，也可以直接在滑动楔块510上加工出齿条结构以形成驱动齿条612。而且，上述棘轮棘爪传动结构620可包括与第一传动轴616固定连接的棘爪支架622，设于棘爪支架622上的至少一个驱动棘爪624(可设置一个驱动棘爪，也可设置两个驱动棘爪，也可设置更多个驱动棘爪)，与驱动棘爪624啮合的传动棘轮626，以及固定连接传动棘轮626和凹模转台222的第二传动轴628。上述的第一传动轴616可带动棘爪支架622转动，从而带动设于棘爪支架622上的驱动棘爪624转动，驱动棘爪624就可以驱动传动棘轮626转动，从而带动第二传动轴628及凹模转台222转动。此外，上述驱动棘爪624可包括一端铰接于棘爪支架622上、另一端位于传动棘轮626的轮齿槽中的棘爪体，以及一端固定于棘爪支架622上、另一端连接于或抵紧于棘爪体外侧的压簧，使得棘爪体卡紧于轮齿槽中。这样可使得棘爪体在棘爪支架622正转时与传动棘轮626卡紧，并使得棘爪体在棘爪支架622反转时与传动棘轮626脱离，可以防止传动棘轮626及凹模转台222反转。此外，上述的第一传动轴616可分别通过键连接的方式与棘爪支架622和传动齿轮614连接，也可将第一传动轴616分别与棘爪支架622和传动齿轮614设置为一体；此外，上述的第二传动轴628可通过键连接的方式分别与凹模转台222和传动棘轮626连接，也可将第二传动轴628分别与凹模转台222和传动棘轮626设置为一体。

此外，上述模具旋转机构还可包括楔块复位结构700，该楔块复位结构700与滑动楔块510连接，可用于将滑动楔块510回复到原始位置处。在一个工位处完成对坯料10的一次拉深后，上模座110会向上提升，从而使得斜楔柱520与滑动楔块510脱离，此时在楔块复位结构700的作用下，可将滑动楔块510复位；而此时棘轮棘爪传动结构620由于受驱动棘爪624的防反转作用，可使得拉深凹模保持在先前的位置处，便于在下次转动拉深凹模时移动到下一个工位继续进行拉深。具体地，上述楔块复位结构700可包括设于压力机工作台架400的旋转驱动底座430上的复位弹性连接件710，复位弹性连接件710连接于滑动楔块510的一端。通过在滑动楔块510一端连接设置复位弹性连接件710，可在斜楔柱520上移不再对滑动楔块510向一侧挤压时，复位弹性连接件710可将滑动楔块510拉回到原始位置处。此外，为了便于连接复位弹性连接件710，还可在旋转驱动底座430顶部突出设置固定块720，并使得该固定块720位于滑动楔块510的一侧，可将复位弹性连接件710连接于固定块720和滑动楔块510之间。此外，在本实施例中，复位弹性连接件710可设为连接弹簧。

此外，针对上述旋转型多级拉深模具，以该拉深模具具有两个拉深凸模(以下称为一级拉深凸模122和二级拉深凸模124，其中一级拉深凸模122对应一级拉深工位，二级拉深凸模124对应二级拉深工位)和两个拉深凹模(以下称为第一拉深凹模2222和第二拉深凹模2224，第一拉深凹模2222和第二拉深凹模2224均具有两级拉深孔224，其中一级拉深孔2242用于在一级拉深工位处对坯料10进行一级拉深加工，二级拉深孔2244用于在二级拉深工位处对坯料10进行二级拉深加工)为例，对其工作过程和拉深件的成形过程描述如下：

首先，如图5所示，在初始状态下(放第一个坯料12)：模具机构处于初始位置，即上模具100上设置的斜楔柱520与旋转驱动底座430上滑动设置的滑动楔块510尚未接触，第一拉深凹模2222位于二级拉深工位正下方(即位于二级拉深凸模124正下方)，第二拉深凹模2224位于一级拉深工位正下方(即位于一级拉深凸模122正下方)，将第一个坯料12放置于第一拉深凹模2222顶部(即二级拉深工位正下方)，依靠第一拉深凹模2222顶部的定位块226对其进行定位。

然后，如图6所示，移动第一个坯料12至一级拉深工位位置：上模座110向下移动，带动斜楔柱520、一级拉深凸模122、二级拉深凸模124向下移动，在下移过程中斜楔柱520的斜面和滑动楔块510的斜面开始接触，推动滑动楔块510做水平直线移动(即直线滑动)，进而带动传动齿轮614转动，进而带动棘爪支架622转动，进而带动驱动棘爪624做圆周运动，进而带动传动棘轮626转动，进而带动旋转凹模结构220(第一拉深凹模2222和第二拉深凹模2224)转动，此时复位弹性连接件710发生弹性形变。当斜楔柱520的斜面和滑动楔块510的斜面脱离时，滑动楔块510及传动齿轮614停止运动，旋转凹模结构220转动至待拉深位置后停止转动，即此时第一个坯料12随第一拉深凹模2222由二级拉深工位正下方旋转至一级拉深工位正下方(即由二级拉深凸模124的正下方转动到一级拉深凸模122的正下方)，而第二拉深凹模2224由一级拉深工位正下方转动至二级拉深工位正下方(即由一级拉深凸模122的正下方转动至二级拉深凸模124的正下方)，以准备对第一个坯料12进行一级拉深。

然后，如图7所示，对第一个坯料12进行一级拉深：上模座110继续向下移动，继续带动斜楔柱520、一级拉深凸模122、二级拉深凸模124向下移动，使得一级拉深凸模122和二级拉深凸模124分别进入第一拉深凹模2222和第二拉深凹模2224内部。在一级拉深工位处，在一级拉深凸模122和第一拉深凹模2222内的一级拉深孔2242的共同作用下，对第一个坯料12进行一级拉深而得到第一个一级拉深工序件14，并一直将第一个一级拉深工序件14推至一级拉深孔2242内部的一级拉深工序件定位孔2242c处，以准备放置第二个坯料和对第一个一级拉深工序件14进行二级拉深。

然后，如图8所示，回到初始状态(放第二个坯料16)：上模座110开始向上移动，带动斜楔柱520、一级拉深凸模122、二级拉深凸模124向上移动。在此过程中，一级拉深凸模122、二级拉深凸模124逐步脱离第一拉深凹模2222和第二拉深凹模2224，在一级拉深凸模122上的排气孔和第一拉深凹模2222内部的一级拉深孔2242的一级拉深刮件台阶孔2242b的共同作用下，第一个一级拉深工序件14从一级拉深凸模122上脱离，并留在第一拉深凹模2222内部的一级拉深孔2242的一级拉深工序件定位孔2242c处。同时，斜楔柱520的斜面和滑动楔块510的斜面反方向相对滑动并逐步脱离，滑动楔块510在复位弹性连接件710的弹性回复力的作用下逐步复位，传动齿轮614、棘爪支架622、驱动棘爪624也随之复位，但是由于驱动棘爪624和传动棘轮626相接触部位处防反转的特殊结构，传动棘轮626并不随之做反向转动，而是保持静止不动，因此第一拉深凹模2222和第二拉深凹模2224保持静止不动。当上模座110向上运动至初始位置之后，在第二拉深凹模2224顶部(即二级拉深工位正下方)放置第二个坯料16，依靠第二拉深凹模2224顶部的定位块226对其进行定位。

然后，如图9所示，转动第二个坯料16和第一个一级拉深工序件14再次至待拉深位置：上模座110再次向下移动，带动斜楔柱520、一级拉深凸模122、二级拉深凸模124向下移动。斜楔柱520的斜面和滑动楔块510的斜面再次开始接触，推动滑动楔块510再次做水平直线移动，进而再次带动传动齿轮614转动，进而再次带动棘爪支架622转动，进而再次带动驱动棘爪624做圆周运动，进而再次带动传动棘轮626转动，进而再次带动第一拉深凹模2222和第二拉深凹模2224转动，此时复位弹性连接件710再次发生弹性形变。当斜楔柱520的斜面和滑动楔块510的斜面脱离时，滑动楔块510停止运动，第一拉深凹模2222和第二拉深凹模2224再次转动至待拉深位置后停止转动，即此时第一个一级拉深工序件14随第一拉深凹模2222旋转至二级拉深工位的正下方(即二级拉深凸模124的正下方)，第二个坯料16随第二拉深凹模2224旋转至一级拉深工位正下方(即一级拉深凸模122的正下方)，以准备对第二个坯料16进行一级拉深和对第一个一级拉深工序件14进行二级拉深。

然后，如图10所示，再次对第二个坯料16进行一级拉深和对第一个一级拉深工序件14进行二级拉深：上模座110继续向下移动，带动斜楔柱520、一级拉深凸模122、二级拉深凸模124继续向下移动，以使得一级拉深凸模122和二级拉深凸模124分别进入第二拉深凹模2224和第一拉深凹模2222内部。在第一拉深工位处，一级拉深凸模122和第二拉深凹模2224内部的一级拉深孔2242的共同作用下，对第二个坯料16进行一级拉深得到第二个一级拉深工序件18，并一直将第二个一级拉深工序件18推至第二拉深凹模2224的一级拉深孔2242的一级拉深工序件定位孔2242c处；同时，在二级拉深工位处，二级拉深凸模124和第一拉深凹模2222内部的二级拉深孔2244的共同作用下，对第一个一级拉深工序件14进行二级拉深以得到第一个二级拉深工序件15，并一直将第一个二级拉深工序件15推至二级拉深孔2244内部的二级拉深刮件台阶孔2244b下方。

接着，如图11所示，再次回到初始状态(放第三个坯料19)：上模座110再次向上运动，带动斜楔柱520、一级拉深凸模122、二级拉深凸模124向上移动。在此过程中，一级拉深凸模122和二级拉深凸模124分别逐步脱离第二拉深凹模2224和第一拉深凹模2222，在一级拉深凸模122上的排气孔和第二拉深凹模2224内部的一级拉深刮件台阶孔2242b的共同作用下，第二个一级拉深工序件18从一级拉深凸模122上脱离，并留在第二拉深凹模2224内部的一级拉深工序件定位孔2242c处。同时，在二级拉深凸模124上的排气孔和第一拉深凹模2222内部的二级拉深刮件台阶孔2244b的共同作用下，第一个二级拉深工序件15从二级拉深凸模124上脱离，并从下模座210上的漏件孔212中落下，并被取走(注：如果拉深件需要两次以上的拉深才能最终成形，那么拉深凸模的数量应该大于两个，对应的拉深工位的数量也应大于两个，拉深凹模内的拉深孔的数量也应大于两个，那么此时第一个二级拉深工序件就不会漏下，而是留在第一拉深凹模内部，等待下一级的拉深)。同时，斜楔柱520的斜面和滑动楔块510的斜面反向相对滑动并逐步脱离，滑动楔块510在复位弹性连接件710的弹性回复力的作用下逐步复位，传动齿轮614、棘爪支架622、驱动棘爪624也随之复位，但是由于驱动棘爪624和传动棘轮626相接触部位处设置的防反转的特殊结构，传动棘轮626并不随之做反向转动，而是保持静止不动，因此第二拉深凹模2224和第一拉深凹模2222保持静止不动。当上模具100向上运动至初始位置之后，可在第一拉深凹模2222顶部放置第三个坯料19，依靠第一拉深凹模2222顶部的定位块226进行定位。

然后，依照以上的步骤循环工作，可以通过上述的旋转型多级拉深模具连续不断地对坯料进行多级拉深。

总之，在本发明提供的技术方案中，通过斜楔柱、滑动楔块、驱动齿条、传动齿轮、棘爪支架、驱动棘爪、传动棘轮、旋转凹模结构这几个部件的依次的相互配合关系，当上模具向下运动的过程中，可首先联动地实现旋转凹模结构旋转至待拉深的工位位置，使旋转凹模结构上的每一个拉深凹模与上模具的各个拉深凸模呈上下方位的一一对应关系，与相应工位对应的拉深凸模共同作用，进行拉深作业，并且拉深工序件能够留在相应拉深凹模的相应定位孔中；当上模具向上回程运动的时候，斜楔柱、滑动楔块、驱动齿条、传动齿轮、棘爪支架、驱动棘爪相应地联动回复原位，为上模具再次向下运动时将旋转凹模结构上的各个拉深凹模移动至正确的位置做准备，但传动棘轮和旋转凹模结构的位置保持不变。这样在上模具上下往复运动的过程中，就可实现旋转凹模结构连续不断地做间歇式的定向等角度旋转，进而实现连续不断的放置坯料、坯料逐步拉深成形、成形之后的拉深件自动脱离模具的过程。这样，就可以通过使用一副模具和一台设备实现拉深件的多次拉深成形，解决了传统多次拉深过程中需要多副模具和多台设备的弊端，降低了生产成本，提高了生产效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种旋转型多级拉深模具，其特征在于，包括工作台机构，以及设于所述工作台机构上的模具机构；

所述模具机构包括相互配合的上模具和下模具；所述上模具包括上模座，以及固定设于所述上模座上的固定凸模结构；所述下模具包括下模座，以及转动设于所述下模座上的旋转凹模结构；

所述固定凸模结构包括分别突出设于所述上模座底部的多个拉深凸模，多个所述拉深凸模分别对应不同的拉深高度；所述旋转凹模结构包括分别突出设于所述下模座顶部的至少一个拉深凹模，每个所述拉深凹模均由上到下设有多级拉深孔，每个所述拉深凹模的多级所述拉深孔分别与多个所述拉深凸模配合；

所述工作台机构包括压力机工作台架，以及设于所述压力机工作台架底部的模具旋转机构；所述下模座设于所述压力机工作台架顶部，且所述模具旋转机构与所述旋转凹模结构连接。

2.根据权利要求1所述的旋转型多级拉深模具，其特征在于，所述模具旋转机构包括与所述压力机工作台架连接的旋转驱动结构，以及与所述旋转驱动结构连接的旋转传动结构；

所述旋转凹模结构包括转动设于所述下模座上的凹模转台，所述拉深凹模均设于所述凹模转台上，所述旋转传动结构与所述凹模转台连接。

3.根据权利要求2所述的旋转型多级拉深模具，其特征在于，所述旋转驱动结构包括滑动设于所述压力机工作台架上的滑动楔块，以及突出设于所述上模座底部的斜楔柱，所述斜楔柱端部上设置的斜面与所述滑动楔块一端设置的斜面对应配合，且所述滑动楔块与所述旋转传动结构连接。

4.根据权利要求3所述的旋转型多级拉深模具，其特征在于，所述旋转传动结构包括设于所述滑动楔块上的齿轮齿条传动结构，以及与所述齿轮齿条传动结构连接的棘轮棘爪传动结构，所述棘轮棘爪传动结构与所述凹模转台连接。

5.根据权利要求4所述的旋转型多级拉深模具，其特征在于，所述齿轮齿条传动结构包括设于所述滑动楔块上的驱动齿条，与所述驱动齿条啮合的传动齿轮，以及连接所述传动齿轮和所述棘轮棘爪传动结构的第一传动轴。

6.根据权利要求5所述的旋转型多级拉深模具，其特征在于，所述棘轮棘爪传动结构包括与所述第一传动轴固定连接的棘爪支架，设于所述棘爪支架上的至少一个驱动棘爪，与所述驱动棘爪啮合的传动棘轮，以及固定连接所述传动棘轮和所述凹模转台的第二传动轴。

7.根据权利要求3至6中任意一项所述的旋转型多级拉深模具，其特征在于，所述模具旋转机构还包括楔块复位结构，所述楔块复位结构与所述滑动楔块连接；

所述楔块复位结构包括设于所述压力机工作台架上的复位弹性连接件，所述复位弹性连接件连接于所述滑动楔块的一端。

8.根据权利要求2至6中任意一项所述的旋转型多级拉深模具，其特征在于，每个所述拉深凹模均包括设于所述凹模转台上的凹模柱体，多级所述拉深孔开设于所述凹模柱体中；

每个所述凹模柱体均突出设于所述凹模转台上；或者，所有所述凹模柱体均与所述凹模转台设为一体。

9.根据权利要求3至6中任意一项所述的旋转型多级拉深模具，其特征在于，所述压力机工作台架包括旋转驱动底座，以及设于所述旋转驱动底座上方的模具支架，所述滑动楔块滑动设于所述旋转驱动底座上，所述下模座设于所述模具支架顶部。

10.根据权利要求1至6中任意一项所述的旋转型多级拉深模具，其特征在于，所述模具机构还包括设于所述上模座和所述下模座之间的导向结构；

所述导向结构包括突出设于所述上模座底部的至少两个导向套筒，以及突出设于所述下模座顶部的至少两个导向杆，所述导向杆与所述导向套筒一一对应配合；

或者，所述导向结构包括突出设于所述下模座顶部的至少两个导向套筒，以及突出设于所述上模座底部的至少两个导向杆，所述导向杆与所述导向套筒一一对应配合；

或者，所述导向结构包括突出设于所述下模座顶部的至少一个第一导向套筒和至少一个第一导向杆，以及突出设于所述上模座底部的至少一个第二导向杆和至少一个第二导向套筒，所述第一导向杆与所述第二导向套筒一一对应配合，所述第一导向套筒与所述第二导向杆一一对应配合。