CN111014470A - 一种冲压复合模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冲压复合模具，属于冲压模具技术领域。本发明的冲压复合模具包括冲孔冲头、冲孔凹模、翻边凸模和翻边凹模；冲孔冲头与翻边凸模和翻边凹模中的一个集成在一起，冲孔凹模与翻边凸模和翻边凹模中的另一个集成在一起；冲孔冲头与冲孔凹模开始冲孔的行程大于翻边凸模与翻边凹模开始合模的行程。本发明的冲压复合模具在翻边作业时翻边凸模和翻边凹模已经合模并将胚料进行周向定位，后续进行冲孔作业时胚料不会发生移动，使冲孔冲头能够在预定位置完成冲孔作业，且冲孔冲头冲孔时胚料也不容易在冲孔处发生弯曲变形，与现有技术相比，提高了冲孔冲头冲出的孔的精度，提高了制件的质量。

Description

一种冲压复合模具

技术领域

本发明属于冲压模具技术领域，具体涉及一种冲压复合模具。

背景技术

冲压模具是冲压生产中不可或缺的工艺装备，良好的模具结构是实现工艺方案的可靠保证。如图1和图2所示的制件9，其上设置有大孔91和小孔92，在加工该制件时，一般采用过程模的模具工艺，即分别进行落料、冲孔和翻边的单工序模进行生产，这种加工方式所需的模具结构简单，但是所需的工序以及模具数量较多，进而导致生产成本较高且生产效率较低。

为了解决上述上述问题，现有技术中一般采用复合模具进行此类零件的加工，如授权公告号为CN207494333U、申请日为2017.12.06的中国实用新型专利公开了一种汽车后安全带固定座冲压模，这种模具在落料完成后能够同时对胚料进行冲孔和翻边作业，从而将落料、翻边、冲孔在一副模具的同一位置一次性完成，减少了工序和模具数量，提高了生产效率。

但是，由于这种模具是同时进行冲孔和翻边作业的，在开始冲孔时胚料缺少周向限位，导致在进行冲孔作业时坯料容易活动，降低冲孔精度，同时，胚料上与冲头的接触位置受力较大，胚料在缺少周向限位时容易在冲孔处发生弯曲变形，影响产品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冲压复合模具，以解决现有技术中的复合模具在进行冲孔作业时精度低、胚料易变形的问题。

为实现上述目的，本发明的冲压复合模具采用下述技术方案：

一种冲压复合模具，包括冲孔冲头、冲孔凹模、翻边凸模和翻边凹模；

冲孔冲头与翻边凸模和翻边凹模中的一个集成在一起，冲孔凹模与翻边凸模和翻边凹模中的另一个集成在一起；

所述冲孔冲头与冲孔凹模开始冲孔的行程大于翻边凸模与翻边凹模开始合模的行程。

本发明的技术效果是：本发明的冲压复合模具，在使用时，由于冲孔冲头与冲孔凹模的开始冲孔的行程大于翻边凸模与翻边凹模开始合模的行程，因此翻边凸模和翻边凹模先开始合模进行翻边作业，然后冲孔冲头开始接触胚料并与冲孔凹模配合进行冲孔作业，由于在翻边作业时翻边凸模和翻边凹模已经合模并将胚料进行周向定位，后续进行冲孔作业时胚料不会发生移动，使冲孔冲头能够在预定位置完成冲孔作业，且冲孔冲头冲孔时胚料也不容易在冲孔处发生弯曲变形，与现有技术相比，提高了冲孔冲头冲出的孔的精度，提高了制件的质量。

进一步地，所述翻边凸模和翻边凹模中的至少一个配置有制件顶脱组件。

其有益效果在于：在冲压结束得到制件并分模后，制件顶脱组件能够将制件从翻边凹模和/或翻边凸模上顶脱，工作人员能够方便地取出制件。

进一步地，所述翻边凹模配置有所述制件顶脱组件，翻边凹模为筒式凹模，所述制件顶脱组件位于翻边凹模的内孔中。

其有益效果在于：将翻边凹模设置为筒式能够方便在其内孔中设置制件顶脱组件以及冲孔凹模或冲孔冲头。

进一步地，所述制件顶脱组件包括制件顶推体和为制件顶推体配置的弹性件，所述弹性件用于驱使所述制件顶推体顶推制件。

其有益效果在于：弹性件能够发生弹性形变并储存弹性势能，在储能后能够自动驱使制件顶推体顶推制件脱离翻边凹模和/或翻边凸模，使用较为方便。

进一步地，当所述翻边凹模配置所述制件顶脱组件时，所述制件顶推体构成制件坯料的压料板。

其有益效果在于：压料板与弹性件配合既能够将制件胚料压紧在翻边凸模上，以进行翻边和冲孔作业，又能够在冲压结束分模后顶脱制件使其与翻边凹模和冲孔冲头分离。

进一步地，所述弹性件为螺旋弹簧。

其有益效果在于：螺旋弹簧成本低，坚固耐用。

进一步地，该模具还包括剪料支座，所述翻边凹模的边沿与所述剪料支座一起形成剪切机构。

其有益效果在于：剪切机构能够使本发明的冲压复合模具有将待加工坯料剪切成制件坯料的功能，使得落料、翻边、冲孔三道工件均能够在该复合模具上完成。

进一步地，所述剪料支座上设置有定位销，所述定位销用于对待加工坯料进行定位。

其有益效果在于：定位销的设置能够方便工作人员更精准地将待加工坯料放置在预定位置，从而提高冲压精度。

进一步地，所述翻边凸模和翻边凹模的其中一个配置有导柱，另一个配置有有用于与所述导柱导向配合的导向孔，翻边凸模和翻边凹模通过导柱导向配合。

其有益效果在于：导柱和导向孔导向配合能够对翻边凸模或翻边凹模的移动轨迹进行导向，避免翻边凹模或翻边凸模在下移过程中发生偏移，从而提高冲压精度。

进一步地，所述所述翻边凸模和翻边凹模之间配置有限位柱，所述限位柱用于限制所述所述翻边凸模和翻边凹模的相对行程。

其有益效果在于：限位柱能够限制述翻边凸模和翻边凹模的相对行程，放置因翻边凸模和翻边凹模的相对行程过大而破坏模具。

附图说明

图1为背景技术中的制件的结构示意图；

图2为图1中的制件的剖视图；

图3为本发明的冲压复合模具的实施例1加工得到制件后的结构示意图；

图4为图3中的A处的局部放大图；

图5为图3中的冲压复合模具的下模的结构示意图；

图6为图3中的冲压复合模具的上模的结构示意图；

图7为图3中的冲压复合模具的翻边凹模接触到待加工坯料时的结构示意图；

图8为图7的B处的局部放大图；

图9为图3中的冲压复合模具将待加工坯料剪切为制件坯料时的结构示意图；

图10为图9中的C处的局部放大图；

图11为图3中的冲压复合模具的翻边凹模和翻边凸模合模进行翻边且还冲孔冲头没有开始冲孔时的结构示意图；

图12为图11中的D处的局部放大图；

附图中：10-上模座；12-上模垫板；13-上模固定板；14-翻边定位面；141-弧面段；15-冲孔冲头；151-大冲孔冲头；152-小冲孔冲头；16-翻边凹模；20-下模座；25-冲孔凹模；26-翻边凸模；261-翻边支撑沿；251-冲头通孔；17-上模内压料板；18-上模内卸料螺钉；19-螺旋弹簧；31-浮料销组件；312-顶推销轴；4-剪料支座；41-落料凹模；42-上模外压料板；411-定位销；421-上模外卸料螺钉；422-定位销避让孔；21-导柱；22-导套；23-限位柱；8-制件坯料；81-待加工坯料；9-制件；91-大孔；92-小孔。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的冲压复合模具的实施例1：

本发明的冲压复合模具的核心部件为冲孔冲头、冲孔凹模、翻边凸模和翻边凹模，其余结构为实现冲孔冲头、冲孔凹模、翻边凸模和翻边凹模相对运动所适配的零部件。

在本实施例中，本发明的冲压复合模具包括上模和下模，冲孔冲头、翻边凹模设置在上模中，冲孔凹模和翻边凸模设置在下模中。

如图3、图4和图6所示，上模包括上模座10、上模垫板12、上模固定板13、冲孔冲头15和翻边凹模16。

上模垫板12固定在上模座10的下底面上，上模固定板13固定在上模垫板12的下底面上。在上模固定板13上设置有用于安装冲孔冲头15的安装孔，冲孔冲头15向下穿过上模固定板13并从上模固定板13的下表面伸出，根据冲孔冲头15直径大小的不同，将其分为大冲孔冲头151和小冲孔冲头152，大冲孔冲头151用于冲出制件上的大孔，小冲孔冲头152用于冲出制件上的小孔。

翻边凹模16为筒式凹模且安装在上模固定板13的下底面上，冲孔冲头15从上模固定板13上伸出后进入翻边凹模16的内孔中。在翻边凹模3的内壁上设置有翻边定位面14，翻边定位面用于顶推制件坯料8以进行翻边作业，翻边定位面14包括弧面段141和平面段。在本实施中，翻边凹模16和冲孔冲头15作为独立的零件集成安装在上模固定板13上，在其他的实施例中，翻边凹模16和冲孔冲头15是在上模固定板13上一体加工而成以集成在一起。

如图3、图4和图5所示，下模包括下模座20、冲孔凹模25和翻边凸模26。

翻边凸模26为圆柱式凸模且安装在下模座20的上表面上，翻边凸模26的上端设置有翻边支撑沿261，该翻边支撑沿261由环形棱边倒圆角后形成，且翻边支撑沿261的轮廓和翻边定位面14的弧面段141的轮廓相适配，在进行翻边时能够对制件胚料的翻边折弯处进行修整以提高翻边精度。翻边凸模26与翻边凹模3能够通过合模对翻边凸模26上的制件坯料8进行翻边。

在翻边凸模26上还设置有冲头通孔251，冲头通孔251的大小与冲孔冲头15的大小相适配，且冲头通孔251的位置与冲孔冲头15的位置一一对应，使得冲孔冲头15能够进入冲头通孔251中，因此本实施例中的翻边凸模26还作为冲孔凹模25，即冲孔凹模25和翻边凸模26集成为一个零部件。在其他实施例中，翻边凸模为筒式翻边凸模并安装在下模座上，冲孔凹模位于翻边凸模的内孔中且也安装在下模座上，即冲孔凹模和翻边凸模作为两个独立的部件集成安装在下底座上。

在本发明中，冲孔冲头15与冲孔凹模25开始冲孔的行程大于翻边凸模26与翻边凹模16开始合模的行程，其中，冲孔冲头15与冲孔凹模25开始冲孔的行程指的是：在冲冲孔冲头15开始向下移动到接触制件坯料8即将开始与冲孔凹模25配合进行冲孔这一过程中，冲孔冲头15所运动的行程；翻边凸模26与翻边凹模16开始合模的行程指的是：在翻边凹模16开始向下移动到即将开始与翻边凸模26合模进行翻边这一过程中，翻边凹模16所运动的行程。

由于冲孔冲头15与冲孔凹模25开始冲孔的行程大于翻边凸模26与翻边凹模开5始合模的行程，因此在进行冲压作业时，翻边凸模26和翻边凹模16先开始合模进行翻边作业，然后冲孔冲头15开始接触制件胚料8并与冲孔凹模25配合进行冲孔作业，由于在翻边作业时翻边凸模26和翻边凹模16已经开始合模并将制件胚料进行周向定位，后续进行冲孔作业时制件胚料不会发生移动，使冲孔冲头15能够在预定位置完成冲孔作业，且冲孔冲头15冲孔时制件胚料也不容易在冲孔处发生弯曲变形，与现有技术相比，提高了冲孔冲头冲出的孔的精度，提高了制件的质量。

在本实施例中，在翻边凹模16的内孔中还设置有上模内压料板17，在上模内压料板17上固定有多个上模内卸料螺钉18，上模内卸料螺钉18自上而下依次穿过上模座10、上模垫板12和上模固定板13，并最终固定在上模内压料板17上，上模内压料板17能够将制件胚料压紧在翻边凸模26上以方便进行翻边和冲孔作业。

在上模内压料板17和上模垫板12之间设置有弹性件，该弹性件具体为螺旋弹簧19，上模内压料板17作为制件顶推体，与螺旋弹簧19共同组成制件顶脱组件，在冲压完成且上模上行时，当制件卡在冲孔冲头15或者翻边凹模16上时，制件后会受到制件顶脱组件的螺旋弹簧19的弹力和上模内压料板17的重力，最终制件顶脱组件会顶推制件使其与冲孔冲头15或者翻边凹模5脱离。

在翻边凸模26上还设置有浮料销组件31，该浮料销组件31由浮料销组件312和用于驱使浮料销组件312动作的螺旋弹簧19组成，浮料销组件312作为制件顶推体，与螺旋弹簧19也组成制件顶脱组件，且在安装浮料销组件31时使浮料销组件312的上表面高于翻边凸模的上表面。在冲压完成时且上模上行时，当制件卡在翻边凸模26上时，浮料销组件312在螺旋弹簧19的作用下能够向上顶推制件以使其与翻边凸模26脱离。

如图3所示，本发明的模具还包括剪料支座4，该剪料支座包括落料凹模41和上模外压料板42，上模外压料板42能够将待加工胚料81压紧在落料凹模41上，其中落料凹模41固定在上模座10上，且落料凹模41为圆筒状，落料凹模41的内壁面和翻边凸模26的内壁面之间具有间隙，该间隙用于供翻边凹模16插入以进行翻边作业，落料凹模41的上表面和浮料销组件31的顶推销轴312的上表面平齐。在落料凹模41上还设置有定位销411，定位销411用来对待加工坯料81进行定位，使工装人员能够更精准将待加工坯料81放置在预定位置。

上模外压料板42上设置有用来避让定位销的定位销避让孔422，且上模外压料板42上还固定有多个上模外卸料螺钉421，上模外卸料螺钉421自上而下依次穿过上模座10、上模垫板12和上模固定板13，并最终固定在上模外压料板42上，在上模外压料板42和上模垫板12之间还设置有弹性件，弹性件用于将来自上模垫板12的压力传递到上模外压料板42上以使上模外压料板42压紧待加工胚料81，该弹性件具体为螺旋弹簧19。

剪料支座4和翻边凹模16的边沿共同形成剪切机构，使得本发明的模具能够具有剪切待加工坯料的功能，剪切待加工胚料的具体过程为：将待加工坯料81先放置在落料凹模41和翻边凸模26上的顶推销轴312上，并由落料凹模41上的定位销411进行定位，定位完成后，开始使上模下移，上模外压料板42和落料凹模41将压紧待加工坯料81，上模继续下行，翻边凹模16的边沿开始接触待加工坯料81并对待加工坯料81进行剪切，剪切完成后得到的制件坯料8将落在翻边凸模26上的顶推销轴312上（此时顶推销轴312还没有与翻边凸模26的上表面平齐），从而完成落料作业，剩余的废料将被夹持在落料凹模41和上模外压料板42之间。

为了进一步提高冲压精度，在下模座20上还设置有导柱21，使得翻边凸模26配置有导柱21，在上模座的对应位置设置有导套22，导套22的内孔形成能够和导柱21导向插配的导向孔，使得翻边凹模16配置有导向孔，在下模下移的过程中，导柱21和导套22的导向孔导向插配，从而对上模的移动轨迹进行导向，避免上模在合模过程中发生偏移。

为了限制上模和下模的相对行程，在下模座20上设置有限位柱23，在上模下移过程中，上模座10接触到限位柱23时将无法继续下移，从而避免了因上模行程过大而破坏模具的现象。

本发明的使用过程如下：

如图7和图8所示，首先将待加工坯料81放置在落料凹模41和翻边凸模26上的顶推销轴312上，接着使上模开始下移，上模中的翻边凹模16、上模内压料板17和冲孔冲头15也同步下移，上模外压料板42和落料凹模41压紧待加工坯料81，翻边凹模16接触待加工坯料81。

如图9和图10所示，上模带动翻边凹模16和上模内压料板17继续下行，翻边凹模16的边沿开始对待加工坯料81进行剪切，得到制件坯料8从而完成落料作业，此时制件坯料8落在翻边凸模26上的顶推销轴312上，翻边凹模16和上模内压料板17继续下行，顶推销轴312被下压且与翻边凸模26平齐，制件坯料8被完全压紧在翻边凸模26上，在此过程中，冲孔冲头15还没有接触到制件坯料8。

如图11和图12所示，翻边凹模16和冲孔冲头15继续下移，上模内压料板15在翻边凸模26的阻挡下停止移动，翻边凹模16和翻边凸模26开始合模，翻边凹模16与翻边凸模26开始进行翻边，翻边开始后翻边凹模16与翻边凸模26夹紧制件坯料8从而制件坯料8进行周向定位，此时制件坯料8不易发生移动。从翻边凹模16开始移动到翻边开始进行这一过程中翻边凹模16向下移动的距离即为翻边凸模26与翻边凹模16开始合模的行程。

随着翻边的进行，在翻边作业开始之后并在结束之前，冲孔冲头15开始接触制件坯料8并开始进行冲孔作业，由于此时翻边凹模16和翻边凸模26已经将制件坯料8进行周向定位，因此在冲孔时制件胚料不会发生移动，冲孔冲头15能够在预定位置完成冲孔作业，且冲孔冲头15冲孔时制件胚料也不容易在冲孔处发生弯曲变形。从冲孔冲头15开始移动到开始冲孔这一过程中冲孔冲头15向下移动的距离即为冲孔冲头15与冲孔凹模25开始冲孔的行程。

如图3和图4所示，随着下模继续下移，翻边作业和冲孔作业同时进行直至得到制件9，之后上模上移与下模分离，整个冲压过程结束。

本发明的冲压复合模具的实施例2：

本实施例中的冲压复合模具与实施例1中的冲压复合模具的区别仅在于：在实施例1中，翻边凹模为筒式的翻边凹模，冲孔冲头和翻边凹模作为两个独立的零部件集成在上模固定板上，翻边凸模为圆柱式的翻边凸模，翻边凹模上设置有冲头通孔，冲孔凹模和翻边凸模集成为一个零部件上并安装在下模座上，在本实施例中，翻边凸模为筒式的翻边凸模，冲孔冲头和翻边凸模作为两个独立的零部件集成在上模座上，翻边凹模为圆柱式的翻边凹模，翻边凹模上设置有冲头通孔，冲孔凹模和翻边凹模集成为一个零部件并安装在下模座上。

本发明的冲压复合模具的实施例3：

本实施例中的冲压复合模具与实施例1中的冲压复合模具的区别仅在于：在实施例1中，翻边凹模和翻边凸模均配置有制件顶脱组件，在本实施例中，仅翻边凹模配置有制件顶脱组件，取消了翻边凸模配置的制件顶脱组件，这种设置方式能够简化模具，降低模具的成本。在其他实施例中，仅翻边凸模配置有制件顶脱组件。

本发明的冲压复合模具的实施例4：

本实施例中的冲压复合模具与实施例1中的冲压复合模具的区别仅在于：在实施例1中，制件顶推组件中为制件顶推体配置的弹性件为螺旋弹簧，在本实施例中，制件顶推组件中为制件顶推体配置的弹性件为具有弹性的橡胶块。

本发明的冲压复合模具的实施例5：

本实施例中的冲压复合模具与实施例1中的冲压复合模具的区别仅在于：在实施例1中，下模座上设置有导柱，使得翻边凸模配置有导柱，上模座上设置有导套，导套的内孔形成导向孔，使得翻边凹模配置有导向孔，在上模下移时，导柱与导向孔导向配合，翻边凸模和翻边凹模在导柱的引导下导向配合，在本实施例中，上模座上直接开设有上下方向上的通孔，该通孔形成导向孔，在上模下移时，导柱与导向孔导向配合，翻边凸模和翻边凹模在导柱的引导下导向配合。

本发明的冲压复合模具的实施例6：

本实施例中的冲压复合模具与实施例1中的冲压复合模具的区别仅在于：在实施例1中，下模座上设置有导柱，使得翻边凸模配置有导柱，上模座上设置有导套，导套的内孔形成导向孔，使得翻边凹模配置有导向孔，在本实施例中，上模座上设置有导柱，使得翻边凸模配置有导柱，下模座上设置有导套，导套的内孔形成导向孔，使得翻边凹模配置有导向孔。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种冲压复合模具，包括：

冲孔冲头；

冲孔凹模；

翻边凸模；

翻边凹模；

冲孔冲头与翻边凸模和翻边凹模中的一个集成在一起，冲孔凹模与翻边凸模和翻边凹模中的另一个集成在一起；

其特征在于，

所述冲孔冲头与冲孔凹模开始冲孔的行程大于翻边凸模与翻边凹模开始合模的行程。

2.根据权利要求1所述的冲压复合模具，其特征在于，所述翻边凸模和翻边凹模中的至少一个配置有制件顶脱组件。

3.根据权利要求2所述的冲压复合模具，其特征在于，所述翻边凹模配置有所述制件顶脱组件，翻边凹模为筒式凹模，所述制件顶脱组件位于翻边凹模的内孔中。

4.根据权利要求2或3所述的冲压复合模具，其特征在于，所述制件顶脱组件包括制件顶推体和为制件顶推体配置的弹性件，所述弹性件用于驱使所述制件顶推体顶推制件。

5.根据权利要求4所述的冲压复合模具，其特征在于，当所述翻边凹模配置所述制件顶脱组件时，所述制件顶推体构成制件坯料的压料板。

6.根据权利要求4所述的冲压复合模具，其特征在于，所述弹性件为螺旋弹簧。

7.根据权利要求1所述的冲压复合模具，其特征在于，该模具还包括剪料支座，所述翻边凹模的边沿与所述剪料支座一起形成剪切机构。

8.根据权利要求7所述的冲压复合模具，其特征在于，所述剪料支座上设置有定位销，所述定位销用于对待加工坯料进行定位。

9.根据权利要求1至3任一项所述的冲压复合模具，其特征在于，所述翻边凸模和翻边凹模的其中一个配置有导柱，另一个配置有有用于与所述导柱导向配合的导向孔，翻边凸模和翻边凹模通过导柱导向配合。

10.根据权利要求1至3任一项所述的冲压复合模具，其特征在于，所述所述翻边凸模和翻边凹模之间配置有限位柱，所述限位柱用于限制所述所述翻边凸模和翻边凹模的相对行程。

Images