CN111069418A - 一种冲压弯折打孔模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲压弯折打孔模具，其特征在于：包括固定的上模和运动的下模，上模下方设置有固定板，固定板上竖向滑动设置有竖滑板，在固定板的下部设置有驱动凸轮，竖滑板的上部横向滑动设置有横滑板，横滑板的左端竖向设置有左冲头，在竖滑板的顶部竖向设置有上冲头，下模上开设有通孔，支撑柱上套设有冲压弹簧，冲压弹簧的上端和下模连接，竖滑板的下部设置有弯杆，弯杆的上端开设有条形孔，横滑板上设置有穿过条形孔的限位柱，弯杆的下端设置与驱动凸轮接触的有第一滚柱和第二滚柱，在驱动凸轮和弯杆之间设置有压紧弹簧。本发明提供了一种冲压弯折打孔模具，实现对U型连接件的一次性弯折和打孔操作。

Description

一种冲压弯折打孔模具

技术领域

本发明涉及冲压领域，尤其涉及一种冲压弯折打孔模具。

背景技术

在冷冲压加工中，冲压模具将材料(金属或非金属)加工成零件或半成品，冲压时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。通常一副冲压模具可以实现对材料的一次型面成型、裁切、拉伸、弯折、打孔等操作。

例如，现有公开号为CN 207971236 U的中国实用新型专利公开了《一种板件弯折模具》，包括工作台和液压油缸，所述工作台的底部设置有支撑腿，工作台的右端部铰接有支撑板，支撑板与工作台呈钝角设置，支撑板与支撑腿之间设置油缸A，油缸A缸筒铰接于支撑腿上，油缸A的活塞杆铰接于支撑板上，所述液压油缸位于工作台上方，液压油缸活塞杆的作用端连接有安装板，安装板的底部设置有油缸B和楔形块，油缸 B位于楔形块的右侧，楔形块的斜面平行于支撑板设置且位于支撑板上方，楔形块的上端部铰接于安装板上，油缸B的缸筒铰接于安装板上，油缸B的活塞杆铰接于楔形块上。

又如，现有公开号为CN 102294709A的中国发明专利公开了《冲压打孔模具》，包括上模具座、与所述的上模具座相配套的下模具座，所述的上模具座上开设有上模型孔，所述的下模具座上开设有下模型孔，所述的上模型孔与所述的下模型孔形成收容加工工件的收容腔，所述的上模型孔、所述的下模型孔两者中的一个上开设有加工孔，两者中的另一个上具有加工凸起，所述的加工孔与所述的加工凸起一一对应。

现有一种连接件，其截面为U形结构，在连接件的侧壁和底部上分别设有通孔，目前，尚没有专门的模具可以用于对该连接件进行弯折和打孔操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种冲压弯折打孔模具，实现对U型连接件的一次性弯折，同时，能够同步实现对U型连接件的底部和侧壁打孔操作。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种冲压弯折打孔模具，其特征在于：包括固定的上模和运动的下模，上模上形成有向下开口用于对板材进行U型弯折的型腔，在型腔的底部上开设有上冲孔，在型腔的左侧壁上开设有左冲孔，位于上模的下方竖向固定有一固定板，固定板上竖向滑动设置有一竖滑板，在固定板的下部设置有一驱动凸轮，驱动凸轮的外缘首尾依次相连有近弧段、第一过渡段、远弧段和第二过渡段，竖滑板的上部横向滑动设置有一横滑板，横滑板的左端竖向设置有一支撑杆，在支撑杆上设置有位置可调的左冲头，在竖滑板的顶部竖向设置有一支撑柱，支撑柱的顶部设置有上冲头，所述下模上开设有用于支撑柱穿过的通孔，支撑柱上套设有一冲压弹簧，冲压弹簧的上端和下模连接，冲压弹簧的下端和竖滑板的顶部连接，竖滑板的下部设置有一弯杆，弯杆的上端开设有条形孔，横滑板上设置有一穿过条形孔的限位柱，弯杆的下端设置有第一滚柱和第二滚柱，弯杆上位于第一滚柱和第二滚柱之间设置有第一连接柱，在固定板上设置有一穿过驱动凸轮转动中心的第二连接柱，在第一连接柱和第二连接柱之间设置有一用于将第一滚柱和第二滚柱同步压紧于驱动凸轮外缘的压紧弹簧。

作为改进，所述下模的左侧壁上开设有一向外部开口的左滑槽，所述支撑杆的前后侧壁滑动设置于左滑槽内。通过将支撑杆延伸至下模之内，便于左冲孔的位置能够更加靠近U型连接件的弯折根部。

再改进，所述支撑杆上沿着长度方向开设有T型槽，该T型槽内滑动设置有安装座，所述左冲头设置于安装座之上，在支撑杆上位于左冲头的两侧沿长度方向分别开设有与T型槽相通的条形孔，在安装座的背部设置有穿过条形孔的螺栓，螺栓上设置有螺母。当需要调节左冲头在支撑杆上的竖向位置时，松开螺母，之后，上下滑动安装座，确定安装座在T型槽内的位置后，重新拧紧螺母即可。

再改进，所述左冲孔处连接有左吸管，上冲孔处连接有上吸管，左吸管和上吸管分别与一吸料泵连接，从而便于废料的收集，避免冲压下来的废料对模具造成损伤。

再改进，所述上模包括上模座，上模座内位于型腔的左侧固定设置有一组前后相对布置的支撑板，在支撑板和上模座的左侧壁之间形成有卸料通道，在上模座的左侧壁上开设有连接卸料通道和左吸管的左卸料孔，在两个支撑板之间形成有左通道，在左通道内滑动设置有滑动块，所述左冲孔开设于滑动块之上。本发明将左冲孔开设于滑动块之上，滑动块在左通道内上下滑动，改变了左冲孔在上模内的位置，同时，配合支撑杆上左冲头的位置变化，最终实现了U型连接件上侧壁冲孔的位置变化，而对于冲压下来的废料经左冲孔后进入卸料通道内，经左卸料孔，最终进入左吸管内。

再改进，所述滑动块的前侧形成有前支部，前支部滑动设置于前侧的支撑板内，滑动块的后侧形成有后支部，后支部滑动设置于后侧的支撑板内，在上模座上开设有与左通道连通的升降通道，在滑动块的顶部连接有一穿过升降通道的丝杠，丝杠与一驱动件连接。本发明在滑动块上分别设置前支部和后支部，使得前支部和后支部滑动设置于对应的支撑板之内，在冲压时，支撑板对滑动块具有支撑作用，而当需要改变滑动块在左通道内的位置时，只需驱动件带动丝杠旋转即可。

再改进，所述固定板上设置有一中空电机，所述第二连接柱穿过中空电机的中心孔，中空电机的输出端和驱动凸轮的转动中心连接。通过采用中空电机实现对驱动凸轮的驱动，便于第二连接柱的设置。

再改进，所述上模上开设有与型腔相通的吹气孔，吹气孔与一吹气泵连接。当冲压成形后，U型连接件留在上模的型腔内，此时，吹气泵产生气体通入型腔内，从而便于 U型连接件的卸料。

再改进，所述下模内设置有电磁铁。在板材上料至下模顶面之后，电磁铁得电，电磁铁将板材稳固吸附于下模顶面之上，避免板材在冲压过程中发生位移，在冲压完成后，需要对冲压完成后的U型连接件进行卸料时，电磁铁失电。

与现有技术相比，本发明的优点在于：当驱动凸轮的近弧段和两个滚柱接触时，下模位于上模的下方，需要冲压成形的板材上料至下模的顶面上，之后，随着驱动凸轮的转动，驱动凸轮上的第一过渡段和两个滚柱接触过程中，驱动凸轮通过弯杆一方面推动竖滑板上行，竖滑板通过冲压弹簧带动下模运动至上模的型腔内，实现对板材的一次弯折，当下模运动至上模型腔的底部时，此时，随着竖滑板的继续上行，上冲头穿过下模的通孔进入上模的上冲孔内，实现对U型连接件底部进行冲孔加工，随着驱动凸轮带动竖滑板上行的过程中，另一方面，弯杆也带动横滑板向型腔的左侧移动，当上行运动进行到尾声时，支撑杆上的左冲头进入上模的左冲孔内，实现对U型连接件左侧壁的冲孔，此时，两个滚柱均位于驱动凸轮的远弧段处，之后，随着驱动凸轮的进行转动，在驱动凸轮上的第二过渡段和两个滚柱接触的过程中，压紧弹簧将两个滚柱压紧接触于第二过渡段之上，竖滑板下行运动，下模逐渐退出型腔，实现对上模内冲压完成后的U型连接件进行卸料，从而在驱动凸轮的一次圆周运动过程中，实现对U型连接件的一次性弯折，同步实现对U型连接件的底部和侧壁打孔操作。

附图说明

图1是本发明实施例中冲压弯折打孔模具的结构示意图；

图2是图1中弯杆的结构示意图；

图3是图1中驱动凸轮的外缘结构示意图；

图4是本发明实施例中支撑杆的结构示意图；

图5是本发明实施例中左冲头在支撑杆上的结构示意图；

图6是本发明实施例中上模的结构示意图；

图7是图6中A-A处的剖视图；

图8是本发明实施例中U型连接件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至8所示，本实施中的冲压弯折打孔模具，包括上模1、下模2、驱动凸轮 7、固定板3、横滑板5、竖滑板6、弯杆4、第一滚柱41、第二滚柱42、压紧弹簧8、支撑杆51、左冲头91、冲压弹簧62、上冲头63、吸料泵17和吹气泵16。

其中，上模1是固定设置的，下模2是运动设置的，在上模1上形成有向下开口用于对板材10进行U型弯折的型腔11，在型腔11的底部上开设有上冲孔12，在型腔11 的左侧壁上开设有左冲孔13，在型腔11的右侧壁上开设有右冲孔14，位于上模1的下方竖向固定有一固定板3，固定板3上竖向滑动设置有一竖滑板6，竖滑板6的滑动槽结构为燕尾槽结构，在固定板3的下部设置有一驱动凸轮7，驱动凸轮7的外缘首尾依次相连有近弧段71、第一过渡段72、远弧段73和第二过渡段74，其中，近弧段71和远弧段73为圆弧段，远弧段73的圆弧半径大于近弧段71的圆弧半径，竖滑板6的上部横向滑动设置有一横滑板5，横滑板5的滑动槽结构为燕尾槽结构，横滑板5的左端竖向设置有一支撑杆51，在支撑杆51上设置有位置可调的左冲头91，横滑板5的右端竖向设置有一右支撑杆52，在右支撑杆52上设置有位置可调的右冲头92，在竖滑板6 的顶部竖向设置有一支撑柱61，支撑柱61的顶部设置有上冲头63，下模2上开设有用于支撑柱61穿过的通孔21，支撑柱61上套设有一冲压弹簧62，冲压弹簧62的上端和下模2连接，冲压弹簧62的下端和竖滑板6的顶部连接，竖滑板6的下部设置有一弯杆4，弯杆4的上端开设有条形孔43，横滑板5上设置有一穿过条形孔43的限位柱501，弯杆4的下端设置有第一滚柱41和第二滚柱42，弯杆4上位于第一滚柱41和第二滚柱 42之间设置有第一连接柱44，在固定板3上设置有一穿过驱动凸轮7转动中心的第二连接柱70，具体地，固定板3上设置有一中空电机，第二连接柱70穿过中空电机的中心孔，中空电机的输出端和驱动凸轮7的转动中心连接，通过采用中空电机实现对驱动凸轮7的驱动，这样，便于第二连接柱70的设置，在第一连接柱44和第二连接柱70 之间设置有一用于将第一滚柱41和第二滚柱42同步压紧于驱动凸轮7外缘的压紧弹簧 8。

另外，为了便于冲压下来的废料的收集，左冲孔13处连接有左吸管，上冲孔12 处连接有上吸管，左吸管和上吸管分别与一吸料泵17连接，从而便于废料的收集，避免冲压下来的废料对模具造成损伤。

此外，为了便于冲压完成后U型连接件100在型腔11内进行卸料，上模1上开设有与型腔11相通的吹气孔15，吹气孔15与一吹气泵16连接，当冲压成形后的U型连接件100留在上模1的型腔11内，此时，吹气泵16产生气体通入型腔11内，从而便于U型连接件100的卸料。

在本发明实施例中，板材10在冲压弯折打孔过程中具有四个工作状态，第一工作状态，即处于上料工位，对应地，驱动凸轮7的近弧段71和两个滚柱接触过程中，竖滑板6移动至最底部，下模2位于上模1的下方，板材10上料至下模2的正上方，同时，横滑板5运动至最右端，另外，为了提高板材10放料至下模2顶面上的稳定性，本发明实施例在下模2内设置电磁铁，在板材10上料完成后，电磁铁得电，即可将板材10吸附于下模2之上，直至冲压完成后，电磁铁失电，实现对U型连接件的卸料；第二工作状态，即处于弯折冲压工位，此时，驱动凸轮7的第一过渡段72和两个滚柱接触，竖滑板6逐渐上行，下模2将板材10压入上模1的型腔11内，平面板材10弯折成U型结构，随着竖滑板6继续上行，上冲头63穿过下模2的通孔21，进入上模1 的上冲孔12内，实现对U型连接件100底部的冲孔加工，与此同时，横滑板5随着竖滑板6上行的同时向左移动，在下模2进入上模1型腔11内时，支撑杆51上的左冲头 91进入上模1的左冲孔13内，实现对U型连接件100左侧壁的冲孔加工；在U型连接件100的底部和左侧壁冲孔完成后，驱动凸轮7即进入第三工作状态，即为保压成型状态，对应地，驱动凸轮7上的远弧段73和两个滚柱接触，此时，横滑板5停止于最左侧状态，竖滑板6停止于顶部状态；第四工作状态，即处于卸料工位，驱动凸轮7上的第二过渡弧段74和两个滚柱接触，竖滑板6从最高状态逐渐下行，离开上模1的型腔 11，型腔11内的U型连接件100落料，在下模2重新回到底部时，横滑板5移动至初始状态，从而完成了一个U型连接件100的冲压。

在本发明实施例中，为了避免横滑板5的横向移动和上模1发生干涉，在整个横滑板5的横向移动过程中，横滑板5的运动轨迹可以不超过下模2的宽度。处于第一工作状态下，横滑板5向右移动至极限位置时可以超过下模2的宽度位置，但，在第二工作状态下，当下模2进入上模1的型腔11时，横滑板5的右端位置必须藏匿于下模2的宽度范围内，同时，支撑杆51的顶部也不能和型腔11的底部相抵，当运行至第三工作状态时，横滑板5运动至最左状态时，支撑杆51不能和上模1型腔11的侧壁相抵。

最后，对于不同的U型连接件100，U型连接件100上侧壁上的通孔位置不尽相同，为了实现对不同通孔位置规格的U型连接件100进行冲压成形，在本发明实施例中，下模2的左侧壁上开设有一向外部开口的左滑槽22，支撑杆51的前后侧壁滑动设置于左滑槽22内。通过将支撑杆51延伸至下模2之内，便于左冲孔13的位置能够更加靠近 U型连接件100的弯折根部。另外，在支撑杆51上沿着长度方向开设有T型槽511，该T型槽511内滑动设置有安装座911，左冲头91设置于安装座911之上，在支撑杆 51上位于左冲头91的两侧沿长度方向分别开设有与T型槽511相通的条形孔512，在安装座911的背部设置有穿过条形孔512的螺栓912，螺栓912上设置有螺母913。当需要调节左冲头91在支撑杆51上的竖向位置时，松开螺母913，之后，上下滑动安装座911，确定安装座911在T型槽511内的位置后，重新拧紧螺母913即可。

进一步地，在本发明实施例中，上模1包括上模座101，上模座101内位于型腔11 的左侧固定设置有一组前后相对布置的支撑板102，在支撑板102和上模座101的左侧壁之间形成有卸料通道14，在上模座101的左侧壁上开设有连接卸料通道14和左吸管的左卸料孔104，在两个支撑板102之间形成有左通道106，在左通道106内滑动设置有滑动块130，左冲孔13开设于滑动块130之上。本发明将左冲孔13开设于滑动块130 之上，滑动块130在左通道106内上下滑动，改变了左冲孔13在上模1内的位置，同时，配合支撑杆51上左冲头91的位置变化，最终实现了U型连接件9上侧壁冲孔的位置变化，而对于冲压下来的废料经左冲孔13后进入卸料通道14内，经左卸料孔104，最终进入左吸管内。

同时，滑动块130的前侧形成有前支部131，前支部131滑动设置于前侧的支撑板内，滑动块130的后侧形成有后支部132，后支部132滑动设置于后侧的支撑板内，在上模座101上开设有与左通道106连通的升降通道，在滑动块130的顶部连接有一穿过升降通道的丝杠107，丝杠107与一驱动件连接，该驱动件可以为电机或者转轮均可。本发明在滑动块130上分别设置前支部131和后支部132，使得前支部131和后支部132 滑动设置于对应的支撑板之内，在冲压时，支撑板102对滑动块130具有支撑作用，而当需要改变滑动块130在左通道106内的位置时，只需驱动件带动丝杠107旋转即可。

综上，本发明当驱动凸轮7的近弧段71和两个滚柱接触时，下模2位于上模1的下方，需要冲压成形的板材10上料至下模2的顶面上，之后，随着驱动凸轮7的转动，驱动凸轮7上的第一过渡段72和两个滚柱接触过程中，驱动凸轮7通过弯杆4一方面推动竖滑板6上行，竖滑板6通过冲压弹簧62带动下模2运动至上模1的型腔11内，实现对板材10的一次弯折，当下模2运动至上模1型腔11的底部时，此时，随着竖滑板6的继续上行，上冲头63穿过下模2的通孔21进入上模1的上冲孔12内，实现对 U型连接件100底部进行冲孔加工，随着驱动凸轮7带动竖滑板6上行的过程中，另一方面，弯杆4也带动横滑板5向型腔11的左侧移动，当上行运动进行到尾声时，支撑杆51上的左冲头91进入上模1的左冲孔13内，实现对U型连接件100侧壁的冲孔，此时，两个滚柱均位于驱动凸轮7的远弧段处，之后，随着驱动凸轮7的进行转动，在驱动凸轮7上的第二过渡段74和两个滚柱接触的过程中，压紧弹簧8将两个滚柱压紧接触于第二过渡段74之上，竖滑板6下行运动，下模2逐渐退出型腔11，实现对上模 1内冲压完成后的U型连接件100进行卸料，从而在驱动凸轮7的一次圆周运动过程中，实现对U型连接件100的一次性弯折，同步实现对U型连接件100的底部和侧壁打孔操作。

Claims (9)

1.一种冲压弯折打孔模具，其特征在于：包括固定的上模(1)和运动的下模(2)，上模(1)上形成有向下开口用于对板材(10)进行U型弯折的型腔(11)，在型腔(11)的底部上开设有上冲孔(12)，在型腔(11)的左侧壁上开设有左冲孔，位于上模(1)的下方竖向固定有一固定板(3)，固定板(3)上竖向滑动设置有一竖滑板(6)，在固定板(3)的下部设置有一驱动凸轮(7)，驱动凸轮(7)的外缘首尾依次相连有近弧段(71)、第一过渡段(72)、远弧段(73)和第二过渡段(74)，竖滑板(6)的上部横向滑动设置有一横滑板(5)，横滑板(5)的左端竖向设置有一支撑杆(51)，在支撑杆(51)上设置有位置可调的左冲头(91)，在竖滑板(6)的顶部竖向设置有一支撑柱(61)，支撑柱(61)的顶部设置有上冲头(63)，所述下模(2)上开设有用于支撑柱(63)穿过的通孔(21)，支撑柱(63)上套设有一冲压弹簧(62)，冲压弹簧(62)的上端和下模(2)连接，冲压弹簧(62)的下端和竖滑板(6)的顶部连接，竖滑板(6)的下部设置有一弯杆(4)，弯杆(4)的上端开设有条形孔(43)，横滑板(5)上设置有一穿过条形孔(43)的限位柱(501)，弯杆(4)的下端设置有第一滚柱(41)和第二滚柱(42)，弯杆(4)上位于第一滚柱(41)和第二滚柱(42)之间设置有第一连接柱(44)，在固定板(3)上设置有一穿过驱动凸轮(7)转动中心的第二连接柱(70)，在第一连接柱(44)和第二连接柱(70)之间设置有一用于将第一滚柱(41)和第二滚柱(42)同步压紧于驱动凸轮(7)外缘的压紧弹簧(8)。

2.根据权利要求1所述的冲压弯折打孔模具，其特征在于：所述下模(2)的左侧壁上开设有一向外部开口的左滑槽(22)，所述支撑杆(51)的前后侧壁滑动设置于左滑槽(22)内。

3.根据权利要求2所述的冲压弯折打孔模具，其特征在于：所述支撑杆(51)上沿着长度方向开设有T型槽(511)，该T型槽(511)内滑动设置有安装座(911)，所述左冲头(91)设置于安装座(911)之上，在支撑杆(51)上位于左冲头(91)的两侧沿长度方向分别开设有与T型槽(511)相通的条形孔(512)，在安装座(911)的背部设置有穿过条形孔(512)的螺栓(912)，螺栓(912)上设置有螺母(913)。

4.根据权利要求3所述的冲压弯折打孔模具，其特征在于：所述左冲孔(13)处连接有左吸管，上冲孔(12)处连接有上吸管，左吸管和上吸管分别与一吸料泵(17)连接。

5.根据权利要求4所述的冲压弯折打孔模具，其特征在于：所述上模(1)包括上模座(101)，上模座(101)内位于型腔(11)的左侧固定设置有一组前后相对布置的支撑板(102)，在支撑板(102)和上模座(101)的左侧壁之间形成有卸料通道(14)，在上模座(101)的左侧壁上开设有连接卸料通道(14)和左吸管的左卸料孔(104)，在两个支撑板(102)之间形成有左通道(106)，在左通道(106)内滑动设置有滑动块(130)，所述左冲孔(13)开设于滑动块(130)之上。

6.根据权利要求5所述的冲压弯折打孔模具，其特征在于：所述滑动块(130)的前侧形成有前支部(131)，前支部(131)滑动设置于前侧的支撑板内，滑动块(130)的后侧形成有后支部(132)，后支部(132)滑动设置于后侧的支撑板内，在上模座(101)上开设有与左通道(106)连通的升降通道，在滑动块(130)的顶部连接有一穿过升降通道的丝杠(107)，丝杠(107)与一驱动件连接。

7.根据权利要求1所述的冲压弯折打孔模具，其特征在于：所述固定板(3)上设置有一中空电机，所述第二连接柱(70)穿过中空电机的中心孔，中空电机的输出端和驱动凸轮(7)的转动中心连接。

8.根据权利要求1所述的冲压弯折打孔模具，其特征在于：所述上模(1)上开设有与型腔(11)相通的吹气孔(15)，吹气孔(15)与一吹气泵(16)连接。

9.根据权利要求1所述的冲压弯折打孔模具，其特征在于：所述下模(2)内设置有电磁铁。

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