CN111069430A - 一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构 - Google Patents

一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构,包括上模座和下模座,下压料芯通过第一限位螺栓与下模座连接,且下压料芯在竖直方向上与下模座的框架可滑动的连接,下压料芯的底部与下模座之间设有第一氮气缸,下压料芯的顶部设有与零件形状相符合的第一型面,下压料芯在第一型面的一旁设有驱动块;上压料芯的底部设有第二型面,上压料芯的顶部通过第二限位螺栓与上模座连接,且在竖直方向上与上模座的框架可滑动的连接,上压料芯第二氮气缸,上压料芯的一侧设有与驱动块构成斜楔机构的侧压滑块组件。与现有技术相比,本发明可在保证零件加工精度和生产稳定性的前提下,将上翻边和侧翻边工序内容布置一套模具上,提高了加工精度和效率。

Description

一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构
技术领域
本发明涉及金属成形的冲压加工领域,尤其是涉及一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构。
背景技术
目前,在金属制品的冲压加工中,产品的同一个截面的上翻边和侧翻边工序内容尽量避免在一套模具上同时存在,因此至少两套模具完成加工。按照该工艺方案,使得加工过程中对提高生产效率、降低模具投入和生产成本存在一定的制约性。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构,包括上模座和下模座,所述上模座和下模座中分别设有上压料芯和下压料芯,所述上模座的顶部与压力机上滑块连接,所述下模座的底部与压力机工作台连接;
所述下压料芯的底部通过第一限位螺栓与下模座连接,且下压料芯在竖直方向上与下模座的框架可滑动的连接,所述下压料芯的底部与下模座之间设有第一氮气缸,所述下压料芯的顶部设有与零件形状相符合的第一型面,所述下压料芯在第一型面的一旁设有驱动块;所述上压料芯的底部设有与第一型面相对且与零件形状相符合的第二型面,所述上压料芯的顶部通过第二限位螺栓与上模座连接,且在竖直方向上与上模座的框架可滑动的连接,所述上压料芯的顶部与上模座之间设有第二氮气缸,所述上压料芯的一侧设有与所述驱动块构成斜楔机构的侧压滑块组件。
优选的,所述上压料芯的顶部与上模座之间,以及所述下压料芯的底部与下模座之间均设有限位块。
优选的,所述侧压滑块组件包括通过回程弹簧控制可在水平方向滑动的滑动块,所述滑动块的底部设有朝向零件侧翻边加工部位所在方向的第一斜面,所述第一斜面上设有侧压料芯,所述侧压料芯通过侧压料芯限位螺栓与所述第一斜面连接,所述侧压料芯与第一斜面之间还设有侧压料芯氮气缸;所述驱动块设有第二斜面,所述上模座与下模座闭合过程中,所述滑动块的侧边与所述第二斜面可滑动的接触。
优选的,所述滑动块通过斜楔固定座与所述上模座连接,所述回程弹簧设在滑动块中并与斜楔固定座的一端接触,所述斜楔固定座在回程弹簧延长方向上的另一端设有斜楔限位块。
优选的,所述上压料芯在零件加工上翻边的部位设有上压芯镶块;所述下压料芯在零件加工上翻边和侧翻边的部位分别设有下模翻边镶块和下模镶块;所述侧压料芯的一侧设有侧翻镶块;加工零件侧翻边时,所述侧压料芯与所述下模镶块相触,并在所述侧翻镶块与下模镶块的共同作用下对零件侧翻边。
优选的,所述驱动块与下模镶块之间设有反侧块,加工零件侧翻边时,所述侧翻镶块的侧边与所述反侧块的表面可滑动的接触。
优选的,所述下压料芯和上压料芯在竖直方向的侧壁分别都通过导板与下模座的框架和上模座的框架可滑动的连接。
优选的,所述上模座与下模座在打开状态时,所述滑动块在回程弹簧的作用下与所述斜楔限位块相压,所述侧压料芯在侧压料芯氮气缸的作用下处在最下端位置,并受侧压料芯限位螺栓的限位。
优选的,所述第二氮气缸的力量大于第一氮气缸、回程弹簧、侧压料芯氮气缸和零件翻边所用力的总和。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、冲压生产中,通过该模具结构对加工上翻边和侧翻边的位置在零件的同一截面上时,通过将侧翻边斜楔驱动块安装在下压料芯加上,使得上翻边和侧翻边分步加工,可在保证零件加工精度和生产稳定性的前提下,将上翻边和侧翻边工序内容布置一套模具上,降低了模具投入成本,提高了生产效率。
2、由于驱动块、反侧块和下模镶块均安装在下压料芯上,有利于抵消加工过程中滑动块、侧翻镶块产生的侧向力,提高了零件中侧翻边加工的尺寸精度。
附图说明
图1为本发明中零件加工工艺示意图;
图2为图1中A部分工艺放大示意图;
图3为图1中B部分工艺放大示意图;
图4为本发明的模具打开状态的截面结构示意图;
图5为本发明的模具上翻边工作完成的半闭合状态的截面结构示意图;
图6为本发明的模具闭合状态的截面结构示意图。
图中标注:1、上模座,2、第一导板,3、第二氮气缸,4、上压料芯,5、上压芯限位块,6、第二限位螺栓,7、第二导板,8、斜楔固定座,9、回程弹簧,10、滑动块,11、斜楔限位块,12、侧压料芯限位螺栓,13、侧压料芯氮气缸,14、侧压料芯,15、侧翻镶块,16、驱动块,17、下模座,18、第三导板,19、下压芯限位块,20、反侧块,21、第一限位螺栓,22、下模镶块,23、上压芯镶块,24、第一氮气缸,25、第四导板,26、下压料芯,27、零件,28、下模翻边镶块,M、压力机上滑块,N、工作台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示为零件27加工工艺示意图。图2所示为待加工零件27将图1中A区域的边a,通过侧翻边加工到边b位置的示意图,边b与冲压方向夹角θ大于0°(冲压方向上翻边角度为负角);图3所示为待加工零件27将图1中B区域的边c,通过上翻边加工到边d位置。
本申请提出一种用于实现上述加工过程的复合模具结构,包括上模座1和下模座17,上模座1和下模座17中分别设有上压料芯4和下压料芯26,上模座1的顶部与压力机上滑块M连接,下模座17的底部与压力机工作台N连接。
下压料芯26的底部通过第一限位螺栓21与下模座17连接,且下压料芯26在竖直方向上与下模座17的框架可滑动的连接,下压料芯26底部与下模座17之间设有第一氮气缸24,第一氮气缸24顶在下压料芯26上;下压料芯26的顶部设有与零件27形状相符合的第一型面,下压料芯26在第一型面的一旁设有驱动块16。上压料芯4的底部设有与第一型面相对且与零件27形状相符合的第二型面,上压料芯4的顶部通过第二限位螺栓6与上模座1连接,且在竖直方向上与上模座1的框架可滑动的连接,上压料芯4的顶部与上模座1之间设有第二氮气缸3,第二氮气缸3安装在上模座1上,并且下端与上压料芯4接触;上压料芯4的一侧设有与驱动块16构成斜楔机构的侧压滑块组件。
侧压滑块组件包括通过回程弹簧9控制可在水平方向滑动的滑动块10,滑动块10的底部设有朝向零件27侧翻边加工部位所在方向的第一斜面,第一斜面上设有侧压料芯14,侧压料芯14通过侧压料芯限位螺栓12与第一斜面连接,侧压料芯氮气缸13安装在侧压料芯限位螺栓12内,侧压料芯氮气缸13另一端与滑动块10接触。驱动块16设有第二斜面,上模座1与下模座17闭合过程中,滑动块10的侧边与第二斜面可滑动的接触,滑动块10与驱动块16接触后,在回程弹簧9作用下沿驱动块16面I-K方向滑动,侧压料芯14受重力和侧压料芯氮气缸13作用也沿I-K方向滑动。滑动块10通过斜楔固定座8安装在上模座1上,回程弹簧9安装在滑动块10内部,回程弹簧9另一端与斜楔固定座8接触,斜楔固定座8在回程弹簧9延长方向上的另一端设有斜楔限位块11。滑动块10在回程弹簧9作用下,沿斜楔固定座8下表面左、右方向运动,并受斜楔限位块11限位。
上压料芯4在加工上翻边的位置设有上压芯镶块23,上压料芯4和上压芯镶块23的下型面部分与零件27随形。下压料芯26在加工上翻边和侧翻边的位置分别设有下模翻边镶块28和下模镶块22,下模镶块22和下压料芯26的上型面与待加工零件27随形,实现零件27的定位作用。侧压料芯14的一侧设有侧翻镶块15。加工侧翻边时,侧压料芯14与下模镶块22相触,并在侧翻镶块15与下模镶块22共同作用下对零件27侧翻边。驱动块16与下模镶块22之间设有反侧块20,加工侧翻边时,侧翻镶块15的侧边与反侧块20的表面可滑动的接触。
上模座1、第一导板2、第二导板7、第二氮气缸3、上压料芯4、上压芯限位块5、第二限位螺栓6、斜楔固定座8、回程弹簧9、滑动块10、斜楔限位块11、侧压料芯限位螺栓12、侧压料芯氮气缸13、侧压料芯14、侧翻镶块15和上压芯镶块23组成上模;驱动块16、下模座17、第三导板18、第四导板25、第一限位块19、反侧块20、第一限位螺栓21、下模镶块22、第一氮气缸24、下压料芯26和下模翻边镶块28组成下模。
上压料芯4的顶部与上模座1之间设有上压芯限位块5,上压芯限位块5安装在上压料芯4上。下压料芯26的底部与下模座17之间设有下压芯限位块19,下压芯限位块19安装在下模座17上。上压料芯4在竖直方向的侧壁分别通过第一导板2和第二导板7与上模座1的框架可滑动的连接,通过导向可上下方向运动;下压料芯26在竖直方向的侧壁分别通过第三导板18和第四导板25与下模座17的框架可滑动的连接,通过第三导板18和第四导板25与下模座17导向可上下方向运动。
如图4所示,模具的上、下模处于打开状态:上模座1安装在压力机上滑块M上;上压料芯5受重力和第二氮气缸3作用处在最下位置,并受限位螺栓6限位,处于静止;滑动块10在回程弹簧9作用下处在最右位置,并受斜楔限位块11限位;侧压料芯14在侧压料芯氮气缸13作用下,处在最下端位置,并受侧压料芯限位螺栓12限位;
下模座17安装在压力机工作台N上,处于静止;下压料芯26在第一氮气缸24作用下处在最上位置;待加工零件27定位在下模镶块22和下压料芯26上。
加工工作过程中:上模随压力机滑块M下行;上压料芯4和上压芯镶块23与定位在下模镶块22和下压料芯26上的待加工零件27随形接触并压紧;随压力机滑块M继续下行,第一氮气缸24压缩,下压料芯26下行,当下模翻边镶块28与待加工零件27接触,并与上压芯镶块23共同作用,开始对待加工零件27进行上翻边,直至下压料芯26与安装在下模座17的下压芯限位块19接触,此时上翻边完成,模具处在图5所示的模具上翻边工作完成的半闭合状态;
上模随压力机滑块M继续下行,第二氮气缸3压缩,上压料芯4下行;滑动块10与安装在下压料芯26上的驱动块16接触,回程弹簧9开始压缩,滑动块10沿I-K方向的I方向运动;侧翻镶块15首先与反侧块20接触,之后侧压料芯14与待加工零件27接触,侧压料芯氮气缸13开始压缩,使侧压料芯14沿I-K方向的K方向回退;当侧翻镶块15与待加工零件27接触后,与下模镶块22共同作用,开始对待加工零件27侧翻边加工,直至上压芯限位块5与上模座1接触,此时侧翻边完成,模具处在图6所示的闭合状态,完成加工过程。
模具打开过程包括:上模随压力机滑块M上行,第二氮气缸3伸长,上压料芯4相对下模静止,上模座1与上压芯限位块5分开;回程弹簧9和侧压料芯氮气缸13开始伸长,同时侧翻镶块15随滑动块10沿I-K方向的K方向运动,侧翻镶块15离开已加工零件27;随后侧压料芯14与已加工零件27分开;侧翻镶块15与反侧块20分开;滑动块10运动到与斜楔限位块11接触;第二氮气缸3继续伸长,直至上压料芯4与第二限位螺栓6的底部接触,上压料芯4开始与上模座1保持相对静止状态共同上行;
上模随压力机滑块M继续上行,第一氮气缸24伸长,下压料芯26向上运动并与下模座17分开;已加工零件27逐渐离开下模翻边镶块28;模具随压力机滑块M上行,处于上、下模打开图4所示状态;从模具右侧将已加工零件27从下模镶块22和下压料芯26上取出。
为保证模具各部件安照如上所述加工过程运动,第二氮气缸3力量大于第一氮气缸24、回程弹簧9、侧压料芯氮气缸13和零件翻边所用力的总和。侧翻镶块15与反侧块20接触面无间隙,以抵抗侧翻边材料变形产生的侧向力。
冲压生产中,利用本复合模具结构实现对产品的同一个截面的上翻边和侧翻边的加工内容,能够保证加工精度和稳定性,降低了模具投入成本,提高生产效率。

Claims (9)

1.一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构,包括上模座(1)和下模座(17),所述上模座(1)和下模座(17)中分别设有上压料芯(4)和下压料芯(26),所述上模座(1)的顶部与压力机上滑块(M)连接,所述下模座(17)的底部与压力机工作台(N)连接;其特征在于:
所述下压料芯(26)的底部通过第一限位螺栓(21)与下模座(17)连接,且下压料芯(26)在竖直方向上与下模座(17)的框架可滑动的连接,所述下压料芯(26)的底部与下模座(17)之间设有第一氮气缸(24),所述下压料芯(26)的顶部设有与零件(27)形状相符合的第一型面,所述下压料芯(26)在第一型面的一旁设有驱动块(16);所述上压料芯(4)的底部设有与第一型面相对且与零件(27)形状相符合的第二型面,所述上压料芯(4)的顶部通过第二限位螺栓(6)与上模座(1)连接,且在竖直方向上与上模座(1)的框架可滑动的连接,所述上压料芯(4)的顶部与上模座(1)之间设有第二氮气缸(3),所述上压料芯(4)的一侧设有与所述驱动块(16)构成斜楔机构的侧压滑块组件。
2.根据权利要求1所述的一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构,其特征在于,所述上压料芯(4)的顶部与上模座(1)之间,以及所述下压料芯(26)的底部与下模座(17)之间均设有限位块。
3.根据权利要求1所述的一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构,其特征在于,所述侧压滑块组件包括通过回程弹簧(9)控制可在水平方向滑动的滑动块(10),所述滑动块(10)的底部设有朝向零件(27)侧翻边加工部位所在方向的第一斜面,所述第一斜面上设有侧压料芯(14),所述侧压料芯(14)通过侧压料芯限位螺栓(12)与所述第一斜面连接,所述侧压料芯(14)与第一斜面之间还设有侧压料芯氮气缸(13);所述驱动块(16)设有第二斜面,所述上模座(1)与下模座(17)闭合过程中,所述滑动块(10)的侧边与所述第二斜面可滑动的接触。
4.根据权利要求3所述的一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构,其特征在于,所述滑动块(10)通过斜楔固定座(8)与所述上模座(1)连接,所述回程弹簧(9)设在滑动块(10)中并与斜楔固定座(8)的一端接触,所述斜楔固定座(8)在回程弹簧(9)延长方向上的另一端设有斜楔限位块(11)。
5.根据权利要求3所述的一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构,其特征在于,所述上压料芯(4)在零件(27)加工上翻边的部位设有上压芯镶块(23);所述下压料芯在零件(27)加工上翻边和侧翻边的部位分别设有下模翻边镶块(28)和下模镶块(22);所述侧压料芯(14)的一侧设有侧翻镶块(15);加工零件(27)侧翻边时,所述侧压料芯(14)与所述下模镶块(22)相触,并在所述侧翻镶块(15)与下模镶块(22)的共同作用下对零件(27)侧翻边。
6.根据权利要求5所述的一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构,其特征在于,所述驱动块(16)与下模镶块(22)之间设有反侧块(20),加工零件(27)侧翻边时,所述侧翻镶块(15)的侧边与所述反侧块(20)的表面可滑动的接触。
7.根据权利要求1所述的一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构,其特征在于,所述下压料芯(26)和上压料芯(4)在竖直方向的侧壁分别都通过导板与下模座(17)的框架和上模座(1)的框架可滑动的连接。
8.根据权利要求3所述的一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构,其特征在于,所述上模座(1)与下模座(17)在打开状态时,所述滑动块(10)在回程弹簧(9)的作用下与所述斜楔限位块(11)相压,所述侧压料芯(14)在侧压料芯氮气缸(13)的作用下处在最下端位置,并受侧压料芯限位螺栓(12)的限位。
9.根据权利要求3所述的一种驱动块在下压料芯上的复合模具结构,其特征在于,所述第二氮气缸(3)的力量大于第一氮气缸(24)、回程弹簧(9)、侧压料芯氮气缸(13)和零件(27)翻边所用力的总和。
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