CN112872166A - 一种落料浮动刀结构及具有落料浮动刀结构的落料模 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种落料浮动刀结构及具有落料浮动刀结构的落料模，包括套筒，套筒内同轴设置有可轴向伸缩并自动复位的弹性驱动结构，弹性驱动结构的顶部穿过套筒固定有浮动凸模，弹性驱动结构的底部固定于套筒内，浮动凸模的一侧表面上设置有可与修边刀的刀口配合的浮动修角面，套筒内设置有限制弹性驱动结构晃动的径向限位结构。通过设置浮动刀结构，消除了修边刀与凸模相互干涉的问题，同时，避免了现有技术中多工步生产的成本高问题以及因凸模的高度差带来的质量问题。浮动刀结构的体积较小且仅位于修边刀与凸模的干涉区域，因此可适用于具有不同夹角大小的工件的加工，不会导致托料架间隔过远，保证板料不会下垂。

Description

一种落料浮动刀结构及具有落料浮动刀结构的落料模

技术领域

本发明涉及冲压件成型设备技术领域，具体地指一种落料浮动刀结构及具有落料浮动刀结构的落料模。

背景技术

冲压件由板料经冲压工艺加工得到。简单的冲压件一般使用梯形板料，梯形板料由摆剪工艺得到。针对形状复杂的冲压件，梯形板料因与零件轮廓差距大，成形过程中流动不均匀，无法满足生产要求，必须使用落料模对卷料进行加工，得到形状与零件轮廓匹配的落料件用于冲压生产，其形状一般呈多边形，可能带有工艺孔。落料模是一种用于加工卷料的模具，一般有类似级进模的多工步，由上模及下模组成，上模安装有修边刀，下模安装有凸模及托料架，修边刀用于切割卷料，包括切角、冲孔及分断三种功能，凸模与修边刀配合相互刃入，托料架用于运输板料，上设有滚轮或毛刷，卷料在其上由落料线皮带机带动滑入下一工步。如图7，对修边件需要进行分断修边、切角修边和冲孔修边，分断修边板侧与切角修边板侧相交。修边板侧在落料模结构中，对应修边刀的位置，当修边板侧相交时修边刀也相交。修边刀有一定厚度，两侧分别为用于切割板料的刀口和起安装及强度作用的刀背。修边刀与凸模配合，通过相互刃入，对板料施加切应力，实现板料的分断。但是由于凸模也有一定厚度，在两条修边板侧相交处，彼此刀口开始刃入的同时，凸模与修边刀刀背会出现干涉，因此落料模无法直接通过普通的一工步修边实现落料件生产。

针对本问题，现有技术主要有两种对策思路：多工步修边方案和凸模避让修边刀方案。多工步修边方案：通过将相交的修边板侧拆分为两部分，分别在不同工步实施修边加工，使分断修边刀与切角修边刀相互错开，不会出现干涉问题，虽然能避免修边线相交处模具干涉问题，但必须将模具修边刀错开一个步距，导致模具尺寸增大，制造成本高，且同一切角分两步进行修边，若板料前进过程中在卷宽方向发生窜动，两次修边的轮廓就会错开，导致卷料无法分断。凸模避让修边刀方案：通过降低凸模局部的高度，避让修边刀背，使凸模刃口形成高度差先后修边，凸模部分的面轮廓向下形成避让区域，使凸模上的分断刀口与切角刀口在相交处形成有高度差的避让刃口。当修边刀向下刃入凸模时，会先完成分断刀口及切角刀口区域卷料的修边，然后完成切角刀渐变向下区域的分断，避免了与凸模干涉。该方案虽然能避免修边板侧相交处模具干涉问题，但凸模切角刀口与切角刀口也会出现高低差，导致卷料在避让区域没有支撑，当切角刀口对应的修边刀下行时，缺少支撑的避让区域卷料会发生变形。当卷料前进经过避让区域时，会被避让刃口剐蹭，产生划痕，同时由于卷料在修边过程中变形，修边面会在变形过程中剐蹭修边刀，产生毛刺与废屑，废屑吸附在修边刀与凸模上会进一步剐蹭板料，产生更多划痕，造成落料件报废。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种既能避免分断修边与切角修边在施工中的相互干涉又能为分断及切角修边交汇处的板料提供支撑的落料浮动刀结构及具有落料浮动刀结构的落料模。

为实现此目的，本发明所设计的落料浮动刀结构，其特征在于：它包括套筒，所述套筒内同轴设置有可轴向伸缩并自动复位的弹性驱动结构，所述弹性驱动结构的顶部穿过所述套筒固定有浮动凸模，所述弹性驱动结构的底部固定于所述套筒内，所述浮动凸模的一侧表面上设置有可与修边刀的刀口配合的浮动修角面，所述套筒内设置有限制所述弹性驱动结构晃动的径向限位结构。

进一步的，所述套筒内设置有限制所述弹性驱动结构最低收缩位置的轴向限位结构。

进一步的，所述弹性驱动结构包括同轴设置于所述套筒内的弹簧和同轴固定于所述弹簧顶部的驱动块，所述弹簧的底部固定于所述套筒内，所述浮动凸模固定于所述驱动块的顶部，所述套筒内设置有与所述驱动块配合的所述径向限位结构和所述轴向限位结构。

进一步的，所述驱动块为同轴固定于所述弹簧顶部的圆柱形驱动块，所述径向限位结构为与所述驱动块的周向表面间隙配合的所述套筒的上部环形内表面。

进一步的，所述驱动块的外壁上开设有油槽。

进一步的，所述驱动块的底面宽度大于所述弹簧的直径，所述轴向限位结构为固定于所述套筒的下部内表面、与所述套筒为一体结构的限位凸台，所述限位凸台位于所述驱动块的下方。

进一步的，所述浮动凸模的底面宽度大于所述套筒的内孔孔径，所述套筒的顶部固定有限制所述浮动凸模最低位置的限位块。

一种具有落料浮动刀结构的落料模，包括落料上模和落料下模，所述落料上模包括切角修边刀和分断修边刀，所述落料下模包括与所述切角修边刀配合的切角修边凸模和与所述分断修边刀配合的分断修边凸模；所述分断修边凸模包括位于卷料加工线的两个连续修边件之间的分断修边条板，所述切角修边凸模包括固定连接于所述分断修边条板左右两端的第一切角修边条板和设置于所述卷料加工线后一工位修边件前部左右两侧的第二切角修边条板；所述第二切角修边条板与所述分断修边条板之间连接有所述落料浮动刀结构；位于所述落料浮动刀结构之间的所述分断修边刀的刀口位于所述切角修边刀的刀口上方。

进一步的，所述浮动凸模的顶面与所述第一切角修边条板的顶面和所述第二切角修边条板的顶面平齐，所述第一切角修边条板的外侧表面和所述第二切角修边条板的外侧表面上分别设置有可与所述浮动修角面连接形成连续修角面的第一修角面和第二修角面。

更进一步的，所述分断修边条板的左右两侧分别垂直连接有一个用于限制所述落料上模下落位置的限位条板，所述限位条板的外侧表面与所述浮动凸模的内侧表面滑动配合。

本发明的有益效果是：通过设置浮动刀结构，消除了修边刀与凸模相互干涉的问题，同时，避免了现有技术中多工步生产的成本高问题以及因凸模的高度差带来的质量问题。浮动刀结构的体积较小且仅位于修边刀与凸模的干涉区域，因此可适用于具有不同夹角大小的工件的加工，不会导致托料架间隔过远，保证板料不会下垂。浮动刀结构中设置了限位块、限位凸台等结构，同时具有较小的长宽比，从而保证了浮动凸模在竖直上平稳升降，不会发生倾斜甚至卡死等现象。

附图说明

图1为本发明中落料浮动刀结构的立体图；

图2为本发明中落料浮动刀结构的轴向截面图；

图3为本发明中落料浮动刀结构布置于落料下模上的局部结构立体图；

图4为本发明中落料下模的立体图；

图5为本发明中落料上模的修边刀的立体图；

图6为本发明中落料上模的分断修边刀与切角修边刀的相对布置位置的立体图；

图7为本发明中卷料加工线的示意图；

其中，1—套筒，2—浮动凸模，3—弹簧，4—驱动块，5—油槽，6—限位凸台，7—限位块，8—落料上模(8.1—分断修边刀，8.2—切角修边刀)，9—落料下模(9.1—分断修边条板，9.2—第一切角修边条板，9.3—第二切角修边条板，9.4—限位条板)，10—浮动修角面，11—第一修角面，12—第二修角面，13—浮动板，14—安装槽，15—漏液孔，16—修边件，17底座，18—分断修边板侧，19—切角修边板侧，20—冲孔修边板侧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1—2所示的落料浮动刀结构，包括套筒1，套筒1内同轴设置有弹簧3和同轴固定于弹簧3顶部的驱动块4，弹簧3的底部通过螺钉固定于套筒1内，浮动凸模2固定于驱动块4的顶部，浮动凸模2的一侧表面上设置有可与修边刀的刀口配合的浮动修角面10，驱动块4为同轴固定于弹簧3顶部的圆柱形驱动块，套筒1的上部环形内表面与驱动块4的周向表面间隙配合，避免驱动块4径向晃动，同时驱动块4的外壁上开设有油槽5，可向油槽5内注射润滑油保证驱动块4的轴向运动稳定。驱动块4的底面宽度大于弹簧3的直径，套筒1的下部内表面上固定有与套筒1为一体结构的限位凸台6，限位凸台6位于驱动块4的下方，限位凸台6限制驱动块4的最低运动位置。浮动凸模2的底面宽度大于套筒1的内孔孔径，套筒1的顶部固定有限位块7，限位块7限制浮动凸模2最低运动位置。

如图3—7所示，一种具有落料浮动刀结构的落料模，用于加工如图7所示的修边件16，落料模包括落料上模8和落料下模9，落料上模8包括切角修边刀8.1和分断修边刀8.2。落料下模9包括与切角修边刀配合的切角修边凸模和与分断修边刀配合的分断修边凸模；分断修边凸模包括位于卷料加工线的两个连续修边件16之间的分断修边条板9.1，切角修边凸模包括固定连接于分断修边条板9.1左右两端的第一切角修边条板9.2和设置于卷料加工线后一工位修边件16前部左右两侧的第二切角修边条板9.3；第二切角修边条板9.3与分断修边条板9.1之间连接有落料浮动刀结构；位于落料浮动刀结构之间的分断修边刀8.1的刀口位于切角修边刀8.2的刀口上方。浮动凸模2的顶面与第一切角修边条板9.2的顶面和第二切角修边条板9.3的顶面平齐，第一切角修边条板9.2的外侧表面和第二切角修边条板9.3的外侧表面上分别设置有与浮动修角面10连接形成连续修角面的第一修角面11和第二修角面12。分断修边条板9.1的左右两侧分别垂直连接有一个用于限制落料上模8下落位置的限位条板9.4，限位条板9.4的外侧表面与浮动凸模2的内侧表面滑动配合。

浮动刀结构安装在落料下9模上，如图3所示，在浮动刀结构未受压状态，浮动凸模2的顶面与第一切角修边条板9.2和第二切角修边条板9.3平齐，浮动凸模2的左右两侧表面与第一切角修边条板9.2和第二切角修边条板9.3滑动配合，浮动凸模2的刀背侧与限位条板9.4滑动配合。分断修边条板9.1的左侧刃口与第一切角修边条板9.2平齐，用于分断修边。当浮动凸模2相对于第一切角修边条板9.2和第二切角修边条板9.3的高度过高时，可在落料下模9的底板上加工安装槽14，并在安装槽14上开漏液孔15以降低浮动刀结构的安装高度。浮动刀结构对应的修边刀如图6所示，切角修边刀8.2用于与第一切角修边条板9.2的刃口和第二切角修边条板9.3的刃口配合，分断修边刀8.1用于与浮动凸模2和第一切角修边条板9.2的左侧刀口配合。图6中分断修边刀8.1的刀口比第一切角修边条板9.2和第二切角修边条板9.3的刀口在垂直方向高，高出值为卷料厚度加1mm。

本发明中落料模的加工过程是：修边刀安装在落料上模8，随压力机滑块一同向下运动，卷料放置在落料下模9上，由落料下模9提供支撑。在修边刀与浮动凸模2接触前，浮动凸模2上表面在弹簧3的支撑下与第一切角修边条板9.2的顶面和第二切角修边条板9.3的顶面平齐。随着修边刀向下运动，切角修边刀8.2的刀口先与板料接触，并与浮动凸模2、第一切角修边条板9.2和第二切角修边条板9.3的刀口配合，完成卷料的切角修边，此时，由于分断修边刀8.1的刀口相比于第一切角修边条板9.2的刀口和第二切角修边条板9.3的刀口，在垂直方向高出卷料厚度+1mm，因此分断修边刀8.1与浮动凸模2之间仍有1mm空间，浮动凸模2未受到外部压力而仍与第一切角修边条板9.2的顶面和第二切角修边条板9.3平齐。如此，在切角过程中卷料各部位均受落料下模9支撑，不会产生剪切变形。

修边刀随着上模继续下行1mm以上，分断修边刀8.1开始接触浮动凸模2，在压力机的施压下，弹簧3开始压缩，浮动凸模2随上模一起下行，在此过程中分断修边刀8.1与分断修边条板9.1左侧刀口和第一切角修边条板9.2左侧刀口部分配合，完成卷料分断，此过程中浮动刀结构一直对板料提供支撑。

完成卷料分断后，安装在落料上模8的修边刀随压力机滑块一同上行，浮动凸模2不再受压，此时弹簧3上行，浮动凸模2上表面恢复与固定凸模(分断修边条板9.1、第一切角修边条板9.2和第二切角修边条板9.3)平齐状态，此过程中切断后的卷料随浮动刀结构一同上行，在皮带机开动卷料前进的时候，浮动刀结构与固定凸模不存在高度差，不会造成卷料划痕。

需要说明的是，本方案中的浮动刀结构位于且仅位于落料上模8与落料下模9发生干涉的区域，浮动凸模2尽可能接近分断修边条板9.1，保证分断修边条板9.1两侧的浮动板13抬起后无支撑区域尽可能小，防止板料下垂卡滞。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种落料浮动刀结构，其特征在于：它包括套筒(1)，所述套筒(1)内同轴设置有可轴向伸缩并自动复位的弹性驱动结构，所述弹性驱动结构的顶部穿过所述套筒(1)固定有浮动凸模(2)，所述弹性驱动结构的底部固定于所述套筒(1)内，所述浮动凸模(2)的一侧表面上设置有可与修边刀的刀口配合的浮动修角面(10)，所述套筒(1)内设置有限制所述弹性驱动结构晃动的径向限位结构。

2.如权利要求1所述的落料浮动刀结构，其特征在于：所述套筒(1)内设置有限制所述弹性驱动结构最低收缩位置的轴向限位结构。

3.如权利要求2所述的落料浮动刀结构，其特征在于：所述弹性驱动结构包括同轴设置于所述套筒(1)内的弹簧(3)和同轴固定于所述弹簧(3)顶部的驱动块(4)，所述弹簧(3)的底部固定于所述套筒(1)内，所述浮动凸模(2)固定于所述驱动块(4)的顶部，所述套筒(1)内设置有与所述驱动块(4)配合的所述径向限位结构和所述轴向限位结构。

4.如权利要求3所述的落料浮动刀结构，其特征在于：所述驱动块(4)为同轴固定于所述弹簧(3)顶部的圆柱形驱动块，所述径向限位结构为与所述驱动块(4)的周向表面间隙配合的所述套筒(1)的上部环形内表面。

5.如权利要求4所述的落料浮动刀结构，其特征在于：所述驱动块(4)的外壁上开设有油槽(5)。

6.如权利要求3所述的落料浮动刀结构，其特征在于：所述驱动块(4)的底面宽度大于所述弹簧(3)的直径，所述轴向限位结构为固定于所述套筒(1)的下部内表面、与所述套筒(1)为一体结构的限位凸台(6)，所述限位凸台(6)位于所述驱动块(4)的下方。

7.如权利要求1所述的落料浮动刀结构，其特征在于：所述浮动凸模(2)的底面宽度大于所述套筒(1)的内孔孔径，所述套筒(1)的顶部固定有限制所述浮动凸模(2)最低位置的限位块(7)。

8.一种具有落料浮动刀结构的落料模，包括落料上模(8)和落料下模(9)，所述落料上模(8)包括切角修边刀(8.1)和分断修边刀(8.2)，所述落料下模(9)包括与所述切角修边刀配合的切角修边凸模和与所述分断修边刀配合的分断修边凸模；其特征在于：它还包括上述权利要求1—7中任意一项所述的落料浮动刀结构，所述分断修边凸模包括位于卷料加工线的两个连续修边件(16)之间的分断修边条板(9.1)，所述切角修边凸模包括固定连接于所述分断修边条板(9.1)左右两端的第一切角修边条板(9.2)和设置于所述卷料加工线后一工位修边件(16)前部左右两侧的第二切角修边条板(9.3)；所述第二切角修边条板(9.3)与所述分断修边条板(9.1)之间连接有所述落料浮动刀结构；位于所述落料浮动刀结构之间的所述分断修边刀(8.1)的刀口位于所述切角修边刀(8.2)的刀口上方。

9.如权利要求8所述的具有落料浮动刀结构的落料模，其特征在于：所述浮动凸模(2)的顶面与所述第一切角修边条板(9.2)的顶面和所述第二切角修边条板(9.3)的顶面平齐，所述第一切角修边条板(9.2)的外侧表面和所述第二切角修边条板(9.3)的外侧表面上分别设置有可与所述浮动修角面(10)连接形成连续修角面的第一修角面(11)和第二修角面(12)。

10.如权利要求9所述的具有落料浮动刀结构的落料模，其特征在于：所述分断修边条板(9.1)的左右两侧分别垂直连接有一个用于限制所述落料上模(8)下落位置的限位条板(9.4)，所述限位条板(9.4)的外侧表面与所述浮动凸模(2)的内侧表面滑动配合。

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