CN112893643A - 一种高精度易脱模的钣金冲压模具 - Google Patents

一种高精度易脱模的钣金冲压模具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高精度易脱模的钣金冲压模具，属于冲压模具领域，一种高精度易脱模的钣金冲压模具，通过双压囊以及双向气管的设置，在冲压时巨大的挤压力作用下，双压囊被压缩，内撑片内压缩气体产生位置的转移，一方面部分空气进入到气动弹条内，使气动弹条朝向出粉管端部延伸膨胀，进而对其内的石墨条产生推动力并与冲压件外表面接触，实现对冲压件外表面的润滑，有效保护其在受到较大冲压力时，冲压件与模腔内壁接触的部分不易摩擦损坏，同时有效降低脱模难度，另一方面，在冲压过程中，对定模产生一定的震动力，有效避免冲压件与定模上模腔之间因气压而卡住的情况发生，进一步有效降低脱模难度。

Description

一种高精度易脱模的钣金冲压模具
技术领域
本发明涉及冲压模具领域，更具体地说，涉及一种高精度易脱模的钣金冲压模具。
背景技术
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有60-70％是板材，其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。
冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压，是在室温下，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，从而获得所需零件的一种压力加工方法。一般冲压模具主要由上凸模、下凹模、移动上模、固定下模以及气缸等结构组成。
在冲压过程中，由于金属壳体成品在极短的时间内受力发生快速的形变，并且由于冲头与模具的吻合匹配，使得形成的金属壳体成品在冲压后贴合在模具内壁，虽然模腔的内壁一般会涂抹有脱模油，但是脱模时，由于金属壳体成品与模腔内壁之间的距离较小，同时在气压作用下，仍然存在金属壳体成品卡在模腔内的情况，导致脱模难度仍然较大，影响冲压的整体效率，同时在受到力形变时，金属壳体成品的外表面会与模腔内壁紧密接触受到摩擦，在快速形变时，外表面容易被磨损，易导致成品质量较差。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高精度易脱模的钣金冲压模具，它通过双压囊以及双向气管的设置，在冲压时巨大的挤压力作用下，双压囊被压缩，内撑片内压缩气体产生位置的转移，一方面部分空气进入到气动弹条内，使气动弹条朝向出粉管端部延伸膨胀，进而对其内的石墨条产生推动力并与冲压件外表面接触，实现对冲压件外表面的润滑，有效保护其在受到较大冲压力时，冲压件与模腔内壁接触的部分不易摩擦损坏，同时有效降低脱模难度，另一方面，在冲压过程中，对定模产生一定的震动力，有效避免冲压件与定模上模腔之间因气压而卡住的情况发生，进一步有效降低脱模难度。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种高精度易脱模的钣金冲压模具，包括模具本体，所述模具本体内底端固定连接有定模，所述模具本体内顶端固定连接有动模，所述定模和动模相互匹配，所述定模模腔口部固定连接有多个双压囊，所述双压囊包括与定模固定连接的外弹囊和内弹囊，且外弹囊和内弹囊之间填充有压缩空气，所述定模内部开凿有径向环腔以及多个与双压囊相对应的纵向孔，且双压囊、纵向孔和径向环腔相互连通，所述内弹囊内部固定连接双向气管，所述双向气管外端与纵向孔内壁之间固定连接有多个环形隔板，所述环形隔板上方放置有石墨烯粉末，所述石墨烯粉末，所述定模模腔内壁固定镶嵌有多个与环形隔板相对应的出粉管，所述出粉管与纵向孔相匹配，所述径向环腔内底端放置有多个冲击球，所述冲击球位于双向气管正下方，所述径向环腔、最下方的环形隔板以及双层气管围成的空间内同样填充有压缩空气，通过双压囊以及双向气管的设置，在冲压时巨大的挤压力作用下，双压囊被压缩，内撑片内压缩气体产生位置的转移，一方面部分空气进入到气动弹条内，使气动弹条朝向出粉管端部延伸膨胀，进而对其内的石墨条产生推动力并与冲压件外表面接触，实现对冲压件外表面的润滑，有效保护其在受到较大冲压力时，冲压件与模腔内壁接触的部分不易摩擦损坏，同时有效降低脱模难度，另一方面，在冲压过程中，对定模产生一定的震动力，有效避免冲压件与定模上模腔之间因气压而卡住的情况发生，进一步有效降低脱模难度。
进一步的，所述环形隔板呈倾斜设置，且朝向出粉管一侧低、远离出粉管一侧高，使石墨烯粉末随着向定模模腔内的消耗，能够自动朝向出粉管一侧移动，便于石墨烯粉末进入到出粉管内。
进一步的，所述出粉管朝向纵向孔内的一端与环形隔板内底端相平齐，便于石墨烯粉末进入到出粉管内，从而补充被消耗的石墨条。
进一步的，所述出粉管内部朝向定模一端镶嵌有石墨条，且石墨条长度不低于出粉管长度的2/3，长度过长，不利于石墨烯粉末进入到出粉管内进行补充，长度过短，易造成石墨条消耗过快，对于进行维修更换的频率过高。
进一步的，所述双向气管包括与内弹囊内壁固定连接的内撑片、固定连接在内撑片下端的双向管以及包裹在双向管下端部的下冲包头限位拉绳，所述环形隔板与双向管连接，所述下冲包头限位拉绳延伸至径向环腔内。
进一步的，所述双向管外端固定连接有多个气动弹条，且气动弹条与双向管相通，多个所述气动弹条下端部分别与多个环形隔板上端相接触，且气动弹条端部朝向出粉管，在进行冲压时，在冲压件的挤压下，双压囊向下被压缩，使部分压缩气体从双层气管中朝向径向环腔处转移，此时压缩气体在移动时，部分进入到气动弹条内，导致气动弹条朝向出粉管端部延伸膨胀，一方面有效松动自润滑颗粒，使其朝向出粉管处移动，另一方面，其在朝向出粉管移动时，能够推动部分自润滑颗粒进入到出粉管内，从而对其内的石墨条产生推动力，使其能够与冲压件外表面接触，实现对冲压件外表面的润滑，有效避免在受到较大冲压力时，冲压件与模腔内壁接触的部分损坏开裂，同时有效增加冲压件外表面的光滑性，降低脱模难度。
进一步的，所述内撑片和气动弹条均为弹性材料制成，在冲压结束后，可以回弹恢复原状，便于下次冲压时，其仍然能够起到相应的作用，所述环形隔板和双向管均为硬性结构制成，使双向气管在冲压力作用下，整体位置不易发生变化。
进一步的，所述下冲包头限位拉绳内底端固定连接有补强块，所述补强块与双向管下端部之间固定连接有多个，在冲压时，部分压缩空气沿着双向管下行，从而冲击下冲包头限位拉绳，使其脱离双向管并对冲击球产生撞击，使冲击球向外与径向环腔内壁产生撞击，从而在冲压过程中，对定模产生一定的震动力，有效避免冲压件与定模上模腔之间因气压而卡住的情况发生，进而有效降低脱模难度。
进一步的，所述为弹性材料制成，所述补强块为硬质材料制成。
进一步的，所述下冲包头限位拉绳上端口部为外翻结构，且口部最小内径为双向管外径的1.2-1.5倍，使在结束冲压后，恢复弹性时，带动下冲包头限位拉绳回弹，便于下冲包头限位拉绳回到原位包裹在双向管下端部。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过双压囊以及双向气管的设置，在冲压时巨大的挤压力作用下，双压囊被压缩，内撑片内压缩气体产生位置的转移，一方面部分空气进入到气动弹条内，使气动弹条朝向出粉管端部延伸膨胀，进而对其内的石墨条产生推动力并与冲压件外表面接触，实现对冲压件外表面的润滑，有效保护其在受到较大冲压力时，冲压件与模腔内壁接触的部分不易摩擦损坏，同时有效降低脱模难度，另一方面，在冲压过程中，对定模产生一定的震动力，有效避免冲压件与定模上模腔之间因气压而卡住的情况发生，进一步有效降低脱模难度。
(2)环形隔板呈倾斜设置，且朝向出粉管一侧低、远离出粉管一侧高，使石墨烯粉末随着向定模模腔内的消耗，能够自动朝向出粉管一侧移动，便于石墨烯粉末进入到出粉管内。
(3)出粉管朝向纵向孔内的一端与环形隔板内底端相平齐，便于石墨烯粉末进入到出粉管内，从而补充被消耗的石墨条。
(4)出粉管内部朝向定模一端镶嵌有石墨条，且石墨条长度不低于出粉管长度的2/3，长度过长，不利于石墨烯粉末进入到出粉管内进行补充，长度过短，易造成石墨条消耗过快，对于进行维修更换的频率过高。
(5)双向气管包括与内弹囊内壁固定连接的内撑片、固定连接在内撑片下端的双向管以及包裹在双向管下端部的下冲包头限位拉绳，环形隔板与双向管连接，下冲包头限位拉绳延伸至径向环腔内。
(6)双向管外端固定连接有多个气动弹条，且气动弹条与双向管相通，多个气动弹条下端部分别与多个环形隔板上端相接触，且气动弹条端部朝向出粉管，在进行冲压时，在冲压件的挤压下，双压囊向下被压缩，使部分压缩气体从双层气管中朝向径向环腔处转移，此时压缩气体在移动时，部分进入到气动弹条内，导致气动弹条朝向出粉管端部延伸膨胀，一方面有效松动自润滑颗粒，使其朝向出粉管处移动，另一方面，其在朝向出粉管移动时，能够推动部分自润滑颗粒进入到出粉管内，从而对其内的石墨条产生推动力，使其能够与冲压件外表面接触，实现对冲压件外表面的润滑，有效避免在受到较大冲压力时，冲压件与模腔内壁接触的部分损坏开裂，同时有效增加冲压件外表面的光滑性，降低脱模难度。
(7)内撑片和气动弹条均为弹性材料制成，在冲压结束后，可以回弹恢复原状，便于下次冲压时，其仍然能够起到相应的作用，环形隔板和双向管均为硬性结构制成，使双向气管在冲压力作用下，整体位置不易发生变化。
(8)下冲包头限位拉绳内底端固定连接有补强块，补强块与双向管下端部之间固定连接有多个，在冲压时，部分压缩空气沿着双向管下行，从而冲击下冲包头限位拉绳，使其脱离双向管并对冲击球产生撞击，使冲击球向外与径向环腔内壁产生撞击，从而在冲压过程中，对定模产生一定的震动力，有效避免冲压件与定模上模腔之间因气压而卡住的情况发生，进而有效降低脱模难度。
(9)为弹性材料制成，补强块为硬质材料制成，下冲包头限位拉绳上端口部为外翻结构，且口部最小内径为双向管外径的1.2-1.5倍，使在结束冲压后，恢复弹性时，带动下冲包头限位拉绳回弹，便于下冲包头限位拉绳回到原位包裹在双向管下端部。
附图说明
图1为本发明的正面的结构示意图；
图2为本发明的定模正面的结构示意图；
图3为本发明的定模模腔口部部分的结构示意图；
图4为本图3中A处的结构示意图；
图5为本发明的出粉管的结构示意图；
图6为本发明的双向气管下端部部分的结构示意图。
图中标号说明：
1模具本体、2定模、3动模、4双压囊、41外弹囊、42内弹囊、5内撑片、6双向管、71纵向孔、72径向环腔、8出粉管、81石墨条、9下冲包头、91限位拉绳、92补强块、10冲击球、11气动弹条、12环形隔板。
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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种高精度易脱模的钣金冲压模具，包括模具本体1，模具本体1内底端固定连接有定模2，模具本体1内顶端固定连接有动模3，定模2和动模3相互匹配，定模2模腔口部固定连接有多个双压囊4。
请参阅图3-4，双压囊4包括与定模2固定连接的外弹囊41和内弹囊42，且外弹囊41和内弹囊42之间填充有压缩空气，定模2内部开凿有径向环腔72以及多个与双压囊4相对应的纵向孔71，且双压囊4、纵向孔71和径向环腔72相互连通，内弹囊42内部固定连接双向气管，双向气管外端与纵向孔71内壁之间固定连接有多个环形隔板12，环形隔板12上方放置有石墨烯粉末，石墨烯粉末，定模2模腔内壁固定镶嵌有多个与环形隔板12相对应的出粉管8，出粉管8与纵向孔71相匹配，径向环腔72内底端放置有多个冲击球10，冲击球10位于双向气管正下方，径向环腔72、最下方的环形隔板12以及双层气管围成的空间内同样填充有压缩空气，压缩空气的压缩倍数不超过3倍。
请参阅图5，出粉管8内部朝向定模2一端镶嵌有石墨条81，且石墨条81长度不低于出粉管8长度的2/3，长度过长，不利于石墨烯粉末进入到出粉管8内进行补充，长度过短，易造成石墨条81消耗过快，对于进行维修更换的频率过高，环形隔板12呈倾斜设置，且朝向出粉管8一侧低、远离出粉管8一侧高，使石墨烯粉末随着向定模2模腔内的消耗，能够自动朝向出粉管8一侧移动，便于石墨烯粉末进入到出粉管8内，出粉管8朝向纵向孔71内的一端与环形隔板12内底端相平齐，便于石墨烯粉末进入到出粉管8内，从而补充被消耗的石墨条81。
双向气管包括与内弹囊42内壁固定连接的内撑片5、固定连接在内撑片5下端的双向管6以及包裹在双向管6下端部的下冲包头限位拉绳91，环形隔板12与双向管6连接，下冲包头限位拉绳91延伸至径向环腔72内，双向管6外端固定连接有多个气动弹条11，且气动弹条11与双向管6相通，多个气动弹条11下端部分别与多个环形隔板12上端相接触，且气动弹条11端部朝向出粉管8，在进行冲压时，在冲压件的挤压下，双压囊4向下被压缩，使部分压缩气体从双层气管中朝向径向环腔72处转移，此时压缩气体在移动时，部分进入到气动弹条11内，导致气动弹条11朝向出粉管8端部延伸膨胀，一方面有效松动自润滑颗粒，使其朝向出粉管8处移动，另一方面，其在朝向出粉管8移动时，能够推动部分自润滑颗粒进入到出粉管8内，从而对其内的石墨条81产生推动力，使其能够与冲压件外表面接触，实现对冲压件外表面的润滑，有效避免在受到较大冲压力时，冲压件与模腔内壁接触的部分损坏开裂，同时有效增加冲压件外表面的光滑性，降低脱模难度，内撑片5和气动弹条11均为弹性材料制成，在冲压结束后，可以回弹恢复原状，便于下次冲压时，其仍然能够起到相应的作用，环形隔板12和双向管6均为硬性结构制成，使双向气管在冲压力作用下，整体位置不易发生变化。
请参阅图6，91为弹性材料制成，补强块92为硬质材料制成，下冲包头限位拉绳91上端口部为外翻结构，且口部最小内径为双向管6外径的1.2-1.5倍，使在结束冲压后，91恢复弹性时，带动下冲包头限位拉绳91回弹，便于下冲包头限位拉绳91回到原位包裹在双向管6下端部，下冲包头限位拉绳91内底端固定连接有补强块92，补强块92与双向管6下端部之间固定连接有多个91，在冲压时，部分压缩空气沿着双向管6下行，从而冲击下冲包头限位拉绳91，使其脱离双向管6并对冲击球10产生撞击，使冲击球10向外与径向环腔72内壁产生撞击，从而在冲压过程中，对定模2产生一定的震动力，有效避免冲压件与定模2上模腔之间因气压而卡住的情况发生，进而有效降低脱模难度。
通过双压囊4以及双向气管的设置，在冲压时巨大的挤压力作用下，双压囊4被压缩，内撑片5内压缩气体产生位置的转移，一方面部分空气进入到气动弹条11内，使气动弹条11朝向出粉管8端部延伸膨胀，进而对其内的石墨条81产生推动力并与冲压件外表面接触，实现对冲压件外表面的润滑，有效保护其在受到较大冲压力时，冲压件与模腔内壁接触的部分不易摩擦损坏，同时有效降低脱模难度，另一方面，在冲压过程中，对定模2产生一定的震动力，有效避免冲压件与定模2上模腔之间因气压而卡住的情况发生，进一步有效降低脱模难度。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高精度易脱模的钣金冲压模具，包括模具本体(1)，所述模具本体(1)内底端固定连接有定模(2)，所述模具本体(1)内顶端固定连接有动模(3)，所述定模(2)和动模(3)相互匹配，其特征在于：所述定模(2)模腔口部固定连接有多个双压囊(4)，所述双压囊(4)包括与定模(2)固定连接的外弹囊(41)和内弹囊(42)，且外弹囊(41)和内弹囊(42)之间填充有压缩空气，所述定模(2)内部开凿有径向环腔(72)以及多个与双压囊(4)相对应的纵向孔(71)，且双压囊(4)、纵向孔(71)和径向环腔(72)相互连通，所述内弹囊(42)内部固定连接双向气管，所述双向气管外端与纵向孔(71)内壁之间固定连接有多个环形隔板(12)，所述环形隔板(12)上方放置有石墨烯粉末，所述石墨烯粉末，所述定模(2)模腔内壁固定镶嵌有多个与环形隔板(12)相对应的出粉管(8)，所述出粉管(8)与纵向孔(71)相匹配，所述径向环腔(72)内底端放置有多个冲击球(10)，所述冲击球(10)位于双向气管正下方，所述径向环腔(72)、最下方的环形隔板(12)以及双层气管围成的空间内同样填充有压缩空气。
2.根据权利要求1所述的一种高精度易脱模的钣金冲压模具，其特征在于：所述环形隔板(12)呈倾斜设置，且朝向出粉管(8)一侧低、远离出粉管(8)一侧高。
3.根据权利要求2所述的一种高精度易脱模的钣金冲压模具，其特征在于：所述出粉管(8)朝向纵向孔(71)内的一端与环形隔板(12)内底端相平齐。
4.根据权利要求3所述的一种高精度易脱模的钣金冲压模具，其特征在于：所述出粉管(8)内部朝向定模(2)一端镶嵌有石墨条(81)，且石墨条(81)长度不低于出粉管(8)长度的2/3。
5.根据权利要求1所述的一种高精度易脱模的钣金冲压模具，其特征在于：所述双向气管包括与内弹囊(42)内壁固定连接的内撑片(5)、固定连接在内撑片(5)下端的双向管(6)以及包裹在双向管(6)下端部的下冲包头限位拉绳(91)，所述环形隔板(12)与双向管(6)连接，所述下冲包头限位拉绳(91)延伸至径向环腔(72)内。
6.根据权利要求5所述的一种高精度易脱模的钣金冲压模具，其特征在于：所述双向管(6)外端固定连接有多个气动弹条(11)，且气动弹条(11)与双向管(6)相通，多个所述气动弹条(11)下端部分别与多个环形隔板(12)上端相接触，且气动弹条(11)端部朝向出粉管(8)。
7.根据权利要求6所述的一种高精度易脱模的钣金冲压模具，其特征在于：所述内撑片(5)和气动弹条(11)均为弹性材料制成，所述环形隔板(12)和双向管(6)均为硬性结构制成。
8.根据权利要求5所述的一种高精度易脱模的钣金冲压模具，其特征在于：所述下冲包头限位拉绳(91)内底端固定连接有补强块(92)，所述补强块(92)与双向管(6)下端部之间固定连接有多个(91)。
9.根据权利要求8所述的一种高精度易脱模的钣金冲压模具，其特征在于：所述(91)为弹性材料制成，所述补强块(92)为硬质材料制成。
10.根据权利要求8所述的一种高精度易脱模的钣金冲压模具，其特征在于：所述下冲包头限位拉绳(91)上端口部为外翻结构，且口部最小内径为双向管(6)外径的1.2-1.5倍。
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