CN113020406B - 冲裁模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲裁模具，包括上模机构、下模机构以及导向机构，上模机构和下模机构相对地设置，导向机构用于引导上模机构沿冲裁方向运动，下模机构包括沿冲裁方向间隔布设的下模部和卸料板，下模机构还包括弹性支撑定位部以及设于下模部和卸料板之间的用于弹性支撑卸料板的第一弹性支撑部，通过弹性支撑定位部的第二端对装载的板料进行弹性支撑并定位，在上模机构沿冲裁方向朝向下模机构运动合模将板料压紧在卸料板上并冲裁后，上模机构沿冲裁方向远离下模机构运动分模，通过弹性支撑定位部迫使板料沿冲裁方向从卸料板上顶出并脱离卸料板。本发明的冲裁模具，实现板料在冲裁后平稳顶出，方便取料。

Description

冲裁模具

技术领域

本发明涉及冲压加工技术领域，特别地，涉及一种冲裁模具。

背景技术

金属密封垫包括基体和沿基体轴向外延伸的凸台，凸台处于基体的中轴上，凸台以及凸台两侧的基体上均需要冲孔。

目前，金属密封垫材料采用退火态纯铜，用于管法兰密封。如图1所示，金属密封垫的加工工艺路线包括：下料、两次冲工挤压成形密封垫外形、落料冲孔、钳工校正以及检验。在具体操作时，利用前工序挤压成形的凸台定位，一次冲裁外形及三处孔，保证零件各部分相对位置尺寸准确。现场加工中，由于零件较小，复合模结构紧凑，空间有限，无法增加顶出机构解决顶料问题，同时由于零件自身材料为退火态纯铜，材质较软、零件凸台位置较厚，冲孔剪切时，凸台位置发生变形膨胀，导致零件凸台外圆胀紧在模具顶圈定位槽内，使零件脱模困难，零件胀紧后，由于无顶出机构将零件平稳顶出顶圈的原因，导致零件冲裁后，凸台位置卡死在顶圈定位槽内，无法取出，强行取出的零件(板料)，零件法兰位置变形严重且表面有划痕，难以返修，致使零件报废。

发明内容

本发明提供的冲裁模具，以解决现有的模具对板料冲裁后，板料难以取出、强行取出板料容易使板料受损导致报废的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种冲裁模具，包括上模机构、下模机构以及导向机构，上模机构和下模机构相对地设置，导向机构用于引导上模机构沿冲裁方向运动，进而通过上模机构的冲头对装载在下模机构上的板料进行冲裁，下模机构包括沿冲裁方向间隔布设的下模部和卸料板，卸料板沿冲裁方向可活动地设置，卸料板设于下模部朝向上模机构的一侧，卸料板上设有与冲头对应的分型孔，下模机构还包括弹性支撑定位部以及设于下模部和卸料板之间的用于弹性支撑卸料板的第一弹性支撑部，弹性支撑定位部的第一端设于下模部上，弹性支撑定位部的第二端穿过卸料板并凸出于卸料板的上表面设置进而与板料配合对板料定位，弹性支撑定位部的第二端相对卸料板沿冲裁方向可活动地设置，通过弹性支撑定位部的第二端对装载的板料进行弹性支撑并定位，在上模机构沿冲裁方向朝向下模机构运动合模将板料压紧在卸料板上并冲裁后，上模机构沿冲裁方向远离下模机构运动分模，通过弹性支撑定位部迫使板料沿冲裁方向从卸料板上顶出并脱离卸料板。

进一步地，下模机构还包括设于下模部上的用于与板料的凸台配合进而对凸台进行定位和约束的阴模部，弹性支撑定位部设于阴模部的外围并用于与板料的侧孔配合进而弹性支撑处于卸料板上方的板料并对板料定位，阴模部的第一端设于下模部上，阴模部的第二端沿轴向向外延伸并伸入至分型孔内，阴模部的第二端凹设有用于与板料的凸台配合的阴模凹槽，阴模部、阴模凹槽以及分型孔同轴布设。

进一步地，弹性支撑定位部包括设于阴模部的外围的多个弹性支撑环以及与弹性支撑环一一对应设置的定位销，弹性支撑环的第一端设于下模部上，弹性支撑环的第二端顶抵定位销的第一端，定位销的第二端穿过卸料板并凸出于卸料板的上表面设置，定位销相对卸料板沿冲裁方向可活动地设置，通过弹性支撑环弹性支撑定位销以使定位销对处于卸料板的上方的板料进行弹性支撑并定位，或者通过弹性支撑环迫使定位销沿冲裁方向远离下模机构运动进而将卸料板上的板料顶出。

进一步地，弹性支撑环的数量为两个，两个弹性支撑环相对地设于阴模部的两侧，定位销为台阶销，定位销的大径端与弹性支撑环的第二端抵接，定位销的小径端穿过卸料板并凸出于卸料板的上表面设置，定位销的小径端的端面上设有沿轴向向外延伸的定位凸耳，通过定位凸耳与板料的侧孔配合以使板料支撑在定位销小径端上并对支撑的板料进行定位。

进一步地，两个定位销中的其中一个定位销为圆柱销，另一个定位销为菱形销，弹性支撑定位部还包括沿菱形销的径向设于卸料板上的顶尖，顶尖穿过卸料板的侧壁并顶抵菱形销的侧壁进而对菱形销进行周向定位。

进一步地，下模机构还包括设于下模部上的用于引导卸料板沿冲裁方向定向移动的下引导部。

进一步地，第一弹性支撑部包括卸料螺钉、弹性顶撑环和预压环，卸料螺钉为多个，弹性顶撑环、预压环和卸料螺钉一一对应布设，卸料螺钉靠近下模部的外边缘设置，多个卸料螺钉沿下模部的周向间隔排布，卸料螺钉的第一端设于下模部上，卸料螺钉的第二端向外延伸并凸出于下模部的上表面后与预压环固定连接，预压环与卸料螺钉连接形成的整体结构沿冲裁方向可活动地设置，预压环为台阶环，弹性顶撑环套设于卸料螺钉的第二端，弹性顶撑环的第一端与下模部抵接，弹性顶撑环的第二端向外延伸并顶抵预压环的大径端，预压环的小径端穿过卸料板并凸出于卸料板的上表面设置，预压环沿冲裁方向可活动地设置，在上模机构沿冲裁方向朝向下模机构运动将板料压紧在卸料板上并冲裁的过程中，上模机构压盖预压环的小径端并带动预压环压迫弹性支撑环，进而在上模机构压紧在卸料板之前将弹性顶撑环作用于卸料板弹簧抗力卸去，避免卸料板的分型孔的锐边对板料造成挤压。

进一步地，下模部包括沿冲裁方向依次排布并固定连接的下安装板、下垫板和下模板，下安装板的下表面上凹设有用于装配阴模部的第一台阶装配孔和用于装配下引导部的第二台阶装配孔，卸料螺钉依次穿过下模板、下垫板和下安装板并与预压环固定连接。

进一步地，下模机构还包括设于下模部上的用于限制卸料板沿冲裁方向朝向下模部移动的范围的限位柱。

进一步地，上模机构包括沿冲裁方向间隔布设的上模部和压料板，压料板设于上模部朝向下模机构的一侧，上模机构还包括设于上模部上的用于引导压料板沿冲裁方向运动的上引导部、用于连接上模部和压料板的退料螺钉以及设于上模部与压料板之间的第二弹性支撑部，退料螺钉穿过上模部、第二弹性支撑部并与压料板固定连接，退料螺钉随压料板沿冲裁方向可活动地设置，冲头的第一端固定设于上模部上，冲头的第二端凸出于上模部的下表面并朝向分型孔的方向悬设。

本发明具有以下有益效果：

本发明的冲裁模具，在对退火态纯材料的板料冲孔时，分两道工序冲裁，第一工序以凸台定位，落料外形并冲裁板料两侧的侧孔；第二工序以两侧的侧孔定位，冲裁凸台的中心大孔。在第二工序中使用本发明的冲裁模具，冲裁模具包括上模机构、下模机构以及导向机构，下模机构包括沿冲裁方向间隔布设的下模部、卸料板、弹性支撑定位部以及第一弹性支撑部。在对板料进行冲裁时，将板料装载在下模机构的弹性支撑定位部上，通过弹性支撑定位部对板料进行定位有利于保证冲孔位置的准确性，首先，上模机构朝向下模机构的方向移动进行合模，上模机构抵持装载在弹性支撑定位部上的板料；随后，上模机构进一步移动将板料压紧在下模机构上；接着，冲头移动冲压板料；最后，在冲头的冲裁作用下，在板料上冲裁出中心大孔。冲孔完成后，上模机构朝向远离下模机构的方向移动进行分模，板料的基体部分通过弹性支撑定位部顶升进而与卸料板脱离，通过设置弹性支撑定位部的第二端穿过卸料板并凸出于卸料板的上表面设置，弹性支撑定位部的第二端相对卸料板沿冲裁方向可活动地设置，使板料的凸台定位面和板料支靠面分离，实现板料在冲裁后平稳顶出，通过弹性支撑定位部作为定位和顶出机构，方便取料，避免在取料过程中板料受力变形，板料加工后表面无明显压痕。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是原有的金属密封垫的加工工艺路线；

图2是本发明优选实施例的冲裁模具的结构示意图；

图3是本发明优选实施例的冲裁模具的俯视图；

图4是图3中A-A的剖视图；

图5是本发明优选实施例的冲裁模具的剖视图；

图6是图5中B-B的剖视图。

图例说明：

100、冲裁模具；10、上模机构；11、冲头；12、上模部；121、上模板；122、上垫板；123、上安装板；13、压料板；14、上引导部；15、退料螺钉；16、第二弹性支撑部；20、下模机构；21、下模部；211、下安装板；212、下垫板；213、下模板；22、卸料板；23、第一弹性支撑部；231、卸料螺钉；232、弹性顶撑环；233、预压环；2331、台阶顶环；2332、限位块；24、弹性支撑定位部；241、弹性支撑环；242、定位销；2421、圆柱销；2422、菱形销；243、顶尖；25、阴模部；26、下引导部；27、限位柱；30、导向机构。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是原有的金属密封垫的加工工艺路线；图2是本发明优选实施例的冲裁模具的结构示意图；图3是本发明优选实施例的冲裁模具的俯视图；图4是图3中A-A的剖视图；图5是本发明优选实施例的冲裁模具的剖视图；图6是图5中B-B的剖视图。

如图2所示，本实施例的冲裁模具100，包括上模机构10、下模机构20以及导向机构30，上模机构10和下模机构20相对地设置，导向机构30用于引导上模机构10沿冲裁方向运动，进而通过上模机构10的冲头11对装载在下模机构20上的板料进行冲裁，下模机构20包括沿冲裁方向间隔布设的下模部21和卸料板22，卸料板22沿冲裁方向可活动地设置，卸料板22设于下模部21朝向上模机构10的一侧，卸料板22上设有与冲头11对应的分型孔，下模机构20还包括弹性支撑定位部24以及设于下模部21和卸料板22之间的用于弹性支撑卸料板22的第一弹性支撑部23，弹性支撑定位部24的第一端设于下模部21上，弹性支撑定位部24的第二端穿过卸料板22并凸出于卸料板22的上表面设置进而与板料配合对板料定位，弹性支撑定位部24的第二端相对卸料板22沿冲裁方向可活动地设置，通过弹性支撑定位部24的第二端对装载的板料进行弹性支撑并定位，在上模机构10沿冲裁方向朝向下模机构20运动合模将板料压紧在卸料板22上并冲裁后，上模机构10沿冲裁方向远离下模机构20运动分模，通过弹性支撑定位部24迫使板料沿冲裁方向从卸料板22上顶出并脱离卸料板22。

本发明的冲裁模具100，在对退火态纯材料的板料冲孔时，分两道工序冲裁，第一工序以凸台定位，落料外形并冲裁板料两侧的侧孔；第二工序以两侧的侧孔定位，冲裁凸台的中心大孔。在第二工序中使用本发明的冲裁模具100，冲裁模具100包括上模机构10、下模机构20以及导向机构30，下模机构20包括沿冲裁方向间隔布设的下模部21、卸料板22、弹性支撑定位部24以及第一弹性支撑部23。在对板料进行冲裁时，将板料装载在下模机构20的弹性支撑定位部24上，通过弹性支撑定位部24对板料进行定位有利于保证冲孔位置的准确性，首先，上模机构10朝向下模机构20的方向移动进行合模，上模机构10抵持装载在弹性支撑定位部24上的板料；随后，上模机构10进一步移动将板料压紧在下模机构20上；接着，冲头11移动冲压板料；最后，在冲头11的冲裁作用下，在板料上冲裁出中心大孔。冲孔完成后，上模机构10朝向远离下模机构20的方向移动进行分模，板料的基体部分通过弹性支撑定位部24顶升进而与卸料板22脱离，通过设置弹性支撑定位部24的第二端穿过卸料板22并凸出于卸料板22的上表面设置，弹性支撑定位部24的第二端相对卸料板22沿冲裁方向可活动地设置，使板料的凸台定位面和板料支靠面分离，实现板料在冲裁后平稳顶出，通过弹性支撑定位部24作为定位和顶出机构，方便取料，避免在取料过程中板料受力变形，板料加工后表面无明显压痕。

本发明还设计一种板料冲裁方法，包括如下工序：第一工序，以板料的凸台定位，落料外形并冲裁板料两侧的侧孔；第二工序，以两侧的侧孔定位，冲裁凸台的中心大孔，第二工序采用上述的冲裁模具100。通过分两道工序冲裁板料，并通过弹性支撑定位部24作为定位和顶出机构，保证冲孔后，大孔与板料其他部分相对位置准确，且便于操作者放置与取出板料；在保证零件尺寸要求的前提下，能平稳顶出零件，避免零件变形，零件表面没有明显压痕。

可以理解地，在本实施例中，分型孔处于卸料板22的中轴上，分型孔为贯穿卸料板22的通孔。

请参考图3、图4图5和图6，进一步地，下模机构20还包括设于下模部21上的用于与板料的凸台配合进而对凸台进行定位和约束的阴模部25，弹性支撑定位部24设于阴模部25的外围并用于与板料的侧孔配合进而弹性支撑处于卸料板22上方的板料并对板料定位，阴模部25的第一端设于下模部21上，阴模部25的第二端沿轴向向外延伸并伸入至分型孔内，阴模部25的第二端凹设有用于与板料的凸台配合的阴模凹槽，阴模部25、阴模凹槽以及分型孔同轴布设。具体地，阴模部25的第二端沿轴向朝向上模机构10延伸并伸入至分型孔内。可以理解地，在本实施例中，为了避免凸台在冲孔过程中变形膨胀，难以取出，在冲孔前通过弹性支撑定位部24装载并定位板料，在冲孔的过程中，通过阴模部25对板料的凸台进行定位，通过卸料板22支靠板料，使板料的凸台定位面与板料的支靠面分离，零件凸台定位面与阴模凹槽相配，由阴模凹槽约束零件凸台在冲孔时产生的变形膨胀，零件支靠面则放在卸料板22上，通过卸料板22将零件顶起使零件凸台从阴模凹槽中脱离，实现零件的平稳顶出，避免零件在取出使受损。可选地，由于阴模部25属于工作部件，其刃口壁厚需大于凸凹模最小壁厚要求，在保证阴模冲裁强度的前提下壁厚应尽可能取小，以将卸料板22对零件弯矩产生的变形影响降到最小。可选地，阴模部25处于下模部21的中轴上。

本发明中，通过第一弹性支撑部23弹性支撑卸料板22，冲孔结束后板料的基体部分通过第一弹性支撑部23顶升卸料板22进而将零件凸台定位面从阴模凹槽中脱出，最后通过弹性支撑定位部24将零件顶起与卸料板22脱离。

进一步地，弹性支撑定位部24包括设于阴模部25的外围的多个弹性支撑环241以及与弹性支撑环241一一对应设置的定位销242，弹性支撑环241的第一端设于下模部21上，弹性支撑环241的第二端顶抵定位销242的第一端，定位销242的第二端穿过卸料板22并凸出于卸料板22的上表面设置，定位销242相对卸料板22沿冲裁方向可活动地设置，通过弹性支撑环241弹性支撑定位销242以使定位销242对处于卸料板22的上方的板料进行弹性支撑并定位，或者通过弹性支撑环241迫使定位销242沿冲裁方向远离下模机构20运动进而将卸料板22上的板料顶出。可以理解地，在本实施例中，定位销242与卸料板22采用间隙配合，开模状态下定位销242借助于下端的弹性支撑环241的弹力使其支靠面高出卸料板22一定的距离T。悬空距离T便于操作者通过镊子夹持零件放入模具定位或从模具中取出。

更优地，下模机构20还包括设于下模部21上用于引导卸料板22沿冲裁方向定向移动的下引导部26。可选地，下引导部26包括设于下模部21上的小导柱以及设于卸料板22上的小导套，卸料板22由小导套、小导柱引导滑动。通过设置下引导部26一方面为了保护阴模，增强阴模刚性；另一方面可提高定位精度，保证定位销242的定位面相对与阴模凹槽位置准确。

可以理解地，在本实施例中，弹性支撑环241的数量根据板料的侧孔的数量设置。可以是两个，也可以是其他数量，弹性支撑环241采用弹簧。

进一步地，在本实施例中，弹性支撑环241的数量为两个，两个弹性支撑环241相对地设于阴模部25的两侧，定位销242为台阶销，定位销242的大径端与弹性支撑环241的第二端抵接，定位销242的小径端穿过卸料板22并凸出于卸料板22的上表面设置，定位销242的小径端的端面上设有沿轴向向外延伸的定位凸耳，通过定位凸耳与板料的侧孔配合以使板料支撑在定位销242小径端上并对支撑的板料进行定位。可选地，定位凸耳的径向尺寸沿下模机构20朝向上模机构10的方向逐渐缩小，进而便于装载板料。

进一步地，两个定位销242中的其中一个定位销242为圆柱销2421，另一个定位销242为菱形销2422，弹性支撑定位部24还包括沿菱形销2422的径向设于卸料板22上的顶尖243，顶尖243穿设卸料板22的侧壁并顶抵菱形销2422的侧壁进而对菱形销2422进行周向定位。可选地，顶尖243包括顶针、压缩弹簧以及螺塞，为了固定菱形销2422角向位置，在菱形销2422侧面，其与圆柱销2421连线垂直方向削出小平面，通过顶针顶紧小平面约束菱形销2422转动，由压缩弹簧与螺塞提供适当顶紧力。

进一步地，下模机构20还包括设于下模部21上的用于引导卸料板22沿冲裁方向定向移动的下引导部26。

进一步地，第一弹性支撑部23包括卸料螺钉231、弹性顶撑环232和预压环233，卸料螺钉231为多个，弹性顶撑环232、预压环233和卸料螺钉231一一对应布设，卸料螺钉231靠近下模部21的外边缘设置，多个卸料螺钉231沿下模部21的周向间隔排布，卸料螺钉231的第一端设于下模部21上，卸料螺钉231的第二端向外延伸并凸出于下模部21的上表面后与预压环233固定连接，预压环233与卸料螺钉231连接形成的整体结构沿冲裁方向可活动地设置，预压环233为台阶环，弹性顶撑环232套设于卸料螺钉231的第二端，弹性顶撑环232的第一端与下模部21抵接，弹性顶撑环232的第二端向外延伸并顶抵预压环233的大径端，预压环233的小径端穿过卸料板22并凸出于卸料板22的上表面设置，预压环233沿冲裁方向可活动地设置，在上模机构10沿冲裁方向朝向下模机构20运动将板料压紧在卸料板22上并冲裁的过程中，上模机构10压盖预压环233的小径端并带动预压环233压迫弹性支撑环241，进而在上模机构10压紧在卸料板22之前将弹性顶撑环232作用于卸料板22弹簧抗力卸去，避免卸料板22的分型孔对板料造成挤压。可选地，卸料螺钉231的数量为四个，下模部21的四个转角分别设有卸料螺钉231。通过设置预压环233改变卸料板22不同工作状态的受力情况，避免分型面在零件表面留下压痕，有利于保证零件表面质量。通过设置预压环233，合模开始，上模下行，在零件下表面与卸料板22还未接触，间距S时，预压环233先接触到上模部12，上模继续下行，预压环233下行与卸料板22脱离接触并抵持弹性顶撑环232，此时卸料板22不再受弹性顶撑环232压缩抗力作用，弹簧抗力由预压环233作用至上模。当零件下表面和卸料板22贴合时，预压环233的大径端与卸料板22之间的间隙为S，卸料板22处于自由状态。在整个合模过程中，卸料板22始终不受弹簧抗力，在压料板13作用下自由下落，其分型面边缘对零件下表面不再产生挤压，零件表面质量得到保证。可选地，弹性顶撑环232为矩形弹簧。

具体地，卸料螺钉231的第二端沿轴向朝向上模机构10延伸并凸出于下模部21的上表面后与预压环233固定连接，弹性顶撑环232的第二端沿轴向朝向上模机构10延伸并顶抵预压环233的大径端。可选地，预压环233包括分体的台阶顶环2331和限位块2332，限位块2332固定设于压料板13上，台阶顶环2331的大径端设于卸料板22外，台阶顶环2331的小径端沿下模机构20朝向上模机构10的方向伸入至卸料板22内，且台阶顶环2331沿冲裁方向可活动地设置，在合模时，通过限位块顶底台阶顶环的小径端进而使台阶顶环2331的大径端压缩弹性顶撑环232，使卸料板22始终不受弹簧抗力。

进一步地，下模部21包括沿冲裁方向依次排布并固定连接的下安装板211、下垫板212和下模板213，下安装板211的下表面上凹设有用于装配阴模部25的第一台阶装配孔和用于装配下引导部26的第二台阶装配孔，阴模部25的装配端设有用于与第一台阶装配孔配合的第一台阶定位部，下引导部26的装配端设有用于与第二台阶装配孔配合的第二台阶定位部，通过下垫板212将第一台阶定位部压紧定位在第一台阶定位孔内的同时，将第二台阶定位部压紧定位在第二台阶定位孔内，进而使阴模装配部和下引导部26同时固定在下安装板211上，卸料螺钉231依次穿过下模板213、下垫板212和下安装板211并与预压环233固定连接。通过设置下安装板211、下垫板212和下模板213，便于装配和拆卸阴模部25的下引导部26。

更优地，下模机构20还包括设于下模部21上的用于限制卸料板22沿冲裁方向朝向下模部21移动的范围的限位柱27。可以理解地，卸料板22与限位柱27贴合时，合模结束，此时阴模上表面与卸料板22上表面齐平，组成完整零件型面。具体地，在限位柱27的作用下保证阴模部25的第二端与卸料板22的上表面平齐布设，板料表面不会留下压痕。

进一步地，上模机构10包括沿冲裁方向间隔布设的上模部12和压料板13，压料板13设于上模部12朝向下模机构20的一侧，上模机构10还包括设于上模部12上的用于引导压料板13沿冲裁方向运动的上引导部14、用于连接上模部12和压料板13的退料螺钉15以及设于上模部12与压料板13之间的第二弹性支撑部16，退料螺钉15穿过上模部12并与压料板13固定连接，退料螺钉15随压料板13沿冲裁方向可活动地设置，冲头11的第一端固定设于上模部12上，冲头11的第二端凸出于上模部12的下表面并朝向分型孔的方向悬设。可选地，第二弹性支撑部16采用矩形弹簧，第二弹性支撑部16的数量为四个，四个第二弹性支撑部16沿上模部12的四周方向间距均匀地布设。

更优地，上模机构10还包括设于上模部12上用于引导料板13板沿冲裁方向定向移动的上引导部14。可选地，上引导部14包括设于上模部12上的小导柱以及设于卸料板22上的小导套，压料板13由小导套、小导柱引导滑动。

可以理解地，要正确实现合模工作过程，弹性顶撑环232与第二弹性支撑部16需选择合理参数。为使压料板13与卸料板22能够顺畅滑动复位弹性顶撑环232与第二弹性支撑部16均需设置初始预压力。弹性顶撑环232的初始预压力需保证卸料板22顶出复位正常，第二弹性支撑部16的初始预压力应大于合模结束时弹性顶撑环232的弹力，即保证合模结束时，第二弹性支撑部16的压缩量不变，冲头11相对于压料板13位置保持不动，并未开始冲裁。两种弹簧可选择等直径规格矩形螺旋弹簧，而负载等级第二弹性支撑部16比弹性顶撑环232高一个级别，调整合适的预压缩量即可得到合理工作参数。另外，合模结束前，圆柱销2421、菱形销2422下端的弹性支撑环241不可到达压并状态，圆柱销2421、菱形销2422支靠面在合模过程中，始终和卸料板22上表面齐平并随卸料板22向下运动。若弹簧在合模过程中到达压并状态，将对零件产生刚性接触挤压，破坏零件表面且损坏模具。

进一步地，上模部12包括沿冲裁方向依次排布并固定连接的上模板121、上垫板122以及上安装板123，上安装板123的上表面上凹设有用于装配冲头11的第三台阶装配孔和用于装配上引导部14的第四台阶装配孔，冲头11的装配端设有用于与第三台阶装配孔配合的第三台阶定位部，上引导部14的装配端设有用于与第四台阶装配孔配合的第四台阶定位部，通过上垫板122将第三台阶定位部压紧定位在第三台阶定位孔内的同时，将第四台阶定位部压紧定位在第四台阶定位孔内，进而使冲头11和上引导部14同时固定在上安装板123上，退料螺钉15依次穿过上模板121、上垫板122以及上安装板123并与压料板13固定连接。通过设置上模板121、上垫板122以及上安装板123，便于装配和拆卸冲头11和上引导部14。

更优地，上模部12还包括固定设于上模板121上的模柄，模柄与冲头11同轴布设。上模板121的两侧的侧壁上分别设有起重螺栓，下模板213两侧的侧壁上分别设有起重螺栓。

可选地，上引导部14包括引导套和引导柱，引导套固定设于压料板13上，引导柱沿垂直于上安装板123的表面设于上安装板123上，引导柱与引导套插装配合。

进一步地，导向机构30包括引导套和引导柱，引导柱沿垂直于下模机构20的表面的方向设于下模机构20上，引导套的第一端沿垂直于上模机构10的表面方向设于上模机构10上，引导套的第二端朝向引导柱的方向悬设，通过上模机构10下压冲裁动作，以使引导套沿冲裁方向移动并套设在引导柱上进而实现引导柱引导引导套移动，或者引导套沿垂直于下模机构20的表面的方向设于下模机构20上，引导柱的第一端沿垂直于上模机构10的表面方向设于上模机构10上，引导柱的第二端朝向下模机构20的方向悬设，通过上模机构10下压冲裁动作，以使引导柱沿冲裁方向移动并插入引导套内进而实现引导套引导引导柱移动。

请参考图3，可选地，本实施例中，阴模部25设于下模部21的中轴上；弹性支撑定位部24靠近阴模部25设置，弹性支撑定位部24的数量为两个，两个弹性支撑定位部24相对地设置；下引导部26与上引导部14沿冲裁方向一一对应布设，下引导部26设于弹性支撑定位部24的外侧，下引导部26的数量为两个，两个下引导部26相对地设置；第一弹性支撑部23的数量为四个，第一弹性支撑部23靠近下模部21的外边缘设置；限位柱27的数量为四个，限位柱27设于第一弹性支撑部23的内侧。

具体地，模具合模冲裁工作过程如下：圆柱销2421、菱形销2422分别与板料的侧孔配合将板料顶起并定位，此时板料高于卸料板22；上模开始下行，压料板13接触零件，带动圆柱销2421、菱形销2422一起向下运动，过程中，零件始终处于定位状态，直至零件与卸料板22接触，此时，预压环233已压缩弹性顶撑环232并脱离卸料板22，卸料板22不受弹簧压缩抗力作用；上模继续下行，零件凸台逐渐进入阴模凹槽，当卸料板22与限位柱27贴合时，阴模与卸料板22齐平，组成完整定位型面；第二弹性支撑部16被压缩，冲头11下行，完成冲孔。模具回程过程如下：冲孔结束后，上模回程，压料板13带动预压环233的限位块2332向上运动，预压环233的台阶顶环2331在弹性顶撑环232的作用下复位与卸料板22接触贴合；上模继续回程，弹性顶撑环232复位，通过预压环233顶起卸料板22，卸料板22顶起零件支靠面将零件凸台定位面从阴模凹槽中脱出，实现零件平稳顶出；上模脱开，压料板13脱离零件上表面，此时，圆柱销2421、菱形销2422下端的弹性支撑环241继续将零件顶起，使零件离开卸料板22悬空。最后从圆柱销2421和菱形销2422上取出零件。

本发明的有益效果如下：模具定位准确，且开模状态零件悬空，操作者放置与取出零件便利；模具分型将零件凸台定位面与零件支靠面分离，通过卸料板22顶出零件支靠面，带动零件凸台定位面脱模，实现零件平稳顶出；预压环233的设置，改变卸料板22工作过程受力状态，控制弹簧压缩抗力作用阶段，避免模具在冲裁过程中对零件表面造成压痕，保证零件表面质量良好。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种冲裁模具，其特征在于，

包括上模机构(10)、下模机构(20)以及导向机构(30)，所述上模机构(10)和所述下模机构(20)相对地设置，所述导向机构(30)用于引导所述上模机构(10)沿冲裁方向运动，进而通过所述上模机构(10)的冲头(11)对装载在所述下模机构(20)上的板料进行冲裁，

所述下模机构(20)包括沿冲裁方向间隔布设的下模部(21)和卸料板(22)，所述卸料板(22)沿冲裁方向可活动地设置，所述卸料板(22)设于所述下模部(21)朝向所述上模机构(10)的一侧，所述卸料板(22)上设有与所述冲头(11)对应的分型孔，

所述下模机构(20)还包括弹性支撑定位部(24)以及设于所述下模部(21)和所述卸料板(22)之间的用于弹性支撑所述卸料板(22)的第一弹性支撑部(23)，所述弹性支撑定位部(24)的第一端设于所述下模部(21)上，所述弹性支撑定位部(24)的第二端穿过所述卸料板(22)并凸出于所述卸料板(22)的上表面设置进而与板料配合对板料定位，所述弹性支撑定位部(24)的第二端相对所述卸料板(22)沿冲裁方向可活动地设置，

通过所述弹性支撑定位部(24)的第二端对装载的板料进行弹性支撑并定位，在所述上模机构(10)沿冲裁方向朝向所述下模机构(20)运动合模将板料压紧在所述卸料板(22)上并冲裁后，所述上模机构(10)沿冲裁方向远离所述下模机构(20)运动分模，通过所述弹性支撑定位部(24)迫使板料沿冲裁方向从所述卸料板(22)上顶出并脱离所述卸料板(22)；

所述下模机构(20)还包括设于所述下模部(21)上的用于与板料的凸台配合进而对凸台进行定位和约束的阴模部(25)，所述弹性支撑定位部(24)设于所述阴模部(25)的外围并用于与板料的侧孔配合进而弹性支撑处于所述卸料板(22)上方的板料并对板料定位，

所述阴模部(25)的第一端设于所述下模部(21)上，所述阴模部(25)的第二端沿轴向向外延伸并伸入至所述分型孔内，所述阴模部(25)的第二端凹设有用于与板料的凸台配合的阴模凹槽，

所述阴模部(25)、所述阴模凹槽以及所述分型孔同轴布设；

所述弹性支撑定位部(24)包括设于所述阴模部(25)的外围的多个弹性支撑环(241)以及与所述弹性支撑环(241)一一对应设置的定位销(242)，

所述弹性支撑环(241)的第一端设于所述下模部(21)上，所述弹性支撑环(241)的第二端顶抵所述定位销(242)的第一端，所述定位销(242)的第二端穿过所述卸料板(22)并凸出于所述卸料板(22)的上表面设置，所述定位销(242)相对所述卸料板(22)沿冲裁方向可活动地设置，

通过所述弹性支撑环(241)弹性支撑所述定位销(242)以使所述定位销(242)对处于所述卸料板(22)的上方的板料进行弹性支撑并定位，或者通过所述弹性支撑环(241)迫使所述定位销(242)沿冲裁方向远离所述下模机构(20)运动进而将所述卸料板(22)上的板料顶出。

2.根据权利要求1所述的冲裁模具，其特征在于，

所述弹性支撑环(241)的数量为两个，两个所述弹性支撑环(241)相对地设于所述阴模部(25)的两侧，

所述定位销(242)为台阶销，所述定位销(242)的大径端与所述弹性支撑环(241)的第二端抵接，所述定位销(242)的小径端穿过所述卸料板(22)并凸出于所述卸料板(22)的上表面设置，所述定位销(242)的小径端的端面上设有沿轴向向外延伸的定位凸耳，通过所述定位凸耳与板料的侧孔配合以使板料支撑在所述定位销(242)小径端上并对支撑的板料进行定位。

3.根据权利要求2所述的冲裁模具，其特征在于，

两个所述定位销(242)中的其中一个所述定位销(242)为圆柱销(2421)，另一个所述定位销(242)为菱形销(2422)，

所述弹性支撑定位部(24)还包括沿所述菱形销(2422)的径向设于所述卸料板(22)上的顶尖(243)，所述顶尖(243)穿过所述卸料板(22)的侧壁并顶抵所述菱形销(2422)的侧壁进而对所述菱形销(2422)进行周向定位。

4.根据权利要求1所述的冲裁模具，其特征在于，

所述下模机构(20)还包括设于所述下模部(21)上的用于引导所述卸料板(22)沿冲裁方向定向移动的下引导部(26)。

5.根据权利要求4所述的冲裁模具，其特征在于，

所述第一弹性支撑部(23)包括卸料螺钉(231)、弹性顶撑环(232)和预压环(233)，所述卸料螺钉(231)为多个，所述弹性顶撑环(232)、所述预压环(233)和所述卸料螺钉(231)一一对应布设，所述卸料螺钉(231)靠近所述下模部(21)的外边缘设置，多个所述卸料螺钉(231)沿所述下模部(21)的周向间隔排布，

所述卸料螺钉(231)的第一端设于所述下模部(21)上，所述卸料螺钉(231)的第二端向外延伸并凸出于所述下模部(21)的上表面后与所述预压环(233)固定连接，所述预压环(233)与所述卸料螺钉(231)连接形成的整体结构沿冲裁方向可活动地设置，

所述预压环(233)为台阶环，所述弹性顶撑环(232)套设于所述卸料螺钉(231)的第二端，所述弹性顶撑环(232)的第一端与所述下模部(21)抵接，所述弹性顶撑环(232)的第二端向外延伸并顶抵所述预压环(233)的大径端，所述预压环(233)的小径端穿过所述卸料板(22)并凸出于所述卸料板(22)的上表面设置，

所述预压环(233)沿冲裁方向可活动地设置，在所述上模机构(10)沿冲裁方向朝向所述下模机构(20)运动将板料压紧在所述卸料板(22)上并冲裁的过程中，所述上模机构(10)压盖所述预压环(233)的小径端并带动所述预压环(233)压迫所述弹性支撑环(241)，进而在所述上模机构(10)压紧在所述卸料板(22)之前将所述弹性顶撑环(232)作用于所述卸料板(22)弹簧抗力卸去，避免所述卸料板(22)的所述分型孔的锐边对板料造成挤压。

6.根据权利要求5所述的冲裁模具，其特征在于，

所述下模部(21)包括沿冲裁方向依次排布并固定连接的下安装板(211)、下垫板(212)和下模板(213)，

所述下安装板(211)的下表面上凹设有用于装配所述阴模部(25)的第一台阶装配孔和用于装配所述下引导部(26)的第二台阶装配孔，

所述卸料螺钉(231)依次穿过所述下模板(213)、下垫板(212)和所述下安装板(211)并与所述预压环(233)固定连接。

7.根据权利要求6所述的冲裁模具，其特征在于，

所述下模机构(20)还包括设于所述下模部(21)上的用于限制所述卸料板(22)沿冲裁方向朝向所述下模部(21)移动的范围的限位柱(27)。

8.根据权利要求4所述的冲裁模具，其特征在于，

所述上模机构(10)包括沿冲裁方向间隔布设的上模部(12)和压料板(13)，所述压料板(13)设于所述上模部(12)朝向所述下模机构(20)的一侧，

所述上模机构(10)还包括设于所述上模部(12)上的用于引导所述压料板(13)沿冲裁方向运动的上引导部(14)、用于连接所述上模部(12)和所述压料板(13)的退料螺钉(15)以及设于所述上模部(12)与所述压料板(13)之间的第二弹性支撑部(16)，所述退料螺钉(15)穿过所述上模部(12)、所述第二弹性支撑部(16)并与所述压料板(13)固定连接，所述退料螺钉(15)随所述压料板(13)沿冲裁方向可活动地设置，

所述冲头(11)的第一端固定设于所述上模部(12)上，所述冲头(11)的第二端凸出于所述上模部(12)的下表面并朝向所述分型孔的方向悬设。

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