CN113059051A - 一种减少工件形变的冲裁模具及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减少工件形变的冲裁模具及其工作方法，涉及机械加工技术领域。本发包括下模和上模，下模上表面开设有装夹槽，装夹槽底面开设有落料孔，上模与落料孔滑动配合；本发明通过使用下压杆、侧压杆和缸体，当压模带动下压杆沿压槽下降，当压模压紧工件时，下压杆会挤压侧压杆，然后侧压杆会挤压活塞，缸体压力升高往气路吹风，然后风力通过吹风孔往工件底面吹风，使工件待冲裁区域的温度略小于其他区域，使工件塑性相应降低，冲裁时更不易变形；本发明通过使用压模，当进行冲裁时，压模可以先压紧工件，防止冲裁区域周边受力变形，然后用上模冲裁，大大减小了工件形变。

Description

一种减少工件形变的冲裁模具及其工作方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，特别是涉及一种减少工件形变的冲裁模具及其工作方法。

背景技术

冲裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工（序）件或废料分离的一种冲压工序。冲裁是剪切、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等分离工序的总称。从板料上分离出所需形状和尺寸的零件或毛坯的冲压方法。冲裁是利用冲模的刃口使板料沿一定的轮廓线产生剪切变形并分离。冲裁在冲压生产中所占的比例最大。在冲裁过程中，除剪切轮廓线附近的金属外，板料本身并不产生塑性变形，所以由平板冲裁加工的零件仍然是一平面形状。

然而现有的冲裁模具在冲裁时如果剪切轮廓线区域的变形太大会严重影响工件质量，不利于生产加工，本发明针对上述问题提出一种减少工件形变的冲裁模具及其工作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少工件形变的冲裁模具及其工作方法，解决现有的冲裁模具在冲裁时如果剪切轮廓线区域的变形太大会严重影响工件质量，不利于生产加工的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种减少工件形变的冲裁模具，包括下模和上模，所述下模上表面开设有装夹槽，所述装夹槽底面开设有落料孔，所述上模与落料孔滑动配合，所述上模滑动配合有压模，所述压模周侧面固定连接有模座，所述模座滑动连接有若干滑杆，所述滑杆下端面与下模上表面固定连接；上述结构中，压模可以先压紧工件，防止冲裁区域周边受力变形，然后用上模冲裁，大大减小了工件形变。

所述模座下表面还固定连接有下压杆，所述下模上表面开设有压槽，所述压槽呈L形，所述下压杆与压槽的一部分滑动连接，所述压槽内安装有缸体，所述缸体滑动配合有活塞，所述活塞一端固定连接有侧压杆，所述侧压杆与缸体滑动连接，所述侧压杆还滑动连接有固定块，所述固定块与压槽内壁固定连接，所述侧压杆周侧面还设置有第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与固定块和缸体固定连接，所述侧压杆远离缸体的一端为半圆结构，所述下压杆的下端为楔形结构，所述下压杆位于侧压杆上侧，所述缸体的下表面和远离侧压杆侧面均开设有通风孔，所述缸体下表面的通风孔与外界连通，所述缸体远离侧压杆侧面的通风孔连通有气路，所述气路位于下模内，所述气路开设有若干吹风孔，所述吹风孔与落料孔连通；上述结构中，压模带动下压杆沿压槽下降，当压模压紧工件时，下压杆会挤压侧压杆，然后侧压杆会挤压活塞，缸体压力升高往气路吹风，然后风力通过吹风孔往工件底面吹风，使工件待冲裁区域的温度略小于其他区域，使工件更脆，冲裁时不易变形。

优选地，所述下模一侧面开设有配合槽，所述配合槽旋转配合有摆杆，所述摆杆与下模转动连接，所述摆杆一端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆滑动连接有套杆，所述套杆滑动配合有滑槽，所述滑槽设置在下模中，所述滑槽滑动配合有顶出架，所述顶出架下表面与套杆相抵；上述结构中，摆杆带动伸缩杆和套杆将顶出架顶出，然后顶出架顶出工件，最后工人取件。

优选地，所述套杆内安装有第一弹簧，所述第一弹簧一端与伸缩杆固定连接，可以使套杆与伸缩杆相对滑动后复位。

优选地，所述上模上表面开设有连接槽，便于上模与驱动装置连接。

优选地，所述压模与装夹槽滑动配合，保证压模能押紧工件。

优选地，所述通风孔和吹风孔内均安装有过滤网。

一种减少工件形变的冲裁模具的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将该冲裁的工件放置于装夹槽内，然后压模和上模下压；

步骤二：模座带动下压杆沿压槽下降，当压模压紧工件时，下压杆会挤压侧压杆，然后侧压杆会挤压活塞，缸体压力升高往气路吹风，然后风力通过吹风孔往工件底面吹风，使工件待冲裁区域的温度略小于其他区域，使工件塑性略微下降，冲裁时更不易变形；

步骤三:上模冲裁工件，废料通过落料孔，然后压模和上模上升，同时下压杆上升，侧压杆和活塞在第二弹簧的作用下复位，缸体通过通风孔吸气；

步骤五：按压摆杆，摆杆带动伸缩杆和套杆将顶出架顶出，然后顶出架顶出工件，最后工人取件。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过使用下压杆、侧压杆和缸体，当压模带动下压杆沿压槽下降，当压模压紧工件时，下压杆会挤压侧压杆，然后侧压杆会挤压活塞，缸体压力升高往气路吹风，然后风力通过吹风孔往工件底面吹风，使工件待冲裁区域的温度略小于其他区域，使工件塑性相对下降，冲裁时更不易变形；

2.本发明通过使用压模，当进行冲裁时，压模可以先压紧工件，防止冲裁区域周边受力变形，然后用上模冲裁，大大减小了工件形变。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种减少工件形变的冲裁模具的三维结构示意图；

图2为本发明的一种减少工件形变的冲裁模具的侧视图；

图3为本发明的一种减少工件形变的冲裁模具的正视图；

图4为图2中A-A面的剖视图；

图5为图3中B-B面的剖视图；

图6为图3中C-C面的剖视图；

图7为图4中A区域的放大视图；

图8为图5中B区域的放大视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-下模，101-装夹槽，102-落料孔，103-配合槽，104-滑槽，105-压槽，106-气路，107-吹风孔，2-模座，3-压模，4-上模，401-连接槽，5-滑杆，6-摆杆，7-下压杆，8-顶出架，9-侧压杆，10-伸缩杆，11-套杆，12-第一弹簧，13-固定块，14-第二弹簧，15-活塞，16-通风孔，17-缸体。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”、“四周”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组件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。

请参阅图1-8所示，本发明为一种减少工件形变的冲裁模具，包括下模1和上模4，下模1上表面开设有装夹槽101，装夹槽101底面开设有落料孔102，上模4与落料孔102滑动配合，上模4滑动配合有压模3，压模3周侧面固定连接有模座2，模座2滑动连接有若干滑杆5，滑杆5下端面与下模1上表面固定连接；上述结构中，压模3可以先压紧工件，防止冲裁区域周边受力变形，然后用上模4冲裁，大大减小了工件形变。

模座2下表面还固定连接有下压杆7，下模1上表面开设有压槽105，压槽105呈L形，下压杆7与压槽105的一部分滑动连接，压槽105内安装有缸体17，缸体17滑动配合有活塞15，活塞15一端固定连接有侧压杆9，侧压杆9与缸体17滑动连接，侧压杆9还滑动连接有固定块13，固定块13与压槽105内壁固定连接，侧压杆9周侧面还设置有第二弹簧14，第二弹簧14两端分别与固定块13和缸体17固定连接，侧压杆9远离缸体17的一端为半圆结构，下压杆7的下端为楔形结构，下压杆7位于侧压杆9上侧，缸体17的下表面和远离侧压杆9侧面均开设有通风孔16，缸体17下表面的通风孔16与外界连通，缸体17远离侧压杆9侧面的通风孔16连通有气路106，气路106位于下模1内，气路106开设有若干吹风孔107，吹风孔107与落料孔102连通；上述结构中，压模3带动下压杆7沿压槽105下降，当压模3压紧工件时，下压杆7会挤压侧压杆9，然后侧压杆9会挤压活塞15，缸体17压力升高往气路106吹风，然后风力通过吹风孔107往工件底面吹风，使工件待冲裁区域的温度略小于其他区域，使工件更脆，冲裁时不易变形。

其中，下模1一侧面开设有配合槽103，配合槽103旋转配合有摆杆6，摆杆6与下模1转动连接，摆杆6一端固定连接有伸缩杆10，伸缩杆10滑动连接有套杆11，套杆11滑动配合有滑槽104，滑槽104设置在下模1中，滑槽104滑动配合有顶出架8，顶出架8下表面与套杆11相抵；上述结构中，摆杆6带动伸缩杆10和套杆11将顶出架8顶出，然后顶出架8顶出工件，最后工人取件。

其中，套杆11内安装有第一弹簧12，第一弹簧12一端与伸缩杆10固定连接，可以使套杆11与伸缩杆10相对滑动后复位。

其中，上模4上表面开设有连接槽401，便于上模4与驱动装置连接。

其中，压模3与装夹槽101滑动配合，保证压模3能押紧工件。

其中，通风孔16和吹风孔107内均安装有过滤网。

一种减少工件形变的冲裁模具的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将该冲裁的工件放置与装夹槽101内，然后压模3和上模4下压；

步骤二：模座2带动下压杆7沿压槽105下降，当压模3压紧工件时，下压杆7会挤压侧压杆9，然后侧压杆9会挤压活塞15，缸体17压力升高往气路106吹风，然后风力通过吹风孔107往工件底面吹风，使工件待冲裁区域的温度略小于其他区域，使工件塑性下降，冲裁时更不易变形；

步骤三:上模4冲裁工件，废料通过落料孔102，然后压模3和上模4上升，同时下压杆7上升，侧压杆9和活塞15在第二弹簧14的作用下复位，缸体17通过通风孔16吸气；

步骤五：按压摆杆6，摆杆6带动伸缩杆10和套杆11将顶出架8顶出，然后顶出架8顶出工件，最后工人取件。

需要说明的是，压模3与上模4在使用时需要在其上端安装驱动装置，如电缸等，方便驱动压模3和上模4下降。

需要说明的是，风力通过吹风孔107吹风往工件底面吹风，风力可以使工件底面的温度略小于其他区域，冲压时其塑性就会相应下降，冲压完成后其应力变形也相应较弱。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种减少工件形变的冲裁模具，包括下模（1）和上模（4），其特征在于：

所述下模（1）上表面开设有装夹槽（101），所述装夹槽（101）底面开设有落料孔（102），所述上模（4）与落料孔（102）滑动配合，所述上模（4）滑动配合有压模（3），所述压模（3）周侧面固定连接有模座（2），所述模座（2）滑动连接有若干滑杆（5），所述滑杆（5）下端面与下模（1）上表面固定连接；

所述模座（4）下表面还固定连接有下压杆（7），所述下模（1）上表面开设有压槽（105），所述压槽（105）呈L形，所述下压杆（7）与压槽（105）的一部分滑动连接，所述压槽（105）内安装有缸体（17），所述缸体（17）滑动配合有活塞（15），所述活塞（15）一端固定连接有侧压杆（9），所述侧压杆（9）与缸体（17）滑动连接，所述侧压杆（9）还滑动连接有固定块（13），所述固定块（13）与压槽（105）内壁固定连接，所述侧压杆（9）周侧面还设置有第二弹簧（14），所述第二弹簧（14）两端分别与固定块（13）和缸体（17）固定连接，所述侧压杆（9）远离缸体（17）的一端为半圆结构，所述下压杆（7）的下端为楔形结构，所述下压杆（7）位于侧压杆（9）上侧，所述缸体（17）的下表面和远离侧压杆（9）侧面均开设有通风孔（16），所述缸体（17）下表面的通风孔（16）与外界连通，所述缸体（17）远离侧压杆（9）侧面的通风孔（16）连通有气路（106），所述气路（106）位于下模（1）内，所述气路（106）开设有若干吹风孔（107），所述吹风孔（107）与落料孔（102）连通。

2.根据权利要求1所述的一种减少工件形变的冲裁模具，其特征在于，所述下模（1）一侧面开设有配合槽（103），所述配合槽（103）旋转配合有摆杆（6），所述摆杆（6）与下模（1）转动连接，所述摆杆（6）一端固定连接有伸缩杆（10），所述伸缩杆（10）滑动连接有套杆（11），所述套杆（11）滑动配合有滑槽（104），所述滑槽（104）设置在下模（1）中，所述滑槽（104）滑动配合有顶出架（8），所述顶出架（8）下表面与套杆（11）相抵。

3.根据权利要求2所述的一种减少工件形变的冲裁模具，其特征在于，所述套杆（11）内安装有第一弹簧（12），所述第一弹簧（12）一端与伸缩杆（10）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种减少工件形变的冲裁模具，其特征在于，所述上模（4）上表面开设有连接槽（401）。

5.根据权利要求1所述的一种减少工件形变的冲裁模具，其特征在于，所述压模（3）与装夹槽（101）滑动配合。

6.根据权利要求1所述的一种减少工件形变的冲裁模具，其特征在于，所述通风孔（16）和吹风孔（107）内均安装有过滤网。

7.一种减少工件形变的冲裁模具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将该冲裁的工件放置于装夹槽（101）内，然后压模（3）和上模（4）下压；

步骤二：模座（2）带动下压杆（7）沿压槽（105）下降，当压模（3）压紧工件时，下压杆（7）会挤压侧压杆（9），然后侧压杆（9）会挤压活塞（15），缸体（17）压力升高往气路106吹风，然后风力通过吹风孔（107）往工件底面吹风，使工件待冲裁区域的温度略小于其他区域，其塑性就会略微下降，冲裁时更不易变形；

步骤三:上模（4）冲裁工件，废料通过落料孔（102），然后压模（3）和上模（4）上升，同时下压杆（7）上升，侧压杆（9）和活塞（15）在第二弹簧（14）的作用下复位，缸体（17）通过通风孔（16）吸气；

步骤五：按压摆杆（6），摆杆（6）带动伸缩杆（10）和套杆（11）将顶出架（8）顶出，然后顶出架（8）顶出工件，最后工人取件。

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