CN113305206B - 一种侧壁刺破成型装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧壁刺破成型装置及方法，首先驱动上驱动块移动，带动冲裁凹模和成型凹模平移，与零件的外壁贴合，将零件固定，继续驱动上驱动块，机构主体块和冲头滑块移动，带动刺破冲头向成型凹模平移，将零件冲裁成型，冲裁成型后，上驱动块回程，机构回程弹簧弹力带动机构主体块、冲头滑块和刺破冲头回程，上驱动块继续回程，凹槽回程弹簧带动凹槽回程螺栓平移，牵引冲裁凹模回程，进而零件完全从冲裁凹模中脱离，完成整个刺破成型过程，采用双动侧冲机构，单次冲压完成零件的剪切和成型两个工序内容，提高工作效率。

Description

一种侧壁刺破成型装置及方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种侧壁刺破成型装置及方法。

背景技术

目前，国内零部件加工制造水平逐步提高，冲压成型由于易于实现机械化和自动化、生产效率高、材料利用率高以及生产的零件尺寸稳定，互换性好等优点，被广泛使用，冲压工艺的产品占比也在逐渐增大。

冲压技术的发展涉及材料、能源、模具、设备等各方面。传统的冲压成型工艺使用的冲压模具结构一般比较复杂，冲压工序繁多，导致降低工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种侧壁刺破成型装置及方法，旨在解决现有技术中的冲压工序繁多，导致降低工作效率的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种侧壁刺破成型方法，包括以下步骤：

驱动上驱动块移动，带动冲裁凹模和成型凹模平移；

继续驱动所述上驱动块移动，带动机构主体块、冲头滑块和刺破冲头共同移动，完成冲裁成型，其中，所述机构主体块压缩机构回程弹簧；

冲裁成型后，驱动所述上驱动块回程，所述机构回程弹簧驱动所述机构主体块和所述冲头滑块回程，并所述冲头滑块带动所述刺破冲头回程；

在所述机构主体块完全回程后，继续驱动所述上驱动块回程，使刺破成型部分从所述冲裁凹模中脱离。

其中，驱动上驱动块移动，带动冲裁凹模和成型凹模平移，所述方法还包括：

带动所述冲裁凹模和所述成型凹模平移，并使其与零件外壁外形相贴合。

其中，继续驱动所述上驱动块移动，带动机构主体块、冲头滑块和刺破冲头共同移动，完成冲裁成型，其中，所述机构主体块压缩机构回程弹簧，所述方法还包括：

带动所述机构主体块和所述冲头滑块共同移动的同时，所述冲头滑块在滑动驱动块的作用下，带动所述刺破冲头向所述成型凹模平移，直至所述刺破冲头固定在冲头固定块上，完成冲裁成型。

其中，在所述机构主体块完全回程后，继续驱动所述上驱动块回程，使刺破成型部分从所述冲裁凹模中脱离，所述方法还包括：

继续驱动所述上驱动块回程，直至所述上驱动块脱离所述冲裁凹模。

其中，在所述机构主体块完全回程后，继续驱动所述上驱动块回程，使刺破成型部分从所述冲裁凹模中脱离，所述方法还包括：

所述上驱动块脱离所述冲裁凹模后，凹模回程螺栓和凹模回程弹簧牵引所述冲裁凹模回程，使刺破成型部分完全从所述冲裁凹模中脱离。

一种侧壁刺破成型装置，包括外固定块、滑块回程驱动块、滑块驱动块和冲压机构；

所述滑块回程驱动块与所述外固定块固定连接，并位于所述外固定块的一侧，所述滑块驱动块位于所述滑块回程驱动块远离所述外固定块的一侧；

所述冲压机构包括冲头滑块、机构主体块、上驱动块、刺破冲头、冲头固定块、凹模组件和回程组件；所述冲头滑块的一侧与所述滑块驱动块滑动连接，所述冲头滑块的另一侧与所述滑块回程驱动块滑动连接，并位于所述滑块驱动块与所述滑块回程驱动块之间，所述机构主体块与所述冲头滑块滑动连接，并位于所述滑块驱动块与所述滑块回程驱动块之间，所述上驱动块与所述机构主体块可拆卸连接，并位于所述机构主体块远离所述冲头滑块的一侧，所述刺破冲头与所述冲头滑块固定连接，并位于所述冲头滑块靠近所述机构主体块的一侧，所述冲头固定块与所述滑块驱动块固定连接，并位于所述滑块驱动块靠近所述冲头滑块的一侧，所述凹模组件与所述机构主体块滑动连接，所述回程组件与所述机构主体块固定连接。

本发明的侧壁刺破成型装置及方法，首先驱动所述上驱动块移动，带动所述冲裁凹模和所述成型凹模平移，与零件的外壁贴合，将零件固定，继续驱动所述上驱动块，所述机构主体块和所述冲头滑块移动，带动所述刺破冲头向所述成型凹模平移，将零件冲裁成型，冲裁成型后，所述上驱动块回程，所述机构回程弹簧弹力带动所述机构主体块、所述冲头滑块和所述刺破冲头回程，所述上驱动块继续回程，所述凹槽回程弹簧带动所述凹槽回程螺栓平移，牵引所述冲裁凹模回程，进而零件完全从所述冲裁凹模中脱离，完成整个刺破成型过程，采用双动侧冲机构，单次冲压完成零件的剪切和成型两个工序内容，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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是本发明的侧壁刺破成型装置的结构示意图。

图2是本发明的图1的A-A剖视图。

图3是本发明的冲头滑块的结构示意图。

图4是本发明的图3的B-B剖视图。

图5是本发明的凹模组件的结构示意图。

图6是本发明的图5的剖视图。

图7是本发明的侧壁刺破成型方法的步骤图。

1-刺破冲头、2-冲裁凹模、3-成型凹模、4-冲头滑块、5-冲头固定块、6-滑块驱动块、7-机构主体块、8-凹模回程螺栓、9-凹模回程弹簧、10-滑块回程驱动块、11-外固定块、12-机构回程弹簧、13-上驱动块、20-凹模组件、30-回程组件、100-侧壁刺破成型装置。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图7，本发明提供了一种侧壁刺破成型方法，包括以下步骤：

S101：驱动所述上驱动块13移动，带动所述冲裁凹模2和所述成型凹模3平移，并使其与零件外壁外形相贴合。

S102：继续驱动所述上驱动块13移动，带动所述机构主体块7和所述冲头滑块4共同移动，同时，所述冲头滑块4在所述滑动驱动块的作用下，带动所述刺破冲头1向所述成型凹模3平移，直至所述刺破冲头1固定在所述冲头固定块5上，完成冲裁成型，其中，所述机构主体块7压缩所述机构回程弹簧12。

S103：冲裁成型后，驱动所述上驱动块13回程，所述机构回程弹簧12驱动所述机构主体块7和所述冲头滑块4回程，并所述冲头滑块4带动所述刺破冲头1回程。

S104：在所述机构主体块7完全回程后，继续驱动所述上驱动块13回程，直至所述上驱动块13脱离所述冲裁凹模2，所述上驱动块13脱离所述冲裁凹模2后，所述凹模回程螺栓8和所述凹模回程弹簧9牵引所述冲裁凹模2回程，使刺破成型部分完全从所述冲裁凹模2中脱离。

在本实施方式中，所述刺破冲头1设计为带有成型型面的结构，所述冲裁凹模2设计为刺破冲裁所需的形状，所述成型凹模3设计为成型所需的形状；

在冲压过程中，首先，驱动所述上驱动块13向下移动，带动所述冲裁凹模2和所述成型凹模3向右平移，并至与零件的外壁外形相贴合，进而将零件固定，然后，继续驱动所述上驱动块13向下运动，带动所述机构主体块7向下移动，压缩其下方的所述机构回程弹簧12，以及带动连接在所述机构主体块7内部的所述冲头滑块4向下移动，同时，所述冲头滑块4在所述滑块驱动块6的驱动斜面的作用下，向左平移，进而所述冲头滑块4上连接的所述刺破冲头1向左平移，直至所述刺破冲头1固定在所述冲头固定块5上，此时，所述刺破冲头1与所述冲裁凹模2和所述成型凹模3相配合，对零件施有冲压力，完成冲裁成型；冲裁成型完成后，驱动所述上驱动块13向上移动，所述机构回程弹簧12的弹力驱动所述机构主体块7向上移动，所述冲头滑块4在所述滑块回程驱动块10的斜面作用下实现向右平移，带动所述刺破冲头1向右平移，完成冲裁回程，待所述机构回程弹簧12释放完毕后，所述机构主体块7完全回程，继续驱动所述上驱动块13向上移动，并使其脱离与所述冲裁凹模2的接触，此时，所述凹模回程弹簧9的弹力带动所述凹模回程螺栓8向左平移，实现回程，进而所述凹模回程螺栓8牵引所述冲裁凹模2回程，使零件刺破成型部分完全从所述冲裁凹模2中脱离，完成回程动作；

利用双动侧冲机构的原理，采用单次冲压完成零件的剪切和精确成型两个工序内容，简化冲压成型的工序步骤，并有效的控制零件特征成型后的弹性变型，提高零件特征尺寸的稳定性，还提高了工作效率。

请参阅图1至图6，一种侧壁刺破成型装置100，包括外固定块11、滑块回程驱动块10、滑块驱动块6和冲压机构；

所述滑块回程驱动块10与所述外固定块11固定连接，并位于所述外固定块11的一侧，所述滑块驱动块6位于所述滑块回程驱动块10远离所述外固定块11的一侧；

所述冲压机构包括冲头滑块4、机构主体块7、上驱动块13、刺破冲头1、冲头固定块5、凹模组件20和回程组件30；所述冲头滑块4的一侧与所述滑块驱动块6滑动连接，所述冲头滑块4的另一侧与所述滑块回程驱动块10滑动连接，并位于所述滑块驱动块6与所述滑块回程驱动块10之间，所述机构主体块7与所述冲头滑块4滑动连接，并位于所述滑块驱动块6与所述滑块回程驱动块10之间，所述上驱动块13与所述机构主体块7可拆卸连接，并位于所述机构主体块7远离所述冲头滑块4的一侧，所述刺破冲头1与所述冲头滑块4固定连接，并位于所述冲头滑块4靠近所述机构主体块7的一侧，所述冲头固定块5与所述滑块驱动块6固定连接，并位于所述滑块驱动块6靠近所述冲头滑块4的一侧，所述凹模组件20与所述机构主体块7滑动连接，所述回程组件30与所述机构主体块7固定连接。

在本实施方式中，所述外固定块11安装在工作台上，所述滑块回程驱动块10固定在所述外固定块11上，并具有与所述冲头滑块4相配合的斜面，所述滑块驱动块6安装在工作台上，并相对所述滑块回程驱动块10设置，且具有与所述冲头滑块4相配合的斜面，所述冲头滑块4位于所述滑块驱动块6和所述滑块回程驱动块10之间，并两侧分别与所述滑块驱动块6和所述滑块回程驱动块10相配合设置，能上下和左右滑动，所述机构主体块7安装在所述冲头滑块4的外侧，并与所述冲头滑块4相配合设置，供所述冲头滑块4左右滑动，所述上驱动块13位于所述机构主体块7的上方，并相对所述机构主体块7设置，能驱动所述机构主体块7运动，所述刺破冲头1固定在所述冲头滑块4上，跟随所述冲头滑块4移动，所述冲头固定块5固定在所述滑块驱动块6上，并相对所述刺破冲头1设置，起到限位作用，所述凹模组件20与所述机构主体块7相配合设置，能在所述机构主体块7上滑动，所述回程组件30带动所述机构主体块7回程；在冲压过程中，首先，驱动所述上驱动块13向下移动，触碰所述凹模组件20，驱动所述凹模组件20向右移动，与零件的外壁外形相配合，固定住零件，继续驱动所述上驱动块13向下运动，接触所述机构主体块7，所述机构主体块7向下移动，压缩下方的所述回程组件30，同时带动所述冲头滑块4向下移动，在所述滑块驱动块6斜面的作用下，所述冲头滑块4向左移动，进而带动所述冲头滑块4上固定连接的所述刺破冲头1向左移动，直至所述刺破冲头1固定在所述冲头固定块5上，此时所述刺破冲头1与所述凹模组件20共同作用，将零件刺破成型；刺破成型完成后，驱动所述上驱动块13向上移动进行回程，所述回程组件30驱动所述机构主体块7向上移动，带动所述冲头滑块4向上移动，并在所述滑块回程驱动块10斜面的作用下，所述冲头滑块4向右移动，进而所述刺破冲头1向右移动，实现回程，所述回程组件30完全释放完毕后，所述机构主体块7回程完毕，继续驱动所述上驱动块13向上移动，直到所述上驱动块13完全脱离与所述凹模组件20的触碰，所述回程组件30继续作用，带动所述凹模组件20回程，利用双动侧冲机构的原理，采用单次冲压完成零件的剪切和精确成型两个工序内容，简化冲压成型的工序步骤，并利用所述回程组件30有效的控制零件特征成型后的弹性变型，提高零件特征尺寸的稳定性，还提高了工作效率。

进一步地，请参阅图5，所述凹模组件20包括冲裁凹模2和成型凹模3，所述冲裁凹模2与所述机构主体块7滑动连接，并位于所述机构主体块7靠近所述刺破冲头1的一侧；所述成型凹模3与所述冲裁凹模2固定连接，并位于所述冲裁凹模2靠近所述刺破冲头1的一侧。

在本实施方式中，所述冲裁凹模2设计为冲裁所需的形状，所述成型凹模3设计为成型所需的形状，所述冲裁凹模2与所述冲头滑块4相配合设置，能在所述冲头滑块4上滑动，并具有斜面，当所述上驱动块13接触所述冲裁凹模2时，驱动所述冲裁凹模2向右移动，所述成型凹模3与所述冲裁凹模2固定连接，跟随所述冲裁凹模2向右移动，并与所述冲裁凹模2贴合零件的外壁外形，将零件固定，再与所述刺破冲头1共同作用，将零件刺破成型，结构简单，有利于提高工作效率。

进一步地，请参阅图2，所述回程组件30包括凹模回程弹簧9、凹模回程螺栓8和凹模回程弹簧9，所述凹模回程弹簧9与所述机构主体块7固定连接，并位于所述机构主体块7远离所述上驱动块13的一侧；所述凹模回程螺栓8与所述冲裁凹模2固定连接，并位于所述冲裁凹模2与所述机构主体块7之间；所述凹模回程弹簧9的一侧与所述机构主体块7固定连接，所述凹模回程弹簧9的另一侧套设在所述凹模回程螺栓8的外壁，并位于所述机构主体块7与所述凹模回程螺栓8之间。

在本实施方式中，所述凹模回程弹簧9设置在所述机构主体块7的下方，在所述机构主体块7向下运动时受力被压缩，弹起释放压力，驱动所述机构主体块7向上移动，进而促使所述机构主体块7回程，所述凹模回程螺栓8穿过所述机构主体块7与所述冲裁凹模2固定连接，跟随所述冲裁凹模2移动，所述凹模回程弹簧9套设在所述凹模回程螺栓8的外侧，并与所述机构主体块7抵接，在所述冲裁凹模2带动所述凹模回程螺栓8相右移动时被压缩，在所述上驱动块13脱离所述冲裁凹模2时，所述凹模回程弹簧9弹力释放，带动所述凹模回程螺栓8向左移动进行回程，进而所述冲裁凹模2和所述成型凹槽回程，零件冲裁部分完全脱离，结构简单，有利于提高工作效率。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种侧壁刺破成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

驱动上驱动块移动，带动冲裁凹模和成型凹模平移；

继续驱动所述上驱动块移动，带动机构主体块、冲头滑块和刺破冲头共同移动，完成冲裁成型，其中，机构回程弹簧设置在所述机构主体块的下方，所述机构主体块压缩机构回程弹簧；

冲裁成型后，驱动所述上驱动块回程，所述机构回程弹簧驱动所述机构主体块和所述冲头滑块回程，并所述冲头滑块带动所述刺破冲头回程；

在所述机构主体块完全回程后，继续驱动所述上驱动块回程，使刺破成型部分从所述冲裁凹模中脱离；

所述侧壁刺破成型方法适用于一种侧壁刺破成型装置，所述侧壁刺破成型装置包括外固定块、滑块回程驱动块、滑块驱动块和冲压机构；

所述滑块回程驱动块与所述外固定块固定连接，并位于所述外固定块的一侧，所述滑块驱动块位于所述滑块回程驱动块远离所述外固定块的一侧；

所述冲压机构包括冲头滑块、机构主体块、上驱动块、刺破冲头、冲头固定块、凹模组件和回程组件；所述冲头滑块的一侧与所述滑块驱动块滑动连接，所述冲头滑块的另一侧与所述滑块回程驱动块滑动连接，并位于所述滑块驱动块与所述滑块回程驱动块之间，所述机构主体块与所述冲头滑块滑动连接，并位于所述滑块驱动块与所述滑块回程驱动块之间，所述上驱动块与所述机构主体块可拆卸连接，并位于所述机构主体块远离所述冲头滑块的一侧，所述刺破冲头与所述冲头滑块固定连接，并位于所述冲头滑块靠近所述机构主体块的一侧，所述冲头固定块与所述滑块驱动块固定连接，并位于所述滑块驱动块靠近所述冲头滑块的一侧，所述凹模组件与所述机构主体块滑动连接，所述回程组件与所述机构主体块固定连接；

所述凹模组件包括冲裁凹模和成型凹模，所述冲裁凹模与所述机构主体块滑动连接，并位于所述机构主体块靠近所述刺破冲头的一侧；所述成型凹模与所述冲裁凹模固定连接，并位于所述冲裁凹模靠近所述刺破冲头的一侧；

所述回程组件包括凹模回程螺栓和凹模回程弹簧，所述凹模回程弹簧与所述机构主体块固定连接，并位于所述机构主体块远离所述上驱动块的一侧；所述凹模回程螺栓与所述冲裁凹模固定连接，并位于所述冲裁凹模与所述机构主体块之间；所述凹模回程弹簧的一侧与所述机构主体块固定连接，所述凹模回程弹簧的另一侧套设在所述凹模回程螺栓的外壁，并位于所述机构主体块与所述凹模回程螺栓之间。

2.如权利要求1所述的侧壁刺破成型方法，其特征在于，驱动上驱动块移动，带动冲裁凹模和成型凹模平移，该步骤还包括：

带动所述冲裁凹模和所述成型凹模平移，并使其与零件外壁外形相贴合。

3.如权利要求1所述的侧壁刺破成型方法，其特征在于，继续驱动所述上驱动块移动，带动机构主体块、冲头滑块和刺破冲头共同移动，完成冲裁成型，其中，所述机构主体块压缩机构回程弹簧，该步骤还包括：

带动所述机构主体块和所述冲头滑块共同移动的同时，所述冲头滑块在滑动驱动块的作用下，带动所述刺破冲头向所述成型凹模平移，直至所述刺破冲头固定在冲头固定块上，完成冲裁成型。

4.如权利要求1所述的侧壁刺破成型方法，其特征在于，在所述机构主体块完全回程后，继续驱动所述上驱动块回程，使刺破成型部分从所述冲裁凹模中脱离，该步骤还包括：

继续驱动所述上驱动块回程，直至所述上驱动块脱离所述冲裁凹模。

5.如权利要求4所述的侧壁刺破成型方法，其特征在于，在所述机构主体块完全回程后，继续驱动所述上驱动块回程，使刺破成型部分从所述冲裁凹模中脱离，该步骤还包括：

所述上驱动块脱离所述冲裁凹模后，凹模回程螺栓和凹模回程弹簧牵引所述冲裁凹模回程，使刺破成型部分完全从所述冲裁凹模中脱离。

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