CN114472656A - 一种用于圆管内凸的成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于圆管内凸的成型模具，涉及冲压成型技术领域，包括下模座；上模座，上模座朝向下模座的一面上设有回程件；呈圆周阵列布置在下模座的至少两件凹模件，其中，下模座上设有供凹模件滑动的导向通道，导向通道朝向凹模件的圆周阵列中心轴倾斜，且导向通道的底部设有用弹簧作为动力源的顶出销，顶出销伸入导向通道支撑凹模件；以及滑动连接于下模座的至少一件凸模件，凸模件通过斜楔机构传动连接上模座。通过各部件的相互配合工作，使得凹模件能将圆管工件定位固定，以便凸模件运动至与凹模件配合，完成内凸包的冲压成型。本发明的用于圆管内凸的成型模具，结构简单，操作方便，内凸包成型快速且稳定，能极大提高生产效率。

Description

一种用于圆管内凸的成型模具

技术领域

本发明涉及冲压成型技术领域，特别涉及一种用于圆管内凸的成型模具。

背景技术

在汽车的底盘部件中，圆管工件一般用于通气、通油、排气、排水等功能，是汽车零部件中不可或缺的部分，而圆管工件为了实现与其它圆管工件连接，其至少一端设有内凸包结构，有的更可能出现2个、3个或者更多的内凸包，凸包的成型一般是通过冲压实现，目前，现有内凸包生产设备结构复杂，且操作繁琐，圆管工件的固定及定位需分开操作，不方便生产人员进行快速生产，生产效率得不到提高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种用于圆管内凸的成型模具，结构简单，操作方便，内凸包成型快速且稳定，能极大提高生产效率。

根据本发明实施例的用于圆管内凸的成型模具，包括下模座；位于所述下模座上方的上模座，所述上模座能够朝向所述下模座运动，所述上模座朝向所述下模座的一面上设有回程件；呈圆周阵列布置在所述下模座的至少两件凹模件，其中，所述下模座上设有供所述凹模件滑动的导向通道，所述导向通道朝向所述凹模件的圆周阵列中心轴倾斜，且所述导向通道的底部设有用弹簧作为动力源的顶出销，所述顶出销伸入所述导向通道支撑所述凹模件，以使所述凹模件的端部围成一个用于放置圆管工件的定位平台，所述凹模件的端部设有整形部；以及滑动连接于所述下模座的至少一件凸模件，所述凸模件通过斜楔机构传动连接所述上模座，所述下模座朝向所述下模座运动，通过所述回程件以将所述凹模件压至所述导向通道的底部，以使所述整形部的整形面在所述导向通道的作用下平移至贴合位于所述定位平台的圆管工件的内壁，所述凸模件在所述斜楔机构的作用下朝向所述整形面运动，所述凸模件与所述整形面配合，以完成圆管工件的内凸成型。

作为上述方案的进一步改进，所述凸模件的运动方向所在的直线与所述圆周阵列中心轴垂直且相交，所述凸模件朝向所述整形面的一端上设有用于整形的凸头，所述整形面上设有与所述凸头相配合的内凹孔，所述凹模件下压至所述导向通道的底部后，所述内凹孔正对所述凸头。

作为上述方案的进一步改进，所述下模座包括导向块和若干件导向座，所述导向块沿所述圆周阵列中心轴方向布置，所述导向块的侧面设有与所述凹模件数量相同的第一斜面，所述第一斜面呈圆周阵列分布，且所述第一斜面朝向所述圆周阵列中心轴倾斜，所述导向座的数量与所述凹模件的数量相同，所述导向座呈圆周阵列布置在所述导向块的侧面，所述导向座正对所述第一斜面的一侧设有第二斜面，所述第二斜面平行所述第一斜面，从而限制出所述导向通道，其中，所述导向座设有与所述凸模件相配合的导向槽。

作为上述方案的进一步改进，所述凹模件的两侧均设有与所述第一斜面和所述第二斜面相配合的第三斜面，所述第三斜面平行所述第一斜面。

作为上述方案的进一步改进，与所述第二斜面配合的所述第三斜面设有导向凸端，所述第二斜面设有供所述导向凸端活动的导向槽。

作为上述方案的进一步改进，所述凹模件包括从下至上依次设置的第一台阶和第二台阶，所述整形部位于所述第二台阶，多个所述凹模件的所述第二台阶拼凑成所述定位平台，所述上模座带动所述回程件朝向所述下模座运动过程中，所述回程件压抵所述第一台阶。

作为上述方案的进一步改进，所述整形面为能够与圆管工件的内壁贴合的弧面。

作为上述方案的进一步改进，所述斜楔机构包括斜楔块和滑块，所述斜楔块固定在所述上模座，所述滑块通过直线导轨结构连接所述下模座，所述凸模件安装于所述滑块，所述上模座朝向所述下模座下压，以带动所述斜楔块运动至与所述滑块配合，从而使所述凸模件在所述滑块的带动下运动至与所述整形面配合。

作为上述方案的进一步改进，所述斜楔机构还包括回原组件，所述回原组件包括反侧块、限位螺杆以及压缩弹簧，所述反侧块固定在所述下模座，所述限位螺杆的一端设有压板，另一端穿过所述反侧块后连接所述滑块，所述压缩弹簧套设于所述限位螺杆且位于所述压板与所述反侧块之间。

作为上述方案的进一步改进，所述回程件通过缓冲组件连接所述上模座，所述缓冲组件包括压料板、等高螺丝以及液压弹簧，所述压料板通过所述等高螺丝悬挂于所述上模座朝向所述下模座的一面上，所述回程件安装于所述压料板，所述液压弹簧固定于所述上模座且端部压抵所述压料板。

基于上述技术方案，本发明实施例至少具有以下有益效果：上述技术方案中，凹模件呈圆周阵列布置在下模座上，且下模座上设有供凹模件滑动的导向通道，导向通道朝向凹模件的圆周阵列中心轴倾斜，以使凹模件向上运动时，各凹模件的上端朝向圆周阵列中心轴方向聚拢，凹模件向下运动时，各凹模件的上端朝向圆周阵列中心轴方向远离，其中，导向通道的底部设有用弹簧作为动力源的顶出销，顶出销伸入导向通道中支撑凹模件，以使凹模件的端部围成一个用于放置圆管工件的定位平台，该状态下，将圆管工件放置于定位平台上时，凹模件的整形部位于圆管工件的内部且与圆管工件的内部具有一定的间隙，能够防止圆管工件在运动过程中倾斜跌离定位平台，也方便取出成型后的圆管工件，而凸模件滑动连接下模座，且凸模件通过斜楔机构传动连接上模座，进行圆管工件的内凸包成型时，将圆管工件的一端放置于定位平台上，且使圆管工件将凹模件的整形部套住，完成后，上模座朝向下模座运动，并带动回程件压抵凹模件，凹模件被回程件压抵至导向通道的底部，由于导向通道的导通方向是朝向圆周阵列中心轴远离，使得凹模件下压至导向通道底部过程中，各凹模件的整形部朝向远离圆周阵列中心轴方向远离，凹模件带动顶出销以将弹簧压缩，凹模件下到导向通道的底部后，整形部的整形面也平移至贴合位于定位平台的圆管工件的内壁，从而完成对圆管工件的定位固定，随着上模座的继续下压，凸模件在斜楔机构的的作用下朝向整形面运动，凸模件与整形面的相互配合，使凸模件将对应位置的圆管工件壁冲压在整形面上，完成内凸包的成型，整形完成后，上模座回归原位，凸模件在斜楔机构的作用下回原，然后，凹模件失去回程件的限制后，顶出销在弹簧复原的作用下将凹模件顶回初始状态，此时的整形部与圆管工件的内壁有一定的间隙，且不与内凸包干涉，方便操作工人取走成型的圆管工件，然后继续放置待整形的圆管工件于定位平台上即可进行下一次内凸包的冲压成型。本发明的用于圆管内凸的成型模具操作方便，且结构简单，无需单独对圆管工件进行定位固定操作，在进行冲压前自动对圆管工件进行定位固定，有效提高生产效率，且能够避免操作工人因工序过多而出现失误的次数增多，此外，还能通过增加凸模件的数量使得可以对圆管工件进行多个内凸包的整形。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1是本发明实施例的结构示意图一；

图2是本发明实施例的结构示意图二；

图3是本发明实施例的结构示意图三；

图4是图1中A处的放大示意图；

图5是本发明实施例中凹模件的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图3，本发明实施例的用于圆管内凸的成型模具包括下模座200、上模座100、凹模件730以及凸模件600。

其中，上模座100位于下模座200的上方，上模座100能够朝向下模座200运动，且上模座100朝向下模座200的一面上设有回程件420。

凹模件730至少设置有两件，且凹模件730呈圆周阵列布置在下模座200朝向上模座100的一面上，结合图1和图4可知，下模座200上设有供凹模件730滑动的导向通道740，导向通道740的数量与凹模件730的数量一一对应，且导向通道740与凹模件730一样均呈圆周阵列排布，此外，导向通道740朝向凹模件730的圆周阵列中心轴倾斜，以使凹模件730向上运动时，各凹模件730的上端朝向圆周阵列中心轴方向聚拢，凹模件730向下运动时，各凹模件730的上端朝向圆周阵列中心轴方向远离，且导向通道740的底部设有用弹簧作为动力源的顶出销510，顶出销510伸入导向通道740支撑凹模件730，以使凹模件730的端部围成一个用于放置圆管工件800的定位平台，其中，凹模件730的端部设有整形部734。顶出销510处于伸入导向通道740的状态下，将圆管工件800放置于定位平台上时，凹模件730的整形部734位于圆管工件800的内部且与圆管工件800的内部具有一定的间隙，整形部734的存在能够防止圆管工件800在运动过程中倾斜跌离定位平台，也方便取出成型后的圆管工件800。

而凸模件600设置有至少一件，这里凸模件600的数量可根据圆管工件800内凸包的冲压数量来确定，这里不做具体限定，其中，凸模件600滑动连接在下模座200，且凸模件600通过斜楔机构传动机构连接上模座100，以能够将上模座100朝向下模座200的垂直运动转化为水平运动，进行圆管工件800的内凸包成型时，将圆管工件800的一端放置于定位平台上，且使圆管工件800将凹模件730的整形部734套住，完成后，上模座100朝向下模座200运动，并带动回程件420压抵凹模件730，凹模件730被回程件420压抵至导向通道740的底部，由于导向通道740的导通方向是朝向圆周阵列中心轴远离，使得凹模件730下压至导向通道740底部过程中，各凹模件730的整形部734朝向远离圆周阵列中心轴方向平移，凹模件730带动顶出销510以将弹簧压缩，凹模件730下到导向通道740的底部后，整形部734的整形面也平移至贴合位于定位平台的圆管工件800的内壁，从而完成对圆管工件800的定位固定，随着上模座100的继续下压，凸模件600在斜楔机构的的作用下朝向整形面运动，凸模件600与整形面的相互配合，使凸模件600将对应位置的圆管工件壁冲压在整形面上，完成内凸包的成型，整形完成后，上模座100回归原位，凸模件600在斜楔机构的作用下回原，然后，凹模件730失去回程件420的限制后，顶出销在弹簧复原的作用下将凹模件730顶回初始状态，此时整形部734往圆周阵列中心轴聚拢平移，使得整形部734与圆管工件800的内壁有一定的间隙，且不与内凸包干涉，方便操作工人取走成型的圆管工件800，然后继续放置待整形的圆管工件800于定位平台上即可进行下一次内凸包的冲压成型。本发明的用于圆管内凸的成型模具操作方便，且结构简单，无需单独对圆管工件800进行定位固定操作，在进行冲压前自动对圆管工件800进行定位固定，有效提高生产效率，且能够避免操作工人因工序过多而出现失误的次数增多，此外，还能通过增加凸模件600的数量使得可以对圆管工件800进行多个内凸包的整形。

本实施例中，回程件420通过缓冲组件连接上模座100，缓冲组件包括压料板410、等高螺丝440以及液压弹簧450，压料板410通过等高螺丝440悬挂于上模座100朝向下模座200的一面上，回程件420安装于压料板410，液压弹簧450固定于上模座100且端部压抵压料板410，其中，缓冲组件还包括导柱430，导柱430固定于上模座100上，且导柱430的一端插设于压料板410的导套上，通过导柱430与导套的配合，实现对压料板410运动方向进行限定，圆管工件800定位固定工作时，上模座100下压压料板410压抵回程件420抵住凹模件730下移，凹模件730下移到导向通道740的底部后，凹模件730完成对圆管工件800的定位固定，由于液压弹簧450的存在，以及压料板410通过等高螺丝440悬挂于上模座100，使得上模座100可以继续往下压，以带动斜楔机构驱动凸模件600朝向整形面运动，以完成对圆管工件800的内凸包整形，通过缓冲组件以实现对冲压动作的有序控制，使得成型模具可以先对圆管工件800进行定位固定，待定位固定完成后再对圆管工件800进行内凸包整形，且该定位固定圆管工件800的过程位于凸模件600冲压时间内，有效节省圆管工件800定位固定的时间，提高生产效率。

本实施例中，凸模件600的运动方向所在的直线与圆周阵列中心轴垂直且相交，凸模件600朝向整形面的一端上设有用于整形的凸头，整形面上设有与凸头相配合的内凹孔731，凹模件730下压至导向通道740的底部后，内凹孔731正对凸头，以便凸头在斜楔结构的作用下将固定好的圆管工件800的管壁冲压到内凹孔731上形成内凸包。

进一步的，如图4所示，下模座200包括导向块720和若干件导向座710，导向块720沿圆周阵列中心轴方向布置，导向块720的侧面设有与凹模件730数量相同的第一斜面，第一斜面呈圆周阵列分布，且第一斜面朝向圆周阵列中心轴倾斜，导向座710的数量与凹模件730的数量相同，导向座710呈圆周阵列布置在导向块720的侧面，具体的，导向座710的圆周阵列中心轴与凹模件730的圆周阵列中心轴共线，导向座710正对第一斜面的一侧设有第二斜面，第二斜面平行第一斜面，从而限制出导向通道740，通过导向块720与导向座710形成的导向通道740，有效限制了凹模件730的运动轨迹，使得各个凹模件730在被回程件420压至导向通道740底部时，整形部734能够平移至与圆管工件800的内壁贴合，从而实现对圆管工件800定位固定，各个导向通道740的倾斜度匹配，保证整形部734定位固定圆管工件800时，圆管工件800被定位部分各处受力均匀，确保成型过程圆管工件800的成型品质，内凸包冲压完成后，在弹簧复原带动顶出销510驱动凹模件730上升，使得整形部734朝向圆周阵列中心轴平移靠近，解除对圆管工件800的定位固定，方便操作工人取放圆管工件800，设计巧妙，不需工人进行多余的操作步骤。其中，导向座710设有与凸模件600相配合的导向槽，成型模具安装好后，凸模件600位于导向槽内，导向槽的延伸方向与凸模件600的运动方向共线，通过导向槽来保证凸模件600在进行内凸包的充型过程中，凸模件600的杆体部分侧向力平衡，避免因凸模件600的杆身部分过长，导致长时间冲型变形，有效延长了凸模件600的寿命。

进一步的，如图5所示，凹模件730的两侧均设有与第一斜面和第二斜面相配合的第三斜面735，第三斜面735平行第一斜面，以使凹模件730能够沿导向通道740的延伸方向来回运动，实现各凹模件730顺滑的相互聚拢和相互散开。具体的，凹模件730上与第二斜面配合的第三斜面735设有导向凸端736，第二斜面设有供导向凸端736活动的导向槽，通过导向槽与导向凸端736的配合实现对整形部734的聚拢距离控制，以便顶出销510将导向凸端736顶到导向槽的顶部时，整形部734与放置在定位平台的圆管工件800不会干涉。

此外，凹模件730包括从下至上依次设置的第一台阶732和第二台阶733，整形部734位于第二台阶733上，多个凹模件730的第二台阶733拼凑成定位平台，上模座100带动回程件420朝向下模座200运动过程中，回程件420压抵第一台阶732。

优选的，整形面为能够与圆管工件800的内壁贴合的弧面，这里的整形面的弧面可根据不同圆管的内径来做适应性改变，这里不做具体限定，

在其它的一些实施例中，斜楔机构包括斜楔块310和滑块320，斜楔块310固定在上模座100，滑块320通过直线导轨结构连接下模座200，凸模件600安装于滑块320上，上模座200朝向下模座200下压，以带动斜楔块310运动至与滑块320配合，从而使凸模件600在滑块320的带动下运动至与整形面配合。这里斜楔块310上设有第四斜面，滑块320上设有与第四斜面配合的第五斜面，通过第四斜面和第五斜面的配合，在上模座100的带动下，斜楔块310下压到与滑块320配合，使得上模座100的垂直运动能够转换为凸模件600的水平运动。

其中，斜楔机构还包括回原组件，回原组件包括反侧块320、限位螺杆350以及压缩弹簧340，反侧块320固定在下模座200，限位螺杆350的一端设有压板，另一端穿过反侧块320后连接滑块320，压缩弹簧340套设于限位螺杆350且位于压板与反侧块320之间，下模座100带动斜楔块310下压至与滑块320配合，滑块320朝向远离反侧块320的位置运动，从而带动压板压缩压缩弹簧340，待冲压完成后，滑块320失去了斜楔块310的限制，在压缩弹簧340的作用下，滑块320回归原位，同时也带动凸模件600回归原位，避免凸模件对凹模件730复位的干涉。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种用于圆管内凸的成型模具，其特征在于：包括

下模座(200)；

位于所述下模座(200)上方的上模座(100)，所述上模座(100)能够朝向所述下模座(200)运动，所述上模座(100)朝向所述下模座(200)的一面上设有回程件(420)；

呈圆周阵列布置在所述下模座(200)的至少两件凹模件(730)，其中，所述下模座(200)上设有供所述凹模件(730)滑动的导向通道(740)，所述导向通道(740)朝向所述凹模件(730)的圆周阵列中心轴倾斜，且所述导向通道(740)的底部设有用弹簧作为动力源的顶出销(510)，所述顶出销(510)伸入所述导向通道(740)支撑所述凹模件(730)，以使所述凹模件(730)的端部围成一个用于放置圆管工件(800)的定位平台，所述凹模件(730)的端部设有整形部(734)；以及

滑动连接于所述下模座(200)的至少一件凸模件(600)，所述凸模件(600)通过斜楔机构传动连接所述上模座(100)，所述下模座(200)朝向所述下模座(200)运动，通过所述回程件(420)以将所述凹模件(730)压至所述导向通道(740)的底部，以使所述整形部(734)的整形面在所述导向通道(740)的作用下平移至贴合位于所述定位平台的圆管工件(800)的内壁，所述凸模件(600)在所述斜楔机构的作用下朝向所述整形面运动，所述凸模件(600)与所述整形面配合，以完成圆管工件(800)的内凸成型。

2.根据权利要求1所述的用于圆管内凸的成型模具，其特征在于：所述凸模件(600)的运动方向所在的直线与所述圆周阵列中心轴垂直且相交，所述凸模件(600)朝向所述整形面的一端上设有用于整形的凸头，所述整形面上设有与所述凸头相配合的内凹孔(731)，所述凹模件(730)下压至所述导向通道(740)的底部后，所述内凹孔(731)正对所述凸头。

3.根据权利要求2所述的用于圆管内凸的成型模具，其特征在于：所述下模座(200)包括导向块(720)和若干件导向座(710)，所述导向块(720)沿所述圆周阵列中心轴方向布置，所述导向块(720)的侧面设有与所述凹模件(730)数量相同的第一斜面，所述第一斜面呈圆周阵列分布，且所述第一斜面朝向所述圆周阵列中心轴倾斜，所述导向座(710)的数量与所述凹模件(730)的数量相同，所述导向座(710)呈圆周阵列布置在所述导向块(720)的侧面，所述导向座(710)正对所述第一斜面的一侧设有第二斜面，所述第二斜面平行所述第一斜面，从而限制出所述导向通道(740)，其中，所述导向座(710)设有与所述凸模件(600)相配合的导向槽。

4.根据权利要求3所述的用于圆管内凸的成型模具，其特征在于：所述凹模件(730)的两侧均设有与所述第一斜面和所述第二斜面相配合的第三斜面(735)，所述第三斜面(735)平行所述第一斜面。

5.根据权利要求4所述的用于圆管内凸的成型模具，其特征在于：与所述第二斜面配合的所述第三斜面(735)设有导向凸端(736)，所述第二斜面设有供所述导向凸端(736)活动的导向槽。

6.根据权利要求1所述的用于圆管内凸的成型模具，其特征在于：所述凹模件(730)包括从下至上依次设置的第一台阶(732)和第二台阶(733)，所述整形部(734)位于所述第二台阶(733)，多个所述凹模件(730)的所述第二台阶(733)拼凑成所述定位平台，所述上模座(100)带动所述回程件(420)朝向所述下模座(200)运动过程中，所述回程件(420)压抵所述第一台阶(732)。

7.根据权利要求1所述的用于圆管内凸的成型模具，其特征在于：所述整形面为能够与圆管工件(800)的内壁贴合的弧面。

8.根据权利要求1所述的用于圆管内凸的成型模具，其特征在于：所述斜楔机构包括斜楔块(310)和滑块(320)，所述斜楔块(310)固定在所述上模座(100)，所述滑块(320)通过直线导轨结构连接所述下模座(200)，所述凸模件(600)安装于所述滑块(320)，所述上模座(200)朝向所述下模座(200)下压，以带动所述斜楔块(310)运动至与所述滑块(320)配合，从而使所述凸模件(600)在所述滑块(320)的带动下运动至与所述整形面配合。

9.根据权利要求8所述的用于圆管内凸的成型模具，其特征在于：所述斜楔机构还包括回原组件，所述回原组件包括反侧块(320)、限位螺杆(350)以及压缩弹簧(340)，所述反侧块(320)固定在所述下模座(200)，所述限位螺杆(350)的一端设有压板，另一端穿过所述反侧块(320)后连接所述滑块(320)，所述压缩弹簧(340)套设于所述限位螺杆(350)且位于所述压板与所述反侧块(320)之间。

10.根据权利要求1所述的用于圆管内凸的成型模具，其特征在于：所述回程件(420)通过缓冲组件连接所述上模座(100)，所述缓冲组件包括压料板(410)、等高螺丝(440)以及液压弹簧(450)，所述压料板(410)通过所述等高螺丝(440)悬挂于所述上模座(100)朝向所述下模座(200)的一面上，所述回程件(420)安装于所述压料板(410)，所述液压弹簧(450)固定于所述上模座(100)且端部压抵所述压料板(410)。

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