CN116140456A - 一种冲压模具的定位装置和定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冲压模具的定位装置，包括模芯，用于将产品套在所述模芯上加工，至少包括一个后置旋转定位组件，后置旋转定位组件通过气缸垫板固定在模具的下模板上，并通过调节气缸垫板的高度来调节后置旋转定位组件的高度，打开后置旋转定位组件，使其移动至远离模芯的位置后放置产品，再闭合后置旋转定位组件，使其移动至抵住产品的位置，用于对产品定位。本发明还提供一种冲压模具的定位方法。本发明的后置旋转定位组件可自动旋转定位，节省操作时间、减小模具尺寸、节省模具制作成本，使产品在模具上冲裁的定位基准与产品被冲裁部位的位置基准一致，对产品定位以提高产品的冲裁精度。还能锁住模芯及增强模芯强度以进一步提高模具冲裁精度。

Description

一种冲压模具的定位装置和定位方法

技术领域

本发明涉及管件加工技术领域，特别是涉及一种冲压模具的定位装置和定位方法。

背景技术

位置度是一个形体的轴线或中心平面允许自身位置变动的范围﹐即一个形体的轴线或中心平面的实际位置相许变动范围，是限制被测要素的实际位置对理想位置变动量的指标。目前很多筒形、异形产品的冲裁、冲压位置与定位位置相反。受产品自身长度误差的影响，这类冲裁件的位置度难以保证且模具强度低。

例如附图1所示，想要保证产品所要求的精确冲裁尺寸，可以以A基础、B基准或C基准定位，常规方法以A基准定位，设置前置定位块，模具模芯形成悬臂结构，冲裁受力点距离模芯支撑板太远，当冲裁受力时模芯容易变形，模芯的强度非常差。若以C基准定位则要求的产品冲裁尺寸很难保证。常规设置的后置定位块，需手动操作定位装置、且模具下模为拿取产品要做的很长，浪费模具材料。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种冲压模具的定位装置和定位方法，用于解决现有技术中冲裁受力时模芯容易变形，模芯的强度非常差，以及需手动操作定位装置、且模具下模为拿取产品要做的很长，浪费模具材料的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种冲压模具的定位装置，包括模芯，用于将产品套在所述模芯上加工，至少包括一个后置旋转定位组件，所述后置旋转定位组件通过气缸垫板固定在所述模具的下模板上，并通过调节所述气缸垫板的高度来调节所述后置旋转定位组件的高度，打开所述后置旋转定位组件，使其移动至远离所述模芯的位置后放置产品，再闭合所述后置旋转定位组件，使其移动至抵住所述产品的位置，用于对所述产品定位。

于本发明的一实施例中，所述后置旋转定位组件包括：基座、传力板、限位块、气缸固定板、气缸、连接头、定位块和止动块；

所述气缸固定板连接所述气缸，所述基座连接所述气缸固定板，所述基座固定在下模板上的气缸垫板上，通过调节所述气缸垫板的高度调节所述基座高度，以调节所述后置旋转定位组件的高度；

所述传力板和所述限位块连接所述基座，所述连接头一端与所述气缸的气缸主轴固定连接，另一端与所述定位块活动连接，当所述气缸往复运动时通过所述连接头带动所述定位块移动；

所述传力板两端分别与所述基座和定位块活动连接，用于控制所述定位块的旋转范围；

所述止动块固定在所述定位块上，所述后置旋转定位组件复位后，所述止动块与所述限位块对应抵接，所述定位块的定位位置为所述止动块随所述定位块复位后与所述限位块相接触的位置；

所述定位块在所述气缸的所述气缸主轴和所述连接头带动下沿所述传力板的运动范围打开或闭合。

于本发明的一实施例中，还包括：定位镶块，所述定位镶块为硬化件，固定在所述定位块上，用于增加所述定位块的耐磨性及微调产品的定位位置。

于本发明的一实施例中，

所述连接头与所述定位块使用第一转销连接，所述定位块围绕所述第一转销转动；

所述传力板通过两个第二转销分别与所述基座和所述定位块相连。

于本发明的一实施例中，所述第一转销上设置卡片，用于卡住所述第一转销以防止所述转销脱落。

于本发明的一实施例中，包括前置定位组件，所述前置定位组件包括弹簧和前顶料块，所述弹簧和所述前顶料块安装在模芯支撑板的一面上，所述模芯支撑板安装在下模板上，所述模芯支撑板和所述下模板固定连接，模芯固定在所述模芯支撑板上。

于本发明的一实施例中，还包括上模定位组件,所述上模定位组件是上模保持块，固定在上模板内，所述上模保持块对应所述模芯的位置设置有对应所述模芯形状的凹形，用于卡住所述模芯，所述上模保持块随着所述上模板下行到卡入所述模芯的位置，以保护所述模芯在冲裁受力时不发生偏移。

于本发明的一实施例中，还包括模芯支撑块，所述模芯支撑块可旋转的固定在所述下模板上，使用时旋转至所述模芯端部下方用于支撑所述模芯。

一种冲压模具的定位的定位方法，使用上述任一项所述的冲压模具的定位装置，至少包括以下步骤：

S11，打开后置旋转定位组件使其移动至远离模芯的位置时放入产品；

S12，闭合所述后置旋转定位组件，使其移动至抵住所述产品的位置对所述产品定位。

于本发明的一实施例中，还包括以下任意一个或多个步骤：

S20,前置定位组件前顶料块通过弹簧的弹簧力向后将产品顶到复位后的所述后置旋转定位组件所在的位置；

S30,上模定位组件随着上模板下行到卡入下模模芯的位置，以护住所述模芯；

S40，模芯支撑块旋转至所述模芯下方用于支撑所述模芯。

如上所述，本发明的冲压模具的定位装置和定位方法，具有以下有益效果：后置旋转定位组件通过气缸往复运动自动旋转定位，节省操作时间、减小模具尺寸、节省模具制作成本，结合前置定位组件使产品在模具上冲裁的定位基准与产品被冲裁部位的位置基准一致，提高产品的冲裁精度。上模定位组件锁住模芯，进一步提高模具冲裁精度。

附图说明

图1显示为现有技术中的模具模芯的基准示意图。

图2显示为本发明的冲压模具的定位装置的后置旋转定位组件结构示意图。

图3显示为本发明的冲压模具的定位装置的后置旋转定位组件打开状态示意图。

图4显示为本发明的冲压模具的定位装置的后置旋转定位组件闭合状态示意图。

图5显示为本发明的冲压模具的定位装置的图4中A-A向剖视示意图。

图6显示为本发明的冲压模具的定位装置的图4中B-B向剖视示意图

图7显示为本发明的冲压模具的定位装置的上模保持块在上模下行后的状态示意图。

元件标号说明

后置旋转定位组件1；气缸101；气缸固定板102；气缸主轴103；连接头104；传力板105；定位块106；定位镶块107；第一转销108；基座109；限位块110；止动块111；卡片112；第二转销113；下模板2；气缸垫板201；弹簧202；调节垫片203；前顶料块204；螺栓205；模芯支撑板206；模芯背板207；模芯208；冲裁凸模209；冲裁受力点210；凸模固定板211；卸料板212；矩形弹簧213；下限位块214；导柱215；调节块216；模芯支撑块217；模芯支撑块轴218；产品3；上模板4；上模保持块401。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1，如图1所示，现有技术中，保证产品要求的精确冲裁尺寸可以以A基准、B基准或C基准定位。要保证被冲裁槽底边到A基准的距离，就必须以A基准为冲裁的定位面。如果以C基准为定位面则会使冲裁受力点距离模芯支撑板太远，有损模具强度。

图2示例性显示了本发明提供一种冲压模具的定位装置，至少包括一个后置旋转定位组件1，包括气缸101、气缸固定板102、气缸主轴103、连接头104、传力板105、定位块106、定位镶块107、第一转销108、基座109、限位块110、止动块111和卡片112。

具体的，后置旋转定位组件1的组成及动作原理如下：

基座109固定在下模板2的气缸垫板201上，气缸固定板102具有连接气缸1的本体，本体带有延伸部分，本体中间有孔，用于伸出气缸主轴103，延伸部分用于固定在基座109上。连接头104与气缸1的气缸主轴103及定位块106相连，气缸1为动力源，通过气缸主轴103的往复运动带动定位块106移动。连接头104与定位块106之间用第二转销113连接，定位块106可以围绕第以转销108转动。第一转销108一端由卡片112卡住，防止其脱落。

基座109边沿活动连接传力板105，基座109边沿还固定连接有限位块110。传力板105通过两个第二转销113分别与基座109和定位块106活动连接，用于控制定位块106的旋转范围，传力板105的最大旋转角度为135°。止动块111固定在定位块106上，当止动块111随定位块106运动到与限位块110相触时即为定位块106的定位位置。两个定位镶块107为硬化件，可通过螺栓固定在定位块106上，用于增加定位块106的耐磨性及微调产品的定位位置。微调是在定位镶块107与定位块106之间加所需厚度的铜片，当产品3抵在定位镶块107上时即可起到调整和限制产品位置的作用。定位块106在气缸主轴103的带动下沿传力板105的运动范围开合，实现打开与闭合的定位功能。

接下来请参阅图3和图4，冲压模具具有上模和下模，图中均为下模。优选的，当下模安装有两个模芯208时，两个后置旋转定位组件1对称安装在下模板2的左右两边。其中图3显示了后置旋转定位组件1的打开的状态，图4显示了后置旋转定位组件1复位后的处于闭合状态。气缸101带动定位块106旋转，以使后置旋转定位组件1打开或关闭。在气缸101的带动下，通过传力板105旋转带动定位块106挡住产品3的基准面。后置旋转定位组件1通过气缸垫板201固定在下模板2上，气缸垫板201用来调节后置旋转定位组件1的相对高度。两个模芯支撑板206固定在下模板2上，两个模芯208分别固定在两个模芯支撑板206上。凹形的前顶料块204设置在模芯支撑板206上，且位于卸料板212两边。需要定位冲裁的产品3套放在模芯217和卸料板212上。产品3位于前顶料块204中间的凹形处且一端顶住前顶料块204，另一端顶住定位块106上的定位镶块107。由于后置旋转定位组件1是旋转运动的，可以减小模具的尺寸，使其便于安装已节约制造成本。

接下来请同时参阅图5和图6，图5显示了图4中A-A向剖视示意图，图6显示了图4中B-B向剖视示意图。优选的，模芯背板207同时连接并固定模芯208和模芯支撑板206。凸模固定板211固定在模芯208上。两个冲裁凸模209分别固定在两个凸模固定板211上。产品3套在卸料板212上，卸料板212以冲裁凸模209为导向，以矩形弹簧213为支撑，通过螺栓205与凸模固定板211相连。前置定位组件包括线性弹簧202和前顶料块204，线性弹簧202设置于前顶料块204内，顶住调节垫片203，调节垫片203固定在前顶料块204上，前顶料块204通过线性弹簧202的力将产品3向后推动至顶到后置旋转定位组件1的定位镶块107，从而保证产品冲裁尺寸精度。同时由于冲裁受力点210距离模芯支撑板206较近，可以提高模芯的强度。两个下限位块214固定在下模板2上，限制上模部分下行的极限。两个导柱215固定在下模板2上，与上模的导套(未图示)滑动配合。调节块216固定在凸模固定板211前端，用来辅助限位块110对定位块106的位置调节。此时，最右侧的定位块106相当于图1中的C基准，前顶料块204相当于图1中的A基准。模芯支撑块217可旋转的与下模板2相连，当模芯208特别长时将模芯支撑块217绕轴218旋转到模芯208下可以起支撑作用。

图7示例性显示了上模定位组件(即上模保持块401)的结构及工作过程，上模保持块401一端固定安装在上模板4上，另一端设置有对应模芯的数量、位置和形状的凹槽。当上模板4下行时带动上模保持块401一起下行，直至正好卡住模芯208，以护住两个模芯208，使模具冲裁过程更加稳定，从而提高冲裁质量。

本发明的后置旋转定位组件1是一个整体组件，主动力是气缸101，气缸101带动气缸主轴103，连接头104通过气缸主轴103一端的螺纹固定在气缸主轴103上，气缸101做往复运动时，带动连接头104一起运动，连接头104带动定位块106和(主定位)传力板105也一起运动，传力板105连接定位块106和连接头104，当气缸主轴103做往复运动时，带动传力板105一起运动，传力板105可以使定位块106只能沿着传力板105的轴向做旋转运动从而改变其运动方向。传力轴105改变了定位块106的运动方向其打开或闭合。当气缸主轴103往回缩，定位块106就可打开放置产品3。当气缸主轴103往前伸出时，通过传力板105带动定位块106形成一定角度的转换，与产品基准相平行。

本发明还包括一个起到定位作用的组件前置定位组件，第二组包括前顶料块204和弹簧202，因为零件会有公差，当固定定位产品时，完全靠后置旋转定位组件1会有误差，因为产品有长短，所以位置对定位基准来说是不固定的，此时以前顶料块204为主基准。弹簧202推动前顶料块204，把产品向后置旋转定位组件1的定位块106靠紧，可以保证冲裁的位置到后置旋转定位组件1的距离一致，无论产品大小长短，都能保证产品到后置旋转定位组件1位置距离不变。配合本发明的上模定位组件和模芯支撑块，可以进一步加强模芯208的强度并提高对产品的定位精度。

使用本发明的冲压模具的定位装置进行定位的示例性步骤包括：

S1，后置旋转定位组件1在打开状态下放入产品3；

S2，使后置旋转定位组件1旋转复位，挡住产品3一端；

S3,前顶料块204通过弹簧202的弹簧力顶住产品另一端，直至将产品3顶到复位后的后置旋转定位组件1的位置；

S4,上模保持块401随着上模板下行到卡入下模模芯208的位置，以护住模芯208；

S5，模芯支撑块217旋转至模芯208下方用于支撑模芯208。

具体的，由于产品3为筒形，在取放产品3时模芯208的一端必须为开放型的，因此后置旋转定位组件1处于打开状态。放入产品3后，后置旋转定位组件1旋转复位并挡住产品3，此时后置旋转定位组件1为闭合状态。

前置定位组件包括前顶料块204和线性弹簧202，前顶料块204通过线性弹簧202的弹簧力向后将产品3顶到后置旋转定位组件1的定位镶块107，直至止动块111随后置旋转定位组件1复位后，止动块111与限位块110对应抵接，即为定位块106的定位位置。此时产品3一端顶住前顶料块204，另一端顶住定位块106上的定位镶块107，从而保证产品冲裁尺寸精度。同时由于冲裁受力点210距离模芯支撑板206较近，可以提高模芯208的强度。

上模保持块401在上模下行时护住两个模芯208，使模具冲裁过程更加稳定，从而提高冲裁质量。

下模板2上安装有模芯支撑块217，其旋转后位置对应模芯208端部下方。当模芯特别长时，将模芯支撑块217绕模芯支撑块轴218旋转到模芯208下用来起支撑作用以增强模芯强度。

综上所述，本发明提出了一种冲压模具的定位装置和定位方法。本方案的目的是研发一种低成本、易实现、效果佳的设计方案，满足定位要求，提高冲切精度。后置旋转定位组件在气缸的带动下，通过传力板旋转挡住产品基准面，对产品起到定位作用。同时，上模保持块在模具下行时护住两个模芯，使模具冲裁过程更加稳定，从而提高冲裁质量，模芯支撑块旋转到模芯下用来起支撑作用以增强模芯强度。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种冲压模具的定位装置，包括模芯，用于将产品套在所述模芯上加工，其特征在于，至少包括一个后置旋转定位组件，所述后置旋转定位组件通过气缸垫板固定在所述模具的下模板上，并通过调节所述气缸垫板的高度来调节所述后置旋转定位组件的高度，打开所述后置旋转定位组件，使其移动至远离所述模芯的位置后放置产品，再闭合所述后置旋转定位组件，使其移动至抵住所述产品的位置，用于对所述产品定位。

2.根据权利要求1所述的冲压模具的定位装置，其特征在于，所述后置旋转定位组件包括：基座、传力板、限位块、气缸固定板、气缸、连接头、定位块和止动块；

所述气缸固定板连接所述气缸，所述基座连接所述气缸固定板，所述基座固定在下模板上的气缸垫板上，通过调节所述气缸垫板的高度调节所述基座高度，以调节所述后置旋转定位组件的高度；

所述传力板和所述限位块连接所述基座，所述连接头一端与所述气缸的气缸主轴固定连接，另一端与所述定位块活动连接，当所述气缸往复运动时通过所述连接头带动所述定位块移动；

所述传力板两端分别与所述基座和定位块活动连接，用于控制所述定位块的旋转范围；

所述止动块固定在所述定位块上，所述后置旋转定位组件复位后，所述止动块与所述限位块对应抵接，所述定位块的定位位置为所述止动块随所述定位块复位后与所述限位块相接触的位置；

所述定位块在所述气缸的所述气缸主轴和所述连接头带动下沿所述传力板的运动范围打开或闭合。

3.根据权利要求1所述的冲压模具的定位装置，其特征在于，还包括：定位镶块，所述定位镶块为硬化件，固定在所述定位块上，用于增加所述定位块的耐磨性及微调产品的定位位置。

4.根据权利要求1所述的冲压模具的定位装置，其特征在于：

所述连接头与所述定位块使用第一转销连接，所述定位块围绕所述第一转销转动；

所述传力板通过两个第二转销分别与所述基座和所述定位块相连。

5.根据权利要求4所述的冲压模具的定位装置，其特征在于，所述第一转销上设置卡片，用于卡住所述第一转销以防止所述第一转销脱落。

6.根据权利要求1所述的冲压模具的定位装置，其特征在于，包括前置定位组件，所述前置定位组件包括弹簧和前顶料块，所述弹簧和所述前顶料块安装在模芯支撑板的一面上，所述模芯支撑板安装在下模板上，所述模芯支撑板和所述下模板固定连接，模芯固定在所述模芯支撑板上。

7.根据权利要求1所述的冲压模具的定位装置，其特征在于，还包括上模定位组件,所述上模定位组件是上模保持块，固定在上模板内，所述上模保持块对应所述模芯的位置设置有对应所述模芯形状的凹形，用于卡住所述模芯，所述上模保持块随着所述上模板下行到卡入所述模芯的位置，以保护所述模芯在冲裁受力时不发生偏移。

8.根据权利要求1所述的冲压模具的定位装置，其特征在于，还包括模芯支撑块，所述模芯支撑块可旋转的固定在所述下模板上，使用时旋转至所述模芯端部下方。

9.一种冲压模具的定位的定位方法，使用权1至权8任一项所述的冲压模具的定位装置，其特征在于，至少包括以下步骤：

S11，打开后置旋转定位组件使其移动至远离模芯的位置时放入产品；

S12，闭合所述后置旋转定位组件，使其移动至抵住所述产品的位置对所述产品定位。

10.根据权利要求9所述的冲压模具的定位装置的定位方法，其特征在于，还包括以下任意一个或多个步骤：

S20,前置定位组件前顶料块通过弹簧的弹簧力向后将产品顶到复位后的所述后置旋转定位组件所在的位置；

S30,上模定位组件随着上模板下行到卡入下模模芯的位置，以护住所述模芯；

S40，模芯支撑块旋转至所述模芯下方用于支撑所述模芯。

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