CN116274563B - 一种金属加工用冲压设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属加工用冲压设备，具体涉及冲压技术领域，用于将板料加工成钣金支架，包括凹模一以及位于凹模一正上方的凸模一，凸模一底端的两侧具有倾斜剪切部且底端的中部具有剪切头，凹模一内部的两侧均设置有可水平移动的凸模二，凸模二靠近凹模一中部一端的上侧开设有凹槽。本发明通过凹模一和凸模一的设置，并且在凹模一的内部设置凸模二，在凸模一的内部设置凹模二，即两组相互交互的凹模与凸模，能够将板料一次冲压成钣金支架，形成平直部、折弯部、孔和延展部，并且利用在凸模二上开设的凹槽巧妙地实现了对两个钣金支架垂直状态转变为外“八”形再到内“八”形的转变，实现了脱模的目的，最后通过取料组件实现了钣金支架的取出。

Description

一种金属加工用冲压设备

技术领域

本发明涉及冲压技术领域，更具体地说，本发明涉及一种金属加工用冲压设备。

背景技术

冲压所使用的模具称为冲压模具，冲压加工是使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术，冲压模具是批量冲压生产的前提。

如图14所示的钣金支架200是由图13的板料100冲压而成，该钣金支架200常用于设备内部安装时的支撑件，如空调，汽车等。目前加工该钣金支架200时，是先使用一个冲模，先将板料100沿着中线101和边线102冲成不字形，形成平直部210和折弯部220，然后再使用另一套模具将一侧的折弯部220冲出孔230并形成延展部240，最后再重复对另一侧的折弯部220进行冲压最终才能形成钣金支架200。

上述方式需要多工位来完成，零件的多次定位、加工、转移使得加工时间过长，目前还没有能够直接将板料100冲压成钣金支架200的冲压模具。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种金属加工用冲压设备，能够直接将板料冲压成钣金支架。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种金属加工用冲压设备，用于将板料加工成钣金支架，包括凹模一以及位于凹模一正上方的凸模一，凸模一底端的两侧具有倾斜剪切部且底端的中部具有剪切头，凹模一内部的两侧均设置有可水平移动的凸模二，凸模二靠近凹模一中部一端的上侧开设有凹槽，凸模一上开设有位于两个倾斜剪切部上侧位置的两个凹腔，两个凹腔的内部均设置有凹模二；

还包括驱动组件，驱动组件用于驱动凸模一竖向移动和驱动两个凸模二水平移动；

凸模一向下移动与凹模一配合并先后通过剪切头和倾斜剪切部将板料向下冲压出两个竖直的折弯部；

两个凸模二均向凹模一的中部移动分别与两个凹模二配合，从而在两个折弯部上冲压出孔，并在孔的边缘形成向两个折弯部中部延伸的延展部；

两个折弯部插入凹槽后通过凸模二的水平移动可使两个折弯部形成外“八”形从而使钣金支架与凹模二脱离，并且通过凸模二的水平移动可使两个折弯部形变形成内“八”形从而使两个折弯部能够恢复形变。

通过采用上述技术方案，通过凹模一与凸模一的配合冲压形成平直部和折弯部，通过凸模二和凹模二的配合形成孔和延展部，并且通过凹槽的设置，能够实现对两个钣金支架由垂直状态转变为外“八”形再到内“八”形，最终实现了脱模的目的。

优选的，凹模二靠近凸模一中部的一侧开设有落料口二，凸模一上开设有位于落料口二下方的落料口一，冲压出孔的废料依次从落料口二和落料口一落下。

通过采用上述技术方案，可以方便冲压形成孔和延展部的过程中产生的废料落下。

优选的，凹模二的前后两侧分别与凹腔的前壁和后壁贴合，凹模二的上侧和下侧均设置有弹性部件一，两个弹性部件一将凹模二支撑在凹腔的内部，凹模二靠近凸模一中部的一端具有与凸模一转动配合的半圆头部，凹模二转动时，可绕着半圆头部的球心转动。

通过采用上述技术方案，在延展部与凹模二脱离时，凹模二可以适应性地发生转动，从而避免了延展部发生形变。

优选的，驱动组件包括用于驱动凸模一竖向移动的气缸一、分别用于驱动两个凸模二水平移动的两个气缸二以及固定安装在凸模一上端的顶板，气缸一的输出端与顶板固定安装，气缸二的输出端与凸模二固定连接。

通过采用上述技术方案，通过气缸一带动顶板从而能够带动气缸一上下移动，通过气缸二能够带动凸模二水平移动。

优选的，还包括取料组件，取料组件包括设置在凹模一前部一侧的气缸三、安装在气缸三输出端的旋转气缸、安装在旋转气缸输出端的取料板。

通过采用上述技术方案，通过气缸三和旋转气缸带动取料板升降和旋转，可以将冲压好的钣金支架从凹模一的内部取出。

优选的，凹模一内部的两侧均设置有位于凸模二上方的避让组件，避让组件包括水平活动插接在凹模一内侧的插杆、固定连接在插杆靠近凹模一中部一端的移动块以及套设在插杆上的弹性部件二，弹性部件二的两端分别与凹模一和移动块压合。

通过采用上述技术方案，防止在折弯部形成外“八”形时产生不必要的形变。

优选的，顶板的两侧均活动插接有压杆，压杆的外侧套设有弹簧一，弹簧一的两端分别与压杆的底端和顶板的下表面压合。

通过采用上述技术方案，通过压杆对板料进行按压，可以防止板料在冲压过程中发生偏移。

优选的，凹模一的四周均固定插接有导向杆，导向杆活动贯穿顶板并延伸至顶板的上方，导向杆的外侧套设有弹簧二，弹簧二的两端分别与凹模一和顶板压合。

通过采用上述技术方案，通过导向杆对顶板和凸模一进行导向，防止气缸一带动凸模一移动的过程中发生偏移。

本发明的技术效果和优点：

1.本发明通过凹模一和凸模一的设置，并且在凹模一的内部设置凸模二，在凸模一的内部设置凹模二，即两组相互交互的凹模与凸模，能够将板料一次冲压成钣金支架，形成平直部、折弯部、孔和延展部，并且利用在凸模二上开设的凹槽巧妙地实现了对两个钣金支架垂直状态转变为外“八”形再到内“八”形的转变，实现了脱模的目的，最后通过取料组件实现了钣金支架的取出。

2.本发明通过凸模一两次下移，实现冲压和脱料，整个冲压过程连贯，不需要工件的多次转移，从而节省了大量的时间，提高了批量生产的效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图的第一侧位图。

图2为本发明整体结构示意图的第二侧位图。

图3为本发明的局部结构示意图。

图4为本发明凸模一的结构示意图。

图5为本发明具体实施方式的结构示意图一。

图6为本发明具体实施方式的结构示意图二。

图7为本发明具体实施方式的结构示意图三。

图8为本发明具体实施方式的结构示意图四。

图9为本发明具体实施方式的结构示意图五。

图10为本发明具体实施方式的结构示意图六。

图11为本发明图5中A处的局部放大图。

图12为本发明图5中B处的局部放大图。

图13为本发明板料的结构示意图。

图14为本发明钣金支架的结构示意图。

附图标记为：

1、凹模一；2、凸模一；21、倾斜剪切部；22、剪切头；23、凹腔；24、落料口一；3、凸模二；31、凹槽；4、凹模二；41、落料口二；42、半圆头部；43、弹性部件一；5、驱动组件；51、气缸一；52、顶板；53、气缸二；6、取料组件；61、气缸三；62、旋转气缸；63、取料板；7、避让组件；71、插杆；72、移动块；73、弹性部件二；8、压杆；81、弹簧一；9、导向杆；91、弹簧二；100、板料；101、中线；102、边线；200、钣金支架；210、平直部；220、折弯部；230、孔；240、延展部。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

如图12和图14所示，本发明用于将板料100加工成钣金支架200，钣金支架200具有平直部210和两个与平直部210垂直的折弯部220，每个折弯部220上均具有一个孔230，孔230靠近钣金支架200中部的边缘处具有延展部240。

实施例一

如图1至图14所示，本发明提供一种金属的冲压方法，具体是将板料100冲压成钣金支架200，包括凹模一1以及位于凹模一1正上方的凸模一2，凸模一2底端的两侧具有倾斜剪切部21且底端的中部具有剪切头22，凹模一1内部的两侧均设置可水平移动的凸模二3，凸模二3靠近凹模一1中部一端的上侧开设凹槽31，凸模一2上开设有位于两个倾斜剪切部21上侧位置的两个凹腔23，两个凹腔23的内部均设置凹模二4，还包括驱动组件5，驱动组件5用于驱动凸模一2竖向移动和驱动两个凸模二3水平移动，该冲压方法包括以下步骤：

步骤一：驱动组件5驱动凸模一2向下移动与凹模一1配合并先后通过剪切头22和倾斜剪切部21将板料100向下冲压出两个竖直的折弯部220。

步骤二：驱动组件5驱动两个凸模二3均向凹模一1的中部移动并分别与两个凹模二4配合，从而在两个折弯部220上冲压出孔230，并在孔230的边缘形成向两个折弯部220中部延伸的延展部240。

步骤三：驱动组件5驱动两个凸模二3均向远离凹模一1中部的方向移动，使凸模二3与孔230脱离，凸模一2上移，凸模一2上移时，延展部240是插入凹模二4内部的，从而钣金支架200随着凸模一2和凹模二4一起向上移动。

步骤四：驱动组件5驱动两个凸模二3均向凹模一1的中部移动，然后驱动组件5驱动凸模一2向下移动，使两个折弯部220分别插入两个凹槽31的内侧，驱动组件5再驱动两个凸模二3均向远离凹模一1中部的方向移动，使两个折弯部220形成外“八”形从而使钣金支架200与凹模二4脱离。

步骤五：驱动组件5驱动两个凸模二3均向凹模一1的中部移动，使两个折弯部220形变形成内“八”形，从而使两个折弯部220能够恢复形变。

步骤六：取出冲压好的钣金支架200。

在上述方法中，驱动组件5包括一个气缸一51和两个气缸二53，气缸一51用于驱动凸模一2竖向移动，两个气缸二53分别用于驱动两个凸模二3水平移动。

实施例二

本发明提供一种金属加工用冲压设备，具体将板料100冲压成钣金支架200，包括凹模一1以及位于凹模一1正上方的凸模一2，凸模一2底端的两侧具有倾斜剪切部21且底端的中部具有剪切头22，凸模一2向下移动与凹模一1配合时，先通过剪切头22冲切中线101，然后再通过倾斜剪切部21沿着边线102进行剪切，从而能够冲压出两个折弯部220；凹模一1内部的两侧均设置有可水平移动的凸模二3，在折弯部220冲压完成后，通过凸模二3可以对折弯部220进行冲压，形成孔230，为了在此冲压过程中形成延展部240，还需要一个与凸模二3配合的凹模，具体在凸模一2上开设位于两个倾斜剪切部21上侧位置的两个凹腔23，两个凹腔23的内部均设置与凸模二3配合的凹模二4，凹模二4靠近凸模一2中部的一侧开设有落料口二41，凸模一2上开设有位于落料口二41下方的落料口一24，冲压出孔230的废料依次从落料口二41和落料口一24落下。凸模二3冲压完成后，凸模一2向上移动。

上述冲压过程中，设置驱动组件5进行驱动，具体地，驱动组件5包括用于驱动凸模一2竖向移动的气缸一51、分别用于驱动两个凸模二3水平移动的两个气缸二53以及固定安装在凸模一2上端的顶板52，气缸一51的输出端与顶板52固定安装，气缸二53的输出端与凸模二3固定连接，气缸一51可通过带动顶板52从而带动凸模一2竖向移动。使用的过程中，将凹模一1通过螺栓安装在工作台上，可以将气缸一51和气缸二53也安装在工作台上，也可以将气缸一51和气缸二53直接安装在凹模一1上，以进行整体的搬移。

在上述冲压的过程中，需要设置按压装置对待冲压的板料100进行按压，防止在冲压过程中发生偏移，具体地，在顶板52的两侧均活动插接压杆8，压杆8的外侧套设弹簧一81，并使弹簧一81的两端分别与压杆8的底端和顶板52的下表面压合。在凸模一2向下冲压时，首先压杆8的底端先与板料100接触并进行按压，弹簧一81被压缩，而后凸模一2才开始对板料100进行冲压。

在上述冲压的过程中，需要对凸模一2进行导向，以防止气缸一51带动凸模一2移动的过程中发生偏移，具体地，在凹模一1的四周均固定插接导向杆9，导向杆9活动贯穿顶板52并延伸至顶板52的上方，导向杆9的外侧套设弹簧二91，弹簧二91的两端分别与凹模一1和顶板52压合。从而通过四个导向杆9对顶板52和凸模一2进行导向。

在上述冲压完成后，凸模一2向上移动恢复初始的位置，但此时，如图7所示，被冲压形成的延展部240插入在了凹模二4的内部，凸模一2向上移动，钣金支架200会随着凹模二4一起向上移动，而为了使钣金支架200脱离，凸模二3靠近凹模一1中部一端的上侧开设凹槽31，使气缸二53带动两个凸模二3向凹模一1的中部方向移动，然后再使气缸一51再带动凸模一2向下移动，此时，折弯部220的底端会插入到凹槽31的内部，然后气缸二53再带动凸模二3向远离凹模一1中部的方向移动，此时，凸模二3会带动折弯部220使两个折弯部220形成外“八”形从而使钣金支架200与凹模二4脱离，脱离后，气缸一51再带动凸模一2向上移动，从而实现了钣金支架200脱离凹模二4和凸模一2的目的。

在上述脱离的过程之后，气缸二53再带动两个凸模二3向凹模一1的中部移动，将两个折弯部220由外“八”形推成内“八”形，目的在于折弯部220与凹槽31脱离后，两个折弯部220能够重新与平直部210恢复垂直状态。

在上述形成外“八”形的过程中，为了使延展部240能够顺利地与凹模二4脱离，使凹模二4的前后两侧分别与凹腔23的前壁和后壁贴合，凹模二4的上侧和下侧均设置弹性部件一43，两个弹性部件一43将凹模二4支撑在凹腔23的内部，弹性部件一43使用弹片，弹片靠近凹腔23外侧的一端与凸模一2固定连接，从而在延展部240与凹模二4脱离时，凹模二4可以适应性地发生转动，从而避免了延展部240发生形变。

在上述形成外“八”形的过程中，折弯部220会碰到凹模一1的内壁，为了防止折弯部220产生不必要的形变，在凹模一1内部的两侧均设置位于凸模二3上方的避让组件7，避让组件7包括水平活动插接在凹模一1内侧的插杆71、固定连接在插杆71靠近凹模一1中部一端的移动块72以及套设在插杆71上的弹性部件二73，弹性部件二73使用压缩弹簧，弹性部件二73的两端分别与凹模一1和移动块72压合。形成外“八”形的过程中，如图9所示，折弯部220会推动移动块72向远离凹模一1中部的方向移动，从而能够避免发生折弯部220产生不必要的形变。

为了使折弯部220与凹槽31脱离，完成最后钣金支架200的取出过程，设置取料组件6，取料组件6包括设置在凹模一1前部一侧的气缸三61、安装在气缸三61输出端的旋转气缸62、安装在旋转气缸62输出端的取料板63。取出钣金支架200时，首先气缸三61升降带动取料板63移动到合适的位置，然后再由旋转气缸62带动取料板63转动，使取料板63插入到平直部210的下方，然后气缸三61带动取料板63上移，从而取料板63将平直部210托起实现将钣金支架200从凹模一1的内部取出的目的，即使折弯部220脱离凹槽31，脱离时，折弯部220恢复与平直部210垂直的状态。

工作原理：

(1)如图5所示，将板料100放置在凹模一1上，然后开始冲压。

(2)首先，如图6所示，气缸一51带动凸模一2向下移动，压杆8先压于板料100的表面，然后先后利用剪切头22和倾斜剪切部21冲压形成折弯部220，未被冲压的部分形成平直部210，气缸二53带动凸模二3对折弯部220进行冲压并配合凹模二4冲压出孔230并形成延展部240。

(3)然后，气缸二53带动凸模二3回移，气缸一51带动凸模一2上移，由于孔230插入到了凹模二4的内部，故而钣金支架200会跟随着凸模一2和凹模二4一起向上移动，如图7所示。

(4)其次，如图8所示，气缸二53现带动两个凸模二3向凹模一1的中部方向移动，气缸一51再带动凸模一2向下移动，此时，两个折弯部220的底端分别插入凹槽31的内部，两个凸模二3向两侧移动，使两个折弯部220形变形成外“八”形从而使钣金支架200与凹模二4脱离，如图9所示。

(5)再而，气缸一51带动凸模一2向上移动恢复初始位置，然后气缸二53带动两个凸模二3再向凹模一1的中部方向移动，使两个折弯部220形变形成内“八”形，如图10所示。

(6)最后，通过气缸三61和旋转气缸62控制取料板63升降和转动，将钣金支架200从凹模一1的内部取出，取出时，两个折弯部220由内“八”形恢复成与平直部210垂直的状态，气缸二53带动凸模二3恢复初始位置。

即一次冲压完成。

本发明通过凹模一1和凸模一2的设置，并且在凹模一1的内部设置凸模二3，在凸模一2的内部设置凹模二4，即两组相互交互的凹模与凸模，能够将板料100一次冲压成钣金支架200，形成平直部210、折弯部220、孔230和延展部240，并且利用在凸模二3上开设的凹槽31巧妙地实现了对两个钣金支架200垂直状态转变为外“八”形再到内“八”形的转变，实现了脱模的目的，最后通过取料组件6实现了钣金支架200的取出。本发明通过凸模一2两次下移，实现冲压和脱料，整个冲压过程连贯，不需要工件的多次转移，从而节省了大量的时间，提高了批量生产的效率。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (7)

1.一种金属加工用冲压设备，用于将板料（100）加工成钣金支架（200），包括凹模一（1）以及位于凹模一（1）正上方的凸模一（2），所述凸模一（2）底端的两侧具有倾斜剪切部（21）且底端的中部具有剪切头（22），其特征在于：所述凹模一（1）内部的两侧均设置有可水平移动的凸模二（3），所述凸模二（3）靠近凹模一（1）中部一端的上侧开设有凹槽（31），所述凸模一（2）上开设有位于两个倾斜剪切部（21）上侧位置的两个凹腔（23），两个所述凹腔（23）的内部均设置有凹模二（4）；

还包括驱动组件（5），所述驱动组件（5）用于驱动凸模一（2）竖向移动和驱动两个凸模二（3）水平移动；

所述凸模一（2）向下移动与凹模一（1）配合并先后通过剪切头（22）和倾斜剪切部（21）将板料（100）向下冲压出两个竖直的折弯部（220）；

两个所述凸模二（3）均向凹模一（1）的中部移动分别与两个凹模二（4）配合，从而在两个折弯部（220）上冲压出孔（230），并在孔（230）的边缘形成向两个折弯部（220）中部延伸的延展部（240）；

两个所述折弯部（220）插入凹槽（31）后通过凸模二（3）的水平移动可使两个折弯部（220）形成外“八”形从而使钣金支架（200）与凹模二（4）脱离，并且通过凸模二（3）的水平移动可使两个折弯部（220）形变形成内“八”形从而使两个折弯部（220）能够恢复形变；

所述凹模一（1）内部的两侧均设置有位于凸模二（3）上方的避让组件（7），所述避让组件（7）包括水平活动插接在凹模一（1）内侧的插杆（71）、固定连接在插杆（71）靠近凹模一（1）中部一端的移动块（72）以及套设在插杆（71）上的弹性部件二（73），所述弹性部件二（73）的两端分别与凹模一（1）和移动块（72）压合。

2.根据权利要求1所述的一种金属加工用冲压设备，其特征在于：所述凹模二（4）靠近凸模一（2）中部的一侧开设有落料口二（41），所述凸模一（2）上开设有位于落料口二（41）下方的落料口一（24），冲压出孔（230）的废料依次从落料口二（41）和落料口一（24）落下。

3.根据权利要求1或2所述的一种金属加工用冲压设备，其特征在于：所述凹模二（4）的前后两侧分别与凹腔（23）的前壁和后壁贴合，所述凹模二（4）的上侧和下侧均设置有弹性部件一（43），两个所述弹性部件一（43）将凹模二（4）支撑在凹腔（23）的内部。

4.根据权利要求1所述的一种金属加工用冲压设备，其特征在于：所述驱动组件（5）包括用于驱动凸模一（2）竖向移动的气缸一（51）、分别用于驱动两个凸模二（3）水平移动的两个气缸二（53）以及固定安装在凸模一（2）上端的顶板（52），所述气缸一（51）的输出端与顶板（52）固定安装，所述气缸二（53）的输出端与凸模二（3）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种金属加工用冲压设备，其特征在于：还包括取料组件（6），所述取料组件（6）包括设置在凹模一（1）前部一侧的气缸三（61）、安装在气缸三（61）输出端的旋转气缸（62）、安装在旋转气缸（62）输出端的取料板（63）。

6.根据权利要求4所述的一种金属加工用冲压设备，其特征在于：所述顶板（52）的两侧均活动插接有压杆（8），所述压杆（8）的外侧套设有弹簧一（81），所述弹簧一（81）的两端分别与压杆（8）的底端和顶板（52）的下表面压合。

7.根据权利要求1所述的一种金属加工用冲压设备，其特征在于：所述凹模一（1）的四周均固定插接有导向杆（9），所述导向杆（9）活动贯穿顶板（52）并延伸至顶板（52）的上方，所述导向杆（9）的外侧套设有弹簧二（91），所述弹簧二（91）的两端分别与凹模一（1）和顶板（52）压合。