CN116274670B - 金属件冲压的冲压模具及其冲压工艺 - Google Patents

Abstract

金属件冲压的冲压模具及其冲压工艺，属于金属件冲压模具技术领域，为了解决现有的金属模具在对金属件进行冲压的过程中，不便于通过导向结构的联动来多次定位金属件，现有的金属模具使得金属件在被冲压时，金属件的外边缘与挤压或嵌合的结构进行摩擦，进而导致损伤的问题；本申请通过将金属件放置在下模具的预设冲压位置，嵌合在定位组件中间位置，通过外力使得上模具下压，此时下压组件会与金属件接触，进行金属件的定位，随着上模具的继续下降，下压组件位置不发生变化，同时承压组件对金属件进行二次定位，冲压组件挤压金属件的边缘处，造成金属件的形变，形变之前，定位组件不再对金属件形成挤压力，金属件的形变不会受到定位组件的阻碍。

Description

金属件冲压的冲压模具及其冲压工艺

技术领域

本发明涉及金属件冲压模具技术领域，具体为金属件冲压的冲压模具及其冲压工艺。

背景技术

金属冲压件是指通过金属模具，将板材、带材等材料冲压成零件的工艺过程。冲压件的形状可以是平面、圆弧面，也可以是各种曲面（如球面）和空间曲面（如叶轮叶片等）。冲压件的材料一般选用低碳钢和优质碳素结构钢以及不锈钢，而金属模具即冲压模具的设置是较为重要的，现有的金属模具在对金属件进行冲压的过程中，不便于通过导向结构的联动来多次定位金属件，避免上下模具合模的时候金属件位置发生偏移，进而造成模具与金属件的硬性碰撞，即完成不了冲压，也对模具造成了损伤，且现有的金属模具在将金属件放置在预设的冲压位置时，通常通过挤压或嵌合的方式对金属件进行定位，进而导致金属件在被冲压时，金属件的外边缘与挤压或嵌合的结构进行摩擦，进而导致损伤，且现有的金属模具在冲压之后，冲压件不易进行脱模，导致模具的冲压效率变低。

针对上述问题，为此，提出金属件冲压的冲压模具及其冲压工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供金属件冲压的冲压模具及其冲压工艺，解决了背景技术中现有的金属模具在对金属件进行冲压的过程中，不便于通过导向结构的联动来多次定位金属件，现有的金属模具使得金属件在被冲压时，金属件的外边缘与挤压或嵌合的结构进行摩擦，进而导致损伤的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：金属件冲压的冲压模具，包括上模具和设置在上模具正下方位置的下模具，下模具的内部活动设置有金属件，下模具的内部活动设置有定位组件，且下模具的中间位置设置有承压组件，上模具的下端设置有下压组件和冲压组件，且冲压组件处于下压组件的外侧，将金属件放置在下模具的预设冲压位置，即处于承压组件的上端，且嵌合在定位组件中间位置，定位组件对金属件形成挤压力，通过外力使得上模具下压，此时下压组件会与金属件接触，进行金属件的定位，随着上模具的继续下降，下压组件位置不发生变化，同时承压组件对金属件进行二次定位，冲压组件挤压金属件的边缘处，造成金属件的形变，形变之前，定位组件不再对金属件形成挤压力，金属件的形变不会受到定位组件的阻碍。

进一步地，下模具的内部开设有限位槽，下模具的上端开设有导向槽，且导向槽设置六组，限位槽的中间部位开设有限位圆槽，定位组件设置在限位槽的上端。

进一步地，上模具的下端设置有导向啮合柱以及导向柱，且导向啮合柱和导向柱均设置三组，且三组的导向啮合柱处于同一轴线上，三组的导向柱处于同一轴线上，上模具的中间位置开设有竖直槽，竖直槽的内壁设置有限位块，且限位块设置两组，竖直槽的内部设置有压缩弹簧。

进一步地，下压组件包括嵌合在竖直槽内部的竖直柱以及设置在竖直柱一端的下压块，竖直柱的外侧开设有配合槽，且限位块嵌合在配合槽内部，压缩弹簧一端与竖直柱一端相连接，冲压组件包括下压锥形块以及设置在下压锥形块一端内壁的弧度环，下压锥形块的内部贯穿开设有贯穿槽，且竖直柱嵌合在贯穿槽内部，下压锥形块一端与上模具固定连接。

进一步地，承压组件包括固定设置在限位圆槽中心位置的承压柱，承压柱的内部开设有嵌合竖槽，嵌合竖槽的内部嵌合设置有定位柱，定位柱的下端设置有第一连接弹簧，第一连接弹簧一端与嵌合竖槽底面内壁固定连接。

进一步地，定位组件包括固定设置在限位槽两端的固定板，两组的固定板内部均活动设置有联动组件，定位组件还包括活动设置在限位槽上端的定位板，且定位板设置两组，两组的定位板均贯穿开设有圆弧槽，固定板与定位板之间设置有第二连接弹簧，且第二连接弹簧设置多组。

进一步地，联动组件包括活动设置在固定板内部的第一收卷轴，第一收卷轴外侧收卷设置有第一收卷绳，第一收卷轴一端通过轴连接设置有第一啮合轮，第一啮合轮位置处于相对应一组的导向槽内部，第一收卷绳与定位板一侧相连接。

进一步地，导向啮合柱的一侧开设有配合竖槽，且配合竖槽内部设置有齿条，相对应一组的齿条与第一啮合轮相匹配。

进一步地，承压组件的底部活动设置有第二收卷轴，第二收卷轴的一端通过轴连接设置有第二啮合轮，第二收卷轴的外侧收卷设置有第二收卷绳，第二收卷绳一端与定位柱底端相连接，且第二收卷绳位置处于第一连接弹簧内部，第二啮合轮与位置相对应一组的齿条相匹配，金属件通过冲压后形变为冲压件。

本发明提出的另一种技术方案：提供金属件冲压的冲压模具的冲压工艺，包括以下步骤：

S1：金属件嵌合在两组的圆弧槽内部，对金属件进行夹持，上模具下降，下压块会首先与金属件进行接触，随着上模具的继续下压，弧度环会与金属件进行接触，且形成冲压，使得金属件被冲压形变，最后形成冲压件；

S2：在上模具刚下降且下压块未与金属件接触时，齿条与第二啮合轮形成啮合，第二收卷绳被放卷，定位柱上升，将金属件上顶，直至金属件与限位槽内壁接触，对金属件的位置进行定位；

S3：在定位柱下降过程中，相对应的齿条与对应的第一啮合轮相啮合，第一收卷绳被收卷，拉动两组的定位板反向移动，不阻碍金属件被冲压变形，在上模具和下模具完成冲压之后，上模具上升，此时两组圆弧槽相向移动，冲压件的直径此时小于两组定位板形成的圆直径，可进行脱模，至此，完成所有实施步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明提供的金属件冲压的冲压模具及其冲压工艺，本申请通过将金属件放置在下模具的预设冲压位置，即处于承压组件的上端，且嵌合在定位组件中间位置，定位组件对金属件形成挤压力，通过外力使得上模具下压，此时下压组件会与金属件接触，进行金属件的定位，随着上模具的继续下降，下压组件位置不发生变化，同时承压组件对金属件进行二次定位，冲压组件挤压金属件的边缘处，造成金属件的形变，形变之前，定位组件不再对金属件形成挤压力，金属件的形变不会受到定位组件的阻碍，解决了现有的金属模具在对金属件进行冲压的过程中，不便于通过导向结构的联动来多次定位金属件，现有的金属模具使得金属件在被冲压时，金属件的外边缘与挤压或嵌合的结构进行摩擦，进而导致损伤的问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的下模具、承压组件和定位组件结构示意图；

图3为本发明的上模具立体结构示意图；

图4为本发明的上模具剖面结构示意图；

图5为本发明的承压组件结构示意图；

图6为本发明的导向啮合柱结构示意图；

图7为本发明的定位组件侧视平面结构示意图；

图8为本发明的联动组件和第二收卷轴结构示意图；

图9为本发明的冲压件结构示意图。

图中：1、上模具；11、导向啮合柱；111、配合竖槽；112、齿条；12、导向柱；13、竖直槽；131、限位块；132、压缩弹簧；2、下模具；21、限位槽；22、导向槽；23、限位圆槽；3、金属件；4、承压组件；41、承压柱；42、嵌合竖槽；43、第一连接弹簧；44、定位柱；45、第二收卷轴；46、第二啮合轮；47、第二收卷绳；5、定位组件；51、固定板；52、定位板；53、圆弧槽；54、联动组件；541、第一收卷轴；542、第一啮合轮；543、第一收卷绳；55、第二连接弹簧；6、下压组件；61、下压块；62、竖直柱；621、配合槽；7、冲压组件；71、下压锥形块；72、弧度环；73、贯穿槽；8、冲压件。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有的金属模具在对金属件进行冲压的过程中，不便于通过导向结构的联动来多次定位金属件，避免上下模具合模的时候金属件位置发生偏移，进而造成模具与金属件的硬性碰撞，即完成不了冲压，也对模具造成了损伤的技术问题，如图1-图9所示，提供以下优选技术方案：

金属件冲压的冲压模具，包括上模具1和设置在上模具1正下方位置的下模具2，下模具2的内部活动设置有金属件3，下模具2的内部活动设置有定位组件5，且下模具2的中间位置设置有承压组件4，上模具1的下端设置有下压组件6和冲压组件7，且冲压组件7处于下压组件6的外侧，将金属件3放置在下模具2的预设冲压位置，即处于承压组件4的上端，且嵌合在定位组件5中间位置，定位组件5对金属件3形成挤压力，通过外力使得上模具1下压，此时下压组件6会与金属件3接触，进行金属件3的定位，随着上模具1的继续下降，下压组件6位置不发生变化，同时承压组件4对金属件3进行二次定位，冲压组件7挤压金属件3的边缘处，造成金属件3的形变，形变之前，定位组件5不再对金属件3形成挤压力，金属件3的形变不会受到定位组件5的阻碍，下模具2的内部开设有限位槽21，下模具2的上端开设有导向槽22，且导向槽22设置六组，限位槽21的中间部位开设有限位圆槽23，定位组件5设置在限位槽21的上端。

上模具1的下端设置有导向啮合柱11以及导向柱12，且导向啮合柱11和导向柱12均设置三组，且三组的导向啮合柱11处于同一轴线上，三组的导向柱12处于同一轴线上，上模具1的中间位置开设有竖直槽13，竖直槽13的内壁设置有限位块131，且限位块131设置两组，竖直槽13的内部设置有压缩弹簧132，下压组件6包括嵌合在竖直槽13内部的竖直柱62以及设置在竖直柱62一端的下压块61，竖直柱62的外侧开设有配合槽621，且限位块131嵌合在配合槽621内部，压缩弹簧132一端与竖直柱62一端相连接，冲压组件7包括下压锥形块71以及设置在下压锥形块71一端内壁的弧度环72，下压锥形块71的内部贯穿开设有贯穿槽73，且竖直柱62嵌合在贯穿槽73内部，下压锥形块71一端与上模具1固定连接，承压组件4包括固定设置在限位圆槽23中心位置的承压柱41，承压柱41的内部开设有嵌合竖槽42，嵌合竖槽42的内部嵌合设置有定位柱44，定位柱44的下端设置有第一连接弹簧43，第一连接弹簧43一端与嵌合竖槽42底面内壁固定连接。

定位组件5包括固定设置在限位槽21两端的固定板51，两组的固定板51内部均活动设置有联动组件54，定位组件5还包括活动设置在限位槽21上端的定位板52，且定位板52设置两组，两组的定位板52均贯穿开设有圆弧槽53，固定板51与定位板52之间设置有第二连接弹簧55，且第二连接弹簧55设置多组，导向啮合柱11的一侧开设有配合竖槽111，且配合竖槽111内部设置有齿条112，相对应一组的齿条112与第一啮合轮542相匹配，承压组件4的底部活动设置有第二收卷轴45，第二收卷轴45的一端通过轴连接设置有第二啮合轮46，第二收卷轴45的外侧收卷设置有第二收卷绳47，第二收卷绳47一端与定位柱44底端相连接，且第二收卷绳47位置处于第一连接弹簧43内部，第二啮合轮46与位置相对应一组的齿条112相匹配，金属件3通过冲压后形变为冲压件8。

具体的，将金属件3嵌合在限位槽21内部，让金属件3慢慢滑动至承压组件4的上端，此时金属件3嵌合在两组的圆弧槽53内部，对金属件3进行夹持，确定金属件3的冲压位置，通过外力作用使得上模具1下降，上模具1通过三组的导向啮合柱11与导向柱12形成导向力，下压块61会首先与金属件3进行接触，定位金属件3的位置，防止其发生偏移，随着上模具1的继续下压，竖直柱62会在竖直槽13内部上升，保持竖直柱62的水平位置不发生变化，此时压缩弹簧132被压缩，下压锥形块71会跟随上模具1继续下降，即弧度环72会与金属件3进行接触，且形成冲压，使得金属件3被冲压形变，最后形成冲压件8，在上模具1刚下降且下压块61未与金属件3接触时，导向啮合柱11已在对应组导向槽22内部下降一定的距离，此时齿条112与第二啮合轮46形成啮合，使得第二啮合轮46、第二收卷轴45被带动旋转，第二收卷绳47被放卷，被压缩的第一连接弹簧43释放弹力，带动定位柱44上升，将金属件3上顶，直至金属件3与限位槽21内壁接触，此时两组圆弧槽53内壁仍与金属件3外侧接触，防止金属件3上升产生位移，对金属件3的位置进行定位，随着上模具1以及导向啮合柱11的继续下降，下压块61会与金属件3接触，使得金属件3以及定位柱44被带动下降，直至金属件3与承压柱41上端侧面接触，此时金属件3的水平位置不发生变化。

为了解决现有的金属模具在将金属件放置在预设的冲压位置时，通常通过挤压或嵌合的方式对金属件进行定位，进而导致金属件在被冲压时，金属件的外边缘与挤压或嵌合的结构进行摩擦，进而导致损伤，且现有的金属模具在冲压之后，冲压件不易进行脱模，导致模具的冲压效率变低的技术问题，如图7-图8所示，提供以下优选技术方案：

定位组件5包括固定设置在限位槽21两端的固定板51，两组的固定板51内部均活动设置有联动组件54，定位组件5还包括活动设置在限位槽21上端的定位板52，且定位板52设置两组，两组的定位板52均贯穿开设有圆弧槽53，固定板51与定位板52之间设置有第二连接弹簧55，且第二连接弹簧55设置多组，联动组件54包括活动设置在固定板51内部的第一收卷轴541，第一收卷轴541外侧收卷设置有第一收卷绳543，第一收卷轴541一端通过轴连接设置有第一啮合轮542，第一啮合轮542位置处于相对应一组的导向槽22内部，第一收卷绳543与定位板52一侧相连接。

具体的，在定位柱44下降过程中，导向啮合柱11仍在下降，此时相对应的齿条112与对应的第一啮合轮542相啮合，两组的第一啮合轮542以及第一收卷轴541被带动旋转，第一收卷绳543被收卷，拉动两组的定位板52反向移动，即两组的圆弧槽53内壁不再与金属件3外侧接触，不阻碍金属件3被冲压变形，避免金属件3在变形时，其外侧与圆弧槽53的内壁接触，进而影响冲压件8的形状，在上模具1和下模具2完成冲压之后，上模具1上升，此时两组圆弧槽53相向移动，直至两组的定位板52接触，因冲压件8的直径此时小于两组定位板52形成的圆直径，可易于脱模。

为了进一步更好的解释说明上述实施例，本发明还提供了一种实施方案，金属件冲压的冲压模具，包括以下步骤：

步骤一：金属件3嵌合在两组的圆弧槽53内部，对金属件3进行夹持，上模具1下降，下压块61会首先与金属件3进行接触，随着上模具1的继续下压，弧度环72会与金属件3进行接触，且形成冲压，使得金属件3被冲压形变，最后形成冲压件8；

步骤二：在上模具1刚下降且下压块61未与金属件3接触时，齿条112与第二啮合轮46形成啮合，第二收卷绳47被放卷，定位柱44上升，将金属件3上顶，直至金属件3与限位槽21内壁接触，对金属件3的位置进行定位；

步骤三：在定位柱44下降过程中，相对应的齿条112与对应的第一啮合轮542相啮合，第一收卷绳543被收卷，拉动两组的定位板52反向移动，不阻碍金属件3被冲压变形，在上模具1和下模具2完成冲压之后，上模具1上升，此时两组圆弧槽53相向移动，冲压件8的直径此时小于两组定位板52形成的圆直径，可进行脱模，至此，完成所有实施步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.金属件冲压的冲压模具，包括上模具（1）和设置在上模具（1）正下方位置的下模具（2），下模具（2）的内部活动设置有金属件（3），其特征在于：下模具（2）的内部活动设置有定位组件（5），且下模具（2）的中间位置设置有承压组件（4），上模具（1）的下端设置有下压组件（6）和冲压组件（7），且冲压组件（7）处于下压组件（6）的外侧；

下模具（2）的内部开设有限位槽（21），下模具（2）的上端开设有导向槽（22），且导向槽（22）设置六组，限位槽（21）的中间部位开设有限位圆槽（23），定位组件（5）设置在限位槽（21）的上端；

上模具（1）的下端设置有导向啮合柱（11）以及导向柱（12），且导向啮合柱（11）和导向柱（12）均设置三组，且三组的导向啮合柱（11）处于同一轴线上，三组的导向柱（12）处于同一轴线上，上模具（1）的中间位置开设有竖直槽（13），竖直槽（13）的内壁设置有限位块（131），且限位块（131）设置两组，竖直槽（13）的内部设置有压缩弹簧（132）；

下压组件（6）包括嵌合在竖直槽（13）内部的竖直柱（62）以及设置在竖直柱（62）一端的下压块（61），竖直柱（62）的外侧开设有配合槽（621），且限位块（131）嵌合在配合槽（621）内部，压缩弹簧（132）一端与竖直柱（62）一端相连接，冲压组件（7）包括下压锥形块（71）以及设置在下压锥形块（71）一端内壁的弧度环（72），下压锥形块（71）的内部贯穿开设有贯穿槽（73），且竖直柱（62）嵌合在贯穿槽（73）内部，下压锥形块（71）一端与上模具（1）固定连接；

定位组件（5）包括固定设置在限位槽（21）两端的固定板（51），两组的固定板（51）内部均活动设置有联动组件（54），定位组件（5）还包括活动设置在限位槽（21）上端的定位板（52），且定位板（52）设置两组，两组的定位板（52）均贯穿开设有圆弧槽（53），固定板（51）与定位板（52）之间设置有第二连接弹簧（55），且第二连接弹簧（55）设置多组；

承压组件（4）包括固定设置在限位圆槽（23）中心位置的承压柱（41），承压柱（41）的内部开设有嵌合竖槽（42），嵌合竖槽（42）的内部嵌合设置有定位柱（44），定位柱（44）的下端设置有第一连接弹簧（43），第一连接弹簧（43）一端与嵌合竖槽（42）底面内壁固定连接；

联动组件（54）包括活动设置在固定板（51）内部的第一收卷轴（541），第一收卷轴（541）外侧收卷设置有第一收卷绳（543），第一收卷轴（541）一端通过轴连接设置有第一啮合轮（542），第一啮合轮（542）位置处于相对应一组的导向槽（22）内部，第一收卷绳（543）与定位板（52）一侧相连接；

导向啮合柱（11）的一侧开设有配合竖槽（111），且配合竖槽（111）内部设置有齿条（112），相对应一组的齿条（112）与第一啮合轮（542）相匹配；

承压组件（4）的底部活动设置有第二收卷轴（45），第二收卷轴（45）的一端通过轴连接设置有第二啮合轮（46），第二收卷轴（45）的外侧收卷设置有第二收卷绳（47），第二收卷绳（47）一端与定位柱（44）底端相连接，且第二收卷绳（47）位置处于第一连接弹簧（43）内部，第二啮合轮（46）与位置相对应一组的齿条（112）相匹配。

2.如权利要求1所述的金属件冲压的冲压模具的冲压工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1：金属件（3）嵌合在两组的圆弧槽（53）内部，对金属件（3）进行夹持，上模具（1）下降，下压块（61）会首先与金属件（3）进行接触，随着上模具（1）的继续下压，弧度环（72）会与金属件（3）进行接触，且形成冲压，使得金属件（3）被冲压形变，最后形成冲压件（8）；

S2：在上模具（1）刚下降且下压块（61）未与金属件（3）接触时，齿条（112）与第二啮合轮（46）形成啮合，第二收卷绳（47）被放卷，定位柱（44）上升，将金属件（3）上顶，直至金属件（3）与限位槽（21）内壁接触，对金属件（3）的位置进行定位；

S3：在定位柱（44）下降过程中，相对应的齿条（112）与对应的第一啮合轮（542）相啮合，第一收卷绳（543）被收卷，拉动两组的定位板（52）反向移动，不阻碍金属件（3）被冲压变形，在上模具（1）和下模具（2）完成冲压之后，上模具（1）上升，此时两组圆弧槽（53）相向移动，冲压件（8）的直径此时小于两组定位板（52）形成的圆直径，可进行脱模，至此，完成所有实施步骤。