CN116984464B - 成型材料不变薄冲压装置及其冲压方法 - Google Patents

成型材料不变薄冲压装置及其冲压方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种成型材料不变薄冲压装置及其方法,其包括上模座、下模座、两个成型凹模,成型凹模的外侧各连接一推块,推块的外侧均设置一第一导向斜面;上模座上对应所述型腔的中轴线位置设置一成型冲头,成型冲头的两侧对应所述推块的位置各设置一竖直向下的插刀,脱料板下底面上设置两个夹料滑块。本发明的有益效果是:在冲压时,夹料滑板和成型凹模夹住片料同步移动,以将材料向型腔中送,从而避免形成拉伸,造成材料变薄;其次,冲压前,通过左对中装置和右对中装置对片料进行对中,从而确保冲压时,成型冲头始终对着片料中心进行冲压。

Description

成型材料不变薄冲压装置及其冲压方法
技术领域
本发明涉及机械领域,尤其涉及一种成型材料不变薄冲压装置及其冲压方法。
背景技术
冲压成型是利用材料塑性变形特性,用凸、凹模将片料冲制成所需要的形状,在成型过程中由于材料总体积是不变的,所以传统工艺成型后的产品底部及侧壁材料厚度会有变薄的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种解决上述技术问题的成型材料不变薄冲压装置及冲压方法。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种成型材料不变薄冲压装置,其包括上模座和下模座,其用以将一个板型的片料冲压加工成杯型的工件,所述下模座上对称且可水平移动地设置两个成型凹模,两个所述成型凹模上均设置有用于冲压的型腔,两所述成型凹模最大的间距l满足:l=(l1-l2)/2,其中,l1是片料的长度,l2是产品的水平方向的长度;所述成型凹模的外侧各连接一推块,所述推块可水平移动地设置在所述下模座上,所述推块的外侧均设置一第一导向斜面,所述下模座上设置两靠块,两所述靠块分别设置在一所述推块的外侧;所述推块上水平设置有至少一个导向孔,所述靠块上对应所述导向孔设置有至少一个活动设置在所述导向孔内的导向杆;所述靠块上还设置有连接所述推块的第一复位弹簧;所述上模座上对应所述型腔的中轴线位置设置一成型冲头以及固定所述成型冲头的固定板,所述成型冲头的两侧对应所述推块的位置各设置一竖直向下的插刀,所述插刀均设置有与所述第一导向斜面相配的内斜面以驱动所述推块向内移动;所述上模座上竖直向下设置一脱料弹簧,所述脱料弹簧的自由端设置一脱料板,所述脱料板下底面上设置两个可水平移动的夹料滑块、两个限制所述夹料滑块行程的限位块、以及两个水平设置以分别驱动两所述夹料滑块复位的第二复位弹簧;所述推块具有高出所述成型凹模的头部,所述头部抵靠在所述夹料滑块侧边以驱动所述夹料滑块水平向内侧移动。
优选的,还包括分别设置在两所述推块上的左对中装置和右对中装置,所述左对中装置和右对中装置均包括一对中滑块,所述对中滑块的外侧设置有与所述内斜面相配的第二导向斜面;所述对中滑块内侧横向设置一连接杆,所述连接杆的自由端竖直向上地设置一弹簧定位销,所述成型凹模上设置有供所述弹簧定位销移动的滑槽,所述弹簧定位销顶端伸出所述成型凹模外;所述滑槽内设置一用以驱动所述对中滑块复位的第三复位弹簧。
优选的,所述插刀的两侧通过螺钉可更换地设置有两个由耐磨材料制成的第一耐磨块,所述内斜面设置在所述第一耐磨块上。
优选的,所述靠块与所述第一耐磨块接触处设置一第二耐磨块。
优选的,所述第一导向斜面和第二导向斜面与所述下模座的夹角为40~45°。
优选的,所述脱料弹簧和第二复位弹簧均为氮气弹簧。
优选的,所述靠块内侧通过螺钉固定设置有减震块,所述减震块由橡胶制成。
本发明还提供一种成型材料不变薄的冲压方法,其包括所述的一种成型材料不变薄冲压装置,包括以下步骤:
S1.机械手或工人将片料放置在成型凹模上;
S2.上模座下降;插刀首先接触第二导向斜面,驱动对中滑块向内侧移动,使得某一弹簧定位销接触到片料,带动片料向中心移动;
S3. 上模座继续下降;夹料滑块抵靠在片料上,从而夹紧片料;随上模座继续下降,脱料弹簧受力回缩,夹料滑块持续抵靠在片料上;
S4. 上模座继续下降;插刀接触第一导向斜面,从而驱动推块向内移动;此时,成型冲头刚好接触片料,推块的头部抵靠在夹料滑块侧边;成型冲头向下冲压片料时,插刀持续驱动推块向内侧移动,同时推块的头部驱动夹料滑块夹住片料水平向内侧移动,至成型冲头到底,此时两成型凹模恰好相接触;完成冲压加工;
S5.上模座向上移动,脱料弹簧使得脱料板抵靠在工件上,使得成型冲头抽离;第一复位弹簧带动靠块和成型凹模向外侧移动复位;脱料板离开工件后,第二复位弹簧带动夹料滑块复位;第三复位弹簧带动对中滑块复位。
本发明的有益效果是:在冲压时,夹料滑板和成型凹模夹住片料同步移动,以将材料向型腔中送,从而避免形成拉伸,造成材料变薄;其次,冲压前,通过左对中装置和右对中装置对片料进行对中,从而确保冲压时,成型冲头始终对着片料中心进行冲压。
附图说明
图1是本发明开模状态的结构示意图;
图2是本发明合模状态的结构示意图。
实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”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。
如图1和图2所示,本发明的一种成型材料不变薄冲压装置包括上模座10和下模座12,其用以将一个板型的片料冲压加工成杯型的工件。下模座12上对称且可水平移动地设置两个成型凹模14,两个成型凹模14上均设置有用于冲压的型腔16,两成型凹模14最大的间距l满足:l=(l1-l2)/2,其中,l1是片料的长度,l2是产品的水平方向的长度。
成型凹模14的外侧各连接一推块18,推块18可水平移动地设置在下模座12上,推块18的外侧均设置一第一导向斜面20,下模座12上设置两靠块22,两靠块22分别设置在一推块18的外侧。推块18上水平设置有1个导向孔(未标示),靠块22上对应导向孔设置有1个活动设置在导向孔内的导向杆24。靠块22上还设置有连接推块18的第一复位弹簧26;上模座10上对应型腔16的中轴线位置设置一成型冲头28以及固定成型冲头28的固定板30、提高强度的垫板68。成型冲头28的两侧对应推块18的位置各设置一竖直向下的插刀32,插刀32均设置有与第一导向斜面20相配的内斜面34以驱动推块18向内移动,插刀32位于推块18和靠块22之间。
上模座10上竖直向下设置一脱料弹簧36,脱料弹簧36的自由端设置一脱料板38;成型冲头28穿过设置在脱料板38上的通孔(未标示)伸出脱料板38外。脱料板38下底面上设置两个可水平移动的夹料滑块40、两个限制夹料滑块40行程的限位块42、以及两个水平设置以分别驱动两夹料滑块40复位的第二复位弹簧44;推块18具有高出成型凹模14的头部46,头部46抵靠在夹料滑块40侧边以驱动夹料滑块40水平向内侧移动。夹料滑块40可通过设置在脱料板38上的燕尾型滑槽(未标示),可移动地设置在脱料板38上。
还包括分别设置在两推块18上的左对中装置48和右对中装置50,左对中装置48和右对中装置50均包括一对中滑块52,对中滑块52的外侧设置有与内斜面34相配的第二导向斜面54;对中滑块52内侧横向设置一连接杆56,连接杆56的自由端竖直向上地设置一弹簧定位销58,成型凹模14上设置有供弹簧定位销58移动的滑槽(未标示),弹簧定位销58顶端伸出成型凹模14外;滑槽内设置一用以驱动对中滑块52复位的第三复位弹簧60。弹簧定位销58是一种常见的结构,其受脱料板38向下的压力时,其会向下回缩;压力消失后,会在弹簧弹力作用下,向上伸出。
本发明的工作流程为:
S1.机械手或工人将片料放置在成型凹模14上;
S2.上模座10下降;插刀32首先接触第二导向斜面54,驱动对中滑块52向内侧移动,使得某一弹簧定位销58接触到片料,带动片料向中心移动;
S3. 上模座10继续下降;夹料滑块40抵靠在片料上,从而夹紧片料;随上模座10继续下降,脱料弹簧36受力回缩,夹料滑块40持续抵靠在片料上;
S4. 上模座10继续下降;插刀32接触第一导向斜面20,从而驱动推块18向内移动;此时,成型冲头28刚好接触片料,推块18的头部46抵靠在夹料滑块40侧边;成型冲头28向下冲压片料时,插刀32持续驱动推块18向内侧移动,同时推块18的头部46驱动夹料滑块40夹住片料水平向内侧移动,至成型冲头28到底,此时两成型凹模14恰好相接触;完成冲压加工;
S5.上模座10向上移动,脱料弹簧36使得脱料板38抵靠在工件上,使得成型冲头28抽离;第一复位弹簧26带动靠块22和成型凹模14向外侧移动复位;脱料板38离开工件后,第二复位弹簧44带动夹料滑块40复位;第三复位弹簧60带动对中滑块52复位。
插刀32的两侧通过螺钉可更换地设置有两个由耐磨材料制成的第一耐磨块62,内斜面34设置在第一耐磨块62上。靠块22与第一耐磨块62接触处设置一第二耐磨块64。第一耐磨块62、第二耐磨块64可使用耐磨的材质,如铁氟龙等来制造,从而降低噪音,增加耐磨性,提高寿命。
第一导向斜面20和第二导向斜面54与下模座12的夹角为40~45°,尤其是45°,以方便行程的计算。
脱料弹簧36和第二复位弹簧44均为氮气弹簧,氮气弹簧具有更好的刚度,避免晃动。
靠块22内侧通过螺钉固定设置有减震块66,减震块66由橡胶制成,以降低撞击产生的噪音,也避免部件间隙变大。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种成型材料不变薄冲压装置,其包括上模座和下模座,其用以将一个板型的片料冲压加工成杯型的工件,其特征在于:所述下模座上对称且可水平移动地设置两个成型凹模,两个所述成型凹模上均设置有用于冲压的型腔,两所述成型凹模最大的间距l满足:l=(l1-l2)/2,其中,l1是片料的长度,l2是产品的水平方向的长度;所述成型凹模的外侧各连接一推块,所述推块可水平移动地设置在所述下模座上,所述推块的外侧均设置一第一导向斜面,所述下模座上设置两靠块,两所述靠块分别设置在一所述推块的外侧;所述推块上水平设置有至少一个导向孔,所述靠块上对应所述导向孔设置有至少一个活动设置在所述导向孔内的导向杆;所述靠块上还设置有连接所述推块的第一复位弹簧;所述上模座上对应所述型腔的中轴线位置设置一成型冲头以及固定所述成型冲头的固定板,所述成型冲头的两侧对应所述推块的位置各设置一竖直向下的插刀,所述插刀均设置有与所述第一导向斜面相配的内斜面以驱动所述推块向内移动;所述上模座上竖直向下设置一脱料弹簧,所述脱料弹簧的自由端设置一脱料板,所述脱料板下底面上设置两个可水平移动的夹料滑块、两个限制所述夹料滑块行程的限位块、以及两个水平设置以分别驱动两所述夹料滑块复位的第二复位弹簧;所述推块具有高出所述成型凹模的头部,所述头部抵靠在所述夹料滑块侧边以驱动所述夹料滑块水平向内侧移动;
还包括分别设置在两所述推块上的左对中装置和右对中装置,所述左对中装置和右对中装置均包括一对中滑块,所述对中滑块的外侧设置有与所述内斜面相配的第二导向斜面;所述对中滑块内侧横向设置一连接杆,所述连接杆的自由端竖直向上地设置一弹簧定位销,所述成型凹模上设置有供所述弹簧定位销移动的滑槽,所述弹簧定位销顶端伸出所述成型凹模外;所述滑槽内设置一用以驱动所述对中滑块复位的第三复位弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种成型材料不变薄冲压装置,其特征在于,所述插刀的两侧通过螺钉可更换地设置有两个由耐磨材料制成的第一耐磨块,所述内斜面设置在所述第一耐磨块上。
3.根据权利要求2所述的一种成型材料不变薄冲压装置,其特征在于,所述靠块与所述第一耐磨块接触处设置一第二耐磨块。
4.根据权利要求1所述的一种成型材料不变薄冲压装置,其特征在于,所述第一导向斜面和第二导向斜面与所述下模座的夹角为40~45°。
5.根据权利要求1所述的一种成型材料不变薄冲压装置,其特征在于,所述脱料弹簧和第二复位弹簧均为氮气弹簧。
6.根据权利要求1所述的一种成型材料不变薄冲压装置,其特征在于,所述靠块内侧通过螺钉固定设置有减震块,所述减震块由橡胶制成。
7.一种成型材料不变薄的冲压方法,其包括权利要求1至6其中之一所述的一种成型材料不变薄冲压装置,其特征在于,包括以下步骤:
S1.机械手或工人将片料放置在成型凹模上;
S2.上模座下降;插刀首先接触第二导向斜面,驱动对中滑块向内侧移动,使得弹簧定位销接触到片料,带动片料向中心移动;
S3. 上模座继续下降;夹料滑块抵靠在片料上,从而夹紧片料;随上模座继续下降,脱料弹簧受力回缩,夹料滑块持续抵靠在片料上;
S4. 上模座继续下降;插刀接触第一导向斜面,从而驱动推块向内移动;此时,成型冲头刚好接触片料,推块的头部抵靠在夹料滑块侧边;成型冲头向下冲压片料时,插刀持续驱动推块向内侧移动,同时推块的头部驱动夹料滑块夹住片料水平向内侧移动,至成型冲头到底,此时两成型凹模恰好相接触;完成冲压加工;
S5.上模座向上移动,脱料弹簧使得脱料板抵靠在工件上,使得成型冲头抽离;第一复位弹簧带动成型凹模向外侧移动复位;脱料板离开工件后,第二复位弹簧带动夹料滑块复位;第三复位弹簧带动对中滑块复位。
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