CN117299976B - 一种分体式成型的五金精密模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及分体式冲压模具领域，具体的为一种分体式成型的五金精密模具，包括环形冲头、左模瓣、右模瓣和下模座，环形冲头能够沿上下方向移动，左模瓣位于环形冲头的左下方，右模瓣位于环形冲头的右下方，左模瓣和右模瓣的宽度相同且大于五金板材的宽度，左模瓣和右模瓣以环形冲头上下方向的中心线为对称轴对称设置。本发明设置了环形冲头、左模瓣、右模瓣和斜弧面，在合模的前半阶段，环形冲头是与左模瓣和右模瓣直接抵接的，斜弧面的棱边未与五金板材的下表面接触，从而能够避免斜弧面上的棱边与五金板材的下表面相互剐蹭，进而造成五金板材的下表面出现划痕。

Description

一种分体式成型的五金精密模具

技术领域

本发明涉及分体式冲压模具领域，特别是涉及一种分体式成型的五金精密模具。

背景技术

分体式冲压模具是一种上模和下模分离设置，通过上模和下模合模来挤压位于上模和下模之间的塑形材料，使其产生塑形变形，从而获得所需零件的一种冷冲压加工方式，该加工方式常用于五金结构件的冲压成型，例如用于最常见的U形五金结构件的冲压成型。

现有授权公告号为CN212733834U的中国实用新型专利公开了一种加工用U型冲压模具，当U型冲头冲压至左侧模瓣和右侧模瓣内部后，U型冲头继续推动五金材料，使得五金材料在U型冲头、左侧模瓣和右侧模瓣的共同挤压作用下塑形变形，但是该方案仍具有以下缺陷：五金材料的下表面与左侧模瓣以及右侧模瓣刚接触时，左侧模瓣和右侧模瓣之间有间隙，所以容易造成U型结构件的下表面被挤出凸起，此外在左侧模瓣和右侧模瓣合模的过程中，还容易在U型结构件的下表面形成划痕，导致U型结构件的成型质量变差。

发明内容

基于此，有必要针对目前的冲压模具所存在的问题，提供一种分体式成型的五金精密模具，通过将左模瓣和右模瓣的接触面设计成沿前后方向倾斜的斜弧面，能够使得左模瓣和右模瓣在合模的前半阶段，环形冲头是先与左模瓣和右模瓣的尖端部分抵接的，因此环形冲头是直接推动左模瓣和右模瓣合模的，左模瓣和右模瓣再对五金板材施加作用力，从而使得五金板材塑形变形，因此五金板材的下表面被不易被挤出凸起，此外左模瓣和右模瓣在合模的过程中与五金板材的相对滑动量更小，所以还能够减小五金板材下表面的划痕程度，提高五金板材的成型质量。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种分体式成型的五金精密模具包括：

环形冲头，环形冲头能够沿上下方向移动；

左模瓣，左模瓣位于环形冲头的左下方；

右模瓣，右模瓣位于环形冲头的右下方；

左模瓣和右模瓣以环形冲头上下方向的中心线为对称轴对称设置；

下模座，左模瓣和右模瓣相互远离的一端转动设置在下模座上，左模瓣和右模瓣能够互相接触形成光滑的成型曲面；

左模瓣和右模瓣相互接触的一侧具有尖端区域，左模瓣和右模瓣的接触面为沿前后方向倾斜的斜弧面。

在其中一个实施例中，所述左模瓣的斜弧面和右模瓣的斜弧面始终相切。

在其中一个实施例中，所述环形冲头的前后两端可拆卸的设置有调节环，调节环的直径大于环形冲头的直径，两个调节环分别位于左模瓣和右模瓣的尖端区域上方。

在其中一个实施例中，两个所述调节环之间的间距可调。

在其中一个实施例中，所述调节环螺纹连接在环形冲头的两端。

在其中一个实施例中，所述左模瓣和右模瓣的尖端区域可拆卸的设置有磨损替换件。

在其中一个实施例中，所述下模座的上部且位于左模瓣和右模瓣的下方均设置有第一弹性件。

在其中一个实施例中，所述下模座包括分体一和分体二，分体一和分体二装配连接。

在其中一个实施例中，所述分体式成型的五金精密模具还包括上模座，上模座的下端固定连接有连接架，连接架与环形冲头固定连接。

在其中一个实施例中，所述上模座和下模座之间设置有第二弹性件。

本发明的有益效果是：

1.本发明设置了环形冲头、左模瓣、右模瓣和斜弧面，在合模的前半阶段，环形冲头是与左模瓣和右模瓣直接抵接的，斜弧面的棱边未与五金板材的下表面接触，从而能够避免斜弧面上的棱边与五金板材的下表面相互剐蹭，进而造成五金板材的下表面出现划痕，而且五金板材塑形变形的作用力是左模瓣和右模瓣施加给五金板材，该作用力的方向也不是向下的，所以能够避免五金板材的下表面在前半阶段被挤出凸起，在合模的后半阶段，左模瓣和右模瓣的倾斜角度已经减小，因此左模瓣和右模瓣与五金板材接触后的相对滑动量小，从而能够减小五金板材下表面的划痕的形成程度，而且此时左模瓣上的斜弧面与右模瓣上的斜弧面之间的间隙也更小，五金板材的下表面也就不易被挤压形成凸起，从而能够提高五金板材的加工成型质量。

2.本发明通过设置调节环，在整个合模过程中，能够避免环形冲头通过五金板材间接对左模瓣和右模瓣施加作用力，因此斜弧面上的棱边不会与五金板材的下表面相对滑动，因此也就不会使得五金板材的下表面形成划痕，另一方面设置调节环还能够避免环形冲头被磨损破坏，降低耗材的更换成本，此外，通过两个调节环还能够对五金板材进行导向限位，避免五金板材在冲压成型过程中位置出现偏移。

附图说明

图1为本发明一种分体式成型的五金精密模具的整体示意图；

图2为本发明一种分体式成型的五金精密模具的主视图示意图；

图3为本发明一种分体式成型的五金精密模具的俯视图示意图；

图4为图3的A-A截面剖视图示意图；

图5为本发明一种分体式成型的五金精密模具的开模状态示意图；

图6为本发明一种分体式成型的五金精密模具中环形冲头和调节环结构示意图；

图7为图6的俯视图示意图；

图8为图7的B-B截面剖视图示意图；

图9为本发明一种分体式成型的五金精密模具中左模瓣的结构示意图；

图10为本发明一种分体式成型的五金精密模具中左模瓣和右模瓣的结构示意图；

图11为五金板材的成型结构示意图；

图12为图4中C处结构放大的示意图；

图13为图5中D处结构放大的示意图。

其中：

100、环形冲头；210、左模瓣；211、转动孔一；220、右模瓣；221、转动孔二；230、成型曲面；240、斜弧面；300、下模座；310、分体一；320、分体二；330、装配孔；400、调节环；500、磨损替换件；600、第一弹性件；700、上模座；710、连接架；800、第二弹性件；900、五金板材。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接联接。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图13所示，一种分体式成型的五金精密模具用于对五金板材900进行冲压成型，该分体式成型的五金精密模具包括环形冲头100、左模瓣210、右模瓣220和下模座300，环形冲头100能够沿上下方向移动，左模瓣210位于环形冲头100的左下方，右模瓣220位于环形冲头100的右下方，左模瓣210和右模瓣220的宽度相同且大于五金板材900的宽度，左模瓣210和右模瓣220以环形冲头100上下方向的中心线为对称轴对称设置，左模瓣210和右模瓣220相互远离的一端转动设置在下模座300上，左模瓣210和右模瓣220能够互相接触形成光滑的成型曲面230，成型曲面230用于对五金板材900挤压成型，左模瓣210和右模瓣220相互接触的一侧具有尖端区域，左模瓣210和右模瓣220的接触面为沿前后方向倾斜的斜弧面240，如此使得左模瓣210和右模瓣220处于图5所示的开模状态下，左模瓣210前端的尖端部分和右模瓣220后端的尖端部分高度高于五金板材900的上表面高度，这样当环形冲头100向下移动时，环形冲头100会先与左模瓣210以及右模瓣220的尖端部分抵接。

还要补充的是，为了将左模瓣210和右模瓣220相互远离的一端转动设置在下模座300上，具体地在左模瓣210远离右模瓣220的一端开设有转动孔一211，在右模瓣220远离左模瓣210的一端开设有转动孔二221，在转动孔一211内插装有第一导柱，第一导柱的两端固定在下模座300上，同样的，在转动孔二221内插装有第二导柱，第二导柱的两端固定在下模座300上，从而使得左模瓣210绕着转动孔一211的中心转动，右模瓣220绕着转动孔二221的中心转动。

使用时，工作人员先将左模瓣210和右模瓣220调整至图5所示的开模状态，再通过上料机构或人工手动将五金板材900置于环形冲头100的下方，接下来使得环形冲头100向下移动，环形冲头100先下压五金板材900，使得五金板材900预变形，随着环形冲头100继续向下移动，环形冲头100的两端端部与左模瓣210的尖端部分以及右模瓣220的尖端部分同时抵接，之后随着环形冲头100继续下移，环形冲头100直接对左模瓣210和右模瓣220施加下压作用力，使得左模瓣210和右模瓣220开始合模，具体地左模瓣210绕着转动孔一211顺时针转动，右模瓣220绕着转动孔二221逆时针转动，此时左模瓣210和右模瓣220开始对五金板材900施加作用力，使得五金板材900塑形变形，五金板材900塑形变形的分为两个阶段，前半阶段，斜弧面240的棱边未与五金板材900的下表面接触，此时左模瓣210和右模瓣220的斜弧面240上的棱边不会与五金板材900的下表面相互剐蹭，也就不会使得五金板材900的下表面出现划痕，而且因为左模瓣210和右模瓣220施加给五金板材900的作用力并不是朝下的，所以也就不会使得五金板材900的下表面在前半阶段被挤出凸起，之后随着左模瓣210和右模瓣220的合模程度越来越大，左模瓣210前端的尖端部分和右模瓣220后端的尖端部分高度逐渐减小，当左模瓣210前端的尖端部分和右模瓣220后端的尖端部分高度等于五金板材900的上表面高度后，此时为后半阶段，这时候环形冲头100的下压作用力是通过五金板材900间接施加给左模瓣210和右模瓣220，进而驱动左模瓣210和右模瓣220合模的，但是此时左模瓣210和右模瓣220的倾斜角度已经减小，因此后半阶段左模瓣210和右模瓣220与五金板材900接触后的相对滑动量小，从而能够减小五金板材900下表面的划痕的形成程度，而且此时左模瓣210上的斜弧面240与右模瓣220上的斜弧面240之间的间隙也更小，五金板材900的下表面也就不易被挤压形成凸起，从而能够提高五金板材900的加工成型质量。

在进一步的实施例中，如图5和图9所示，左模瓣210的斜弧面240和右模瓣220的斜弧面240始终相切，如此能够使得左模瓣210和右模瓣220在开模以及合模的过程中互为支撑，提高左模瓣210和右模瓣220转动的稳定性，避免左模瓣210以及右模瓣220与下模座300的相对位置出现偏移，进而造成五金板材900的加工成型精度受到影响的问题出现。

如图4和图5所示，为保证左模瓣210的斜弧面240和右模瓣220的斜弧面240是始终相切的，左模瓣210的斜弧面240各处均是以转动孔一211的中心为转动圆心的，同样的，右模瓣220的斜弧面240各处是以转动孔二221的中心为转动圆心的。

在进一步的实施例中，如图4、图5和图6所示，环形冲头100的前后两端可拆卸的设置有调节环400，调节环400的直径大于环形冲头100的直径，两个调节环400分别位于左模瓣210和右模瓣220的尖端区域上方。

对于调节环400的直径大于环形冲头100的直径这一特征，具体地调节环400直径和环形冲头100直径的差值应等于五金板材900的厚度，此外还应使得两个调节环400之间的间距等于五金板材900的宽度，用于通过两个调节环400对五金板材900进行夹持，冲压时，将五金板材900置于环形冲头100下方且位于两个调节环400之间，这样在左模瓣210和右模瓣220合模的整个过程中，调节环400是始终与左模瓣210以及右模瓣220抵接的，从而能够保证五金板材900不会与左模瓣210和右模瓣220相对滑动，这样也就不会造成五金板材900的下表面产生划痕，因此能够进一步的提高五金板材900的加工成型质量。

还要补充的是，通过设置调节环400，还能够保护环形冲头100不被磨损破坏，因为左模瓣210和右模瓣220在整个合模过程中，因为左模瓣210和右模瓣220的尖端部分是始终与调节环400相抵接的，环形冲头100不会被磨损破坏，能够保证加工的精度不受影响，当调节环400被磨损破坏后，工作人员只需更换调节环400即可，而不需要更换整个环形冲头100，所以能够减小耗材成本，提高经济效益。

还要补充的是，通过设置两个调节环400，还能够对五金板材900进行导向和限位，避免五金板材900在冲压成型的过程中位置出现偏移，进而造成产品报废的问题出现。

在进一步的实施例中，如图8所示，两个调节环400之间的间距可调，这样使得一套冲压模具能够加工多种尺寸的产品，当需要冲压的产品宽度大时，工作人员可将两个调节环400之间的间距调大，使得两个调节环400之间的间距与五金板材900的宽度相适配，反之，将两个调节环400之间的间距调小，使得两个调节环400之间的间距与五金板材900的宽度相适配。

在进一步的实施例中，如图8所示，调节环400螺纹连接在环形冲头100的两端，调节环400和环形冲头100采用螺纹连接是因为通过螺纹调节间距，不仅方便快捷，而且精度更高，此外也方便拆卸调节环400。在其它实施例中，还可以在环形冲头100的两端端面上先开设圆孔，然后在圆孔的周壁上沿环形冲头100的径向方向开设贯穿环形冲头100的顶丝孔，在顶丝孔内螺纹连接顶丝，将调节环400套在环形冲头100上的合适位置后，通过转动顶丝，使得顶丝抵接调节环400即可。

在进一步的实施例中，如图9所示，左模瓣210和右模瓣220的尖端区域可拆卸的设置有磨损替换件500。因为左模瓣210和右模瓣220在合模的过程中，只有左模瓣210和右模瓣220的尖端部分是与调节环400抵接的，所以将左模瓣210和右模瓣220的尖端部分也设计成可拆卸更换的，能够避免左模瓣210和右模瓣220被磨损破坏而影响加工精度。此外也能够进一步的减小耗材成本，提高经济效益。

在进一步的实施例中，如图5所示，下模座300的上部且位于左模瓣210和右模瓣220的下方均设置有第一弹性件600，具体地第一弹性件600为弹簧销，合模时，环形冲头100下移，左模瓣210和右模瓣220受力转动合模，弹簧销受左模瓣210和右模瓣220挤压而收缩到下模座300中；开模时，环形冲头100上移，在弹簧销的顶推作用下，左模瓣210和右模瓣220转动到图5所示的位置。在其它实施例中，第一弹性件600还可以是拱形的板簧片，合模时，环形冲头100下移，左模瓣210和右模瓣220受力转动，板簧片被挤压变形；开模时，在板簧片的弹性力下，左模瓣210和右模瓣220向相互远离的方向转动，从而完成开模。

在进一步的实施例中，如图1所示，下模座300包括分体一310和分体二320，分体一310和分体二320装配连接，具体地在分体一310以及分体二320的左右两侧均开设有装配孔330，在装配分体一310和分体二320时，先将分体一310和分体二320对齐，然后将长螺栓插装到装配孔330中，再将螺母螺旋安装在长螺栓上将分体一310和分体二320锁紧成一个整体即可。

在进一步的实施例中，如图4所示，该分体式成型的五金精密模具还包括上模座700，上模座700的下端固定连接有连接架710，连接架710与环形冲头100固定连接。

使用时，将上模座700与液压机的伸缩端固定连接，通过液压机带动上模座700移动，进而上模座700通过连接架710带动环形冲头100移动，从而完成对五金板材900的冲压成型。

在进一步的实施例中，如图1所示，上模座700和下模座300之间设置有第二弹性件800，设置第二弹性件800的作用在于减缓合模以及开模初期的速度，避免合模或开模速度过快，进而造成五金板材900偏移或者变形，具体地第二弹性件800由压簧和伸缩杆组成，伸缩杆的一端固定连接在上模座700上，伸缩杆的另一端固定连接在下模座300，压簧套设在伸缩杆的外周上。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种分体式成型的五金精密模具，其特征在于，包括：

环形冲头，环形冲头能够沿上下方向移动；

左模瓣，左模瓣位于环形冲头的左下方；

右模瓣，右模瓣位于环形冲头的右下方；

左模瓣和右模瓣以环形冲头上下方向的中心线为对称轴对称设置；

下模座，左模瓣和右模瓣相互远离的一端转动设置在下模座上，左模瓣和右模瓣能够互相接触形成光滑的成型曲面；

左模瓣和右模瓣相互接触的一侧具有尖端区域，左模瓣和右模瓣的接触面为沿前后方向倾斜的斜弧面。

2.根据权利要求1所述的一种分体式成型的五金精密模具，其特征在于，所述左模瓣的斜弧面和右模瓣的斜弧面始终相切。

3.根据权利要求2所述的一种分体式成型的五金精密模具，其特征在于，所述环形冲头的前后两端可拆卸的设置有调节环，调节环的直径大于环形冲头的直径，两个调节环分别位于左模瓣和右模瓣的尖端区域上方。

4.根据权利要求3所述的一种分体式成型的五金精密模具，其特征在于，两个所述调节环之间的间距可调。

5.根据权利要求4所述的一种分体式成型的五金精密模具，其特征在于，所述调节环螺纹连接在环形冲头的两端。

6.根据权利要求3所述的一种分体式成型的五金精密模具，其特征在于，所述左模瓣和右模瓣的尖端区域可拆卸的设置有磨损替换件。

7.根据权利要求6所述的一种分体式成型的五金精密模具，其特征在于，所述下模座的上部且位于左模瓣和右模瓣的下方均设置有第一弹性件。

8.根据权利要求1所述的一种分体式成型的五金精密模具，其特征在于，所述下模座包括分体一和分体二，分体一和分体二装配连接。

9.根据权利要求1所述的一种分体式成型的五金精密模具，其特征在于，所述分体式成型的五金精密模具还包括上模座，上模座的下端固定连接有连接架，连接架与环形冲头固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种分体式成型的五金精密模具，其特征在于，所述上模座和下模座之间设置有第二弹性件。