CN120460611A - 一种适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具 - Google Patents

Abstract

本发明属冲压模具技术领域，涉及一种适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具。该模具含上、下模板及导向支柱，上模板可沿导向支柱滑动，其底面设上模组件，下模板顶面设与之配合的下模组件。上模组件的上筒模为异型筒结构，侧面有侧冲窗口；下模组件包括下模框、下芯模和两个分设于下芯模两侧且可升降的下侧模，复位时下侧模与下芯模顶面平齐，下侧模有与上模板联动的支撑结构，上模板下降到特定位置时支撑结构失效。还有与上模板联动的侧冲组件，侧冲块可冲压下芯模侧面。各组件模块化安装、可拆卸更换。此模具一个冲压行程就能实现下料、翻边、折弯三工序，减少生产环节，提高效率，缩短周期，提升加工精度与质量稳定性。

Description

一种适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具

技术领域

本发明涉及一种适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，属于冲压模具技术领域。

背景技术

刹车片背板包括平面板式和翻边式两种主要类型。平面板式刹车片背板可进行步进连续冲压落料，落料后基本即为成品状态，具有加工流程相对简单的优点。然而，其结构强度较低，为满足使用要求，需要采用较厚的板材，这不仅增加了材料成本，而且刹车片在背板上的固定难度较大，影响了刹车系统的整体性能和稳定性。

而翻边式刹车片背板（如图21所示），由于存在翻边结构，显著提高了其结构强度，因此可以使用较薄的板材，有助于降低成本和减轻重量。但翻边式刹车片背板的加工难度较大，目前常见的加工方式主要分为两种。

一种是流水线式加工，一般通过多台机械手和多台冲压机配合完成。在这种加工方式中，机械手需要在多台冲压机之间不断进行取放料操作，分多步完成冲压下料、翻边、折弯等工序。这种加工方式虽然能够实现自动化生产，但设备成本高昂，占地面积大，且对机械手的精度和稳定性要求极高，一旦机械手出现故障，整个生产线将陷入瘫痪，严重影响生产效率。

另一种是人工操作方式，通过多台冲压机依次进行冲压下料、翻边、折弯等工序。这种方式操作复杂，需要工人具备较高的技能水平和丰富的经验，而且生产效率低下，劳动强度大，产品质量也难以保证一致性。此外，多台冲压机占用空间大，不利于生产场地的合理规划和利用。

目前市场上的冲压模具大多只能针对单一型号的刹车片背板进行加工，缺乏通用性。当需要生产不同型号的刹车片背板时，需要更换不同的模具，这不仅增加了模具的采购成本和库存管理难度，还导致生产准备时间延长，降低了生产效率，无法满足市场对多品种、小批量刹车片背板的需求。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，以解决上述问题。

本发明所述的适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，包括上模板、下模板和多条导向支柱，导向支柱固定在下模板上，上模板可沿导向支柱上下滑动，上模板底面设有上模组件，下模板顶面设有与上模组件配合的下模组件，所述的上模组件包括上筒模，上筒模为与刹车片背板展开形状相适配的异型筒结构，上筒模的内径为阶梯内径，下端内径大，上端内径小，大内径与小内径之间设置过渡斜面，上筒模侧面开设有贯通的侧冲窗口；所述的下模组件包括下模框、下芯模和下侧模，下芯模和下侧模位于下模框内，下侧模设有两个，分设在下芯模两侧；下模框和下芯模固定，下侧模可升降，复位状态下，下侧模顶面与下芯模顶面平齐；下侧模设有与上模板联动的支撑结构，当上模板下降，上筒模最低端的冲切端口低于下芯模时，支撑结构失效，下侧模下降；还包括与上模板联动的侧冲组件，侧冲组件包括侧冲块，侧冲块位于下模框之上，当上模板下降，上筒模最低端的冲切端口低于下芯模时，侧冲块向下芯模侧面冲压，侧冲块端部穿过所述的侧冲窗口进入下芯模的侧向凹槽内；上模组件、下模组件和侧冲组件均为模块化安装，可拆卸更换。

其中，所述的上筒模内设有与其内径相适配的压块，压块通过压块导向柱悬吊于上模板上，上模板与压块之间设有压簧。冲压下料时，压块可保持板材的稳定，防止崩料。

优选的，复位状态下，压块底面与上筒模的冲切端口平齐。

优选的，下侧模通过燕尾槽结构与下芯模滑动连接。

本发明所述的支撑结构包括支撑卡块，支撑卡块可水平移动，复位状态下，支撑卡块一端位于下侧模之下，对下侧模进行支撑；上模板底面固定有竖向的插杆，插杆下端部为楔形面，支撑卡块另一端设有所述楔形面相适配的斜面，当插杆下降时，插杆下端部的楔形面与支撑卡块上的斜面接触配合，使支撑卡块向外横移，解除对下侧模的支撑；当插杆上升时，支撑卡块逐渐向内横移复位。

本发明中，上模板底面固定有竖向的驱动斜板，侧冲块外端设有斜槽，当驱动斜板下降时，驱动斜板的斜边卡入所述的斜槽内，驱动斜板与侧冲块接触配合，使侧冲块向内横移插入下芯模的侧向凹槽内；当驱动斜板上升时，侧冲块逐渐向外横移复位。

另外，上筒模内，上模板底面还固定有冲柱，冲柱可穿过压块。冲柱可完成对刹车片背板圆孔的成型。

优选的，复位状态下，冲柱底面与压块底面平齐。

本发明中，下模组件上，冲柱对应的位置开设有模孔，下模板上开设有落料孔，落料孔与模孔同心；下模板上还开设有水平的落料道，落料道位于落料孔下方。

本发明还包括穿过上模板的竖向的卸料柱，卸料柱固定，不随上模板升降而升降。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

1.通用性强：上模组件、下模组件和侧冲组件均为模块化安装，可拆卸更换。这种设计使得该模具能够适配不同型号的刹车片背板，无需为每种型号的刹车片背板单独设计和制造模具，大大降低了模具的采购成本和库存管理难度，提高了模具的利用率和生产灵活性，能够快速响应市场对多品种、小批量刹车片背板的需求。

2.加工工序集成化：通过一个行程的冲压，即可实现下料、翻边、折弯三个工序。与传统的多步加工方式相比，减少了生产环节，提高了生产效率，缩短了生产周期。同时，避免了因多次装夹和搬运工件而导致的定位误差，提高了产品的加工精度和质量稳定性。

3.操作简便与空间占用小：相比流水线式加工方式，本发明的模具不需要复杂的机械手配合，操作更加简便，降低了对操作人员技能水平的要求。而且，该模具整体结构紧凑，占用空间小，便于生产场地的合理规划和布局，提高了生产场地的利用率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图之一（正面）；

图2是本发明的整体结构示意图之二；

图3是本发明的整体结构示意图之三（背面）；

图4是下模组件的结构示意图；

图5是上模组件的结构示意图；

图6是上筒模的结构示意图；

图7是上筒模的剖视图；

图8是冲压过程示意图之一；

图9是冲压过程示意图之二；

图10是冲压过程示意图之三；

图11是冲压过程示意图之四；

图12是冲压过程示意图之五；

图13是取料过程示意图；

图14是下芯模和下模框的结构示意图；

图15是下侧模的结构示意图；

图16是支撑卡块的结构示意图（左）；

图17是支撑卡块的结构示意图（右）；

图18是侧冲块的结构示意图（左）；

图19是侧冲块的结构示意图（右）；

图20是刹车片背板的结构示意图（一次冲压落料后）；

图21是成品刹车片背板的结构示意图（二次翻边和三次折弯后）；

图22是边缘废料的结构示意图。

图中：1、上筒模；2、上模板；3、卸料柱；4、侧冲窗口；5、驱动斜板；6、下侧模；7、侧冲块；8、侧冲复位弹簧；9、导向支柱；10、支撑卡块；11、卡块复位弹簧；12、下模框；13、落料道；14、下模板；15、弹簧支座；16、模孔；17、下芯模；18、插杆；19、落料孔；20、压块；21、冲柱；22、压柱；23、踏板；24、压块导向柱；25、压簧；26、板材；27、侧模复位弹簧；28、过渡斜面；29、刹车片背板；29.1、竖向法兰边；29.2、横向法兰边；30、边缘废料；31、侧向凹槽；32、斜面；33、斜槽。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。

关于本发明的描述只是结构性乃至功能性描述的实施例而已，本发明的权利范围不因文中描述的实施例而受限。

如图1~22所示，本实施例通过以下技术方案实现：一种适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，包括上模板2、下模板14和多条导向支柱9，导向支柱9固定在下模板14上，上模板2可沿导向支柱9上下滑动，上模板2底面设有上模组件，下模板14顶面设有与上模组件配合的下模组件。

其中，上模组件包括上筒模1，上筒模1为与刹车片背板29展开形状相适配的异型筒结构，上筒模1的内径为阶梯内径，下端内径大，上端内径小，大内径与小内径之间设置过渡斜面28，上筒模1侧面开设有贯通的侧冲窗口4。上筒模1内设有与其内径相适配的压块20，压块20通过压块导向柱24悬吊于上模板2上，上模板2与压块20之间设有压簧25。复位状态下，压块20底面与上筒模1的冲切端口平齐。上筒模1内，上模板2底面还固定有冲柱21，冲柱21可穿过压块20。复位状态下，冲柱21底面与压块20底面平齐。

下模组件包括下模框12、下芯模17和下侧模6，下芯模17和下侧模6位于下模框12内，下侧模6设有两个，分设在下芯模17两侧；下模框12和下芯模17固定，下侧模6通过燕尾槽结构与下芯模17滑动连接，下侧模6可升降，复位状态下（通过下方的侧模复位弹簧27复位），下侧模6顶面与下芯模17顶面平齐；下侧模6设有与上模板2联动的支撑结构，当上模板2下降，上筒模1最低端的冲切端口低于下芯模17时，支撑结构失效，下侧模6下降；具体的，支撑结构包括支撑卡块10，支撑卡块10可水平移动，复位状态下，支撑卡块10一端位于下侧模6之下，对下侧模6进行支撑；上模板2底面固定有竖向的插杆18，插杆18下端部为楔形面，支撑卡块10另一端设有所述楔形面相适配的斜面32，当插杆18下降时，插杆18下端部的楔形面与支撑卡块10上的斜面32接触配合，使支撑卡块10向外横移，解除对下侧模6的支撑；当插杆18上升时，支撑卡块10在卡块复位弹簧11作用下逐渐向内横移复位，卡块复位弹簧11一端抵接在弹簧支座15上。

本实施例的上模板2底面设有竖向的压柱22，上模板2下降时，压柱22下端可作用在踏板23上，踏板23通过连杆与下侧模6连接，从而可带动下侧模6下降。

下模组件上，冲柱21对应的位置开设有模孔16，下模板14上开设有落料孔19，落料孔19与模孔16同心；下模板14上还开设有水平的落料道13，落料道13位于落料孔19下方。

本实施例还包括与上模板2联动的侧冲组件，侧冲组件包括侧冲块7，侧冲块7位于下模框12之上，当上模板2下降，上筒模1最低端的冲切端口低于下芯模17时，侧冲块7向下芯模17侧面冲压，侧冲块7端部穿过所述的侧冲窗口4进入下芯模17的侧向凹槽31内；具体的，上模板2底面固定有竖向的驱动斜板5，侧冲块7外端设有斜槽33，当驱动斜板5下降时，驱动斜板5的斜边卡入所述的斜槽33内，驱动斜板5与侧冲块7接触配合，使侧冲块7向内横移插入下芯模17的侧向凹槽31内；当驱动斜板5上升时，侧冲块7逐渐向外横移复位。

本实施例还包括穿过上模板2的竖向的卸料柱3，卸料柱3固定，不随上模板2升降而升降。

本发明的上模组件、下模组件和侧冲组件均为模块化安装，可拆卸更换，以便适配不同型号的刹车片背板。

本发明的工作原理或过程：

将板材26放置于下模组件上，上模板2在压力机作用下缓慢下降，带动上模组件同步下降，压块20在压簧25作用下压在板材26上，如图8所示，压块20不再下降，压簧25逐渐压缩，此时上筒模1和冲柱21继续下降，上筒模1与下芯模17、下侧模6形成剪力，冲压下料，完成对刹车片背板29轮廓和其上圆孔的成型，如图20所示。随着上模板2的继续下降，如图9、10所示，插杆18与支撑卡块10接触配合，使支撑卡块10横向外移，解除对下侧模6的支撑，此时上模板2继续下降，压柱22下端作用在踏板23上，踏板23通过连杆与下侧模6连接，从而带动下侧模6下降，防止下侧模6干涉后续步骤。与此同时，上筒模1的阶梯内径将刹车片背板29边缘压弯，实现对竖向法兰边29.1的翻边，如图10所示。上模板2继续下降，此时上筒模1的侧冲窗口4来到不与侧冲块7发生干涉的工位，且驱动斜板5与侧冲块7接触配合，使侧冲块7向内横移，并插入下芯模17的侧向凹槽31内，完成对横向法兰边29.2的折弯，如图11所示（折弯部分在此剖面位置未显示），成品如图21所示。所有工序完成后，上模板2上移复位，各模块复位，刹车片背板29成型在下芯模17上，边缘废料30被上筒模1带起，并被固定的卸料柱3从上筒模1上推下（卸料柱3不随上模板2升降而升降），如图12所示，可滑动从一侧抽出，如图13所示。本发明可通过一个行程的冲压，实现下料、翻边、折弯三个工序。

当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，包括上模板（2）、下模板（14）和多条导向支柱（9），导向支柱（9）固定在下模板（14）上，上模板（2）可沿导向支柱（9）上下滑动，上模板（2）底面设有上模组件，下模板（14）顶面设有与上模组件配合的下模组件，其特征在于，

所述的上模组件包括上筒模（1），上筒模（1）为与刹车片背板（29）展开形状相适配的异型筒结构，上筒模（1）的内径为阶梯内径，下端内径大，上端内径小，大内径与小内径之间设置过渡斜面（28），上筒模（1）侧面开设有贯通的侧冲窗口（4）；

所述的下模组件包括下模框（12）、下芯模（17）和下侧模（6），下芯模（17）和下侧模（6）位于下模框（12）内，下侧模（6）设有两个，分设在下芯模（17）两侧；下模框（12）和下芯模（17）固定，下侧模（6）可升降，复位状态下，下侧模（6）顶面与下芯模（17）顶面平齐；

下侧模（6）设有与上模板（2）联动的支撑结构，当上模板（2）下降，上筒模（1）最低端的冲切端口低于下芯模（17）时，支撑结构失效，下侧模（6）下降；

还包括与上模板（2）联动的侧冲组件，侧冲组件包括侧冲块（7），侧冲块（7）位于下模框（12）之上，当上模板（2）下降，上筒模（1）最低端的冲切端口低于下芯模（17）时，侧冲块（7）向下芯模（17）侧面冲压，侧冲块（7）端部穿过所述的侧冲窗口（4）进入下芯模（17）的侧向凹槽（31）内；

上模组件、下模组件和侧冲组件均为模块化安装，可拆卸更换。

2.根据权利要求1所述的适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，其特征在于，所述的上筒模（1）内设有与其内径相适配的压块（20），压块（20）通过压块导向柱（24）悬吊于上模板（2）上，上模板（2）与压块（20）之间设有压簧（25）。

3.根据权利要求2所述的适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，其特征在于，复位状态下，压块（20）底面与上筒模（1）的冲切端口平齐。

4.根据权利要求1所述的适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，其特征在于，下侧模（6）通过燕尾槽结构与下芯模（17）滑动连接。

5.根据权利要求1所述的适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，其特征在于，所述的支撑结构包括支撑卡块（10），支撑卡块（10）可水平移动，复位状态下，支撑卡块（10）一端位于下侧模（6）之下，对下侧模（6）进行支撑；上模板（2）底面固定有竖向的插杆（18），插杆（18）下端部为楔形面，支撑卡块（10）另一端设有所述楔形面相适配的斜面（32），当插杆（18）下降时，插杆（18）下端部的楔形面与支撑卡块（10）上的斜面（32）接触配合，使支撑卡块（10）向外横移，解除对下侧模（6）的支撑；当插杆（18）上升时，支撑卡块（10）逐渐向内横移复位。

6.根据权利要求1所述的适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，其特征在于，上模板（2）底面固定有竖向的驱动斜板（5），侧冲块（7）外端设有斜槽（33），当驱动斜板（5）下降时，驱动斜板（5）的斜边卡入所述的斜槽（33）内，驱动斜板（5）与侧冲块（7）接触配合，使侧冲块（7）向内横移插入下芯模（17）的侧向凹槽（31）内；当驱动斜板（5）上升时，侧冲块（7）逐渐向外横移复位。

7.根据权利要求2所述的适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，其特征在于，上筒模（1）内，上模板（2）底面还固定有冲柱（21），冲柱（21）可穿过压块（20）。

8.根据权利要求7所述的适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，其特征在于，复位状态下，冲柱（21）底面与压块（20）底面平齐。

9.根据权利要求7所述的适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，其特征在于，下模组件上，冲柱（21）对应的位置开设有模孔（16），下模板（14）上开设有落料孔（19），落料孔（19）与模孔（16）同心；下模板（14）上还开设有水平的落料道（13），落料道（13）位于落料孔（19）下方。

10.根据权利要求1所述的适用于多型号刹车片背板的通用冲压模具，其特征在于，还包括穿过上模板（2）的竖向的卸料柱（3），卸料柱（3）固定，不随上模板（2）升降而升降。