CN201239761Y - 一种垫圈模具 - Google Patents

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CN201239761Y
CN201239761Y CNU2008200943640U CN200820094364U CN201239761Y CN 201239761 Y CN201239761 Y CN 201239761Y CN U2008200943640 U CNU2008200943640 U CN U2008200943640U CN 200820094364 U CN200820094364 U CN 200820094364U CN 201239761 Y CN201239761 Y CN 201239761Y
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punch
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packing ring
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CNU2008200943640U
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Inventor
邱万里
陈金宇
李小军
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比亚迪股份有限公司
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Abstract

本实用新型公开了一种垫圈模具,本实用新型涉及的模具包括上模总成、下模总成,其中,所述上模总成和下模总成对应设置有相互匹配的凸模和凹模,所述相互匹配的凸模和凹模至少为沿料带工作方向依次设置的四组,所述四组凸凹模为粗冲孔凸凹模、精冲孔凸凹模、半剪凸凹模、落料凸凹模,所述半剪凸凹模反向设置。本实用新型将冲孔工序分为粗冲孔和精冲孔,故孔的端面的质量得到了很大程度上的提高;同时由于设置半剪工序,从而使得垫圈的外断面的质量得到了很大的提高。

Description

一种垫圏模具
【技术领域】
本实用新型涉及模具,更具体的说是涉及一种可实现连续生产垫 圈的模具。
【背景技术】
垫圈在工业界是不可或缺的零组件,凡是机具的装配及电子、机 电工业产品均属于其应用的范围。由于其使用频繁、应用领域广泛, 故所需求的数量也相当大,又因体积小,所以在制作上最好应采用大 量生产的方式进行制造。现有技术中一般有两种生产垫圈的方式,即 模具冲制和车床加工,釆用模具冲制垫圈一般采用多段沖制的方法, 首先其利用第一段模具在板料带上冲制中心圆孔,然后利用第二段模 具落料,落料后垫圈从料带上脱落后形成垫圈成品,这种方法可以很
好地适用于垫圏厚度较小的情况,当垫圈厚度大于或等于4咖时,就 使得垫圈内孔和外围的端面质量差;而采用车床加工的缺点是生产效 率低,同时其生产造成的废料多,生产成本高,生产效率低下。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题为提供一种生产效率高、产品质量 好的垫圈模具。
为了解决上述问题,本实用新型釆用的技术方案为:提供一种生产垫圏的垫圈模具,它包括上模总成、下模总成,所 述上模总成和下模总成对应设置有相互匹配的凸模和凹模,所述相互 匹配的凸模和凹模至少为沿料带工作方向依次设置的四组,所述四组 凸凹模为粗沖孔凸凹模、精冲孔凸凹模、半剪凸凹模、落料凸凹模, 所述半剪凸凹模反向设置。
釆用这样的结构后,由于是依次设置的四组凸凹才莫,故在料带的 行进过程中,依次进行了四道工序,具体的说,首先是利用粗冲孔凸
凹模进行垫圈中心孔的粗沖,粗冲时预留0. 2 ~ 0. 5mm精修余量,然 后利用精沖孔凸凹模进行精修,所述精修能够使所述垫圈中心孔的表 面质量达到较好的一个水准,接下来是料带在半剪凸凹模的作用下, 使得在料带上产生了一个垫圈形状的反向凸起,最后是在落料凸凹模 的作用下,实现了垫圈产品的落料,之所以在落料前设置一个半剪工 序,其目的是能大大减小了落料时的冲裁力,同时还对整个垫圈的外 表面进行了一次精修,从而提高了垫圈外圆断面的表面质量;经模具 上模总成和下模总成的四次碰撞沖击后,就能从料带上落料成垫圈成 品,同时由于在整个垫圏的生产过程中经过了两次精4务,提高了垫圈 产品的质量,废品率低,生产效率高。
【附图说明】
图1是本实用新型第一实施方式的上模总成和下模总成的主剖 视图;
图2为本实用新型第一实施方式的料带示意图;图3为图2的俯3见图;
图4为本实用新型第二实施方式的上模总成和下模总成的主剖 视图;
图5为本实用新型第二实施方式另一角度的上模总成和下模总 成的剖—见图;
图6是本实用新型第二实施方式的料带形状变化示意图; 图7是图6的俯视图;
图8是本实用新型第三实施方式的料带形状变化示意图; 图中:1-引导针凹模;2-粗冲孔凹模;3-精沖孔凹模;4-内圆导 角凹模;5-半剪凸模;6-内六角螺钉;7-落料凹模;8-内导套;9-下夹板;10-下才莫板;11-脱料板;12-脱料背板;13-上夹板;14-上 垫板;15-上模座;16-导套;17-落料凸模;18-销钉;19-销钉;20-半剪凹模;21-压簧;22-等高套;23-内圆导角凸模;24-精冲孔凸乾 25-内六角螺钉;26-内六角螺钉;27-粗沖孔凸模;28-引导针凸模; 29-引导针;30-导料板;31-料带;32-下模座;33-垫脚;34-内六角 螺钉;35-内六角螺钉;36-销钉;37-销钉;38-引导针孔;39-粗冲 孔;40-精沖孔;41-导角;42-半剪;43-落料孔;44-半剪凸起;45-上模总成;46-下模总成;47-导柱。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下 结合附图及实施例,对本实用新型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仅用以解释本实用新型,并不用于限定本 实用新型。
如图1的较佳实施例,该垫圈模具包括上模总成45、下模总成 46,上模总成45和下模总成46对应设置有相互匹配的凸模和凹模, 并且所述凸模和凹模为沿料带工作方向依次设置的四组,该四组凸凹 模分别为粗冲孔凸凹模、精沖孔凸凹模、半剪凸凹模,落料凸凹模, 所述半剪凸凹模反向设置。具体的,如图1所示,所述上模总成45 和下模总成46相对应地设置,所述一组凸凹模完成整个垫圈生产过 程中的一个步骤,所述四组工序沿着料带31工作方向依次设置,故 料带31在四组凸凹模的作用下完成了粗沖孔、精冲孔、半剪、落料 四个步骤,经落料后产生了成品垫圈,其中半剪凸模5设置在下模总 成46上,而半剪凹模20设置在上模总成45上,而落料凸模17设置 在上模总成45上,落料凹模7设置在下模总成46上,从而实现反向 半剪。
这样,当料带31进入模具,整个模具刚开始工作时,上模总成 45和下模总成46进行第一次碰撞,粗沖孔凸凹模对料带31进行粗 冲孔,这时由于料带31还没有到后面三组凸凹模,故此时后面三组 凸凹模还没有进入工作状态,接着料带31将在动力机构的作用下步 进,当经粗冲孔凸凹模形成的冲孔到达精冲孔凸凹模位置时,上模总 成45和下模总成46进行第二次碰撞,这时粗冲孔凸凹模对料带31 再次进行沖孔,而精冲孔凸凹模对已粗沖完成的孔进行精冲,此时由 于料带31还未到达半剪和落料这两个凸凹模处,故此时半剪和落料还没进入工作状态,接着料带31在动力机构的作用下步进,当经精 冲孔凸凹模形成的沖孔到达半剪凸凹模时,上模总成45和下模总成 46进行第三次碰撞,此时粗冲孔凸凹模对料带31进行粗沖孔,而精 冲孔凸凹模对第二次碰撞中粗冲孔凸凹模形成的粗孔进行精沖,而半 剪凸凹模对第二次碰撞中精冲孔凸凹模形成的精孔进行半剪,此时由 于料带还未到达落料凸凹模处,故落料凸凹模还未进入工作状态,当 半剪产生的凸起到达落料凸凹时,上模总成45和下模总成46进行第 四次碰撞,粗冲孔凸凹模对料带31进行粗冲孔,精沖孔凸凹模对第 三次粗冲孔凸凹模产生的粗孔惊醒精沖,半剪凸凹模对第三次精沖孔 凸凹模产生的精冲进行半剪,落料凸凹模对第三次半剪凸凹模形成的 凸起进行落料,从而形成第一个成品垫圈,接下来每次上模总成45 和下模总成46进行碰撞时,粗沖孔凸凹模总是对新料带进行粗沖孑U 精冲孔凸凹模总是对上一次碰撞形成的粗孔进行精冲,半剪凸凹模总 是对上一次碰撞形成的精冲进行半剪,而落料凸凹模则是对上一次碰 撞形成的半剪凸起进行落料,最终形成垫圏成品,上述工序的料带图 如图2和图3所示,其中图2中四个孔分别表示为粗沖孔39、精沖 孔40、半剪42和落料孔43,精冲孔40中的虚线圆表示粗沖孔,图 3中的凸起为半剪凸起44。由于进行这样的垫圈产生步骤,在沖孔时 设置了粗沖孔和精沖孔两个步骤,具体来说在粗沖孔时预留0.2-0.5mm,然后精冲孔对所述预留量进行精冲,从而大大提高了孔内表 面的表面质量,而在落料之前进行一个反向的半剪,不仅能够大大降 低落料时的沖裁力,而且能提高成品垫圈外圏的表面质量,同时在第四次碰撞之后的每次碰撞都能落下一个成品垫圈,进行流水线作业模 式,故垫圈的生产效率也能得到保证。
作为上模总成45的一种具体的实施方案,如图l所示,所述上 模总成45朝下模总成46方向依次设置有上模座15、上垫板14、上 夹板13、脱料背板12、脱料板ll,所述脱料背板12与脱料板11固 定相连,所述上模座15、上垫板14和上夹板13固定连接,所述上 模总成45还包括等高套22和沿料带31工作方向依次设置的粗沖孔 凸模27、精沖孔凸模24、半剪凹模20和落料凸模17,所述粗沖孔 凸模27、精沖孔凸模24、落料凸模17—端均固定连接在上夹板13 上,另一端可活动地穿设于所述脱料背板12与脱料板11的供相应凸 模穿过的孔内,所述孔的内径匹配于相应凸模的外径,所述半剪凹模 20设于所述脱料板11上,所述等高套22包括头部221、颈部222和 尾部223,头部221可活动地设置在上模座15和上垫板14相应孔内, 且头部221直径大于所述上夹板13的相应孔的内径,与上夹板13相 抵靠,颈部222穿过上模座15、上垫板14、上夹板13、脱料背板12, 且尾部223螺紋固定连接在脱料板11上。具体的,如图l所示,所 述上模总成45从上到下依次设置上模座15、上垫板14、上夹板13、 脱料背板12和脱料板11,其中上模座15、上垫板14和上夹板13通 过内六角螺钉25和销钉19相互固定,从而确保上模座15、上垫板 14和上夹板13之间在整个工作过程中没有相对位移的发生;而脱料 背板12和脱料板11之间也通过内六角螺钉26和销钉18固定连接, 从而将上模总成45分为两大部分,上面一部分包括上模座15、上垫板14和上夹板13、下面一部分包括脱料背板12和脱料板11,在上 下两部分之间设置了等高套22,所述等高套22包括头部"1、颈部 222和尾部223,头部221可活动地设置在上模座15和上垫板14相 应孔内,且头部221直径大于所述上夹板13的相应孔的内径,与上 夹板13相抵靠,颈部222穿过上模座15、上垫板14、上夹板13、 脱料背板12,且尾部223螺紋固定连接在脱料板11上。
这样,设置了多块板,为安装凸模、凹模和等高套22时提供了 方便,同时由于采用了内六角螺钉和销钉进行了固定,从而使得多块 板的一体性上不差于一块^反,由于等高套头部221直径大于所述上夹 板13的相应孔的内径,从而使等高套头部221卡在上垫板14和上夹 板13的接触面处,从而限制了脱料背板12和脱料板11的行程,该 行程即为整个模具的打击行程,该行程的长度可以通过等高套22的 长度来调整,从图1中可以看出,等高套22越长,该打击行程越长。 从左到右的设置上述凸模,从而使得整个垫圏成品的生产过程流水线 式进行,从而能够确保所述垫圈的生产效率。
为了进一步保证脱料背板12和脱料板11的回位,所述上模总成 45还包括压簧21,所述压簧21—端抵顶在上模座15上,另一端抵 顶在脱料背板12上,这样,由于在上一次碰撞发生之后,脱料背板 12和上夹板13之间相互配合,此时压簧21可以起到分离脱料背板 12和上夹板13的作用。
作为下模总成46的一种实施方案,所述下模总成46包括朝上模 总成45方向依次设置的下模座32、下夹板9、下模板IO,所述下模座32、下夹板9、下模板10固定连接,所述下模总成46还包括与上 模总成45粗沖孔凸模27、精沖孔凸模24、半剪凹模20、落料凸模 17对应设置的粗沖孔凹模2、精沖孔凹模3、半剪凸模5、落料凹模 7,所述粗冲孔凹模2、精冲孔凹模3和落料凹模7均设置在下模板 10内,半剪凸模5—端固定在下夹板9上,另一端穿设于所述下模 板10供半剪凸模5通过的孔内,所述下模总成46还包括设置在下模 板10上的导料板30。具体的,如图l所示,所述下才莫总成46从下 到上依次设置下模座32、下夹板9、下模板IO,所述下模座32、下 夹板9和下模板10通过内六角螺钉6和销钉37(可以从图5中看到) 固定相连,从而保证下模总成46在碰撞过程中三者之间不发生相对 位移;所述粗冲孔凹模2、精冲孔凹模3、半剪凸模5和落料凹模7 从左到右的设置在其所对应粗沖孔凸模27、精冲孔凸模24、半剪凹 模20和落料凸模17的正下方。所述导料板30设置在下模板10上, 所述导料板30通过内六角螺钉35和销钉36固定在下模板10上。
这样,下模总成46相对应地设置在上模总成45的下方,从而和 上模总成45 —起实现对料带31的冲裁,所述导料板30设置在下模 板10的上方,从而很好地实现了上模总成45和下模总成46对料带 31的沖裁,将下模总成45设置为下模座32、下夹板9和下模板10, 从而方便了各个凹模和凸模的设置,同时由于采用了内六角螺钉6和 销钉37固定,从而使得在工作时所述下模座32、下夹板9和下模座 IO为一整体。
为了对下模总成46的保护,如图2所示,所述下模总成46还包括垫脚33,所述垫脚33固定连接在下才莫座10上。所述垫脚33通过 内六角螺钉34固定在下模座32上。
为了确保垫圈模具各个步骤能实现精确地沖裁,作为第二实施方 式,如图4和图5所示,所述上模总成45还包括与上夹板13固定、 穿过脱料背板12、脱料板11的引导针凸模28和固定在脱料板11上 且突出于脱料板ll的引导针29,所述引导针凸模28设置在粗冲孔 凸模27之前,所述引导针29设置在引导针凸模28和粗冲孔凸模27 之间,所述下模总成46还包括与引导针凸模28对应设置在下模板 10中的引导针凹模1。具体的,如图l所示,在进行各个沖裁步骤之 前预先进行引导针沖孔,即在粗冲孔之前设置引导针冲孔,具体在粗 冲孔凸模27的左边设置了固定连接在上夹板13上的引导针凸模28, 在与引导针凸模28相对应的下模总成46处设置了引导针凹模1,而 在引导针凸模28的右边一个步距处设置了引导针29,该引导针29 要突出于脱料板ll。这样,在整个工作之前先对料带31进行引导针 的冲孔,接下来通过引导针来对步必巨离进行精确的控制。
为了使下模总成46中的产生的沖裁废料得到很好地排出,所述 下模总成46还设有与所述各凹模一一对应地设置在所述下夹板9、 下模座32上的废料通孔。具体的,如图2所示,在引导针凹模i、 粗冲孔凹模2、精冲孔凹模3、落料凹模7对应的下夹板9和下模座 32上设置了废料通孔,所述废料通孔能够使冲裁时产生的废料很好 地排出。
为了使所述凹模在使用时更换方便,所述凹模均采用镶件结构,所述镶件结构可以很好的控制所述凹模孔内径的大小,该内径的大小 的设置应采用本领域公知的设置方法,即所述内径孔的大小应设置为 凸模直径加上实际的冲裁间隙,而精冲孔的凹模直径等于精冲孔凸模
直径加上较小的冲裁间隙,该较小的冲裁间隙应该为0. 01 ~ 0. 02倍 板材料厚度,由于镶件结构的可更换性,从而提高了整个模具的寿命。
为了确保上模总成45和下模总成46能够在工作过程中能准确的 配合,如图1、图4和图5所示,所述上才莫总成45设置有导套16, 并在下模总成46上设置有外径大小匹配于导套16内径大小的导柱 47。从而使得导柱47能在导套16中紧凑的穿过,从而确保上模总成 45和下模总成46连续工作时能有很好的精确度。
在上述实施例中在精沖孔和半剪之间还包括一个倒角的步骤,在 上模总成和下模总成中分别设置了倒角相应的模具,如图4所示,在 脱料板上设置了凸模,在下模板上设置了相应的凹才莫镶件,从而实现 倒角的功能,在实际工作中,倘若还需要对垫圏进行一些别辅助性工 序的话,则可在上下模总成中分别增加相应的功能模块。
为了实现同时落料两个或两个以上的垫圈,所述垫圈模具具有至 少两套所述的凸凹模,所述至少两套凸凹模相应地并排设置于上模总 成和下模总成上,作为其一种实施方式,如图4和图5所示的为两套 凸凹模,其产生的料带图如图6和图7所示,图6中分别显示了引导 针孔38、粗沖孔39、精冲孔40、导角41、半剪42和落料孔43,为 了使下模板10的强度得到很好的保证,在粗冲孔后预留了一个步距, 并且在导角和半剪工序之间也预留了一个步距,在实现半剪和落料时,将两排模具错开,这样使得料带不容易产生断裂,从而确保垫圏 的质量。在本实施例中,可以从料带图中看出,内排模具先进行半剪 工序,但后进行落料工序,当然,也可以使内牌模具先进行落料工序,
其料带图如图8所示,具体的,在整个垫圈模具上设置多排凸凹模, 从而实现多个垫圈的冲裁,多排凸凹模在具体设置时也应考虑下模板 的强度问题,即将其中相邻的一些工序相互错开。
本实用新型的整个工作过程为依次进行粗冲孔、精冲孔、孔导角、 反向半剪切、精冲落料五道工序,其中,粗冲孔为对垫圏中心孔进行 大致地沖孔,此次沖孔预留一定的余量, 一般为0. 2一0. 5mm,精冲孔 则基本上是对粗沖孔预留的余量进行一次精冲,精沖的量很小,故精 冲时可以采用较小的凸凹模间隙,孔导角为对垫圏中心孔进行一次导 角处理,反向半剪切为对垫圈的外部形状进行一次反向的操作,从而 使得所需的垫圈料向上凸起,精沖落料为本实用新型的最后一道工 序,其将料带上的垫圈沖下来,从而形成最后的成品垫圏;孔导角这 道工序可根据具体情况进行删减,假如所需的垫圏不需要进行孔导
角,则可以省去这道工序,同理,针对具体的垫圈需要一些特殊的处 理的话,也可以才艮据本领域/〉知的技术增加相应的工序。
步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对 于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新
型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于 本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1、一种垫圈模具,包括上模总成(45)、下模总成(46),其特征在于:所述上模总成(45)和下模总成(46)对应设置有相互匹配的凸模和凹模,所述相互匹配的凸模和凹模至少为沿料带(31)工作方向依次设置的四组,所述四组凸凹模为粗冲孔凸凹模、精冲孔凸凹模、半剪凸凹模、落料凸凹模,所述半剪凸凹模反向设置。
2、 如权利要求1所述的垫圈模具,其特征在于:所述上模总成 (45 )朝下模总成(46 )方向依次设置有上模座(15 )、上垫板(14 )、上夹板(13 )、脱料背板(l2 )、脱料板(11 ),所述脱料背板(12 ) 与脱料板(11)固定相连,所述上模座(15)、上垫板(14)和上夹 板(9)固定连接,所述上模总成(45)还包括等高套(22)和沿料 带(31)工作方向依次设置的粗冲孔凸模(27)、精沖孔凸模(24)、 半剪凹模(20 )和落料凸模(17 ),所述粗冲孔凸模(27 )、精冲孔凸 模(24)、落料凸模(17) —端固定连接在上夹板(13)上,另一端 可活动地穿设于所述脱料背板(12 )与脱料板(11)的供相应凸模穿 过的孔内,所述半剪凹模(20)固设于所述脱料板(11)上,所述等 高套包括头部(221 )、颈部(222 )和尾部(223 ),头部(221)可活 动地设置在上模座(15 )和上垫板(14 )相应孔内,且头部(221) 直径大于所述上夹板(13 )的相应孔的内径,与上夹板(13 )相抵靠, 颈部(222 )穿过上模座(15 )、上垫板(14 )、上夹板(13 )、脱料背 板(12 ),且尾部(223 )螺紋固定连接在脱料板(11)上。
3、 如权利要求2所述的垫圈模具,其特征在于:所述上模总成(45 )还包括压簧(21),所述压簧(21) —端抵顶在上模座(15 ) 上,另一端抵顶在脱料背板(12)上。
4、 如权利要求l所述的垫圈模具,其特征在于:所述下模总成 (46)包括朝上模总成(45)方向依次设置的下模座(32)、下夹板 (9)、下模板(IO),所述下模座(32)、下夹板(9)、下模板(IO)固定连接,所述下模总成(46 )还包括与上模总成(45 )粗沖孔凸模 (27)、精冲孔凸模(24)、半剪凹模(20)、落料凸模(17)对应设 置的粗沖孔凹模(2 )、精冲孔凹模(3 )、半剪凸模(5 )、落料凹模(7 ), 所述粗冲孔凹模(2 )、精沖孔凹模(3 )和落料凹模(7 )均设置在下 模板(10)内,半剪凸模(5) —端固定在下夹板(9)上,另一端穿 设于所述下模板(10 )供半剪凸模(5 )通过的孔内,所述下模总成 (46 )还包括设置在下模板(10 )上的导料板(30 )。
5、 如权利要求4所述的垫圈模具,其特征在于:所述下模总成 (46 )还包括垫脚(33 ),所述垫脚(33 )固定连接在下模座(32 )上。
6、 如权利要求1所述的垫圈模具,其特征在于:所述上模总成 (45)还包括与上夹板(13)固定、穿过脱料背板(12)、脱料板(ll)的引导针凸模(28)和固定在脱料板(11)上且突出于脱料板(11) 的引导针(29),所述引导针凸模(28)设置在粗沖孔凸模(27)之 前,所述引导针(29)设置在引导针凸模(28)和粗沖孔凸模(27) 之间,所述下模总成(46)还包括与引导针凸模(28)对应设置在下 模板(10)中的引导针凹模(1)。
7、 如权利要求4至6任一项所述的垫圏模具,其特征在于:所 述下模总成(46 )还设有与所述各凹模——对应地设置在所述下夹板(9 )、下模座(32 )上的废料通孔。
8、 如权利要求7所述的垫圈模具,其特征在于:所述凹模均采 用镶件结构。
9、 如权利要求l所述的垫圈模具,其特征在于:所述上模总成 (45 )设置有导套(16 ),并在下模总成上设置有外径大小匹配于导套(16)内径大小的导柱(47)。
10、 如权利要求1所述的垫圈模具,其特征在于:所述垫圈模具 具有至少两套所述的凸凹模,所述至少两套凸凹才莫相应地并排设置于 上模总成和下模总成上。
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