CN202185518U - 冷压成型模具 - Google Patents

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景克义
刘保平
李艮凯
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Abstract

本实用新型公开了一种冷压成型模具,其中,包括上模和下模、上模座和下模座,其中所述上模和下模闭合后形成的模腔包括至少两个型腔,每个所述型腔用于形成一件待加工工件,各所述型腔相对于冷压成型模具的中心对称分布。本实用新型实施例提供的冷压成型模具,可以消除因冷压成型模具受到侧向力产生的上模和下模的滑移,从而可以一次压制出合格的工件。

Description

冷压成型模具
技术领域
本实用新型实施例涉及冷压成型技术,尤其涉及一种冷压成型模具。
背景技术
冷压成型模具制造技术是现代制造业中的重要部分,一般用于加工精度要求高,形状相对复杂的工件。
冷压成型模具常用于进行压筋、拉伸和折弯工艺。弯曲类和拉伸类工件分为形状简单的工件和形状复杂的工件两种,对于形状简单的工件,以对称工件为主,在制作其冷压成型模具的过程中,冷压成型模具只受到水平和竖直方向的作用力,冷压成型模具受力均匀平衡,精确度高,用此冷压成型模具生产出来的工件的精确度也高;但是在形状复杂工件的成型过程中,冷压成型模具除受到水平方向和竖直方向的作用力外,还受到侧向力的作用,从而使冷压成型模具发生偏移,此类压型误差极大的影响了工件的精确度,增加了工件的不合格率。
以制作电容支架的冷压成型模具为例,进行详细说明。图1A-1C为待加工的电容支架的示意图,图2为图1所示工件的压筋工艺示意图,图3为图1所示的工件和滑移后的冷压成型模具的位置关系示意图。现有技术是采用一模一腔的冷压成形模具加工电容支架,其工艺过程为:下料-90°折弯-压筋;压筋工序由压筋冷压成型模具完成,如图2所示,压筋冷压成型模具包括上模座1、上基模2、销子3、压筋凸模4、定位板5、下模7和下模座8。设置凸模的作用是简化上基模模腔的加工。下模7安装在下模座8上,待加工工件6位于上基模2和下模7之间,定位板5位于下模7的侧面,电容支架的冷压成型模具还包括压筋凸模4,销子3用于定位压筋凸模4,上基模2上固定连接有上模座1。由于电容支架自身结构的不对称性,在压筋工序中,将上基模2和下模7合上之后,由于需要提供侧向力将加强筋压在电容支架本体上。以待加工工件6为受力研究对象,其受力图如图4所示,待加工工件6受到力Fx1和Fy1的作用,其合力为F合1,该合力的方向由工件6摆放的位置决定。通常情况下,如图1A-1C所示的待压的筋的形状和分布情况,筋的受力情况复杂,工件6的摆放角度也难以精确计算,从而造成合力的方向不垂直于水平面,该合力可以分解为侧向力和垂直力,冷压成型模具受到侧向力的作用后,将发生滑移一定距离a,这种滑移使得工件与冷压成型模具之间不能完全贴合,如图3所示,上基模2、下模7和待加工工件6三者无法完全贴合,这样制造出的工件6尺寸就无法达到图纸的要求。
现有技术至少存在以下问题:使用现有的模具进行生产,难以计算需施加的压力的方向,出现废次品的几率高,生产效率低。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种冷压成型模具,用以解决工件在冷压成型过程中冷压成型模具的滑移问题,降低废次品率,提高生产效率。
本实用新型提供一种冷压成型模具,包括上模、下模、上模座和下模座,其中:所述上模和下模闭合后形成的模腔包括至少两个型腔,每个所述型腔用于形成一件待加工工件,各所述型腔相对于冷压成型模具的中心对称分布。
如上所述的冷压成型模具,优选的是:各所述型腔相互连通。
如上所述的冷压成型模具,优选的是:所述型腔的数量为两个,两个所述型腔镜像对称分布。
如上所述的冷压成型模具,优选的是:所述上模包括上基模和凸模,所述上基模和凸模的数量相等,所述凸模和所述下模闭合以形成容置所述工件待冷压成型部分的第一子型腔,所述上基模和下模闭合形成用于容置所述工件其他部分的第二子型腔,所述第一子型腔和第二子型腔连通构成所述型腔,所述凸模通过销子与所述上基模和下模固定连接。
如上所述的冷压成型模具,优选的是:还包括定位板,所述定位板设置在所述下模的侧面,通过螺钉与所述下模固定连接。
本实用新型实施例提供的冷压成型模具,其上模和下模闭合后形成的模腔包括至少两个型腔,每个型腔用于形成一件待加工工件,各型腔相对于冷压成型模具的中心对称分布。各个型腔相对于冷压成型模具的中心对称分布,在冷压成型模具加工过程中,无需计算所需施加的压力的方向,各个型腔所受到的侧向力可以相互平衡,以抵消单个型腔因受力不平衡而出现的上模和下模的相对滑移,从而可以一次压制出合格的工件,大大降低了出现废次品的几率,并且一次可以加工出至少两个工件,提高了工件的生产效率。
附图说明
图1A为电容支架的主视图。
图1B为电容支架的俯视图。
图1C为电容支架的左视图。
图2为现有技术中待加工工件的压筋工艺示意图。
图3为现有技术中冷压成型模具滑移后与待加工工件之间的位置关系示意图。
图4为现有技术中工件的受力示意图。
图5为采用本实用新型实施例一提供待加工工件的受力示意图。
图6为本实用新型实施例二提供的冷压成型模具加工工件示意图。
图7为本实用新型实施例提供的压筋方法示意图。
附图标记:
1,10-上模座;  2,20-上基模;
3,30-销子;    4,40-压筋凸模;
5,50-定位板;  6,61,62-工件;
7,70-下模;    8,80-下模座;
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
本实用新型实施例一提供一种冷压成型模具,包括上模、下模、上模座和下模座,其中上模和下模闭合后形成的模腔包括至少两个型腔,每个型腔用于形成一件待加工工件,各型腔相对于冷压成型模具的中心对称分布。
型腔的数量直接影响了待加工工件的数量,以两个待加工工件的受力示意图为例详细分析工件的受力情况,多个工件的受力分析原理与之相同。下面详细分析本实用新型实施例一提供的冷压成型模具对工件的作用力情况,仍以电容支架为例,图5为两个待加工工件的受力示意图,待加工工件61受到的作用力为Fx1和Fy1,合力为F合1,待加工工件62受到的作用力为Fx2和Fy2,合力为F合2,合力F合1和F合2的方向通常情况下并不垂直与水平面,但由于各型腔相对于冷压成型模具的中心对称分布,各型腔内的待加工工件也对称分布,受力情况也对称,即合力F合1和F合2总合力F的方向垂直于水平面,按照作用力与反作用力原理,冷压成型模具收到的合力也垂直于水平面,即冷压成型模具收到的总的侧向力的合力为零,冷压成型模具不会发生滑移。多个型腔的受力分析与以上叙述的原理相同,在此不再赘述。
本实用新型实施例提供的冷压成型模具,其上模和下模闭合后形成的模腔包括至少两个型腔,型腔的数量最好为复数个,每个型腔用于形成一件待加工工件,各型腔相对于冷压成型模具的中心对称分布。各个型腔相对于冷压成型模具的中心对称分布,各个型腔对可以起到定位工件的作用,对于加工电容支架的例子来说,还可以起到阻止待加工工件变形的作用,在冷压成型模具加工过程中,无需计算所需施加的压力的方向,所受到的水平方向的外部力,即侧向力,可以相互平衡,以抵消单个型腔因受力不平衡而出现的上模和下模的相对滑移,从而可以一次压制出合格的工件,大大降低了出现废次品的几率,并且一次可以加工出至少两个工件,提高了工件的生产效率。本实用新型实施例一提供的冷压成型模具,不仅适用于加工加强筋,同样适用于其他在成型过程中存在侧向力的操作,比如工件的拉伸和压弯。
实施例二
图6为使用本实用新型实施例二提供的冷压成型模具加工工件的示意图。本实用新型实施例二在实施例一的技术方案基础之上,优选的是:各型腔相互连通。
型腔的数量优选的为两个,两个型腔镜像对称分布。对称分布的两个型腔可以起到防止工件变形以及对工件进行整形的作用,两个型腔的成型工艺相对简单,且能有效实现防止模板滑移的目的。设置更多的型腔,会提高工件的加工效率,同时也会增加工艺加工的难度和冷压成型模具的制造难度,根据实际情况,自行平衡两者之间的关系即可。
进一步地,冷压成型模具的上模包括上基模和凸模,上基模和凸模的数量相等,凸模和下模闭合以形成容置工件待冷压成型部分的第一子型腔,上基模和下模闭合形成用于容置工件其他部分的第二子型腔,第一子型腔和第二子型腔连通构成型腔,凸模通过销子与上基模和下模固定连接。
设置凸模可以简化上模的加工,将原本一体的上模分为上基模和凸模,上基模的结构会简化,上模的制造也更加容易,同样以加工电容支架为例进行说明,加工电容支架是指在电容支架上设置加强筋,设置的凸模作为压筋凸模使用。若不设置凸模,上模和下模闭合后形成的型腔不仅用于容置工件,而且还得用于形成待压筋部位,所以上模和下模的结构比较复杂,制造难度大。设置凸模后,上模包括上基模和凸模,上基模和下模闭合后形成的第二子型腔用于容置工件,而下模和压筋凸模形成的第一子型腔用于形成待压制的加强筋。这样可以简化上模的设计,降低上模的制造难度。
更近一步地,冷压成型模具还包括定位板,定位板设置在下模的侧面,通过螺钉与下模固定连接。
如图6所示,冷压成型模具包括上模座10、上基模20、销子30、压筋凸模40、定位板50、下模70和下模座80。下模70安装在下模座80上,待加工工件61和62位于下模70和上基模20之间,定位板50与下模70固定连接,电容支架的冷压成型模具还包括压筋凸模40,销子30用于定位压筋凸模40,上基模20上固定连接有上模座10。设置上模座和下模座主要是为了工艺完成后,便于分离上模和下模,以取出工件。
本实用新型以上的实施例提供的冷压成型模具虽以加工电容支架进行说明,但并不局限于此,只要是在冷压成型模具成形工艺过程中存在侧向力的工件加工都可以采用本实用新型任意实施例所提供的技术方案。
本实用新型还提供一种压筋方法,以便说明如何使用本模具,本实用新型提供的压筋方法以压制电容支架的加强筋为例,但不限于此,如图7所示,该方法包括以下步骤:
步骤31、将待加工工件放置在冷压成型模具的各个型腔内,闭合上模和下模。
冷压成型模具具有至少两个型腔,各个型腔相对于冷压成型模具的中心对称分布,每个型腔容置一件待加工工件。可以理解的是,待加工工件的形状和大小决定了型腔的形状大小,对于不同的待加工工件,型腔的形状和大小是不相同的。
若设置了凸模,在将上模和下模闭合是应注意将凸模以设定间隙安装在冷压成型模具上待压筋的位置,并固定凸模。对于压制电容支架的加强筋而言,设定间隙是指单边0.01毫米的间隙,设定间隙取决于工件加工的精度,精度越高,设定的间隙越小。
可以使用销子固定凸模,固定后的凸模相对于上模和下模不会产生位移,以保证加工的准确性。
实际应用中,还会采用定位板固定,定位板固定在下模的后侧面上,以便于操作工进行压制操作,设置定位板的作用是为了进一步定位待加工工件。
步骤32、将上模与上模座固定连接,将下模与下模座固定连接。
步骤32中的固定都可以使用螺栓固定,但不仅限于此。
步骤33、将上模座与冲压设备的上台面固定,将下模座与冲压设备的下台面固定。
步骤33中上模座与冲压设备的上台面固定一般为螺栓固定,下模座与冲压设备的下台面固定一般也为螺栓固定。
在上述技术方案的基础之上,优选的是冲压设备为100吨油压机。该油压机动力足,便于操控。
本实用新型提供的压筋方法,适用于加工加强筋,尤其适用于加工电容支架的加强筋。可以理解的是,还存在其他一些产品的加工过程也与本实用新型实施例提供的方法具有类似的原理,比如压弯、拉伸模具领域,在压形的过程中,凡存在侧向力的情况,都可以使用本实用新型任意实施例提供的冷压成型模具进行加工。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种冷压成型模具,包括上模、下模、上模座和下模座,其特征在于:所述上模和下模闭合后形成的模腔包括至少两个型腔,每个所述型腔用于形成一件待加工工件,各所述型腔相对于冷压成型模具的中心对称分布。
2.根据权利要求1所述的冷压成型模具,其特征在于:各所述型腔相互连通。
3.根据权利要求1或2所述的冷压成型模具,其特征在于:所述型腔的数量为两个,两个所述型腔镜像对称分布。
4.根据权利要求3所述的冷压成型模具,其特征在于:所述上模包括上基模和凸模,所述上基模和凸模的数量相等,所述凸模和所述下模闭合以形成容置所述工件待冷压成型部分的第一子型腔,所述上基模和下模闭合形成用于容置所述工件其他部分的第二子型腔,所述第一子型腔和第二子型腔连通构成所述型腔,所述凸模通过销子与所述上基模和下模固定连接。
5.根据权利要求4所述的冷压成型模具,其特征在于:还包括定位板,所述定位板设置在所述下模的侧面,通过螺钉与所述下模固定连接。
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