CN206882582U - 管形件侧向冲切非封闭环类级进模 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了管形件侧向冲切非封闭环类级进模，包括由内向外侧向冲切非封闭环装置，其具有：上模、下模、侧向冲切非封闭环结构、推件结构、上弹性结构、下弹性结构和卸料结构。侧向冲切非封闭环结构包括：斜楔、侧冲凹模、侧冲凸模、滑块、传动块和垫块。本实用新型由于将侧向冲切非封闭环的侧冲装置、拉深装置、冲孔装置整合到一起形成了管形件侧向冲切非封闭环类级进模，较之现有技术中利用单工序模具对管类产品进行拉深及后续的工序，很好的解决了依靠人在模具冲压范围内进行取、放工件操作带来的安全问题，而且生产效率更高，能够快速大批量生产，保证及时供货；同时也使得人工成本降低，操作者也更加轻松；此外不再需要将产品的毛坯在不同工位之间搬移，因而加工精度更高，质量稳定性也更好。

Description

管形件侧向冲切非封闭环类级进模

技术领域

本实用新型涉及模具设计技术领域，尤其涉及一种加工管形件侧向冲切非封闭环类级进模。

背景技术

级进模是现阶段生产加工中较为先进的模具，其综合了单工序模具将多副模具组合在一起，从而实现多种工序自动化生产，具有加工质量好，生产效率高，操作人员少等优点，是现阶段模具设计发展的一大方向。对于管形件侧向冲切非封闭环类零件的加工不但需要进行两次或两次以上的拉伸成形，还需要进行但是侧向冲切非封闭环，工艺复杂，目前此类产品一般采用多副单工序模具进行加工生产，采用上述方法通常会存在加工效率低、产品质量无法保证的缺陷。

说明书附图部分图1至图3所示的TUBE，TUBE是汽车安全气囊系统中的核心零部件之一，其制作材料更是选用厚度为0.6mm的SPCC-D-8冷轧钢板，TUBE产品的总高为21.3±0.13,TUBE外侧壁11的直径为17.13±0.13，头部12的直径为15.48±0.05，外侧壁11的口部要求加工出高度为2.5±0.13，宽度为12.0±0.13的非封闭的缺口13。就上述的这些尺寸及要求，除了两次或两次以的拉伸成形外，至少需要另外再开发一套侧向冲切的单工序模，专门对非封闭的缺口13进行冲裁，但是多增加一道工序，冲压成本将会增加很多，且效率很低、产品质量不高。此外，由于单工序模具主要是依靠人工在模具范围内进行取、放工件操作，因而存在严重的安全隐患。

鉴于此，如何设计一款能够自动完成冲孔、多次拉伸、冲底孔、侧向冲切非封闭缺口的TUBE管形件侧向冲切非封闭环类级进模，已成为本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

为克服上述问题，本实用新型提供了一种管形件侧向冲切非封闭环类级进模，解决现有技术需要采用多副单工序模具加工的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

管形件侧向冲切非封闭环类级进模，包括拉深工位、冲孔工位、以及设置于拉深和冲孔工位之后的侧冲工位，侧冲工位设置有由内向外侧向冲切非封闭环装置，其具有：上模、下模、侧向冲切非封闭环结构、推件结构、上弹性结构、下弹性结构和卸料结构。侧向冲切非封闭环结构设置在上模和下模之间，卸料结构用于卸料及辅助压紧。推件结构设置在上模和卸料结构之内，用于将产品毛坯从模具零件中推出。上弹性结构设置在上模与卸料结构之内，为卸料结构提供卸料和辅助压紧所需要的动力。下弹性结构设置在下模内，在模具完全打开时，下弹性结构可将模具内所有产品的毛坯托举在同一水平线上，方便产品毛坯的水平直线运动。

本实用新型的有益效果：

采用了本实用新型的管形件侧向冲切非封闭环类级进模，由于是将拉深装置与冲孔装置及由内向外侧向冲切非封闭环装置整合到一起形成了管形件侧向冲切非封闭环类级进模，不仅解决了现有技术中利用了单工序模具对管形件分别进行拉深、冲孔及侧切，而且很好的解决了靠人工在模具间进行取工件坯料、放工件坯料操作带来的安全问题，生产效率更高，操作简单便捷、能够快速大批量生产，保证及时供货；同时也使得人工成本更低，操作者更加轻松；此外不要需要将零件毛坯在不同工位之间搬移，因而加工精度更高，质量稳定性也更好。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式中加工的管形件产品的主视图。

图2为本实用新型具体实施方式中加工的管形件产品的俯视图。

图3为本实用新型具体实施方式中加工的管形件产品的立体图。

图4为本实用新型具体实施方式中为管形件侧向冲切非封闭环类级进模的排样图。

图5为本实用新型具体实施方式中管形件侧向冲切非封闭环类级进模闭合时的结构示意图。

具体实施方式

实施例，

如图1至3所示，管类产品101具有外侧壁11、头部12和缺口13。

如图4所示，本具体实施方式的管形件侧向冲切非封闭环类级进模，在加工图1至3所示的带有侧切口部的管类产品101时，将整个加工工艺流程分为了g1至g25共25个工位。其中：g1、g2工位为冲导正孔和冲工艺孔；冲导正孔是为了后面的工位能够精确定位用的，冲工艺孔是为了后面的拉深工位做准备，及切除修边余量以外多余材料，保留拉深材料主体和载体；g3、g4工位为空工位；设置的主要目的有二：一是因为模板过大易产生变形，要在此处进行分板。二是第一组模板的上卸料板是活动的，而下模凹模板是固定的，而接下来的第二组模板的上模卸料板是不活动的，而下模卸料板是活动的，这样在模具工作时会产生料带前后高低起伏过大而导致料带变形，所以有必要再这个位置设置两个空工位，以减小卸料板因高低起伏过大而导致的料带变形的影响。g5工位为拉深工位，在本工位主要将料带通过拉深产生塑性变形，形成具有管产品大致形状的管产品毛坯。g6、g7、g8工位为空工位。g9、g10、g11、g12、g13工位为拉深工位，为了是将管类产品的管壁、管头部、管高度拉深到位。g14、g15工位为空工位，作用与上述描述的空工位作用一致。g16工位为冲孔工位，冲出产品头部的五个小孔。g17工位为冲切部分废料工位，为后面侧向冲切产品口部工位做好冲切准备。g18、g19工位为空工位。g20工位为侧向冲切工位，为了在管产品的端口处侧向冲切出产品所需要的非封闭环缺口。g21、g22、g23工位为空工位。g24工位为将产品 与料带分离工序，为了将盖类产品的毛坯件从料带中分离。g25工位为废料切断工位，对废料进行等分剪切，为后序废料的回收提供便捷。

本实用新型的主要实用新型点，除了前述对整个加工工艺中各工位的排列之外，还在于对g20工位侧向冲切非封闭环装置的设计。

下面主要结合图5对侧向冲切非封闭环装置进行说明。

本具体实施方式中的侧向冲切非封闭环装置包括：上模80、下模81、侧向冲切非封闭环结构82、推件结构83、上弹性结构84、下弹性结构85和卸料结构86。侧向冲切非封闭环结构82设置在上模80和下模81之间，本具体实施方式的中上模80、卸料结构86为动模，下模81固定。卸料结构86用于卸料及辅助压紧。推件结构83设置在上模80和卸料结构86之内，用于将产品毛坯从模具零件中推出。上弹性结构84设置在上模80与卸料结构86之内，为卸料结构86提供卸料和辅助压紧所需要的动力。下弹性结构85设置在下模81内，在模具完全打开时，下弹性结构85可将模具内所有产品的毛坯托举在同一水平线上，方便产品毛坯的水平直线运动。

其中，上模80包括：上模座板801、上垫板802、固定板803和挂板804；上模座板801、上垫板802、固定板803三块板之间紧贴固定连接，从上往下的安装顺序为：上模座801、上垫板802、固定板803，其中上垫板802选用较高硬度的材料制成。此类结构主要是为了简化上模80的结构，以降低上模80的加工难度及便于安装。挂板804紧固安装在固定板803的侧面，挂板804的作用在于防止上模80下方的卸料结构86因自身的重力而脱落。

下模81包括：限位柱811、凹模板812、下垫板813和下模座814。其中凹模板812、下垫板813、下模座814三者紧贴固定连接，且下垫板813位于下模座814的上方，并且在凹模板812的下方，限位柱811设置在凹模板812的容纳孔内，限位柱811的下端面与下垫板813的上端面紧贴固定连接。另外限位柱811、凹模板812、下垫板813均采用硬度较高的材料制成。此类结构主要是为了简化下模81的结构，以降低下模81的加工难度及便于安装。

卸料结构86起到卸料以及辅助压紧的作用，具体结构包括：卸料盖板861、 卸料板862，两者之间紧固安装，均采用硬度较高的材料制成。

上弹性结构84用于给卸料结构86卸料和辅助压紧提供动力，其包括弹簧盖Ⅰ841、弹簧Ⅰ842、顶杆Ⅰ843，所述的弹簧盖Ⅰ841固定在上模座板801内，所述的弹簧Ⅰ842设置在上模座板801内的容纳孔内，弹簧Ⅰ842上端与弹簧盖Ⅰ841直接接触，并存在弹性作用，弹簧Ⅰ842下端与顶杆Ⅰ843上端面直接接触，并存在弹性作用。所述顶杆Ⅰ843下端与卸料盖板861直接接触。最终各个零件之间作用力相关联。

推件结构83设置在上模80和卸料结构86内，具体结构包括：弹簧盖Ⅱ831、弹簧Ⅱ832、顶杆Ⅱ833和推件器834，所述弹簧盖Ⅱ831固定在上模座板801内，下端与弹簧Ⅱ832直接弹性作用，所述弹簧Ⅱ832设置在上模座板801内的容纳孔内，弹簧Ⅱ832下端与所述顶杆Ⅱ833的上端弹性作用，所述顶杆Ⅱ833下端面与推件器834直接接触，推件器834下端面直接作用于产品毛坯，最终各个零件之间作用力的互相传递，可以将产品毛坯从侧冲凹模822内推出。

下弹性结构85设置在下模81，其包括：浮升导料销851、弹簧Ⅲ852和弹簧盖Ⅲ853，所述浮升导料销851头部位于卸料板862内的容纳孔内，所述弹簧Ⅲ852设置在下模81的容纳孔内，为浮升导料销851上下直线往复提供动力，并与浮升导料销851弹性作用。所述弹簧盖Ⅲ853固定在下模座814内。所述浮升导料销851与凹模板812内的容纳孔间隙滑动配合，保证浮升导料销851可以在凹模板812内上下直线往复运动。需要注意的是，下弹性结构85的弹簧Ⅲ852被完全压缩时的作用力远远小于上弹性结构84的初始压力。

侧向冲切非封闭环结构82包括：斜楔821、侧冲凹模822、侧冲凸模823、滑块824、传动块825和垫块826。所述斜楔821上端固定在上模的固定板803并垂直穿过卸料结构86，所述侧冲凹模822固定在卸料板862内。所述滑块824设置在凹模板812内，并可以在凹模板812内作水平直线运动，传动块825设置在凹模板812内，一端与滑块824紧固连接，一端与侧冲凸模823紧 固连接，所述垫块826固定在凹模板812内，可限制侧冲凸模823、滑块824、传动块825在上下方向的运动，让侧冲凸模823、滑块824、传动块825只可做水平方向的直线往复运动。

如图5所示，模具闭合时，首先是上模80和卸料结构86整体向下直线运动，当产品毛坯绝大部分进入侧冲凹模822内时，卸料板862的下端面容纳孔与浮升导料销851头部接触，浮升导料销851下端接触的弹簧Ⅲ852被压缩，同时，推件器834与产品毛坯接触，并压缩推件结构83的弹簧Ⅱ832，随着上模80和卸料结构86整体向下直线运动，卸料板862的下端面与限位柱811上端面接触时，此时，浮升导料销851和卸料结构86停止运动，弹簧Ⅲ852不再继续压缩，当上模80继续向下直线运动，上弹性结构中的顶杆Ⅰ843向上直线运动，弹簧Ⅰ842被压缩，固定在固定板803的斜楔821随上模80的直线运动而运动，此时斜楔821推动滑块824通过传动块825带动侧冲凸模823作水平直线运动，将产品毛坯口部的非封闭缺口冲掉，直至固定板803下端面与卸料盖板861的上端面完全闭合，而侧向冲切非封闭结构也完成了由产品毛坯内部向外侧冲非封闭环的动作，由内向外侧冲的废料脱离产品毛坯，在自身重力的作用下下落。

模具打开时，上模80整体向上运动，此时卸料结构86受上弹性结构84的作用力，并没有随着上模80向上运动，而斜楔821会随着固定板803向上直线运动，斜楔821拉动滑块824向侧冲的反方向运动，当然传动块825和侧冲凸模823会随着滑块824的运动而运动，侧冲凸模823最终会从产品毛坯中抽出，而此时卸料结构86仍未发生任何运动。随着上模80的继续向上直线运动，卸料盖板861的下端面外沿被挂板804拉动并向上直线运动，下弹性结构85中的浮升导料销851受到弹簧Ⅲ852的作用力，将产品托起，同时推件结构83中的推件器834也将产品毛坯从侧冲凹模822中推出，当产品毛坯完全脱离侧冲凹模822时，完成卸料，同时连在料带上的毛坯产品也被浮升导料销851完全托起。这样就完成了一个完整的工作循环。

需要强调补充的是，一般侧向冲切非封闭环的管形件均是采用由产品外 壁向内壁冲切的方式进行的，但本具体实施方式加工管形件内壁具有很严格的要求。加之，若由外壁向内壁侧向冲裁侧冲凹模强度太弱等因素，最终采用本具体实施方式加工完成此管形件产品，具有产品内壁光滑无毛刺，模具整体寿命长，维修方便等诸多优势，可以达到很好的效果。

本具体实施方式中的管形件侧向冲切非封闭环类级进模，因结构的特殊性和复杂性，设计难度很大。但是，若采用简易的单冲模进行开发设计模具，针对拉深成形及整形至少需要五个工序完成；而侧向冲切非封闭环及冲孔一般工艺最少需要两个工序完成，料带与产品分离占用一个工序，但切除多余废料的模具设计不是采用一般模具参数，结构也不完全相同。综上所述，采用单冲模，虽然可以节省一部分材料，但与本具体实施方式的管形件侧向冲切非封闭环类级进模相比，人工成本远远大于所损耗材料的成本。按照单人的生产能力来计算，采用单工序生产每人要完成8个工序，一天只能生产500件左右，且人员长时间重复劳动会疲惫不堪。而采用本管形件侧向冲切非封闭环类级进模生产，一人看机每天可轻松生产20000件，从而生产效率大大提高，使得人工成本大幅度降低。而且能够快速大批量生产，从而及时供货。若客户需求量在每天10000件以上，按单工序生产模式生产，虽能够实现生产，但产品的加工周期长，产品质量和交货期都很难满足客户要求。

以上所述仅是对实用新型的较佳实施例，并非对实用新型的范围进行限定，故在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.管形件侧向冲切非封闭环类级进模，包括拉深工位、冲孔工位，其特征在于：还包括设置在拉深和冲孔工位之后的侧冲工位，在侧冲工位设置有由内向外侧向冲切非封闭环装置，该装置具有：上模(80)、下模(81)、侧向冲切非封闭环结构(82)、推件结构(83)、上弹性结构(84)、下弹性结构(85)和卸料结构(86)；

所述侧向冲切非封闭环结构(82)设置在上模(80)和下模(81)之间，卸料结构(86)设置于上模下方，用于卸料及辅助压紧；推件结构(83)设置在上模(80)和卸料结构(86)之内，用于将产品毛坯从模具中推出；上弹性结构(84)设置在上模(80)与卸料结构(86)之内，为卸料结构(86)提供卸料和辅助压紧所需要的动力；下弹性结构(85)设置在下模(81)内；

侧向冲切非封闭环结构(82)包括：斜楔(821)、侧冲凹模(822)、侧冲凸模(823)、滑块(824)、传动块(825)和垫块(826)；所述斜楔(821)上端固定于上模(80)并垂直穿过卸料结构(86)；侧冲凹模(822)固定在卸料板(862)内，滑块(824)设置于下模并可在下模内作水平直线运动，传动块(825)设置于下模内，且一端与滑块(824)紧固连接，另一端与侧冲凸模(823)紧固连接；所述垫块(826)固定在下模(81)，用于限制侧冲凸模(823)、滑块(824)、传动块(825)在上下方向的运动，使侧冲凸模(823)、滑块(824)、传动块(825)只可沿水平方向的往复运动。

2.如权利要求1所述管形件侧向冲切非封闭环类级进模，其特征在于：

所述上模(80)包括：上模座板(801)、上垫板(802)、固定板(803)和挂板(804)；其中上模座板(801)、上垫板(802)、固定板(803)从上往下紧固连接；挂板(804)安装在固定板(803)的侧面，用于防止卸料结构(86)因自身的重力而脱落。

3.如权利要求1所述管形件侧向冲切非封闭环类级进模，其特征在于：

所述下模(81)包括：限位柱(811)、凹模板(812)、下垫板(813)和下模座(814)；其中凹模板(812)、下垫板(813)和下模座(814)从上往下紧固连接；限位柱(811)设置在凹模板(812)的容纳孔内，限位柱 (811)的下端面与下垫板(813)的上端面紧贴固定连接。

4.如权利要求1所述管形件侧向冲切非封闭环类级进模，其特征在于：

所述卸料结构(86)包括从上往下依次设置的卸料盖板(861)和卸料板(862)。

5.如权利要求2所述管形件侧向冲切非封闭环类级进模，其特征在于：

所述上弹性结构(84)包括弹簧盖Ⅰ(841)、弹簧Ⅰ(842)和顶杆Ⅰ(843)，所述弹簧盖Ⅰ(841)固定在上模座板(801)内，所述弹簧Ⅰ(842)设置在上模座板(801)内的容纳孔内；弹簧Ⅰ(842)的上端与弹簧盖Ⅰ(841)直接接触，下端与顶杆Ⅰ(843)上端面直接接触。

6.如权利要求2所述管形件侧向冲切非封闭环类级进模，其特征在于：

所述推件结构(83)包括：弹簧盖Ⅱ(831)、弹簧Ⅱ(832)、顶杆Ⅱ(833)和推件器(834)，所述弹簧盖Ⅱ(831)固定在上模座板(801)内，下端与弹簧Ⅱ(832)直接弹性作用，所述弹簧Ⅱ(832)设置在上模座板(801)内的容纳孔内，弹簧Ⅱ(832)下端与所述顶杆Ⅱ(833)的上端弹性作用，所述顶杆Ⅱ(833)下端面与推件器(834)直接接触，推件器(834)下端面直接作用于产品毛坯，最终各个零件之间作用力的互相传递，可以将产品毛坯从侧冲凹模(822)内推出。

7.如权利要求3所述管形件侧向冲切非封闭环类级进模，其特征在于：

所述下弹性结构(85)设置在下模(81)，其包括：浮升导料销(851)、弹簧Ⅲ(852)和弹簧盖Ⅲ(853)，所述浮升导料销(851)头部位于卸料结构(86)内，所述弹簧Ⅲ(852)设置在下模(81)的容纳孔内，为浮升导料销(851)上下直线往复提供动力，并与浮升导料销(851)弹性作用；所述弹簧盖Ⅲ(853)固定在下模座(814)内，浮升导料销(851)与凹模板(812)内的容纳孔间隙滑动配合。

8.如权利要求7所述管形件侧向冲切非封闭环类级进模，其特征在于：

所述下弹性结构(85)的弹簧Ⅲ(852)被完全压缩时的作用力远远小于上弹性结构(84)的初始压力。

9.如权利要求1所述管形件侧向冲切非封闭环类级进模，其特征在于：所述拉深工位、冲孔工位之前还包括冲导正孔和冲工艺孔工位。

10.如权利要求9所述管形件侧向冲切非封闭环类级进模，其特征在于：所述拉深工位与冲工艺孔工位之间还设有两个空工位。