CN207238901U - 一种筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模，其工位按照对工件的加工顺序依次包括冲导正孔工位、冲工艺孔工位、拉深成形工位、压槽工位、倒角工位、冲底孔工位、侧向冲方孔工位、产品料带分离工位，在拉深成形工位设置有对料带进行拉深成形的拉深成形装置，在侧向冲方孔工位上设置有侧向冲方孔装置。本实用新型能够有效解决了现有技术中如筒形拉深这样需要拉深成形、侧向冲方孔的零件只能采用多副模具单工序加工的问题，并具有生产成本低，效率高，安全系数高等优点。

Description

一种筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模

技术领域

本实用新型涉及一种筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模。

背景技术

级进模是现阶段生产加工中较为先进的模具，其将多副单工序模具组合在一起形成级进模，从而实现多种工序连续自动化生产，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。对于筒形件拉深成形侧壁冲方孔类零件的加工不但需要进行两次或两次以上的拉深成形，还需要进行侧向冲方孔，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，采用上述方法通常会存在加工工效低、产品质量无法保证的缺陷。

如说明书附图部分图1至图3所示的筒形拉深件，该筒形拉深件是目前全球多款畅销车型车灯的核心零部件之一，其制作材料更是选用厚度为0.5± 0.02mm的SUS430不锈钢，该筒形拉深件外壁11直径为Φ19-0.05mm，侧壁 11上的方孔12长宽分别为5-0.1mm、2.7-0.1mm，三个筒面13平面度要求在 0.02mm以内，筒面13上的槽14高度为1.25±0.05mm。这就需要至少另外再开发一套单工序模，专门对侧面上的方孔12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、放工件的操作，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、拉深、压槽、冲底孔、侧向冲方孔的筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模，已经成为本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模，其解决了现有技术中如筒形拉深这样需要拉深成形、侧向冲方孔的零件只能采用多副模具单工序加工的问题，并具有生产成本低，效率高，安全系数高等优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模，其工位按照对工件的加工顺序依次包括冲导正孔工位、冲工艺孔工位、拉深成形工位、压槽工位、倒角工位、冲底孔工位、侧向冲方孔工位、产品料带分离工位，在拉深成形工位设置有对料带进行拉深成形的拉深成形装置，在侧向冲方孔工位上设置有侧向冲方孔装置；

所述拉深成形装置设置有一组，分多步对料带进行拉深成形；

所述侧向冲方孔装置，用于在料带经拉深成形后形成的产品毛坯侧壁上冲出方孔，其包括：上模、卸料结构、下模和侧向冲方孔结构；

所述卸料结构位于上模与下模之间，卸料结构可随上模一起作上下往复直线运动；

所述侧向冲方孔结构位于上模与下模之间，其包括：斜楔、滑块、导向块、侧冲凸模和侧冲凹模；斜楔的上端固定在上模上；滑块可水平方向活动设置在下模中；导向块固定镶嵌在下模中；滑块上设置有和斜楔下端斜面相适配的斜槽，导向块上设置有和侧冲凸模相适配的导向孔；侧冲凸模的一端固定在滑块上，其另一端穿过导向孔和侧冲凹模配合；侧冲凹模固定在卸料结构上，下模设置有和侧冲凹模和相适配侧冲安置孔；通过斜楔下端的斜面驱动滑块在水平方向上作往复直线运动，从而完成侧向冲方孔的动作。

进一步的，上模包括从上往下依次固定的上模座板、上垫板和固定板；下模包括从上往下依次固定的凹模板、下垫板和下模座板；卸料结构包括自上而下固定设置的卸料盖板、卸料板；侧冲凹模设置在卸料板内，其底部和侧冲安置孔相适配；

上模设置有第一安置孔，第一安置孔内设置有第一弹簧和第一顶杆，第一弹簧的两端分别抵住第一安置孔的底部内壁和第一顶杆的一端，第一顶杆的另一端可自固定座下端面伸出和卸料盖板上端面相接；

下模上设置有第二安置孔，第二安置孔内设置有第二弹簧和浮升导料销，第二弹簧的两端分别和第二安置孔的底部内壁、浮升导料销的一端相抵，浮升导料销的另一端可自凹模板伸出和卸料板下端面相接；

卸料结构上设置有第三安置孔，第三安置孔内设置有第三弹簧和第二顶杆，第三弹簧的两端分别和第三安置孔底部内壁、第二顶杆的一端相抵，第二顶杆的另一端可自卸料板下端面伸出和凹模板相接。

为了防止模具打开时，卸料结构掉落，起到限位和防脱落作用，卸料结构还包括挂板，所述挂板的上端固定在固定板的一侧侧壁上，挂板的下端钩部设置在卸料盖板的一侧下方。

进一步的，模具打开时，第一顶杆的下端与卸料盖板间存在0.5～1.0mm 的间隙。

为了提高个弹簧的工作稳定性，第一安置孔、第二安置孔和第三安置孔内分别设置有用于固定第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧的弹簧盖。

为了便于侧向冲方孔产生的废料直接掉落，侧冲安置孔贯穿下模设置。

进一步的，所述各个工位之间还设置有若干个用于提高模具零件强度的空工位。

本实用新型的有益效果：将拉深装置与侧向冲方孔装置组合在一起形成本实用新型的筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模，相比与现在采用的多幅模具单工序加工此类零件的方式，加工效率大幅度提高，能够满足大批量生产的需求；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筒形产品的主视图；

图2为本实用新型具体实施方式中加工的筒形产品的俯视图；

图3为本实用新型具体实施方式中加工的筒形产品的立体结构示意图；

图4为本实用新型具体实施方式中为筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模的排样图；

图5为本实用新型具体实施方式中筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模闭合时侧向冲方孔装置的结构示意图

具体实施方式

实施例，如图1至图5，对本实用新型涉及的筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模作做详细描述，如下：

在加工该筒形拉深件时，将整个加工工艺流程分为g1至g25共25个工位。其中，g1、g2工位为冲导正孔和工艺孔冲孔；g3工位为空工位；g4工位为首次拉深工位；g5、g6、g7工位为空工位；g8工位为拉深工位；g9工位为空工位；g10工位为拉深整形工位；g11工位为空工位；g12工位为拉深整形工位； g13、g14、g15工位为空工位；g16工位为压槽工位；g17工位为修边工位； g18工位为筒面局部倒角工位；g19工位为冲底孔工位；g20工位为侧壁冲方孔工位；g21、g22、g23、g24工位为空工位；g25工位为产品与料带分离工位。在拉深成形工位设置有对料带进行拉深成形的拉深成形装置，在侧向冲方孔工位上设置有侧向冲方孔装置；所述拉深成形装置设置有一组，分多步对料带进行拉深成形；

前述非空工位为成形工位(或者说是加工工位)，在成形工位之间设置了一个或多个空工位，主要目的在于提高模具零件的强度，及为成形工位的模具零件设计提供足够的空间位置，同时也方便模具易损件的更换及模具维修。

如图4所示，筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模按照进料方向从前到后，包括如下部分：冲导正孔工位、冲工艺孔工位、拉深成形工位、压槽工位、倒角工位、冲底孔工位、侧向冲方孔工位、产品料带分离工位。

冲导正孔工位设置在g1工位，用于在料带上冲出导正孔，为后序各个工位提供高精度定位，同时冲裁部分工艺孔。冲工艺孔工位设置在g2工位，用于在料带上冲出另外的工艺切口。拉深工位分别设置在g4和g8工位，用于将平板料带拉深成形为筒形件毛坯。g10和g12工位为整形工位，用于对产品筒面和倒角处进行整形加工。产品料带分离工位设置在g25工位，用于将产品与料带分离，同时将料带上的废料等分切断，方便废料回收。

侧向冲方孔装置设置在g20工位。具体到本具体实施方式中，其中侧向冲方孔装置对料带上毛坯产品的侧壁上冲出方形孔。侧向冲方孔的冲裁凹、凸模及导向块加工精度均极高，保证产品毛坯定位精准后再进行侧向冲裁，确保侧壁上方形孔的位置度和对称度。

所述侧向冲方孔装置，用于在料带拉深成形后的筒形件毛坯侧壁上冲出一个精度要求极高的方形孔，其包括：上模90、下模91、卸料结构93、推件结构94和侧向冲方孔结构92。

其中，上模90包括从上往下依次是上模座板901、上垫板902和固定板 903，三者之间紧贴固定连接构成上模90。该上模座板901和上垫板902中开设有用于安置弹簧的第一容纳空腔，固定板903中开设有用于安置顶杆的第二容纳空腔。上垫板902和固定板903均选用硬度较高的材料。此种结构可以简化模具结构，以及降低上模90的加工精度，从而降低模具加工的成本。

下模91包括从下往上依次固定的下模座板913、下垫板912和凹模板911，三者紧贴固定连接构成下模91；该凹模板911上设置有用于安装浮生导料销的第三容纳空腔，下垫板912和下模座板913中对应设置有用于安装弹簧和弹簧盖的第四容纳空腔。上述结构可以方便侧向冲方孔装置92的更换及维修，以及提高侧向冲方孔装置中导向块925下端面的支撑强度。

卸料结构93设置在上模90与下模91之间，其由上模卸料结构和下模卸料结构组成。

上模卸料结构由弹簧盖931、弹簧932、顶杆933、挂板934、卸料盖板 935和卸料板936组成。其中卸料盖板935和卸料板936紧贴固定于上模90 的固定板903下方；弹簧932安装在上模座板931和上垫板932的第一容纳空腔中，顶杆933安装在固定板903中的第二容纳空腔中且与弹簧932相抵接；该顶杆933的上端面与弹簧932直接弹力接触，为上模90向下直线运动时提供压紧力，同时在上模90向上直线运动时提供卸料动力，其下端面与卸料盖板935在模具闭合时相抵接。挂板934上端紧固在固定板903的侧壁上，挂板934的下勾将打开后的卸料板936和卸料盖板935挂住防止掉落，同时模具打开时顶杆933的下端面与卸料盖板935之间存在0.5～1.0mm的间隙，使得挂板在模具打开时只受到卸料板936和卸料盖板935的重力作用。

下模卸料结构包括浮升导料销937、弹簧938和弹簧盖939组成，其中浮升导料销937安装在凹模板911的第三容纳空腔中且与料带的下端面相接触，弹簧938和弹簧盖939依次安装在第四容纳空腔中且弹簧盖939紧固在下模座板913下端，弹簧938位于浮升导料销937和弹簧盖939之间，弹簧938 为浮升导料销937向上浮动提供动力。

推件结构包括弹簧941和顶杆942组成，两者均设置在卸料板936的容纳空腔中，在模具打开时可以将产品从侧向冲方孔的凹模中推出来。

侧向冲方孔结构92位于上模90和下模91之间，其包括斜楔921、侧冲凹模922、滑块923、侧冲凸模924和导向块925。所述斜楔921上端固定在固定板903内且垂直穿过卸料盖板935和卸料板936，其可以随上模90的上下直线运动而同步运动。所述侧冲凹模922固定在卸料板936内，且侧冲凹模922可以对产品毛坯进行精准的定位。所述滑块923镶嵌在凹模板911中且滑块923只可以在凹模板911中作水平直线往复运动。所述侧冲凸模924 的一端固定在滑块923中并随滑块923的运动而运动，侧冲凸模924另一端水平穿过导向块925。所述导向块925设置在凹模板911内，可以对侧冲凸模 924的水平直线往复运动作精确的导向作用。下模91设置有和侧冲凹模922 和相适配侧冲安置孔；侧冲安置孔贯穿下模91设置。

如图5所示，模具闭合时，上模90整体向下直线运动，当卸料板936的下端面与料带的上端面接触并向下直线运动时，浮升导料销937同时向下直线运动，此时弹簧938被压缩。随着上模90继续向下运动，卸料板936下端面与凹模板911接触时，卸料板936和卸料盖板935停止运动，此时料带被压紧，拉深后的产品毛坯也顺利高精度地套在侧冲凹模922外，而上模90继续向下运动，固定板903上固定的斜楔921同步向下运动，斜楔921的下端斜面与滑块923的斜面相互接触时，此时斜楔921为滑块923的水平直线运动提供动力来源，而紧固在滑块923上侧冲凸模924也会随着滑块923的运动而运动，直至模具完全闭合时，此时卸料盖板935上端面与固定板903下端面完全贴合，而此时侧冲凸模924工作部分也完全进入侧冲凹模922内，侧向冲方孔产生的废料也会在自身重力的作用下，向下通过产品毛坯的底孔和各个模板内的让为空掉落，完成侧向冲方孔的侧冲动作。

模具打开时之初，卸料板936和卸料盖板935因被弹簧932压着而没有跟随上模90的运动而运动，而斜楔921时紧固在固定板903上的，也就是说，斜楔921会随着上模90向上直线运动，从而带动滑块923和侧冲凸模924向侧向冲裁方孔的反方向运动，最终在卸料板936下端面与凹模板911的上端面未分离前将侧冲凸模924从产品毛坯的侧壁上完全退出。随着上模90继续向上运动，卸料板936下端面与凹模板911的上端面分离时，卸料板936被挂板934拉动并向上作直线运动，推件结构94中的顶杆942和容纳在凹模板 911内的浮升导料销937均开始受到各弹簧的作用而起推件和浮料的作用。最终，卸料板936下端面与料带上端面完全分离时，产品毛坯也完全脱离侧冲凹模922，料带也被浮升导料销937浮升在同一水平面上，为料带的水平等距位移提供必要条件。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，本具体实施方式的筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模，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；而侧壁冲方孔及冲孔一般工艺最少需要两个个工序完成，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筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模相比，人工成本远远大于所多损耗材料的成本。按照单人的生产能力来计算，采用单工序生产每人要完成10个工序，一天只能生产800件左右，且人员长时间重复劳动会疲惫不堪。而采用本筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模生产，一人看机每天可轻松生产40000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

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模，其工位按照对工件的加工顺序依次包括冲导正孔工位、冲工艺孔工位、拉深成形工位、压槽工位、倒角工位、冲底孔工位、侧向冲方孔工位、产品料带分离工位，其特征在于：在拉深成形工位设置有对料带进行拉深成形的拉深成形装置，在侧向冲方孔工位上设置有侧向冲方孔装置；

所述拉深成形装置设置有一组，分多步对料带进行拉深成形；

所述侧向冲方孔装置，用于在料带经拉深成形后形成的产品毛坯侧壁上冲出方孔，其包括：上模、卸料结构、下模和侧向冲方孔结构；

所述卸料结构位于上模与下模之间，卸料结构可随上模一起作上下往复直线运动；

所述侧向冲方孔结构位于上模与下模之间，其包括：斜楔、滑块、导向块、侧冲凸模和侧冲凹模；斜楔的上端固定在上模上；滑块可水平方向活动设置在下模中；导向块固定镶嵌在下模中；滑块上设置有和斜楔下端斜面相适配的斜槽，导向块上设置有和侧冲凸模相适配的导向孔；侧冲凸模的一端固定在滑块上，其另一端穿过导向孔和侧冲凹模配合；侧冲凹模固定在卸料结构上，下模设置有和侧冲凹模和相适配侧冲安置孔；通过斜楔下端的斜面驱动滑块在水平方向上作往复直线运动，从而完成侧向冲方孔的动作。

2.根据权利要求1所述筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模，其特征在于：上模包括从上往下依次固定的上模座板、上垫板和固定板；下模包括从上往下依次固定的凹模板、下垫板和下模座板；卸料结构包括自上而下固定设置的卸料盖板、卸料板；侧冲凹模设置在卸料板内，其底部和侧冲安置孔相适配；

上模设置有第一安置孔，第一安置孔内设置有第一弹簧和第一顶杆，第一弹簧的两端分别抵住第一安置孔的底部内壁和第一顶杆的一端，第一顶杆的另一端可自固定座下端面伸出和卸料盖板上端面相接；

下模上设置有第二安置孔，第二安置孔内设置有第二弹簧和浮升导料销，第二弹簧的两端分别和第二安置孔的底部内壁、浮升导料销的一端相抵，浮升导料销的另一端可自凹模板伸出和卸料板下端面相接；

卸料结构上设置有第三安置孔，第三安置孔内设置有第三弹簧和第二顶杆，第三弹簧的两端分别和第三安置孔底部内壁、第二顶杆的一端相抵，第二顶杆的另一端可自卸料板下端面伸出和凹模板相接。

3.如权利要求2所述筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模，其特征在于：卸料结构还包括挂板，所述挂板的上端固定在固定板的一侧侧壁上，挂板的下端钩部设置在卸料盖板的一侧下方。

4.根据权利要求2或3所述的筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模，其特征在于：模具打开时，第一顶杆的下端与卸料盖板间存在0.5～1.0mm的间隙。

5.根据权利要求4所述的筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模，其特征在于：第一安置孔、第二安置孔和第三安置孔内分别设置有用于固定第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧的弹簧盖。

6.根据权利要求5所述的筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模，其特征在于：侧冲安置孔贯穿下模设置。

7.根据权利要求6所述的筒形件拉深成形侧壁冲方孔类级进模，其特征在于：所述各个工位之间还设置有若干个用于提高模具零件强度的空工位。