CN214263636U - 一种扭曲拉伸模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扭曲拉伸模具，属于数控冲模具钣金领域。包括上模部分和下模部分，上模部分包括顶料杆，所述顶料杆的下端开设成α角的第一工作面，下模部分包括下模，下模的上端开设成α角的第二工作面，合模时，第一工作面与第二工作面相配合接触。为了便于脱料，上模部分和下模部分分别安装有退料弹簧，用于工件的脱模。本实用新型的扭曲拉伸模具，可以加工工件上局部扭曲拉伸的结构，使得工件上局部扭曲拉伸成一定角度，以摈弃现有技术常用的铸造加工的方式，适合加工尺寸大、厚度较薄的工件，在加工扭曲拉伸结构的同时，还能保证产品的表面质量，并且保证扭曲角度的精度。

Description

一种扭曲拉伸模具

技术领域

本实用新型属于数控冲模具钣金领域，更具体地说，涉及一种扭曲拉伸模具。

背景技术

随着科技的发展，对于零件形状的要求越来高，对于形状复杂的零件来说，例如零件上包括若干个需要扭曲拉伸的结构来说，一般采用铸造的方式成型。但是铸造的成本高，而且对于厚度较薄的零件来说，采用铸造的方法脱模时容易拉伤零件，对于大尺寸的零件来说，相适应尺寸的铸造模具较重，不利于操作，若是模具损坏，更换模具成本较大，更换也费时费力。故现有技术倾向于寻求一种模具，以适应加工特殊扭曲拉伸结构的零件。

经检索，中国专利申请号为201922429263.5，申请公开日为2020年8月28日的专利申请文件公开了一种钣金件散热外壳用折弯拉伸模。该折弯拉伸模由上模部分和下模部分组成，所述的上模部分设有上凸模，所述下模部分设有下凹模，其特征在于：所述上模部分至少设有一个上凸模，所述上凸模的端部设有凸台；所述下凹模上至少开设一个凹槽，所述凸台分部配合插入对应的凹槽内，所述的上凸模和下凹模合模后形成工件折弯形状的空间。但是，该散热外壳上的拉伸结构整体拉伸的，其只需要做一次冲压即可成型，不适用于需扭曲成角度的拉伸零件来说。

再如，中国专利申请号为201811430977.1，申请公开日为2019年4月26日的专利申请文件公开了一种拉伸模具。该拉伸模具，包括上模座、凸模、下模座、凹模、底座、承载板、复位弹簧一、两个卡杆、复位弹簧二、两个拉绳以及两个拉块。该发明通过利用拉块操作卡杆与凹槽的卡接与分离，达到方便快捷的进行手动卸料的效果。同时，再利用橡胶卡杆与拉块的卡接，实现自动化卸料。并利用三角块使得橡胶卡杆与拉块分离，实现顶料机构的自动复位。但是，该模具的目的是对工件整体进行拉伸，对于局部拉伸的工件来说，该模具并不适合。

综上所述，现有技术没有适合工件上局部小范围拉伸的模具，而且拉伸的过程中需要成一定角度进行扭曲，模具成型过程容易拉伤工件其他部分，因此，需要开发一种扭曲拉伸模具，用于加工需要同时扭曲和拉伸的工件。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有拉伸模具不能同时拉伸、扭曲工件的局部区域的问题，本实用新型提供一种扭曲拉伸模具，通过模具结构设计，制造并组装出的模具可以满足工件局部扭曲拉伸的作用，加工出的工件为一体化结构，工件表面质量好，且适应尺寸大且厚度较薄的工件加工。

2.技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种扭曲拉伸模具，包括上模部分和下模部分，其特征在于：上模部分包括顶料杆，所述顶料杆的下端开设成α角的第一工作面，下模部分包括下模，下模的上端开设成α角的第二工作面，合模时，顶料杆上方受到打击力下压，第一工作面与第二工作面相配合接触。

进一步地，所述上模部分还包括上模压板和上模体，所述顶料杆一端固定于上模体下方，顶料杆的另一端贯穿上模压板，并且顶料杆的第一工作面完全露出上模压板的下表面。

进一步地，所述上模部分还包括上模退料弹簧，所述上模体下表面开设安装槽，上模退料弹簧一端固定于安装槽顶部，另一端固定连接顶料杆，同时上模压板固定于上模体下表面，用于封住安装槽的开口；合模时，顶料杆压缩上模退料弹簧于安装槽内上移，开模时，上模退料弹簧恢复长度，顶料杆下移，以实现工件的脱料。

进一步地，所述上模部分还包括上模座，所述上模体固定于上模座下方，上模座上方固定于机床上。

进一步地，所述下模部分还包括下模退料板和下模退料弹簧，所述下模可贯穿下模退料板，所述下模退料弹簧一端固定，另一端固定连接于下模退料板的下表面，开模时，下模的第二工作面未露出下模退料板的上表面，合模时，下模的第二工作面露出下模退料板的上表面。

进一步地，所述下模部分还包括下模座，所述下模座固定于机床工作台和下模退料弹簧之间，所述下模和下模退料弹簧固定连接于下模座的上表面。

进一步地，所述下模和下模座为一体式结构，以保证模具强度稳定。

进一步地，所述α角在30～70°，以适应加工不同扭曲角度的工件。

进一步地，所述α角为60°。

进一步地，上模座上方中部安装打击头，打击头给予上模座中间位置的打击力，正对顶料杆工作面施力，打击力集中，避免工件无需扭曲拉伸的部位受力遭到损坏。

上述一种扭曲拉伸模具的使用方法，步骤为：将待加工的工件用线切割于工件的周向上切割一圈待扭曲拉伸区域，将某个待扭曲拉伸区域固定于顶料杆和下模之间，所述顶料杆下行至第一工作面和第二工作面将此待扭曲拉伸的区域压紧并扭曲拉伸成型，使得扭曲拉伸结构与水平面成α角，即完成一个扭曲拉伸工序，重复上述步骤，于工件上形成一圈相同的扭曲拉伸结构，得到零件成品。

进一步地，为了防止工件扭曲拉伸的同时产生易位的现象，模具的上模部分还安装有上模压板和上模体，合模时，上模压板接触工件，防止工件上下易位，值得注意的是，受到打击力的是顶料杆，而上模压板不直接受力，故上模压板对工件的挤压力较小，甚至几乎不存在挤压力，因此上模压板对工件几乎没有损伤。

进一步地，为了易于上模部分脱料，安装上模退料弹簧，工作时，上模部分下行至顶料杆接触工件的同时上模退料弹簧开始压缩，合模后，上模部分上行，上模退料弹簧开始恢复，顶料杆下移，以推出工件脱模。

进一步地，为了易于下模部分脱料，安装下模退料板和下模退料弹簧，工作时，工件放置于下模退料板上表面，顶料杆接触工件的同时，下模退料板下移，下模退料弹簧被压缩，下模的第二工作面露出下模退料板，第二工作面接触工件，与第一工作面配合对工件进行扭曲拉伸工作。

进一步地，为了保护折弯机工作台，减小扭曲拉伸工作对折弯机工作台的冲击，设置下模座，下模座上固定下模和下模退料弹簧，以承接冲击力，缓解工作台的承力，减小工作台的损坏率。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的扭曲拉伸模具，可以加工工件上局部扭曲拉伸的结构，使得工件上局部扭曲拉伸成一定角度，以摈弃现有技术常用的铸造加工的方式，适合加工尺寸大、厚度较薄的工件，在加工扭曲拉伸结构的同时，还能保证产品的表面质量，并且保证扭曲角度的精度；

(2)本实用新型的扭曲拉伸模具上下模部分都设置了托料结构，即上模退料弹簧恢复带动顶料杆下移将工件推出，同时下模退料弹簧恢复带动下模部分的退料板上移，将工件脱离下模，上下模双向脱模，保护工件表面质量且易于脱料；

(3)本实用新型扭曲拉伸模具的第一工作面与第二工作面均成α角，且合模时相互配合将工件冲压为扭曲角度为α的结构，保证扭曲拉伸精度。

附图说明

图1为本实用新型扭曲拉伸模具的爆炸分解图；

图2为本实用新型扭曲拉伸模具合模状态的结构示意图；

图3为图2中A区域的局部放大图；

图4为本实用新型扭曲拉伸模具开模状态的结构示意图；

图5为本实用新型扭曲拉伸模具的使用状态图；

图6为本实用新型扭曲拉伸模具加工零件成品图；

图中：

100、上模部分；110、顶料杆；111、第一工作面；120、上模压板；121、第一锁紧螺栓；130、上模体；131、安装槽；140、上模退料弹簧；150、上模座；151、第二锁紧螺栓；200、下模部分；210、下模；211、第二工作面；220、下模退料板；230、下模退料弹簧；240、下模座；241、等高固定螺栓；300、工件；310、扭曲拉伸结构。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

本实施例的一种扭曲拉伸模具，包括上模部分100和下模部分200，上模部分100包括顶料杆110；顶料杆110固定在折弯机机床上，如图3所示，顶料杆110下端面为第一工作面111，第一工作面111与竖直方向成α角，α的范围在30°～70°之内，此处，第一工作面111 所成角度根据工件300所需扭曲拉伸的角度一致，本实施例选取第一工作面111与竖直方向成60°的顶料杆110；下模部分200包括下模210，下模210的上端面为第二工作面211，第二工作面211与竖直方向所成角度同第一工作面111与竖直方向所成角度相同，下模210的下端固定在折弯机工作台上，并且顶料杆110下移，第一工作面111与第二工作面211重合。

工作时，先取待加工的圆环形工件，使用激光切割机于工件的半径方向上均匀切割若干条线段形成若干个待加工区域；扭曲拉伸加工时，将其中一个待加工区域置于下模210上方并使接触下模210，并用夹具将工件整体固定于处于水平位置；接下来顶料杆110下行，给予待加工区域冲击力，使待加工区域贴合至第二加工面211上，即扭曲拉伸至与水平面成60°的扭曲角，形成一个扭曲拉伸结构310，开模托料后，将工件300上切割的其他待加工区域均重复上述方法成型一圈扭曲拉伸结构310，得到本实施例图6所示的零件成品。

实施例2

为了防止工件扭曲拉伸的同时产生易位的现象，本实施例在实施例1的基础上，上模部分100安装上模压板120、上模体130和上模座150，上模座150固定于折弯机机床上，上模体130通过第二锁紧螺栓151固定于上模座150下方，顶料杆110和上模压板120均固定于上模体130的下方，同时顶料杆110贯穿上模压板120的中部，顶料杆110的第一工作面111完全露出上模压板120的下表面。

工作时，先取待加工的圆环形工件，使用激光切割机于工件的半径方向上均匀切割若干条线段形成若干个待加工区域，扭曲拉伸加工时，将其中一个待加工区域置于下模210上方并使接触下模210，并用夹具将工件整体固定于处于水平位置；接下来顶料杆110下行，给予待加工区域冲击力，合模时，上模压板120位于工件300的上方，可以限制工件300的上下易位，顶料杆110的第一工作面111冲压待加工区域，使待加工区域贴合至第二加工面211 上，即扭曲拉伸至与水平面成60°的扭曲角，形成一个扭曲拉伸结构310，开模托料后，将工件300上切割的其他待加工区域均重复上述方法成型一圈扭曲拉伸结构310，得到本实施例图6所示的零件成品。

实施例3

为了易于上模部分100脱料，本实施例进一步在实施例2的基础上加装上模退料弹簧140，同时于上模体130下表面开设安装槽131，如图2所示。

具体的，本实施例的上模退料弹簧140一端固定于安装槽131顶部，上模退料弹簧140 的另一端固定连接顶料杆110，上模退料弹簧140的压缩与恢复，使得顶料杆110于安装槽 131内上移或下移；上模压板120通过第一锁紧螺栓121固定于上模体130下表面，用于封住安装槽131的开口，同时顶料杆110相对于上模压板120做伸缩运动；合模时，顶料杆110压缩上模退料弹簧140于安装槽131内上移，开模时，上模退料弹簧140恢复长度，顶料杆110下移，以实现工件的脱料。工作时，上模部分100下行至顶料杆110接触工件的同时上模退料弹簧140开始压缩，合模后，上模部分100上行，上模退料弹簧140开始恢复，顶料杆110下移，以推出工件300脱模。同时，上模座150上方中部安装打击头，打击头给予上模座250中间位置的打击力，正对顶料杆110工作面施力，打击力集中，避免工件无需扭曲拉伸的部位受力遭到损坏。

同样的，为了易于下模部分脱料，结合图1所示，下模部分200还安装下模退料板220 和下模退料弹簧230，具体为：下模退料弹簧230的底端固定于折弯机机床工作台上，下模退料弹簧230的顶端固定连接下模退料板220，其中下模210同样固定在折弯机机床工作台上，同时下模210可以贯穿下模退料板220；开模时，下模210的第二工作面211未露出下模退料板220的上表面，合模时，下模退料弹簧230被压缩，下模210的第二工作面211露出下模退料板220的上表面。

接下来，为了保护折弯机工作台，减小扭曲拉伸工作对折弯机工作台的冲击，设置下模座240，下模座240底面通过等高固定螺栓241固定在折弯机工作台上，下模座240的顶面固定下模210和下模退料弹簧230，以承接冲击力，缓解工作台的承力，减小工作台的损坏率。当然，为了保证模具强度稳定，下模210和下模座240为一体式结构。

本实施例上述扭曲拉伸模具如图1所示，其使用方法步骤为：

(1)工件300的切割：先取待加工的圆环形工件，使用激光切割机于工件300的半径方向上均匀切割若干条线段形成若干个待加工区域；

(2)扭曲拉伸工作：如图4所示，将步骤(1)切割好的其中一个待加工区域置于下模退料板220的上方，上模部分100下行，顶料杆110的第一加工面111接触待加工区域，上模退料弹簧140和下模退料弹簧230被压缩，此时，顶料杆110上移，下模退料板220下移，至待加工区域被扭曲拉伸至贴合第一工作面111和第二工作面211，扭曲拉伸至与水平面成 60°的扭曲角，形成第一个扭曲拉伸结构310，如图2和图5所示；开模后，上模退料弹簧140 和下模退料弹簧230恢复长度，顶料杆110下推工件，同时下模退料板220上推工件，使得工件脱离第一工作面111和第二工作面211，不易损伤工件；

(3)将工件300上切割的其他待加工区域均重复步骤(2)成型一圈扭曲拉伸结构310，得到本实施例图6所示的零件成品。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种扭曲拉伸模具，包括上模部分(100)和下模部分(200)，其特征在于：上模部分(100)包括顶料杆(110)，所述顶料杆(110)的下端开设成α角的第一工作面(111)，下模部分(200)包括下模(210)，下模(210)的上端开设成α角的第二工作面(211)，合模时，第一工作面(111)与第二工作面(211)相配合接触。

2.根据权利要求1所述的一种扭曲拉伸模具，其特征在于：所述上模部分(100)还包括上模压板(120)和上模体(130)，所述顶料杆(110)一端固定于上模体(130)下方，顶料杆(110)的另一端贯穿上模压板(120)，并且顶料杆(110)的第一工作面(111)完全露出上模压板(120)的下表面。

3.根据权利要求2所述的一种扭曲拉伸模具，其特征在于：所述上模部分(100)还包括上模退料弹簧(140)，所述上模体(130)下表面开设安装槽(131)，上模退料弹簧(140)一端固定于安装槽(131)顶部，另一端固定连接顶料杆(110)，同时上模压板(120)固定于上模体(130)下表面，用于封住安装槽(131)的开口；合模时，顶料杆(110)压缩上模退料弹簧(140)于安装槽(131)内上移，开模时，上模退料弹簧(140)恢复长度，顶料杆(110)下移，以实现工件的脱料。

4.根据权利要求3所述的一种扭曲拉伸模具，其特征在于：所述上模部分(100)还包括上模座(150)，所述上模体(130)固定于上模座(150)下方，上模座(150)上方固定于机床上。

5.根据权利要求4所述的一种扭曲拉伸模具，其特征在于：所述下模部分(200)还包括下模退料板(220)和下模退料弹簧(230)，所述下模(210)可贯穿下模退料板(220)，所述下模退料弹簧(230)一端固定，另一端固定连接于下模退料板(220)的下表面，开模时，下模(210)的第二工作面(211)未露出下模退料板(220)的上表面，合模时，下模(210)的第二工作面(211)露出下模退料板(220)的上表面。

6.根据权利要求5所述的一种扭曲拉伸模具，其特征在于：所述下模部分(200)还包括下模座(240)，所述下模座(240)固定于机床工作台和下模退料弹簧(230)之间，所述下模(210)和下模退料弹簧(230)固定连接于下模座(240)的上表面。

7.根据权利要求6所述的一种扭曲拉伸模具，其特征在于：所述下模(210)和下模座(240)为一体式结构。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的一种扭曲拉伸模具，其特征在于：所述α角在30～70°。

9.根据权利要求1～7任意一项所述的一种扭曲拉伸模具，其特征在于：所述α角为60°。

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