CN215431371U - 一种金属零件冷镦模具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及金属零件加工设备的领域，尤其是涉及一种金属零件冷镦模具。其技术方案的要点是：包括分别设置于所述机床上的冲头和模座；所述模座上开设有成型槽，所述成型槽远离开口端的槽底为凹部；所述冲头与所述成型槽相正对，所述冲头与所述成型槽冲压配合。本申请具有实现金属零件的高效成型的效果。

Description

一种金属零件冷镦模具

技术领域

本申请涉及金属零件加工设备的领域，尤其是涉及一种金属零件冷镦模具。

背景技术

金属零件，是指用金属材料来制造各种规格与形状的金属棒、金属块等零件的总称，随着工业化进程的快速发展，金属零件的应用已经融入生活中的方方面面，在工业生产中得到广泛应用。

目前金属零件的加工通常采用数控中心加工，通过控制系统发出指令使刀具对金属零件进行加工，相关技术中，存在一种具有凸面的螺母固定块，加工该类螺母固定块，通常采用数控加工的方式，在此过程中，需要先编写加工程序，再将加工程序输入到使用计算机程序控制的机床，对零件的外轮廓进行指令性加工，然后更换刀具，对螺母固定块上凸面或螺纹孔进行加工成型。

在该类螺母固定块成型的相关技术中，因其形状特点，需通过更换刀具进行分步加工，无法实现流水线式加工，所以如何提升螺母固定块的高效成型还有待改进。

实用新型内容

为了实现金属零件的高效成型，本申请提供一种金属零件冷镦模具。

本申请提供的一种金属零件冷镦模具采用如下的技术方案：

一种金属零件冷镦模具，包括分别设置于所述机床上的冲头和模座；所述模座上开设有成型槽，所述成型槽远离开口端的槽底为用于成型凸面的凹部；所述冲头与所述成型槽相正对，所述冲头与所述成型槽冲压配合。

通过采用上述技术方案，当金属零件需要成型时，将金属零件放入模座上的成型槽内，通过冲头与金属零件的不断冲压配合，金属零件受到挤压产生形变，在凹部处形成与其相适配的凸面，通过冷镦成型的方式，最终形成外缘与成型槽内壁相适配的金属零件。

优选的，所述模座包括第一模板和第二模板，所述第一模板与所述第二模板固定连接，所述第一模板开设有贯穿所述第一模板的主体孔，所述凹部设于所述第二模板与所述第一模板相接触的一面，所述主体孔与所述凹部构成所述成型槽。

通过采用上述技术方案，因成型槽的形状较为复杂，若采用铣削或切削等工艺对模座进行直接成型，则难度较大，在此通过将模座拆分为两部分，分别单独对第一模板和第二模板进行成型加工，再将两块模板拼合以形成成型槽，进而降低模具制造难度。

优选的，所述第一模板和/或所述第二模板的边缘设有撬模角，所述撬模角在所述第一模板以及所述第二模板之间形成空隙。

通过采用上述技术方案，当第一模板与第二模板需要打开时，撬模角的设计方便人们打开模具，当第一模板与第二模板需要闭合时，撬模角可降低因两板闭合时产生的夹手风险。

优选的，所述模座沿冲压方向的侧面呈倾斜设置，所述模座自靠近所述冲头的一面至远离所述冲头的一面的面积逐渐增大。

通过采用上述技术方案，当冲头对模具上的金属零件进行冲压成型时，会产生较大压力，导致模具在长期使用中逐渐老化损坏，而模座自靠近所述冲头的一面至远离所述冲头的一面面积逐渐增大的设计可以分散减小冲压带来的压力，从而延长模具使用寿命。

优选的，所述模座的侧面与冲压方向的夹角范围为2°至30°。

通过采用上述技术方案，当模座的侧面与冲压方向的夹角小于2°时，分压效果较微弱，当模座的侧面与冲压方向的夹角大于30°时，生产模座用料较多，所以当模座的侧面与冲压方向的夹角在2°至30°的范围内时带来的分压效果较好，并且用料较少，减少因模座侧面倾斜角过大导致的用料浪费。

优选的，所述凹部具有光滑弧面。

通过采用上述技术方案，金属零件经过连续冲压逐渐产生形变，在成型槽的凹部处形变成与弧面凹部相适配的弧面凸面。

优选的，所述凹部具有锯齿弧面。

通过采用上述技术方案，金属零件经过连续冲压逐渐产生形变，在成型槽的凹部处形变成与锯齿面凹部相适配的锯齿凸面。

优选的，所述模座内设有顶出孔，所述顶出孔与所述成型槽相连通，所述模座还设有贯穿所述顶出孔的顶出杆，所述顶出杆与所述顶出孔滑移配合。

通过采用上述技术方案，当金属零件经过冲压定型后，驱动顶出杆使顶出杆在顶出孔内向金属零件所在方向滑移，从而将金属零件从成型槽内顶出，便于金属零件脱模。

优选的，所述成型槽的开口边缘设有倒角。

通过采用上述技术方案，当金属零件放入成型槽时，倒角的设置方便金属零件进行放置定位，当金属零件放置前位置产生细微偏差时，可通过倒角滑入成型槽，便于金属零件摆放。

优选的，所述成型槽的深度大于金属零件的厚度。

通过采用上述技术方案，可使金属零件完全容置于成型槽内，减少冲压时因部分金属零件仍在成型槽外产生形变，提升金属零件成型后外观的美观性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、通过冲头与金属零件的不断冲压配合，金属零件在凹部处形成与其相适配的凸面，最终形成外缘与成型槽内壁相适配的金属零件；

2、撬模角的设计方便人们打开模具，也可降低因两板闭合时产生的夹手风险；

3、设置顶出杆可将金属零件从成型槽内顶出，便于金属零件脱模。

附图说明

图1是本申请实施例1的剖视图。

图2是本申请实施例1另一视角的剖视图。

图3是本申请实施例2的剖视图。

图4是本申请实施例2另一视角的剖视图。

附图标记说明：1、冲头；2、模座；21、第一模板；211、主体孔；212、倒角；22、第二模板；221、凹部；2211、光滑弧面；2212、锯齿弧面；222、撬模角；223、顶出孔；3、成型槽；4、顶出杆。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种金属零件冷镦模具。

实施例1；

参照图1，该模具包括模座2和冲头1。模座2上开设有成型槽3，模座2与冲头1分别固定安装在机床上，并且冲头1与成型槽3正相对，其中冲头1靠近成型槽3的一端的端面轮廓与成型槽3开口轮廓相适配，成型槽3内可摆放金属零件的胚料，在机床的驱动作用下，冲头1与模座2可相互靠近或远离，实现冲头1与模座2的冲压配合，在此将冲头1靠近模座2的运动方向定义为冲压方向。

需要说明的是，本实施例中的金属零件为长方体块状，该长方体其中一个面积最大的长方形面为弧形凸面，金属零件上开设有贯穿金属零件的螺纹孔。

继续参照图1，为了实现金属零件的成型，模座2上设有第一模板21和第二模板22，第一模板21与第二模板22固定连接，第一模板21相较于第二模板22更靠近冲头1，第一模板21与第二模板22的连接方式可以为螺钉连接，第一模板21开设有贯穿第一模板21的主体孔211。其中，主体孔211的成型方式可以为钻孔加工，主体孔211的形状轮廓与金属零件的外缘轮廓相适配，以便于将金属零件放置在主体孔211内，并且主体孔211与冲头1正相对；在本实施例中具体为长方体状，同时，主体孔211靠近冲头1的一侧的开口边缘处设有便于金属零件定位的倒角212，此外当金属零件放置前产生细微位置偏差时，可通过倒角212滑入成型槽3，便于金属零件摆放。

参照图2，为成型工件的凸面部分，第二模板22在与第一模板21相接触的一面开设有自外向内凹陷的凹部221，凹部221的底部具有光滑弧面2211，当第一模板21与第二模板22固定连接时，主体孔211与凹部221相互拼合形成成型槽3，成型槽3的形状与金属零件加工后的外形相适配，通常，凹部221的成型方式可以采用铜极加工。为使金属零件完全容置于成型槽3内，在对成型槽3进行设置时，成型槽3的深度大于金属零件的厚度，从而减少冲压时因部分金属零件在成型槽3外产生形变的可能性，提升金属零件成型后外观的美观性。

为了降低人们打开模具或关闭时，因第一模板21与第二模板22闭合时产生的夹手风险，模座2设有撬模角222，具体的，在本实施例中撬模角222开设在第二模板22靠近第一模板21一面的边缘，撬模角222在第一模板21以及第二模板22之间形成空隙以供手部放置；在其他实施例中，撬模角222可以设置在第一模板21靠近第二模板22一面的边缘，此外在其他实施例中，撬模角222还可以分别设置在第一模板21与第二模板22互相接触一面的边缘，并且第一模板21与第二模板22上的撬模角222位置一一对应。

参照图1和图2，为了分散以及减小冲压带来的压力，进而延长模具的使用寿命，模座2沿冲压方向的侧面呈倾斜设置，第一模板21与第二模板22分别自靠近冲头1的一面至远离冲头1的一面的面积逐渐增大，并且第二模板22的倾斜面与冲压方向的夹角范围为2°至30°，比如，可以为2°、5°、10°、15°、20°、25°以及30°等，经试验表明，具体在本实施例中，第二模板22的侧面与冲压方向的夹角为5°，当夹角为5°时分压效果较好，并且用料较少，可减少因第二模板22侧面倾斜角过大导致的用料浪费。

第二模板22沿冲压方向开设有顶出孔223，顶出孔223的一端连通到第二模板22外，另一端与凹部221的中部相连通，模座2还设有贯穿顶出孔223的顶出杆4，顶出杆4与顶出孔223的孔壁相滑移抵接，为了便于将金属零件从成型槽3内顶出，顶出杆4的长度可以长于顶出孔223的长度，此外，为驱动顶出杆4运动，可在机床上设置气缸，将气缸伸缩杆与顶出杆4相连，气缸的伸缩杆可驱动顶出杆4与顶出孔223滑移配合，从而使已完成冲压定型的金属零件脱模。

实施例1的实施原理为：当金属零件需要加工成型时，将金属工件放入模座2上的成型槽3内，驱动冲头1，冲头1插入至成型槽3内，并冲击工件，使冲头1与金属零件不断地冲压配合，金属零件受到挤压产生形变，在凹部221处形成与其相适配的光滑弧面凸面，最终形成外缘与成型槽3内壁相适配的金属零件，金属零件冲压定型后，使气缸驱动顶出杆4使顶出杆4顶出成型槽3内的金属零件，从而实现金属零件的脱模。

实施例2；

参照图3和图4，本实施例与实施例1的不同之处在于，金属零件的凸面上还设有锯齿，即金属零件的凸面为锯齿弧面凸面，该锯齿弧面凸面可在光滑弧面凸面的基础上继续加工所得，因此第二模板22上的凹部221具体为锯齿弧面2212，在实际应用中可以先将金属零件放置在实施例1中的成型槽3冲压成型，再将实施例1加工所得的金属零件的半成品放置在本实施例中的成型槽3进一步加工得到锯齿凸面。

实施例2的实施原理为：当金属零件的凸面需要成型锯齿弧面凸面时，将实施例1加工所得的金属零件放置在成型槽3内，金属零件的光滑弧面凸面在凹部221处形变成与锯齿弧面2212相适配的锯齿弧面凸面，金属零件冲压定型后，使气缸驱动顶出杆4使顶出杆4顶出成型槽3内的金属零件，从而实现金属零件的脱模。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属零件冷镦模具，其特征在于：包括分别设置于机床上的冲头(1)和模座(2)；

所述模座(2)上开设有成型槽(3)，所述成型槽(3)远离开口端的槽底为用于成型凸面的凹部(221)；

所述冲头(1)与所述成型槽(3)相正对，所述冲头(1)与所述成型槽(3)冲压配合。

2.根据权利要求1所述的一种金属零件冷镦模具，其特征在于：所述模座(2)包括第一模板(21)和第二模板(22)，所述第一模板(21)与所述第二模板(22)固定连接，所述第一模板(21)开设有贯穿所述第一模板(21)的主体孔(211)，所述凹部(221)设于所述第二模板(22)与所述第一模板(21)相接触的一面，所述主体孔(211)与所述凹部(221)构成所述成型槽(3)。

3.根据权利要求2所述的一种金属零件冷镦模具，其特征在于：所述第一模板(21)和/或所述第二模板(22)的边缘设有撬模角(222)，所述撬模角(222)在所述第一模板(21)以及所述第二模板(22)之间形成空隙。

4.根据权利要求1所述的一种金属零件冷镦模具，其特征在于：所述模座(2)沿冲压方向的侧面呈倾斜设置，所述模座(2)自靠近所述冲头(1)的一面至远离所述冲头(1)的一面的面积逐渐增大。

5.根据权利要求4所述的一种金属零件冷镦模具，其特征在于：所述模座(2)的侧面与冲压方向的夹角范围为2°至30°。

6.根据权利要求1所述的一种金属零件冷镦模具，其特征在于：所述凹部(221)具有光滑弧面(2211)。

7.根据权利要求1所述的一种金属零件冷镦模具，其特征在于：所述凹部(221) 具有锯齿弧面(2212)。

8.根据权利要求1所述的一种金属零件冷镦模具，其特征在于：所述模座(2)内设有顶出孔(223)，所述顶出孔(223)与所述成型槽(3)相连通，所述模座(2)还设有贯穿所述顶出孔(223)的顶出杆(4)，所述顶出杆(4)与所述顶出孔(223)滑移配合。

9.根据权利要求1所述的一种金属零件冷镦模具，其特征在于：所述成型槽(3)的开口边缘设有倒角(212)。

10.根据权利要求1所述的一种金属零件冷镦模具，其特征在于：所述成型槽(3)的深度大于金属零件的厚度。

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