CN215614505U - 冲压模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冲压模具，该冲压模具包括多个模具顶杆；其中，至少一些所述模具顶杆包括依次连接的顶杆第一部分、弹性机构和顶杆第二部分，以使得所述模具顶杆具有沿其长度方向的压缩缓冲量。利用本实用新型的冲压模具进行冲压，能够消除因模具顶杆和压机顶杆的制造误差而造成的接触不良，从而使得受力均匀，并提升冲压的稳定性。

Description

冲压模具

技术领域

本实用新型涉及但不仅限于冲压技术领域和车辆制造技术领域，特别是涉及一种具有模具顶杆的冲压模具。

背景技术

此处的陈述仅提供与本实用新型有关的背景信息，而不必然地构成现有技术。

在汽车制造过程中，冲压是四大工艺的源头，而要做好冲压首先需要控制冲压成型的稳定性，只有冲压成型是稳定的，才可以减小生产线的停机，并降低零件报废。对于冲压工序中的拉延工序，拉延工序的基本原理是压力机施加力量至模具顶杆上，例如压力机液压垫通过压机顶杆施加力量至模具二级顶杆上，模具二级顶杆装配在压边圈上，压边圈和模具凹模夹住板料，控制板料进入速度，从而获得良好的冲压成型性。模具压边圈上一般装有多个二级顶杆，例如侧围拉延模具装有约110根二级顶杆。但因多个模具顶杆之间可能存在制造误差而不完全一致，而且压机的用于与模具顶杆接触的部件也可能存在制造误差而不平整，这些往往会导致多个模具顶杆无法同时接触，造成部分顶杆已经接触时还有另一部分顶杆尚未接触。从而会发生二级顶杆和压机顶杆已经接触的区域受力增大，而不接触的二级顶杆则不受力，引发压边圈不同区域受力不均，从而无法很好地控制板料流动，致使拉延出现不稳定的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新的冲压模具，用于解决模具顶杆在与压机接触时，由于制造误差的存在导致受力不均，从而影响冲压成型稳定性的问题。

本实用新型的目的采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的冲压模具，包括：多个模具顶杆；其中，至少一些所述模具顶杆包括依次连接的顶杆第一部分、弹性机构和顶杆第二部分，以使得所述模具顶杆具有沿其长度方向的压缩缓冲量。

本实用新型的目的还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的冲压模具，所述模具顶杆为二级顶杆，所述二级顶杆的一端与对应的压机顶杆连接。

前述的冲压模具，所述顶杆第一部分、所述顶杆第二部分中的一个设有凹槽部，所述顶杆第一部分、所述顶杆第二部分中的另一个设有与所述凹槽部相配合的凸起部，所述凹槽部和所述凸起部设置于所述顶杆第一部分和所述顶杆第二部分的朝向相对的一端，所述凹槽部和所述凸起部的长度方向与所述模具顶杆的长度方向一致，通过所述凹槽部和所述凸起部的配合而将所述模具顶杆的压缩缓冲量引导为沿其长度方向。

前述的冲压模具，所述凸起部设置于所述顶杆第二部分，所述凹槽部设置于所述顶杆第一部分；所述弹性机构具有通孔，所述凸起部穿过所述弹性机构的通孔而与所述凹槽部相互配合；所述顶杆第二部分还包括台阶通孔，所述台阶通孔的长度方向与所述模具顶杆的长度方向一致；所述模具顶杆还包括台阶螺栓，所述台阶螺栓穿设于所述顶杆第二部分的所述台阶通孔、并固接于所述顶杆第一部分的所述凹槽部，通过所述台阶螺栓与所述台阶通孔的配合而将所述顶杆第二部分与所述顶杆第一部分的相对运动方向引导为沿所述台阶通孔的长度方向。

前述的冲压模具，所述台阶螺栓包括螺纹部、导向杆和螺帽；其中，所述螺纹部穿过所述台阶通孔并螺纹连接于所述凹槽部；所述导向杆的长度方向与所述模具顶杆的长度方向一致，所述导向杆与所述台阶通孔的一部分侧壁相接触，以将所述顶杆第二部分与所述顶杆第一部分的相对运动方向引导为沿所述导向杆的长度方向；所述螺帽用于通过与所述台阶通孔的台阶相抵触来限制所述顶杆第一部分与所述顶杆第二部分的相对运动的距离。

前述的冲压模具，所述顶杆第二部分与所述顶杆第一部分的相对运动具有第一极限状态和第二极限状态；在所述第一极限状态，固接于所述顶杆第一部分的所述台阶螺栓的所述螺帽与所述顶杆第二部分的所述台阶通孔的台阶相互止挡、或所述弹性机构达到最大伸展量，从而所述模具顶杆达到最大伸展状态；在所述第二极限状态，所述凸起部与所述凹槽部的底端相互止挡、或所述弹性机构达到最大压缩量，从而所述模具顶杆达到最大压缩状态。

前述的冲压模具，所述顶杆第一部分为顶杆本体，所述顶杆第二部分为固定垫；或，所述顶杆第一部分为顶杆本体的一部分，所述顶杆第二部分为顶杆本体的另一部分。

前述的冲压模具，所述顶杆第二部分的远离所述顶杆第一部分的一端与所述压机顶杆连接、或所述顶杆第一部分的远离所述顶杆第二部分的一端与所述压机顶杆连接。

前述的冲压模具，所述冲压模具还包括压边圈，所述模具顶杆的另一端与所述压边圈连接。

前述的冲压模具，所述冲压模具还包括：上模具和下模具；其中，所述上模具与压机上滑块固接，所述下模具与压机下工作台固接；冲压时利用所述压边圈和所述上模具夹住待冲压的工件。

前述的冲压模具，所述冲压模具用于制造车辆零部件。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型提出的冲压模具，通过利用包括依次连接的顶杆本体、弹性机构和固定垫的新型结构的模具顶杆，能够消除因诸如模具顶杆和压机顶杆的制造误差等原因而造成的接触不良，从而使得压边圈等处受力均匀，进而提升冲压的稳定性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的冲压模具的一个模具顶杆的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是本实用新型一个实施例提供的冲压模具的一个模具顶杆的工作状态示意图；

图4是利用冲压模具进行零件拉延的示意图。

【符号说明】

11：模具顶杆 12：压边圈

13：下模具 14：上模具

21：压机顶杆 22：压机液压垫

23：压机下工作台 24：压机上滑块

30：板料

111：顶杆第一部分 112：弹性机构

113：顶杆第二部分 114：台阶螺栓

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的冲压模具的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1为本实用新型的冲压模具的一个模具顶杆的一个实施例的示意性图示。图2为图1的A-A剖面示意图。图3是本实用新型提供的冲压模具的一个模具顶杆的一个实施例的工作状态的示意性图示，尤其示出了新型模具顶杆在图2中的B处的结构在受力前后的状态变化。图4为冲压零件拉延的示意图。

请参阅图1、图2、图3和图4，本实用新型示例的冲压模具主要包括：多个模具顶杆11。其中，至少一些模具顶杆11包括依次连接的顶杆第一部分111、弹性机构112和顶杆第二部分113，这三者沿模具顶杆11的长度方向排布，通过弹性机构112的弹性形变，使得顶杆第一部分111与顶杆第二部分113之间能够进行相对运动，进而使得模具顶杆11具有沿其长度方向的压缩缓冲量(也称为压缩伸展量或缓冲量)，进而使得模具顶杆11本身具有一定的压缩缓冲性能。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，顶杆第一部分111为顶杆本体，顶杆第二部分113为固定垫，即弹性机构112设置得靠近模具顶杆11的末端，而顶杆第二部分113的长度较短。而在本实用新型的另一些实施例中(图中未示出)，顶杆第一部分111为顶杆本体的一部分，顶杆第二部分113为顶杆本体的另一部分，即弹性机构112设置得靠近模具顶杆11的中部。

在本实用新型的一些实施例中，模具顶杆11为二级顶杆，二级顶杆的一端与对应的压机顶杆21连接。可选的，模具顶杆11的顶杆第二部分113的远离顶杆第一部分111的一端与压机顶杆21可拆卸的固定连接、或顶杆第一部分111的远离顶杆第二部分113的一端与压机顶杆21可拆卸的固定连接。在本实用新型的一些实施例中，本实用新型的冲压模具还包括压边圈12(也称为下模具压边圈)；模具顶杆11的另一端与压边圈12连接。

在本实用新型的一些实施例中，顶杆第一部分111、顶杆第二部分113中的一个设有凹槽部，顶杆第一部分111、顶杆第二部分113中的另一个设有与该凹槽部相配合的凸起部，凹槽部和凸起部设置于顶杆第一部分111和顶杆第二部分113的朝向相对的一端，凹槽部和凸起部的长度方向与模具顶杆11的长度方向一致，通过凹槽部和凸起部的配合而将模具顶杆11的压缩缓冲量引导为沿其长度方向，亦即，将顶杆第二部分113与顶杆第一部分111的相对运动方向引导为沿模具顶杆11的长度方向。

具体的，通过凸起部与凹槽部的侧壁接触而将模具顶杆11的压缩缓冲量引导为沿侧壁的长度方向。可选的，通过凸起部与凹槽部的底部之间的接触和止挡来限定顶杆第一部分111与顶杆第二部分113之间的最近距离，即限定模具顶杆11的最大压缩量。

在本实用新型的一些实施例中，弹性机构112具有通孔，前述的凸起部穿过弹性机构112的通孔而与前述的凹槽部相互配合。可选的，弹性机构112为弹簧，进一步的，弹性机构112可以为碟簧(也称为碟形弹簧)。

在本实用新型的一些实施例中，请参阅图2，顶杆第一部分111的朝向顶杆第二部分113的一端具有凹槽部，顶杆第二部分113包括用于与顶杆第一部分111的凹槽部相配合的凸起部。顶杆第二部分113还包括台阶通孔。模具顶杆11还包括台阶螺栓114，该台阶螺栓114穿设于该台阶通孔。台阶螺栓114与顶杆本体固接，可选的，通过螺纹可拆卸地固接于顶杆第一部分111的凹槽部的内部。该台阶通孔和该台阶螺栓114的长度方向与模具顶杆11的长度方向一致。通过台阶螺栓114与台阶通孔的配合而将顶杆第二部分113与顶杆第一部分111的相对运动方向引导为沿台阶通孔的长度方向。

作为一个可选实施例，台阶螺栓114包括螺纹部、导向杆和螺帽。

其中，台阶螺栓114的螺纹部穿过顶杆第二部分113的台阶通孔、并螺纹连接于顶杆第一部分111的凹槽部，使得台阶螺栓114的长度方向与模具顶杆11的长度方向一致。可选的，前述的顶杆第一部分111的凹槽部为台阶凹槽，该台阶凹槽的一部分具有螺纹；台阶螺栓114的螺纹部与该台阶凹槽螺纹连接，而使得台阶螺栓114固定于顶杆第一部分111的凹槽部内，并使得台阶螺栓114的长度方向与凹槽部的长度方向保持一致。

台阶螺栓114的导向杆穿设于顶杆第二部分113内部的台阶形通孔。导向杆的长度方向与模具顶杆11的长度方向一致，事实上，导向杆的长度方向与台阶通孔的长度方向一致。导向杆与顶杆第二部分113的台阶通孔的一部分侧壁相接触。从而将顶杆第二部分113与顶杆第一部分111的相对运动方向引导为沿导向杆的长度方向，即将模具顶杆11的压缩缓冲量引导为沿导向杆的长度方向。

台阶螺栓114的螺帽能够与顶杆第二部分113的台阶通孔的台阶相配合。具体的，螺帽用于通过与台阶通孔的台阶相抵触来限制顶杆第一部分111与顶杆第二部分113的相对运动的距离。在一个可选示例中，请参阅图3中的左图，螺帽限定了固定垫与二级顶杆本体之间的最远距离，即限定了二级顶杆最大伸展量。

在本实用新型的一些实施例中，请参阅图3，顶杆第二部分113与顶杆第一部分111的相对运动具有第一极限状态和第二极限状态。在第一极限状态，固接于顶杆第一部分111的台阶螺栓114的螺帽与顶杆第二部分113的台阶通孔的台阶相互止挡、或弹性机构112达到最大伸展量，从而模具顶杆11达到最大伸展状态。在第二极限状态，顶杆第一部分111、顶杆第二部分113的前述的凸起部与前述的凹槽部的底端相互止挡、或弹性机构112达到最大压缩量，从而模具顶杆11达到最大压缩状态。

利用本实用新型的冲压模具，通过为模具顶杆11设置凹槽与凸起之间的导向、台阶螺栓114与台阶通孔之间的导向这内外双重引导，使得模具顶杆11的压缩缓冲更加稳定。

在本实用新型的一些实施例中，请参阅图3，在模具顶杆11受力前，碟簧的各碟片相互伸展而存在缓冲空间h，当模具顶杆11受力时，碟簧被压缩，使得该缓冲空间h被压缩，通过该压缩量既可以消除顶杆制造误差。

在本实用新型的一些实施例中，请参阅图4，压机包括压机顶杆21、压机液压垫22、压机下工作台23和压机上滑块24。冲压模具包括模具顶杆11、压边圈12、下模具13和上模具14。该上模具14与压机上滑块24固接，一般为可拆卸的固接。该下模具13与压机下工作台23固接，一般为可拆卸的固接。

图4中左侧的a图示出了冲压前的状态，中间的b图示出了冲压中的状态，右侧的c图示出了冲压后的状态。在利用冲压模具进行拉延成型等冲压过程中，压机液压垫22通过压机顶杆21传递压力到模具二级顶杆，模具二级顶杆装配在下模具压边圈12上，压边圈12和上模具14夹住板料30，并可控制板料30进入速度。

需注意，本公开中被冲压模具冲压的不限于前述的板料30，而可以是任何工件，包括但不限于待加工的原始材料、零部件等，而且不限制工件的形态，包括但不限于板材、带材、管材、型材等。

在利用本实用新型提供的冲压模具进行拉延成型等冲压过程时，即使压机顶杆21和/或模具顶杆11存在一定的制造误差，通过利用模具顶杆11的压缩缓冲性能，能够保证多个顶杆全部同时接触。从而使得在压边圈12和上模具14夹持住板料30时的受力均匀，从而保证拉延成型的稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，本实用新型的冲压模具用于制造车辆零部件，被冲压的工件为车辆零部件。

利用本实用新型提供的冲压模具，通过在模具顶杆11上增加弹性机构112，使得模具顶杆11本身具有一定的压缩缓冲性能，从而能够吸收顶杆之间的误差，使得顶杆能够均匀受力，进而提升拉延模等冲压成型稳定性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种冲压模具，其特征在于，所述冲压模具包括：

多个模具顶杆；

其中，至少一些所述模具顶杆包括依次连接的顶杆第一部分、弹性机构和顶杆第二部分，以使得所述模具顶杆具有沿其长度方向的压缩缓冲量。

2.根据权利要求1所述的冲压模具，其特征在于：

所述模具顶杆为二级顶杆，所述二级顶杆的一端与对应的压机顶杆连接。

3.根据权利要求1或2所述的冲压模具，其特征在于：

所述顶杆第一部分、所述顶杆第二部分中的一个设有凹槽部，所述顶杆第一部分、所述顶杆第二部分中的另一个设有与所述凹槽部相配合的凸起部，所述凹槽部和所述凸起部设置于所述顶杆第一部分和所述顶杆第二部分的朝向相对的一端，所述凹槽部和所述凸起部的长度方向与所述模具顶杆的长度方向一致，通过所述凹槽部和所述凸起部的配合而将所述模具顶杆的压缩缓冲量引导为沿其长度方向。

4.根据权利要求3所述的冲压模具，其特征在于：

所述凸起部设置于所述顶杆第二部分，所述凹槽部设置于所述顶杆第一部分；

所述弹性机构具有通孔，所述凸起部穿过所述弹性机构的通孔而与所述凹槽部相互配合；

所述顶杆第二部分还包括台阶通孔，所述台阶通孔的长度方向与所述模具顶杆的长度方向一致；

所述模具顶杆还包括台阶螺栓，所述台阶螺栓穿设于所述顶杆第二部分的所述台阶通孔、并固接于所述顶杆第一部分的所述凹槽部，通过所述台阶螺栓与所述台阶通孔的配合而将所述顶杆第二部分与所述顶杆第一部分的相对运动方向引导为沿所述台阶通孔的长度方向。

5.根据权利要求4所述的冲压模具，其特征在于：

所述台阶螺栓包括螺纹部、导向杆和螺帽；

其中，所述螺纹部穿过所述台阶通孔并螺纹连接于所述凹槽部；

所述导向杆的长度方向与所述模具顶杆的长度方向一致，所述导向杆与所述台阶通孔的一部分侧壁相接触，以将所述顶杆第二部分与所述顶杆第一部分的相对运动方向引导为沿所述导向杆的长度方向；

所述螺帽用于通过与所述台阶通孔的台阶相抵触来限制所述顶杆第一部分与所述顶杆第二部分的相对运动的距离。

6.根据权利要求5所述的冲压模具，其特征在于：

所述顶杆第二部分与所述顶杆第一部分的相对运动具有第一极限状态和第二极限状态；

在所述第一极限状态，固接于所述顶杆第一部分的所述台阶螺栓的所述螺帽与所述顶杆第二部分的所述台阶通孔的台阶相互止挡、或所述弹性机构达到最大伸展量，从而所述模具顶杆达到最大伸展状态；

在所述第二极限状态，所述凸起部与所述凹槽部的底端相互止挡、或所述弹性机构达到最大压缩量，从而所述模具顶杆达到最大压缩状态。

7.根据权利要求4所述的冲压模具，其特征在于：

所述顶杆第一部分为顶杆本体，所述顶杆第二部分为固定垫；或，

所述顶杆第一部分为顶杆本体的一部分，所述顶杆第二部分为顶杆本体的另一部分。

8.根据权利要求2所述的冲压模具，其特征在于：

所述顶杆第二部分的远离所述顶杆第一部分的一端与所述压机顶杆连接、或所述顶杆第一部分的远离所述顶杆第二部分的一端与所述压机顶杆连接。

9.根据权利要求2所述的冲压模具，其特征在于：

所述冲压模具还包括压边圈，所述模具顶杆的另一端与所述压边圈连接。

10.根据权利要求9所述的冲压模具，其特征在于，所述冲压模具还包括：

上模具和下模具；其中，所述上模具与压机上滑块固接，所述下模具与压机下工作台固接；冲压时利用所述压边圈和所述上模具夹住待冲压的工件。

11.根据权利要求1或2所述的冲压模具，其特征在于：

所述冲压模具用于制造车辆零部件。

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