CN217889257U - 双向多层拉伸式冲压连续模 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例提供了一种双向多层拉伸式冲压连续模，在上模和下模之间设置有第一冲切机构、下拉伸机构、上拉伸机构、成形整形机构以及第二冲切机构，能够在同一套连续模上完成冲切、向下拉伸、向上拉伸、整形等多个成形工序，直接产出成品，有效提高了生产效率；下拉伸机构先对多层拉伸中最深的凹槽部位进行预拉伸，再由深至浅地依次对产品料带进行渐进式的向下拉伸，通过增加预拉伸的方式有效防止向下拉伸凹槽时出现拉伸缺陷；上拉伸机构采用分步拉伸挤压成型的方式来形成凸包，在逐步进行拉伸挤压的情况下，产品料带能够逐步变薄并凸起，能够确保该加工制程的稳定性，防止凸包出现拉伸缺陷。

Description

双向多层拉伸式冲压连续模

技术领域

本实用新型涉及模具领域，具体涉及一种双向多层拉伸式冲压连续模。

背景技术

在冲压加工领域中，部分冲压产品上会同时存在多个深度不一的凹槽以及向上凸起的凸包，传统的冲压模具只能进行单向的拉伸冲压，对于这类需要进行上下双向多层次拉伸冲压才能成形的产品，往往需要先对产品料带进行单向拉伸，部分成形后再翻转产品或者更换模具进行另一个方向的拉伸冲压，工序繁琐，生产效率较低。另外，在该类产品深凹槽与浅凹槽的连接处、凸包的根部等位置，材料受局部结构牵制，拉伸过程中容易因应力集中产生裂纹，影响产品质量。

因此，实有必要开发一种双向多层拉伸式冲压连续模，用以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种双向多层拉伸式冲压连续模，以解决双向多层次拉伸冲压效率低、拉伸过程中容易产生裂纹的技术问题。

本实用新型实施例提供的双向多层拉伸式冲压连续模，包括上模以及与上模配合的下模，产品料带由外部送料装置传送并从所述上模和所述下模之间穿过；所述上模和所述下模之间沿产品料带的行进方向并排设置有：

第一冲切机构，用于在拉伸前对产品料带进行冲孔和切边；

下拉伸机构，用于对产品料带的凹槽部位进行向下拉伸；

上拉伸机构，用于对产品料带的凸包部位进行向上拉伸；

成形整形机构，用于在拉伸后对产品进行成形整形；以及，

第二冲切机构，用于对成形后的产品进行冲孔和分切；

其中，所述下拉伸机构包括至少两个沿产品料带的行进方向排列设置的下拉伸组件，多个所述下拉伸组件被配置为先对最深的凹槽部位进行预拉伸，再由深至浅依次对产品料带进行向下拉伸，以形成多层不同深度的凹槽；

所述上拉伸机构包括至少两个沿产品料带的行进方向排列设置的上拉伸组件，多个所述上拉伸组件被配置为逐步对产品料带进行向上拉伸挤压，以形成凸包。

可选地，所述下拉伸机构还包括凹槽整形组件，所述凹槽整形组件设置在所述下拉伸组件的下游侧，用于对拉伸成形的凹槽进行整形。

可选地，所述上拉伸机构还包括筋位成形组件，所述筋位成形组件设置在所述上拉伸组件的下游侧，用于在拉伸成形的凸包周向形成多个均布的联接筋。

可选地，所述上拉伸机构还包括凸包整形组件，所述凸包整形组件设置在所述筋位成形组件的下游侧，用于对拉伸成形的凸包进行整形。

可选地，所述上拉伸机构设置在所述下拉伸机构的下游侧。

可选地，所述第一冲切机构设置在所述下拉伸机构的上游侧，所述成形整形机构设置在所述上拉伸机构的下游侧，所述第二冲切机构设置在所述成形整形机构的下游侧。

可选地，所述上模和所述下模之间还设有用于清除产品表面杂质的清洁机构。

可选地，所述清洁机构包括吹气组件和环绕吹气组件设置的吸气组件，所述吹气组件连通至外部吹气装置，所述吸气组件则连通至外部吸气装置。

可选地，所述清洁机构设置在所述下拉伸机构的下游侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、在模具的上模和下模之间设置有第一冲切机构、下拉伸机构、上拉伸机构、成形整形机构以及第二冲切机构，通过冲切与向下、向上的多层次渐进式拉伸折弯相接合的方式形成产品，并进行分步整形，能够在同一套连续模上完成冲切、向下拉伸、向上拉伸、整形等多个成形工序，直接产出成品，有效提高了生产效率。

2、下拉伸机构被配置为先对多层拉伸中最深的凹槽部位进行预拉伸，在其周围形成应力分散区域后，再由深至浅地依次对产品料带进行渐进式的向下拉伸，通过增加预拉伸的方式有效防止向下拉伸凹槽时出现拉伸缺陷。

3、上拉伸机构采用分步拉伸挤压成型的方式来形成凸包，在逐步进行拉伸挤压的情况下，产品料带能够逐步变薄并凸起，因此能够通过试验得出最佳的工艺参数，从而确保该加工制程的稳定性，防止凸包出现拉伸缺陷。另外，还在凸包的周向设计了多个均布的联接筋，以避免凸包根部因拉伸而产生缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例合模状态的结构示意图；

图2为本实用新型实施例开模状态的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中下拉伸机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中上拉伸机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中清洁机构的结构示意图；

图6为举例说明的产品排样图；

图中数字表示：

1、上模；2、下模；3、产品料带；4、第一冲切机构；5、下拉伸机构；51、下拉伸组件；52、凹槽整形组件；6、上拉伸机构；61、上拉伸组件；62、筋位成形组件；63、凸包整形组件；7、成形整形机构；8、第二冲切机构；9、清洁机构；91、吹气组件；92、吸气组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”等通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图示方向；而“上游”和“下游”则是针对产品的工艺流程方向而言的，具体以产品料带的行进方向为下游。

请参阅图1、图2所示，本实用新型的实施例提供了一种双向多层拉伸式冲压连续模，包括上模1以及与上模1配合的下模2，产品料带3由外部送料装置传送并从上模1和下模2之间穿过，经由上模1和下模2之间的各机构进行处理后，产出成形产品。由于上模1和下模2的具体结构并不影响本实用新型实施例的具体实施，因此本实施例未对其进行进一步的详细说明。

具体的，上模1和下模2之间沿着产品料带3的行进方向并排设置有第一冲切机构4、下拉伸机构5、上拉伸机构6、成形整形机构7以及第二冲切机构8，其中，下拉伸机构5和上拉伸机构6的相对顺序可以根据实际拉伸工序具体设置，第一冲切机构4设置在下拉伸机构5和上拉伸机构6的上游侧，成形整形机构7设置在下拉伸机构5和上拉伸机构6的下游侧，第二冲切机构8则设置在成形整形机构7的下游侧。为了减少产品的变形程度、提高成品质量，在实际生产中通常将拉伸结构面积较大的部分设置成向下拉伸，因此本实施例选择将上拉伸机构6设置在下拉伸机构5的下游侧，优先进行下拉伸。

在对产品料带3进行加工时，首先通过第一冲切机构4对产品料带3进行冲孔和切边，以在产品料带3上限定出工件区域，留足后续拉伸时材料被定向拉动产生变形和移动的余地；再对各层进行逐层渐进式拉伸，本实施例优先通过下拉伸机构5对产品料带3的凹槽部位进行向下拉伸，在向下拉伸初步完成之后，再利用上拉伸机构6对产品料带3的凸包部位进行向上分步拉伸挤压，可避免相互干扰；然后利用成形整形机构7对产品进行成形整形(重点对产品的主平面进行整平，并将产品细节修整到位)，以调整产品的外形尺寸；最后利用第二冲切机构8对成形后的产品进行冲孔、切边框外形等操作，成形的产品最终从产品料带3上被冲切下来。本实施例提供的冲压连续模能够在同一套连续模上完成冲切、向下拉伸、向上拉伸、整形等多个成形工序，直接产出成品，有效提高了生产效率。

对于一些具有多层深度不一的凹槽的产品来说，其深凹槽与浅凹槽连接处的拐角位置，材料受局部结构牵制，拉伸过程中会出现应力集中，容易产生裂纹，为此，本实施例中的下拉伸机构5如图3所示，包括至少两个沿产品料带3的行进方向排列设置的下拉伸组件51，下拉伸组件51的结构及数量可根据下拉伸工序具体设置。下拉伸组件51被配置为先对多层拉伸中最深的凹槽部位进行预拉伸，以在其周围形成应力分散区域，再由深至浅地依次对产品料带3进行渐进式的向下拉伸，从而形成多层不同深度的凹槽。针对局部折弯拉伸变形较大的区域，尤其是层与层之间的交界处，采用增加预拉伸的方式能够有效防止向下拉伸凹槽时出现拉伸缺陷。

进一步的，本实施例中的下拉伸机构5还包括设置在下拉伸组件51下游侧的凹槽整形组件52，凹槽整形组件52能够对拉伸成形的凹槽进行整形，使凹槽的外形尺寸符合图纸要求。

如图4所示，本实施例中的上拉伸机构6包括至少两个沿产品料带3的行进方向排列设置的上拉伸组件61，上拉伸组件61的结构及数量同样可根据上拉伸工序具体设置。多个上拉伸组件61采用分步拉伸挤压成型的方式来形成凸包，在逐步进行拉伸挤压的情况下，产品料带3能够逐步变薄并凸起，通过试验能够得出最佳的上拉伸工艺参数，从而确保该加工制程的稳定性，防止凸包出现拉伸缺陷。

进一步的，本实施例中的上拉伸机构6还包括设置在上拉伸组件61下游侧的筋位成形组件62以及设置在筋位成形组件62下游侧的凸包整形组件63。筋位成形组件62能够通过挤压在凸包的周向尤其是凸包根部与产品的主平面结合处形成多个均布的联接筋，以避免凸包根部因拉伸而产生缺陷。凸包整形组件63则能够对拉伸成形的凸包进行整形，使凸包的外形尺寸符合图纸要求。

可以理解的是，本实施例中的第一冲切机构4、下拉伸组件51、上拉伸组件61、成形整形机构7、第二冲切机构8等加工机构的具体结构可以直接采用本领域中传统的相关结构(例如冲切头、上拉伸冲头、下拉伸冲头、整形冲头以及对应的顶料杆等)，也可以根据具体产品的加工工序具体设计，由于上述具体结构并不影响本实用新型实施例的具体实施，因此本实施例未对其进行进一步的详细说明。

另外，由于铝合金等金属材料在加工过程中容易产生很多的金属颗粒，这些金属颗粒在合模加工时容易被压附或者被油污吸附在产品表面，影响最终的成品质量。为此，作为一些可选的实施方式，本实施例还在上模1和下模2之间设置有用于清除产品表面杂质的清洁机构9。具体的，如图5所示，本实施例中的清洁机构9包括吹气组件91和环绕设置在吹气组件91外围的吸气组件92，吹气组件91通过连接管连通至外部吹气装置，吸气组件92则通过连接管连通至外部吸气装置(模具内部打孔，气路导通，不另设管路，以确保模具的正常运行不受影响)。合模前，当上模1和下模2靠近至一定程度时，吹气组件91能够利用压缩空气将产品表面的杂质颗粒吹离，同时，外围的吸气组件92吸气，将杂质颗粒吸出。为了保证吸气组件92能够将杂质颗粒全部吸出，可以将吸气组件92的吸气时间设置的比吹气组件91的吹气时间略长。

可以理解的是，当上模1和下模2相距较远时，清洁机构9的清洁效果不佳，因此最好根据上模1和下模2的开合程度来控制清洁机构9的运行。例如，当冲床带动上模1作垂直运动时，吹气装置和吸气装置可根据冲床上的电子凸轮给出的信号，跟随和配合冲床动作，可以预设一个角度范围，如当电子凸轮旋转至160°时吸气装置开始运行，旋转至170°时，吹气装置运行，清洁机构9开始清洁工件，当电子凸轮旋转至190°时，吹气装置停止运行，旋转至200°时，吸气装置停止运行，清洁机构9停止工作。以上仅为可供参考选择的一种实施方式，清洁机构9的运行过程可根据实际加工情况具体设置。

清洁机构9一方面能够清除杂质颗粒，以防止杂质颗粒被压至一起导致颗粒变大影响成品质量；另一方面也能为模具和产品表面降温，以减少冲压和拉伸时产生的颗粒。清洁机构9的数量和位置可根据实际加工情况具体设置，考虑到杂质颗粒最容易在产品的凹槽部位聚集，本实施例将清洁机构9设置在下拉伸机构5的下游侧。

具体的，以如图6所示的产品排样图为例，该产品的主平面上设置有一个较深的深凹槽，深凹槽的一侧设有两个相对较浅的浅凹槽，浅凹槽的外侧还设有两个小凸包。上述冲压连续模加工该产品的具体工作流程依次包括：

1、预冲孔和粗切；2、粗切；3、粗拉伸；4、精拉伸；5、粗拉伸；6、整形；7、清洁；8、粗拉伸；9、精拉伸；10、筋位成形；11、整形和冲孔；12、成形；13、分板；14、切外形；15、切外形；16、切带料点和废料，最终得到成形的产品。其中，步骤1和2即为前文所述的第一冲切机构4对产品料带3进行冲孔和切边；步骤3-6为下拉伸机构5对凹槽部位进行向下拉伸和整形的过程；步骤7为清洁机构9清除产品表面杂质的过程；步骤8-11为上拉伸机构6对凸包部位进行向上拉伸和整形；步骤12通过成形整形机构7对产品进行最后的成形整形；步骤14和15利用第二冲切机构8对成形后的产品进行切外形；步骤16则利用第二冲切机构8切断产品的带料点并切除废料，从而使产品脱离产品料带3，得到最终成品。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例的技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种双向多层拉伸式冲压连续模，包括上模以及与上模配合的下模，产品料带由外部送料装置传送并从所述上模和所述下模之间穿过，其特征在于：所述上模和所述下模之间沿产品料带的行进方向并排设置有：

第一冲切机构，用于在拉伸前对产品料带进行冲孔和切边；

下拉伸机构，用于对产品料带的凹槽部位进行向下拉伸；

上拉伸机构，用于对产品料带的凸包部位进行向上拉伸；

成形整形机构，用于在拉伸后对产品进行成形整形；以及，

第二冲切机构，用于对成形后的产品进行冲孔和分切；

其中，所述下拉伸机构包括至少两个沿产品料带的行进方向排列设置的下拉伸组件，多个所述下拉伸组件被配置为先对最深的凹槽部位进行预拉伸，再由深至浅依次对产品料带进行向下拉伸，以形成多层不同深度的凹槽；

所述上拉伸机构包括至少两个沿产品料带的行进方向排列设置的上拉伸组件，多个所述上拉伸组件被配置为逐步对产品料带进行向上拉伸挤压，以形成凸包。

2.根据权利要求1所述的双向多层拉伸式冲压连续模，其特征在于：所述下拉伸机构还包括凹槽整形组件，所述凹槽整形组件设置在所述下拉伸组件的下游侧，用于对拉伸成形的凹槽进行整形。

3.根据权利要求1所述的双向多层拉伸式冲压连续模，其特征在于：所述上拉伸机构还包括筋位成形组件，所述筋位成形组件设置在所述上拉伸组件的下游侧，用于在拉伸成形的凸包周向形成多个均布的联接筋。

4.根据权利要求3所述的双向多层拉伸式冲压连续模，其特征在于：所述上拉伸机构还包括凸包整形组件，所述凸包整形组件设置在所述筋位成形组件的下游侧，用于对拉伸成形的凸包进行整形。

5.根据权利要求1所述的双向多层拉伸式冲压连续模，其特征在于：所述上拉伸机构设置在所述下拉伸机构的下游侧。

6.根据权利要求5所述的双向多层拉伸式冲压连续模，其特征在于：所述第一冲切机构设置在所述下拉伸机构的上游侧，所述成形整形机构设置在所述上拉伸机构的下游侧，所述第二冲切机构设置在所述成形整形机构的下游侧。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的双向多层拉伸式冲压连续模，其特征在于：所述上模和所述下模之间还设有用于清除产品表面杂质的清洁机构。

8.根据权利要求7所述的双向多层拉伸式冲压连续模，其特征在于：所述清洁机构包括吹气组件和环绕吹气组件设置的吸气组件，所述吹气组件连通至外部吹气装置，所述吸气组件则连通至外部吸气装置。

9.根据权利要求8所述的双向多层拉伸式冲压连续模，其特征在于：所述清洁机构设置在所述下拉伸机构的下游侧。

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