CN219899962U - 一种阶梯环填料的高效冲压加工模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种阶梯环填料的高效冲压加工模具，包括下模座、内模芯和侧冲头，所述下模座上设置有用于待冲压料环活动套设的内模芯，所述内模芯的圆周侧壁上对应于待冲压料环凹设有若干模芯凹腔，所述下模座上对应于内模芯的外侧设置有若干组侧冲头，在内膜芯的径向上，所述侧冲头与模芯凹腔一一对应设置，所述侧冲头的冲裁面上包含有冲裁刃，且所述冲裁刃为开环式的连续性刃口，提供一种专用加工模具，仅通过一次冲压即能够完成对圆环结构周向壁的冲压加工，生产制造阶梯环填料的同时并提升加工效率。
Description
技术领域
本实用新型属于填料领域，特别涉及一种阶梯环填料的高效冲压加工模具。
背景技术
阶梯环的环壁上开有窗孔，并有弯曲叶片伸向环心，由于高度减小及锥形翻边的特殊结构，不但改善了填料层内气液分布，而且增加了气液接触点，有利于液体汇聚分散及膜表面的不断更新，使传质得到强化。
如附图1中的图(a)所示为现有的阶梯环结构，其加工方式是：将片状板体进行冲压，然后再将冲压后的板体进行卷曲呈环状得到，其会出现一个拼接缝101，对于拼接缝不进行处理或者进行简单的点焊处理，其使用过程中存在挤压变形或者分裂的情况，而且因其存在冲压和卷曲两步骤，加工效率不足。为了对阶梯环进行结构优化，如图(b)所示采用一圆环结构，对圆环周向壁体进行加工得到窗孔和向内弯曲的叶片，能够避免拼接缝的问题。
因此，对于图(b)结构的加工制造，提出一种专用的冲压加工模具，能够高效的生产制造阶梯环填料。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种阶梯环填料的高效冲压加工模具，仅通过一次冲压即能够完成对圆环结构周向壁的冲压加工，生产制造阶梯环填料的同时并提升加工效率。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种阶梯环填料的高效冲压加工模具，包括下模座、内模芯和侧冲头，所述下模座上设置有用于待冲压料环活动套设的内模芯，所述内模芯的圆周侧壁上对应于待冲压料环凹设有若干模芯凹腔，且所述模芯凹腔向上延伸开口设置，所述下模座上对应于内模芯的外侧设置有若干组侧冲头，在内膜芯的径向上，所述侧冲头与模芯凹腔一一对应设置，所述侧冲头的冲裁面上包含有冲裁刃，且所述冲裁刃为开环式的连续性刃口。
进一步的，所述冲裁刃包含两个位于内模芯圆周方向上的周向刃口段、位于轴向方向上且连接于两个轴向刃口段的轴向刃口段和位于缺口处的折弯挤压段，所述冲裁刃在侧冲头的冲裁方向上，从轴向刃口段至折弯挤压段以先后顺序接触于待冲压料环的外周壁。
进一步的，所述轴向刃口段在冲裁方向上与内模芯的轴线共面。
进一步的，所述轴向刃口段至折弯挤压段呈斜面过渡或呈凹弧面过渡。
进一步的，所述模芯凹腔在轴向上的截面形状与侧冲头伸入至内模芯中的部分形状适配。
进一步的，所述侧冲头导向滑动设置在下模座上，且所述侧冲头相对于内模芯在冲裁方向上弹性伸缩设置，所述侧冲头背离于冲裁刃的一端设置有下斜楔块，所述下模座上方开合模设置有上模座，所述上模座底部设置有下斜楔块匹配的上斜楔块。
有益效果：本实用新型提出一种专用的冲压加工模具，通过内模芯对待冲压料环进行定位和周向固定，并通过侧冲头对待冲压料环径向侧向冲压，冲压完成后可直接向上取出阶梯环，能够快速高效的进行上料、冲压和卸料，单个工件的加工时间非常短且相对于现有技术优化了加工方式，仅通过一次冲压即能够完成对圆环结构周向壁的冲压加工，生产制造阶梯环填料的同时并提升加工效率。
附图说明
附图1图(a)为现有技术中的阶梯环示意图，图(b)为本实用新型加工出的阶梯环示意图；
附图2为本实用新型的整体结构剖示意；
附图3为本实用新型的整体结构A-A向半剖示意图；
附图4为本实用新型的阶梯环、下模座、内模芯和侧冲头的局部结构示意图；
附图5为本实用新型的阶梯环、内模芯和侧冲头的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如附图2至附图5所示，一种阶梯环填料的高效冲压加工模具，包括下模座1、内模芯2和侧冲头3，所述下模座1上设置有用于待冲压料环10活动套设的内模芯2，待冲压压料环10为环状的金属件，所述内模芯2的圆周侧壁上对应于待冲压料环10凹设有若干模芯凹腔4，且所述模芯凹腔4向上延伸开口设置，模芯凹腔4用于供弯曲片102向待冲压料环10的内侧折弯，所述下模座1上对应于内模芯2的外侧设置有若干组侧冲头3，在内膜芯的径向上，所述侧冲头3与模芯凹腔4一一对应设置，并供对应的侧冲头伸入，所述模芯凹腔4在轴向上的截面形状与侧冲头3伸入至内模芯中的部分形状适配，所述侧冲头3的冲裁面上包含有冲裁刃5，且所述冲裁刃5为开环式的连续性刃口，冲裁刃5对待冲压料环的周壁进行冲裁形成一个开环式的冲裁断面线，未被冲裁且仍连接在料环上的部分通过侧冲头3进行向内的折弯，从而形成包含窗孔和弯曲片102的阶梯环，如图1中的图(b)所示。
本方案用于提供一种对图(b)的阶梯环进行冲压加工的专用模具，通过内模芯对待冲压料环进行定位和周向固定，并通过侧冲头对待冲压料环径向侧向冲压，冲压完成后可直接向上取出阶梯环，能够快速高效的进行上料、冲压和卸料，单个工件的加工时间非常短且相对于现有技术优化了加工方式，仅通过一次冲压即能够完成对圆环结构周向壁的冲压加工，生产制造阶梯环填料的同时并提升加工效率。
通过本方案模具加工得到的阶梯环结构相较于现有技术中图1中图(a)的结构，其在使用时具有更强的抗变形和抗挤压强度。
如附图4和附图5所示，所述侧冲头截面为与阶梯环窗孔适配的矩形杆体状结构，冲裁面为侧冲头的冲头端面，冲裁刃5为冲裁面的外轮廓缘，所述冲裁刃5包含两个相互平行且位于内模芯圆周方向上的周向刃口段5a、位于轴向方向上且连接于两个轴向刃口段5a的轴向刃口段5b和位于缺口处的折弯挤压段5c，折弯挤压段5c为钝口结构，不足以使得待冲压料环10的壁体被裁开，在侧冲头的冲压行程末端时，折弯挤压端5c刚接触于待冲压料环10的外圆周壁，冲裁刃则裁开待冲压料环的壁体伸入至待冲压料环的内侧，所述冲裁刃5在侧冲头3的冲裁方向上，从轴向刃口段5b至折弯挤压段5c以先后顺序接触于待冲压料环的外周壁，在冲裁动作开始时，轴向刃口段5b先切入料环中，轴向刃口段5b与模芯凹腔4对应于料环内壁面中的凹腔侧刃口4a相互剪切使得料体被剪切开，并随着侧冲头的继续推进，使得弯曲片102向内折弯直至抵压在模芯内腔位于冲裁方向上的壁面上。
所述轴向刃口段5b在冲裁方向上与内模芯2的轴线共面，使得冲裁起点位于径向线上，并使得周向刃口段最先接触到料环上。
所述轴向刃口段5b至折弯挤压段5c呈斜面过渡或呈凹弧面过渡，用于形成直片状或者弧状的弯曲片102。
所述侧冲头3导向滑动设置在下模座3上，所述下模座上包含有导向座一11和导向座二13，用于对侧冲头进行导向以及支撑，且所述侧冲头3相对于内模芯2在冲裁方向上通过连接于导向座上的复位弹簧12弹性伸缩设置，在开模时侧冲头能够复位，所述侧冲头3背离于冲裁刃的一端设置有下斜楔块6，所述下模座1上方开合模设置有上模座7，所述上模座底部设置有下斜楔块6匹配的上斜楔块8。
所述内模芯2的底端包含有下定位板14，其固定设置在内模芯2底端或者下模座顶端，用于对待冲压料环上料时进行竖向定位。
所述上模座7上还设置有上芯柱16，所述上芯柱16通过弹性导杆组件弹性设置在上模座的下方，所述上芯柱16的底端略小于待冲压料环内径，上芯柱16能够间隙活动插入到待冲压料环的内侧，所述内模芯的顶端与窗孔的顶端平行，在合模时且在侧冲头位移冲裁前，内芯柱的底端弹性压覆在内模芯上表面，上芯柱16的底面用于形成凹腔上刃口，用于与侧冲头上方的周向刃口段剪切所述模芯凹腔4的底端与窗孔的底端平齐，所述模芯凹腔4向上延伸开口设置，以供冲压后的弯曲片向上滑动取出，模芯凹腔4的底端用于形成凹腔下刃口，用于与侧冲头下方的周向刃口段剪切。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种阶梯环填料的高效冲压加工模具，其特征在于：包括下模座(1)、内模芯(2)和侧冲头(3)，所述下模座(1)上设置有用于待冲压料环(10)活动套设的内模芯(2)，所述内模芯(2)的圆周侧壁上对应于待冲压料环(10)凹设有若干模芯凹腔(4)，且所述模芯凹腔向上延伸开口设置，所述下模座(1)上对应于内模芯(2)的外侧设置有若干组侧冲头(3)，在内膜芯的径向上，所述侧冲头(3)与模芯凹腔(4)一一对应设置，所述侧冲头(3)的冲裁面上包含有冲裁刃(5)，且所述冲裁刃(5)为开环式的连续性刃口。
2.根据权利要求1所述的一种阶梯环填料的高效冲压加工模具，其特征在于：所述冲裁刃(5)包含两个位于内模芯圆周方向上的周向刃口段(5a)、位于轴向方向上且连接于两个周向刃口段(5a)的轴向刃口段(5b)和位于缺口处的折弯挤压段(5c)，所述冲裁刃(5)在侧冲头(3)的冲裁方向上，从轴向刃口段(5b)至折弯挤压段(5c)以先后顺序接触于待冲压料环的外周壁。
3.根据权利要求2所述的一种阶梯环填料的高效冲压加工模具，其特征在于：所述轴向刃口段(5b)在冲裁方向上与内模芯(2)的轴线共面。
4.根据权利要求2所述的一种阶梯环填料的高效冲压加工模具，其特征在于：所述轴向刃口段(5b)至折弯挤压段(5c)呈斜面过渡或呈凹弧面过渡。
5.根据权利要求2所述的一种阶梯环填料的高效冲压加工模具，其特征在于：所述模芯凹腔(4)在轴向上的截面形状与侧冲头(3)伸入至内模芯中的部分形状适配。
6.根据权利要求1所述的一种阶梯环填料的高效冲压加工模具，其特征在于：所述侧冲头(3)导向滑动设置在下模座(1)上，且所述侧冲头(3)相对于内模芯(2)在冲裁方向上弹性伸缩设置，所述侧冲头(3)背离于冲裁刃的一端设置有下斜楔块(6)，所述下模座(1)上方开合模设置有上模座(7)，所述上模座底部设置有下斜楔块(6)匹配的上斜楔块(8)。
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