CN223159956U - 一种保持架一体高效成型切底模具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种保持架一体高效成型切底模具，包括拉伸凹模组件、拉伸凸模组件、压边环组件以及冲孔凸模组件；拉伸凸模组件中心设有贯穿的排料通道，拉伸凹模组件中心嵌设冲孔凸模组件，冲孔凸模尺寸与排料通道相适配，集成保持架成型和切底工序，减少半成品在模具间的转移次数，从而大幅度降低劳动强度并提高生产效率，减少了人工操作环节，提高了整体生产线的流畅性和效率，减少了人工搬运和定位半成品的需求，工人只需负责上下料和监控生产过程，显著降低了劳动强度，减少了多套模具的采购和维护成本，由于生产效率的提高和人工成本的降低，整体生产成本得到优化。

Description

一种保持架一体高效成型切底模具

技术领域

本申请属于保持架加工设备领域，尤其涉及一种保持架一体高效成型切底模具。

背景技术

在轴承保持架的冲压制造工艺中，首要步骤为落料工序，此工序通过冲裁技术将钢板原材料精确裁剪为标准的圆形坯料，作为后续加工的基材。紧接着是成型阶段，该阶段利用特定的成型模具，在压力机作用下，将圆形坯料塑形为具有碗状轮廓的半成品结构，此过程要求模具设计精确以确保形状的准确性与一致性。随后进入切底工序，此步骤涉及使用另一套专用的切底模具，在压力机的辅助下，精准去除成型后保持架内径处的多余金属材料，以形成最终所需的内径尺寸。

然而，当前这种分步骤、多模具的制造流程存在显著弊端：一是操作复杂，需要人工在两套模具间频繁转移半成品，增加了劳动强度和操作时间；二是效率低下，由于工序间的衔接与等待，整体生产效率受到限制；三是精度控制难度增加，多次转移与定位可能导致累积误差，影响产品最终精度；最后，多套模具的采购与维护也增加了生产成本。因此，探索更高效、更精准的轴承保持架冲压制造技术及自动化生产线成为行业发展的重要方向，由此可见，现有技术有待于进一步地改进和提高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种保持架一体高效成型切底模具，集成保持架成型和切底工序，减少半成品在模具间的转移次数，从而大幅度降低劳动强度并提高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种保持架一体高效成型切底模具，包括拉伸凹模组件、拉伸凸模组件、压边环组件以及冲孔凸模组件；

拉伸凸模组件中心设有贯穿的排料通道，压边环组件围绕其设置，压边环组件具有初始压料位和成型压料位，在初始压料位，压边环组件的上表面与拉伸凸模组件的顶部表面平齐，共同构成一水平定位面，以放置胚料；拉伸凹模下移推动压边环组件由初始压料位来到成型压料位，胚料挤压在拉伸凸模和拉伸凹模间，完成胚料拉伸成型；

拉伸凹模组件中心嵌设冲孔凸模组件，冲孔凸模尺寸与排料通道相适配，拉伸凹模组件和冲孔凸模组件同步运动，压边环组件来到成型压料位时，冲孔凸模组件穿透成型后的胚料中心，完成冲底孔操作。

上述结构，通过集成拉伸成型与冲孔切底功能于同一套模具中使保持架拉伸成型与冲孔切底操作在同一模具内连续完成，无需在多个模具间转移半成品，因此大幅减少了生产过程中的等待时间和转运时间，减少了人工操作环节，提高了整体生产线的流畅性和效率，减少了人工搬运和定位半成品的需求，工人只需负责上下料和监控生产过程，显著降低了劳动强度，减少了多套模具的采购和维护成本，由于生产效率的提高和人工成本的降低，整体生产成本得到优化。

在优选的实现方式中，所述拉伸凸模组件包括下夹板、下模座，下夹板位于下模座之上，用于固定并支撑拉伸凸模，下夹板和所述下模座开设落料孔，排料通道连通落料孔。

在优选的实现方式中，所述压边环组件包括一压边圈，压边圈连接一顶杆，顶杆穿过下夹板和下模座连接承压板，承压板设于复位机构，拉伸凹模上升时，复位机构能够使压边圈由成型压料位回到初始压料位。

在优选的实现方式中，所述复位机构包括螺杆，螺杆固连下模座，螺杆设有承压板和固定板，两板之间设有弹簧，顶杆连接上侧的承压板，承压板能够相对螺杆线性移动。

在优选的实现方式中，所述拉伸凹模组件包括上夹板、上模座，上夹板设于上模座，拉伸凹模固连上夹板，拉伸凹模中心具有内成型腔，内成型腔与拉伸凸模形状适配。

在优选的实现方式中，冲孔凸模固连所述上夹板且位于内成型腔上侧，冲孔凸模与拉伸凹模具有环形空间，环形空间内安装设置落料压边机构，落料压边机构能够在冲孔凸模冲孔过程中与冲孔凸模配合压紧冲孔区域边缘的胚料，且能够在冲孔凸模上升时卸下被冲孔凸模带起的切底成型胚料。

在优选的实现方式中，所述落料压边机构包括内脱料板、打杆以及打板，打板设置于上模座内部的工作腔室，打杆的一端连接打板，另一端穿过上夹板连接内脱料板，打板连接升降杆，升降杆穿设于上模座，升降杆升降使打板带动打杆和内脱料板向下移动，从而使内脱料板能够抵接冲孔区域边缘的胚料或在成型工序后推动被冲孔凸模带起的胚料落下。

在优选的实现方式中，所述落料压边机构包括内脱料板、打杆，打杆一端连接上夹板，另一端连接一弹性元件一端，弹性元件另一端连接内脱料板。

在优选的实现方式中，所述内脱料板设有限位凸台，所述拉伸凹模设有限位台阶，限位凸台和限位台阶配合限制内脱料板的过度位移。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1绘示了本申请压边环组件处于初始压料位的一种示意性实施方式结构示意图；

图2绘示了本申请压边环组件处于成型压料位的一种示意性实施方式结构示意图；

标号说明：

1-上模座；2-上夹板；3-拉伸凹模；30-限位台阶；4-压边圈；5-下夹板；6-下模座；7-打板；8-打杆；9-冲孔凸模；10-内脱料板；100-限位凸台；11-拉伸凸模；110-排料通道；12-顶杆；13-螺杆；14-承压板；15-弹簧；16-固定板；17-落料孔。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

下面结合说明书附图，对本实用新型进行说明。

具体采取的方案是：

如图1-2所示，本实用新型提供了一种保持架一体高效成型切底模具，包括拉伸凹模组件、拉伸凸模组件、压边环组件以及冲孔凸模组件；

拉伸凸模组件中心设有贯穿的排料通道110，压边环组件围绕其设置，压边环组件具有初始压料位和成型压料位，在初始压料位，压边环组件的上表面与拉伸凸模组件的顶部表面平齐，共同构成一水平定位面，以放置胚料；拉伸凹模3下移推动压边环组件由初始压料位来到成型压料位，胚料挤压在拉伸凸模11和拉伸凹模3间，完成胚料拉伸成型；

拉伸凹模组件中心嵌设冲孔凸模组件，冲孔凸模9尺寸与排料通道110相适配，拉伸凹模组件和冲孔凸模组件同步运动，压边环组件来到成型压料位时，冲孔凸模组件穿透成型后的胚料中心，完成冲底孔操作。

一体高效成型切底模具集成了拉伸成型和冲底孔两个关键工序，压边环组件在初始压料位时，与拉伸凸模组件共同构成水平定位面，确保了胚料的准确放置和定位，随着拉伸凹模的下移，压边环组件切换至成型压料位，拉伸凸模11露出进入拉伸凹模3内，冲孔凸模组件与拉伸凹模组件的同步运动设计，使得在胚料拉伸成型后，能够立即进行冲底孔操作，拉伸凸模组件的排料通道设计使得在拉伸过程中，多余材料能够顺利排出，拉伸凹模与拉伸凸模之间的紧密配合，确保了胚料在拉伸过程中受到均匀的压力，减少了工序间的物料转移和定位次数，从而降低了劳动强度，提高了生产效率，由于其提高了生产效率、降低了废品率和人工成本，因此在长期运营中能够带来显著的经济效益，同时，减少了对多套模具的需求和维护成本，也有助于降低总体生产成本。

参见图1和图2，压边环组件包括一压边圈4，压边圈4连接一顶杆12，顶杆穿过下夹板5和下模座6连接承压板14，承压板14设于复位机构，拉伸凹模上升时，复位机构能够使压边圈4由成型压料位回到初始压料位。

具体的，复位机构包括螺杆13，螺杆固连下模座6，螺杆设有承压板14和固定板16，两板之间设有弹簧15，顶杆12连接上侧的承压板，承压板能够相对螺杆线性移动。

参见图1和图2，拉伸凸模组件包括下夹板5、下模座6，下夹板位于下模座之上，拉伸凸模组件和拉伸凹模组件是金属拉伸成形工艺中的关键部分，它们协同工作以将金属板材或带材塑形成所需的形状。其中，拉伸凸模组件的下夹板，为位于下模座之上的一个平板结构，主要用于固定和支撑拉伸凸模。它确保在拉伸过程中，凸模能够稳定地保持其位置和形状，不发生偏移或变形；下模座是拉伸凸模组件的底部支撑结构，它提供了整个组件的稳定性和刚性。下模座与压力机的工作台相连，承受拉伸过程中的反作用力，为了方便拉伸成形后的废料排出，下夹板和下模座上开设落料孔17与排料通道110相连，确保废料能够顺利排出，不影响连续生产。

拉伸凹模组件的上夹板2，设于上模座1下侧，用于固定拉伸凹模3，上夹板确保了凹模在拉伸过程中的稳定性，防止其因受力不均而发生变形；上模座是拉伸凹模组件的顶部支撑结构，它与压力机的滑块相连，在拉伸过程中随滑块上下移动；拉伸凹模固连于上夹板，其中心具有与拉伸凸模形状适配的内成型腔。拉伸凹模的内成型腔形状与所需零件的外形相匹配，通过上下模的合模动作，使金属板材在拉伸力作用下逐渐贴合成型。

冲孔凸模9固连上夹板且位于内成型腔上侧，冲孔凸模9与拉伸凹模3具有环形空间，环形空间内安装设置落料压边机构，落料压边机构能够在冲孔凸模冲孔过程中与冲孔凸模配合压紧冲孔区域边缘的胚料，且能够在冲孔凸模上升时卸下被冲孔凸模带起的切底成型胚料，冲孔凸模的主要作用是通过其锋利的刃口在金属板材上切割出所需的孔洞。落料压边机构在冲孔过程中起到关键作用，它能够在冲孔凸模下压时，迅速压紧冲孔区域边缘的胚料，这种压紧作用有助于防止冲孔过程中材料边缘的变形或不平整，提高冲孔质量，当冲孔完成后，冲孔凸模上升时，落料压边机构能够适时地松开并卸下被冲孔凸模带起的切底成型胚料。这一自动卸料功能不仅提高了生产效率，还减少了人工干预，降低了操作风险。

具体的，落料压边机构包括内脱料板10、打杆8以及打板7，打板设置于上模座1内部的工作腔室，打杆的一端连接打板，另一端穿过上夹板连接内脱料板，打板连接升降杆，升降杆穿设于上模座，升降杆升降使打板带动打杆和内脱料板向下移动，从而使内脱料板能够抵接冲孔区域边缘的胚料或在成型工序后推动被冲孔凸模带起的胚料落下。

工作过程:参见图1，初始状态：在未开始冲孔前，内脱料板、打杆、打板及升降杆在自身重力下处于第一位置状态，打板接触工作腔室的下侧面，压边圈与拉伸凸模上表面齐平，放置胚料圆片。

压紧过程：参见图2，当拉伸凹模和冲孔凸模开始下压进行成型和冲孔时，内脱料板会先接触冲孔区域边缘的胚料，随着拉伸凹模的继续下压压边圈，拉伸凸模逐渐露出进入到内成型腔，推动内脱料板10，内脱料板通过打杆推动打板和升降杆向上移动，由于工作腔室的限位作用，打板只能上升到一定高度，即压紧胚料边缘的限位位置，此时，内脱料板紧密地压紧了胚料的边缘。

成型冲孔过程：在压紧胚料的同时，完成胚料的成型和冲孔动作。

卸料过程：成型冲孔完成后，拉伸凹模开始上升,内脱料板及其连接的打杆、打板以及升降杆在重力作用下自然下降，将被冲孔凸模带起的成型切底的加工品推下，实现自动卸料。

进一步的，内脱料板设有限位凸台，拉伸凹模设有限位台阶，限位凸台100和限位台阶30配合限制内脱料板向下的过度位移。

随着内脱料板、打杆和打板的下降以及压边圈的复位，整个机构回到初始状态，准备进行下一次成型冲孔和卸料循环，充分利用了重力和机械传动的原理，实现了对胚料边缘的自动压紧和废料的自动卸料功能，提高了生产效率和安全性。

作为本实施方式下的一个优选的实施方式，打杆一端连接上夹板，另一端连接一弹性元件一端，弹性元件另一端连接内脱料板，通过弹簧蓄力也可以单独的使内脱料板上下复位移动，图中未示出，本申请不在进行赘述。

本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种保持架一体高效成型切底模具，其特征在于，包括拉伸凹模组件、拉伸凸模组件、压边环组件以及冲孔凸模组件；

拉伸凸模组件中心设有贯穿的排料通道，压边环组件围绕其设置，压边环组件具有初始压料位和成型压料位，在初始压料位，压边环组件的上表面与拉伸凸模组件的顶部表面平齐，共同构成一水平定位面，以放置胚料；拉伸凹模下移推动压边环组件由初始压料位来到成型压料位，胚料挤压在拉伸凸模和拉伸凹模间，完成胚料拉伸成型；

拉伸凹模组件中心嵌设冲孔凸模组件，冲孔凸模尺寸与排料通道相适配，拉伸凹模组件和冲孔凸模组件同步运动，压边环组件来到成型压料位时，冲孔凸模组件穿透成型后的胚料中心，完成冲底孔操作。

2.根据权利要求1所述的保持架一体高效成型切底模具，其特征在于，所述拉伸凸模组件包括下夹板、下模座，下夹板位于下模座之上，用于固定并支撑拉伸凸模，下夹板和所述下模座开设落料孔，排料通道连通落料孔。

3.根据权利要求2所述的保持架一体高效成型切底模具，其特征在于，所述压边环组件包括一压边圈，压边圈连接一顶杆，顶杆穿过下夹板和下模座连接承压板，承压板设于复位机构，拉伸凹模上升时，复位机构能够使压边圈由成型压料位回到初始压料位。

4.根据权利要求3所述的保持架一体高效成型切底模具，其特征在于，所述复位机构包括螺杆，螺杆固连下模座，螺杆设有承压板和固定板，两板之间设有弹簧，顶杆连接上侧的承压板，承压板能够相对螺杆线性移动。

5.根据权利要求2所述的保持架一体高效成型切底模具，其特征在于，所述拉伸凹模组件包括上夹板、上模座，上夹板设于上模座，拉伸凹模固连上夹板，拉伸凹模中心具有内成型腔，内成型腔与拉伸凸模形状适配。

6.根据权利要求5所述的保持架一体高效成型切底模具，其特征在于，冲孔凸模固连所述上夹板且位于内成型腔上侧，冲孔凸模与拉伸凹模具有环形空间，环形空间内安装设置落料压边机构，落料压边机构能够在冲孔凸模冲孔过程中与冲孔凸模配合压紧冲孔区域边缘的胚料，且能够在冲孔凸模上升时卸下被冲孔凸模带起的切底成型胚料。

7.根据权利要求6所述的保持架一体高效成型切底模具，其特征在于，所述落料压边机构包括内脱料板、打杆以及打板，打板设置于上模座内部的工作腔室，打杆的一端连接打板，另一端穿过上夹板连接内脱料板，打板连接升降杆，升降杆穿设于上模座，升降杆升降使打板带动打杆和内脱料板向下移动，从而使内脱料板能够抵接冲孔区域边缘的胚料或在成型工序后推动被冲孔凸模带起的胚料落下。

8.根据权利要求6所述的保持架一体高效成型切底模具，其特征在于，所述落料压边机构包括内脱料板、打杆，打杆一端连接上夹板，另一端连接一弹性元件一端，弹性元件另一端连接内脱料板。

9.根据权利要求7或8任意一项所述的保持架一体高效成型切底模具，其特征在于，所述内脱料板设有限位凸台，所述拉伸凹模设有限位台阶，限位凸台和限位台阶配合限制内脱料板的过度位移。