TW201700273A - 具有橡膠壓料板之成形模具 - Google Patents

具有橡膠壓料板之成形模具 Download PDF

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Abstract

一種具有橡膠壓料板之沖壓或液壓成形模具，其沖壓成形模具係包含一上模、一下模及具有橡膠墊塊的壓料板；上模具有上模座及組設於上模座且具有母模造型的上模入子；下模具有底板、組設於底板的彈性件與組設於底板的下模沖頭；其上模與下模之間應用導柱定位相對位置，利用上模與下模之間的相對運動，沖壓成形放置於上、下模之間的壓料板上的板件，且成形過程中，橡膠墊塊應用彈性體提供的壓料力量緊密壓持板件。

Description

具有橡膠壓料板之成形模具
本發明係有關於一種沖壓或液壓之成形模具，特別是有關於一種具有橡膠壓料板之成形模具。
傳統冷沖壓在成形複雜形狀之產品，需進行金屬壓料板之分模面調試，此部份通常耗時3天~10天不等，大大拉長了產品開發之日程。
另在習知板件液壓成形模具上，係使用O型環進行密封動作，因該O型環與板件的接觸面積太小，因此極容易磨損及發生洩水之問題。
此外，不管是前述之沖壓成形或液壓成形模，習知技藝之沖壓成形模具10(如圖1所示)係以一相對運作的上模11、下模12之(下模沖頭121)，並使用硬質的金屬壓料板15設置在該上模11及下模12之間，進行沖壓成形，但在成形過程中因該金屬壓料板15及金屬上模板13必需緊密固持板件14，因此容易使板件產生抽痕及發生破裂情形，增加了後續研磨拋光所浪費之時間及成本。
本創作的本創作的目的在於提供一種具有相對於金屬壓料板之軟質壓料板以增加板件成形時的流動性及密封性的沖壓成形模具。
本創作的本創作的目的在於提供一種具有相對於金屬壓料板之軟質壓料板以增加板件成形時的流動性及密封性的液壓成形模具。
為達成上述沖壓成形模具的目地，本創作提供的技術手段係一種適用於一板件的冷沖壓或溫間沖壓成形加工之具有橡膠壓料板之成形模具，其結構包括：一上模，係具有一上模座及一組設於該上模座且具有母模造型的上模入子、一下模，其具有一底板、一組設於該底板的彈性件與一組設於該底板的下模沖頭、以及一壓料板，其具有一壓料板本體及組設於該壓料板本體之一壓料面的橡膠墊塊，該壓料板本體係連接於該彈性件之一開放端；其中，該上模與該下模之間應用導柱定位彼此的相對位置，藉以利用該上模與該下模之間的相對運動，成形放置於該上、下模之間的該壓料板之該壓料面上的該板件，且成形過程中，該橡膠墊塊係應用該彈性體提供的壓料力量緊密壓持該板件於該上模。
為達成上述沖壓成形模具的目地，本創作的技術手段在於提供一種適用於一板件的液壓成形加工模具，包含：一上模，其具有一上模座及一組設於該上模座且具有母模造型的上模入子；一下模，其具有一底板、一設置於該底板的液壓分水塊；以及一壓料板，其具有一壓料板本體及組設於該壓料板本體之一壓料面的橡膠墊塊，該壓料板並具有一貫穿之流道，該流道係與該液壓分水塊組裝一形成液壓室；其中，該上模與該下模之間應用導柱定位彼此的相對位置，藉以使該上模與該下模進行相對合模，並經由該液壓分水塊將高壓液體導入該液壓室，以成形放置於該壓料面上的該板件，且成形過程中，該橡膠墊塊係緊密壓持該板件於該上模。
本創作的特點在於：1.該橡膠壓料板為直接與板件接觸，因此與橡膠接觸之板件成形後表面不會產生引伸拉痕；2.該橡膠壓料板具有自動調整模具間隙之功能，板金流動時會產生增厚現象，橡膠墊塊會依照板 金間隙自動改變上下模之間隙，故可免除傳統鉗工修整分模面之步驟，減少模具調試的時間；3.該橡膠壓料板具有防止洩漏之功能，可應用在板件液壓上進行密封，因橡膠墊塊面積涵蓋整個素材面，可避免因板材局部產生皺摺所發生之洩漏問題；4.該橡膠壓料板可免除鉗工修模之作業，因此在減少量產後模具進行性能重建所發生之人事成本。一般性能重建需費時三天來進行，使用本創作之橡膠壓料板僅替換橡膠即可完成：5.該橡膠壓料板於成形過程中可降低板件變薄之發生，板件整體厚度差異可縮小；6.板件液壓成形可減少因板件產生皺摺導致洩壓的發生，故亦可減少不良品之產生機率。
10‧‧‧沖壓成形模具
11‧‧‧上模
12‧‧‧下模
121‧‧‧下模沖頭
13‧‧‧金屬上模板
14‧‧‧板件
15‧‧‧金屬壓料板
20‧‧‧成形模具
21‧‧‧上模
211‧‧‧上模座
212‧‧‧上模入子
2121‧‧‧母模造型
22‧‧‧下模
221‧‧‧底板
222‧‧‧彈性件
2221‧‧‧開放端
223‧‧‧下模沖頭
23‧‧‧壓料板
231‧‧‧壓料板本體
2311‧‧‧壓料面
232‧‧‧橡膠墊塊
2321‧‧‧外表面
24‧‧‧導柱
25‧‧‧板件
30‧‧‧成形模具
31‧‧‧上模
311‧‧‧上模座
312‧‧‧上模入子
312a‧‧‧第一上模
312b‧‧‧第二上模
3121‧‧‧母模造型
31211‧‧‧負拔模角
32‧‧‧下模
321‧‧‧底板
322‧‧‧液壓分水塊
323‧‧‧O型環
33‧‧‧壓料板
331‧‧‧壓料板本體
3311‧‧‧壓料面
332‧‧‧橡膠墊塊
3321‧‧‧外表面
333‧‧‧流道
334‧‧‧液壓室
335‧‧‧高壓液體
34‧‧‧導柱
35‧‧‧板件
A,B‧‧‧開模方向
圖1繪示習知技術之沖壓成形模具前視剖面示意圖；圖2繪示本創作一實施例之沖壓成形模具前視剖面示意圖；圖3繪示圖2之實施例中其沖壓成形過程中，橡膠墊塊緊密壓持板件的局部放大示意圖；圖4繪示本創作一實施例之液壓成形模具前視剖面示意圖；圖5繪示圖4之實施例中其液壓成形過程中，橡膠墊塊緊密壓持板件的局部放大示意圖；圖6.繪示圖4之實施例中，具有負拔模角的液壓成形及脫模示意圖。
茲配合圖式將本創作實施例詳細說明如下，其所附圖式均為 簡化之示意圖，僅以示意方式說明本創作之基本結構，因此在該等圖式中僅標示與本創作有關之元件，且所顯示之元件並非以實施時之數目、形狀、尺寸比例等加以繪製，其實際實施時之規格尺寸實為一種選擇性之設計，且其元件佈局形態有可能更為複雜。
首先請參見圖2、圖3所示。在本實施例中所繪示的成形模具20係具有橡膠壓墊塊232之壓料板23，且適用於對一板件25的冷沖壓成形加工。該成形模具20的結構包含：一上模21，其具有一上模座211及一組設於該上模座211且具有母模造型2121的上模入子212。一下模22，其具有一底板221、一組設於該底板221的彈性件222與一組設於該底板221的下模沖頭223；以及一壓料板23，其具有一壓料板本體231及組設於該壓料板本體231之一壓料面2311的橡膠墊塊232(該橡膠墊塊232係為以橡膠或優力膠製成等類似性質的軟質材料所製成)，該壓料板本體231係連接於該彈性件222(較佳為一壓縮彈簧，但不以此為限，舉凡其他可提供壓力之元件皆可能可以應用)之一開放端2221；其中，該上模21與該下模22之間應用導柱24定位彼此的相對位置，藉以利用該上模21與該下模22之間的相對運動，成形放置於該上、下模(21,22)之間的該壓料板23之該壓料面2311上的該板件25，且在板件25的成形過程中，該橡膠墊塊232係應用該彈性體222提供的壓料力量(彈性回復力)緊密壓持該板件25於該上模21上。
再請參照圖3所示藉由上述實施例之結構，經實驗證實，板件25可在上模入子212的內表面(即母模造型2121)及橡膠墊塊232的外表面2321中滑動，在滑動的過程中，彈性件222可提供足夠之壓料力量，即可確保壓料板23不會被板件25之皺褶力量舉起，而在板件25成形過程證明， 橡膠墊塊232可確實夾持板件25使板件25不會產生皺摺。且，板件25與橡膠墊塊232的外表面2321接觸面，因橡膠墊塊232的材料特性而不會在板件25上產生引伸拉痕，且該板件25的板厚變薄率優於使用傳統的金屬壓料板。
在一實施例中，前述橡膠墊塊232係對應於該上模入子312之該母模造型3121的區域而設置，且該橡膠墊塊232的面積範圍並涵蓋了該上模入子312的面積範圍。
在一實施例中，前述的上模入子212係與該上模座211一體成形製成者。
續請參見圖4、圖5及圖6所示。本實施例係適用於一板件的液壓成形加工，其成形模具30的結構包含：一上模31、一下模32以及一壓料板33。上模31，其具有一上模座311及一組設於該上模座311且具有母模造型3121的上模入子312；下模32係具有一底板321、一設置於該底板321的液壓分水塊322；壓料板33，其具有一壓料板本體331及組設於該壓料板本體331之一壓料面3311的橡膠墊塊332(該橡膠墊塊332可採用橡膠或優力膠等軟質材料製成，以具有足夠的硬度又能維持足夠彈性)，該壓料板33並具有一貫穿之流道333，該流道333係與該液壓分水塊322組裝一形成液壓室334；其中，該上模31與該下模32之間應用導柱34定位彼此的相對位置，藉以使該上模31與該下模32進行相對合模，並經由該液壓分水塊332將高壓液體335持續導入該液壓室334，以成形放置於該壓料面3311上的該板件35，且成形過程中，該橡膠墊塊332係緊密壓持該板件35於該上模31。
上述液壓成形過程如下：模具上模31與下模32間之定位依靠導柱34來進行導引，確保上模31與下模32間之彼此相對位置是位於正確位 置上，當上模31與下模32於正確的合模位置上，有一壓力設備(如：沖床，未圖式)將上模31與下模32緊密壓合，使橡膠墊塊332有足夠的壓合力作用於板件35上，來防止橡膠墊塊332與板件35間發生液體洩漏之現象，而使用壓力設備給予一壓合力，即可將高壓液體335注入液壓室334內，此時高壓液體335會將板件35進行推擠，成形過程中板件35會產生移動，並且與上模31及橡膠墊塊332間發生相對運動，由於板件35與橡膠墊塊332在成形過程保持一壓合力量，所以最終板件35會緊密貼合於上模31，且成形過程中亦不會發生液體洩漏，完成該板件產品。
另外，在圖6的實施例中，該上模入子312係由一第一上模312a及一第二上模312b可拆解地組合而成，且組合後之該母模造型3121具有負拔模角31211，以利板件35在液壓成形後可藉由拆解該第一上模312a及一第二上模312b(例如分別由圖6中之A，B開模方向拆解)之後，即可取出該具有負拔模角的板件35。
同樣地，請參見圖5及圖6所示，本實施例經實驗證實，板件35可以在上模入子312的內表面(即母模造型3121)及橡膠墊塊332的外表面3321中滑動，該橡膠墊塊332採用之材質為一彈性體之構件，故可在成形中依照板件35的厚度自動進行間隙調整。另該下模32具有一液壓分水塊322，液體係由外部經由液壓分水塊322至液壓室334內，此時板件35與橡膠墊塊332的外表面3321接觸形成一封閉迴路，此時持續給予高壓液體335，即可將板件25鼓脹成形，而其成形過程證明橡膠墊塊332可確實夾持扳件35，使板件35不會產生皺摺及發生洩漏，且板件35與橡膠墊塊332的外表面3321接觸面也因橡膠墊塊332的材料特性而無法發生引伸拉痕。
另外，請參照圖4所示。為了承受高壓液體335的壓力後仍維持該液壓室334的密封，該壓料板33與該液壓分水塊322之間設置有一O型環323予以加強密封，當然，上述壓料板33與液壓分水塊322可皆為軟質材料且一體成形(此種實施態樣則不需要在其中設置該O型環323)。
當然，為了使該橡膠墊塊332接觸到該板件35，該橡膠墊塊332的設置位置係對應於該上模入子312之該母模造型3121區域，且該橡膠墊塊332的尺寸涵蓋該母模造型3121區域。
綜上所述，乃僅記載本創作為呈現解決問題所採用的技術手段之較佳實施方式或實施例而已，並非用來限定本創作專利實施之範圍。即凡與本創作專利申請範圍文義相符，或依本創作專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本創作專利範圍所涵蓋。
20‧‧‧成形模具
21‧‧‧上模
211‧‧‧上模座
212‧‧‧上模入子
2121‧‧‧母模造型
22‧‧‧下模
221‧‧‧底板
222‧‧‧彈性件
2221‧‧‧開放端
223‧‧‧下模沖頭
23‧‧‧壓料板
231‧‧‧壓料板本體
2311‧‧‧壓料面
232‧‧‧橡膠墊塊
2321‧‧‧外表面
24‧‧‧導柱
25‧‧‧板件

Claims (11)

  1. 一種具有橡膠壓料板之成形模具，係適用於一板件的冷沖壓成形加工，其包含：一上模，其具有一上模座及一組設於該上模座且具有母模造型的上模入子；一下模，其具有一底板、一組設於該底板的彈性件與一組設於該底板的下模沖頭；以及一壓料板，其具有一壓料板本體及組設於該壓料板本體之一壓料面的橡膠墊塊，該壓料板本體係連接於該彈性件之一開放端；其中，該上模與該下模之間應用導柱定位彼此的相對位置，藉以利用該上模與該下模之間的相對運動，成形放置於該上、下模之間的該壓料板之該壓料面上的該板件，且成形過程中，該橡膠墊塊係應用該彈性體提供的壓料力量緊密壓持該板件於該上模。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的成形模具，其中，該橡膠墊塊係對應並涵蓋該上模入子之該母模造型區域。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的成形模具，其中，該橡膠墊塊係以橡膠或優力膠製成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的成形模具，其中，該彈性件為一壓縮彈簧。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的成形模具，其中，該上模入子係與該上模座一體成形。
  6. 一種具有橡膠壓料板之成形模具，係適用於一板件的液壓成形加工，其包含： 一上模，其具有一上模座及一組設於該上模座且具有母模造型的上模入子；一下模，其具有一底板、一設置於該底板的液壓分水塊；以及一壓料板，其具有一壓料板本體及組設於該壓料板本體之一壓料面的橡膠墊塊，該壓料板並具有一貫穿之流道，該流道係與該液壓分水塊組裝一形成液壓室；其中，該上模與該下模之間應用導柱定位彼此的相對位置，藉以使該上模與該下模進行相對合模，該模具應用一壓力設備將該上模與該下模緊密貼合，在成形過程中，壓力設備使該橡膠墊塊有足夠的壓料力量緊密壓持該板件於該上模，並經由該液壓分水塊將高壓液體導入該液壓室，利用高壓液體以成形放置於該壓料面上的該板件，使該板件最終緊貼於該上模入子。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的成形模具，其中，該上模入子係由一第一上模及一第二上模組合面成，且組合後之該母模造型具有負拔模角。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的成形模具，其中，該壓料板與該液壓分水塊之間設置有一O型環以密封該液壓室。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的成形模具，其中，該壓料板及該液壓分水塊可為一體成形。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的成形模具，其中，該橡膠墊塊係對應並涵蓋該上模入子之該母模造型區域。
  11. 如申請專利範圍第6項所述的成形模具，其中，該橡膠墊塊係以橡膠、優力膠或軟質材料製成。
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