TWI522187B - Punching die and its punch - Google Patents

Description

沖切模具及其沖頭

本發明是有關於一種模具及其沖頭，且特別是有關於一種沖切模具及其沖頭。

近十年來由於電子產業發展迅速，連帶使得電子消費型產品如手機、筆記型電腦等商品銷售量大增。而這些商品近年來發展之趨勢傾向於體積小、重量輕、強度佳、易散熱，使其構成之零組件亦需金屬化與精微化，使用半導體或非傳統製程進行零組件生產有設備費用高、製程應用的材料有所限制、產品深寬比小、對於三維形狀的元件產生不易等缺點。

金屬塑性加工對於傳統製造業之量產金屬零件而言乃一重要關鍵技術，其有著生產效率高、節省材料、精度高、近淨形生產(Near Net Shape)、成品擁有優良之機械性質、材料應用不受限制、簡化零件設計之以上優點，且符合目前綠色工業的環保概念需求，使的金屬成形於微元件製作之應用受到越來越多之注目，並稱之為微金屬成形。

請參閱圖1A與圖1B，圖1A為習知之沖切模具其沖頭對板材進行沖切作業前的局部示意圖；圖1B為圖1A之沖切模具其沖頭對板材進行沖切作業的局部示意圖。

如圖1A與圖1B所示，沖切模具5包含第一模座組件(例如：上模座組件)以及位置對應此第一模座組件的第二模座組件(例如：下模座組件)。其中，第一模座組件配置有沖 頭50與壓料板51；第二模座組件包含模塊52，此模塊具有模穴520。

當作業者欲對一板材53進行沖切作業時，可利用沖切模具之壓料板51與模塊52將板材53固定在加工位置，之後利用沖頭50的向下沖切力F，即可完成對板材53的沖切作業(例如，於板材53的中央部位形成圓孔；或者，剪去板材53的部份側邊)。

然而，由於習知之沖切模具5之沖頭50的外周圍表面或第二模座組件之模塊52的模穴520之內壁未具有特殊的結構設計，因此使板材53的加工成型品質不如預期。

有鑑於此，本發明提供一種能夠提升板材之成型品質的沖切模具及其沖頭。

依據上述之目的，本發明提供一種沖切模具，包含第一模座組件、第二模座組件以及沖頭。第一模座組件包含固定部；第二模座組件之位置相對於第一模座組件，第二模座組件包含模穴部，模穴部具有模穴以及模穴內壁，模穴內壁具有多數個第一斜狀溝槽；沖頭具有固定端部以及位置相對固定端部的沖切端部，固定端部配置在固定部，沖切端部之位置對應模穴，沖切端部的周圍表面包含多數個第二斜狀溝槽。

依照本發明的實施例所述沖切模具，上述第一模座組件更包含螺栓件以及位置對應模穴部的壓料板，螺栓件的 一端配置在固定部，螺栓件的另一端配置在該壓料板；第一模座組件與第二模座組件之間更包含導柱，第一模座組件更包含對應導柱的導柱襯套；固定部更包含沖頭背板、沖頭固定板以及將沖頭背板與沖頭固定板接合的固定件，沖頭之固定端部抵靠在沖頭背板並定位在沖頭固定板；模穴部由模塊與模座所組成。

依照本發明的實施例所述沖切模具，上述的這些第一斜狀溝槽為間隔排列。

依照本發明的實施例所述沖切模具，上述的這些第一斜狀溝槽的溝槽型狀為柱型凹溝、V型凹溝或弧形凹溝。

依照本發明的實施例所述沖切模具，上述的這些第二斜狀溝槽為間隔排列。

依照本發明的實施例所述沖切模具，上述的這些第二斜狀溝槽的長度一致。

依照本發明的實施例所述沖切模具，上述的這些第二斜狀溝槽的溝槽型狀為柱型凹溝、V型凹溝或弧形凹溝。

本發明另提供一種沖頭，包含沖切端部。所述沖切端部的周圍表面包含多數個斜狀溝槽。

依照本發明的實施例所述沖頭，上述的這些斜狀溝槽為間隔排列。

依照本發明的實施例所述沖頭，上述的這些斜狀溝槽的長度一致。

依照本發明的實施例所述沖頭，上述的這些斜狀溝槽 的溝槽型狀為柱型凹溝、V型凹溝或弧形凹溝。

運用本發明的特點之一在於：利用沖頭之第二斜狀溝槽，可於沖切作業中降低沖頭對板材的剪切力，以提升板材之成型品質。

為讓本發明之上述目的、特徵和特點能更明顯易懂，茲配合圖式將本發明相關實施例詳細說明如下。

請參閱圖2A，圖2A為本發明一實施例沖切模具其沖頭對板材進行沖切作業前的示意圖。如圖2A所示，其繪示沖切模具1(Trimming Mold)的開模狀態。所述沖切模具1用以對板材20進形沖切作業並包含第一模座組件11、第二模座組件12以及沖頭13。其中，於此實施例的第一模座組件11作為上模座組件；第二模座組件12作為下模座組件，但由於模具實際設計需求的關係，並不限定於此態樣。

第一模座組件11包含固定部110；第二模座組件12位置相對於第一模座組件11。第二模座組件12包含模穴部120，此模穴部120具有模穴121以及模穴內壁W。模穴內壁W的表面(有效工作區的表面)具有多數個第一斜狀溝槽G1(二個以上的第一斜狀溝槽G1)。於此實施例中，模穴部120由模塊120a(下模塊)與模座120b(下模座)所組成。上述板材20被置於模穴部120上。

沖頭13適用於沖切模具1。沖頭13具有固定端部131 以及位置相對此固定端部131的沖切端部132。固定端部131配置在固定部110；沖切端部132之位置對應模穴121。沖切端部132的外周圍表面包含多數個第二斜狀溝槽G2(二個以上的第二斜狀溝槽G2)。

具體而言，第一模座組件11更包含螺栓件111以及位置對應模穴部120之表面的壓料板112。螺栓件111的一端配置在固定部110；螺栓件111的另一端配置在壓料板112。所述螺栓件111可配設一彈簧(未繪示)，此彈簧位於固定部110與壓料板112之間。

此外，第一模座組件11與第二模座組件12之間更包含用以導引沖切模具1進行閉模或開模的導柱14；且第一模座組件11更包含對應此導柱14以避免導柱14因直接接觸而損傷第一模座組件11的導柱襯套140。

固定部110更包含沖頭背板110a、沖頭固定板110b以及將沖頭背板110a與沖頭固定板110b接合的固定件15。其中，所述沖頭13之固定端部131抵靠在沖頭背板110a並定位在沖頭固定板110b。

請同時參閱圖2A~圖2C，圖2B為圖2A之沖切模具其沖頭對板材進行沖切作業的局部示意圖；圖2C為圖2A之沖切模具其沖頭對板材進行沖切作業後的示意圖。

如圖2B之局部圖所示，位於模穴內壁W的表面具有多數個第一斜狀溝槽G1，其中這些第一斜狀溝槽G1為間隔排列。以及，沖頭13之沖切端部132的外周圍表面包含 多數個第二斜狀溝槽G2。其中這些第二斜狀溝槽G2為間隔排列，且這些第二斜狀溝槽G2的長度一致而形成有效工作區。

當作業者欲對板材20進行沖切作業時，可將板材20置於模穴部120上。並於驅動沖切模具1時，利用導柱14之導引可令第一模座組件11靠近第二模座組件12，如圖2B所示，板材20被固定於壓料板112與模塊120a之間。

此時(如圖2B所示)，可於沖頭13對板材20進行沖切作業的同時，利用沖頭13之沖切端部132的周圍表面所包含的這些第二斜狀溝槽G2，能夠降低沖頭13對板材20的剪切力；同時，利用模穴內壁W的這些第一斜狀溝槽G1，能夠降低板材20對模穴121內側的剪切力，因而有利提升板材20之成型品質。並於完成沖切作業後，沖切模具1成為閉模狀態(如圖2C所示)。

請參閱圖3，圖3為本發明另一實施例沖切模具其沖頭與模穴內壁之溝槽為V型凹溝的示意圖。

如圖3所示，第一斜狀溝槽G1的溝槽型狀可為V型凹溝；且第二斜狀溝槽G2的溝槽型狀亦可為V型凹溝。當然，隨著設計不同，第一斜狀溝槽G1與第二斜狀溝槽G2的溝槽可為柱型凹溝、弧形凹溝或其他幾何形狀之凹溝(例如：不規則形之凹溝)，並不限定於圖3之揭露。由此可知，藉由這些型態同樣可提升板材20之剪切成型品質。

值得一提的是，上述沖頭之形狀雖以圓柱型沖頭作說 明，於實際的沖切模具中，為了迎合板材的沖切形狀或其他需求，沖頭亦可為橢圓柱型、方柱型、三角柱型或其他柱型，並不限定於上述實施例之揭露。並且，沖頭之沖切端部周圍表面的斜狀溝槽，亦可隨著沖頭之形狀而有所不同。此外，在沖頭之沖切端部周圍表面及模穴內壁的斜狀溝槽(第一斜狀溝槽與第二斜狀溝槽)，亦可被應用於剪床(shearing machine)之上切刀與下切刀之截切面。

綜上所述，乃僅記載本發明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，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

[先前技術部分]

5‧‧‧沖切模具

50‧‧‧沖頭

51‧‧‧壓料板

52‧‧‧模塊

520‧‧‧模穴

53‧‧‧板材

F‧‧‧沖切力

[本發明部分]

1‧‧‧沖切模具

11‧‧‧第一模座組件

110‧‧‧固定部

110a‧‧‧沖頭背板

110b‧‧‧沖頭固定板

111‧‧‧螺栓件

112‧‧‧壓料板

12‧‧‧第二模座組件

120‧‧‧模穴部

120a‧‧‧模塊

120b‧‧‧模座

121‧‧‧模穴

13‧‧‧沖頭

131‧‧‧固定端部

132‧‧‧沖切端部

14‧‧‧導柱

140‧‧‧導柱襯套

15‧‧‧固定件

20‧‧‧板材

G1‧‧‧第一斜狀溝槽

G2‧‧‧第二斜狀溝槽

W‧‧‧模穴內壁

圖1A為習知之沖切模具其沖頭對板材進行沖切作業前的局部示意圖。

圖1B為圖1A之沖切模具其沖頭對板材進行沖切作業的局部示意圖。

圖2A為本發明一實施例沖切模具其沖頭對板材進行沖切作業前的示意圖。

圖2B為圖2A之沖切模具其沖頭對板材進行沖切作業的局部示意圖。

圖2C為圖2A之沖切模具其沖頭對板材進行沖切作業後的示意圖。

圖3為本發明另一實施例沖切模具其沖頭與模穴內壁之溝槽為V型凹溝的示意圖。

112‧‧‧壓料板

120‧‧‧模穴部

120a‧‧‧模塊

13‧‧‧沖頭

132‧‧‧沖切端部

20‧‧‧板材

G1‧‧‧第一斜狀溝槽

G2‧‧‧第二斜狀溝槽

W‧‧‧模穴內壁

Claims (10)

1. 一種沖切模具，包含：一第一模座組件，包含一固定部；一第二模座組件，位置相對於該第一模座組件，該第二模座組件包含一模穴部，該模穴部具有一模穴以及一模穴內壁，該模穴內壁具有多數個第一斜狀溝槽；以及一沖頭，具有一固定端部以及位置相對該固定端部的一沖切端部，該固定端部配置在該固定部，該沖切端部之位置對應該模穴，該沖切端部的一周圍表面包含多數個第二斜狀溝槽。
2. 如申請專利範圍第1項所述之沖切模具，其中該第一模座組件更包含一螺栓件以及位置對應該模穴部的一壓料板，該螺栓件的一端配置在該固定部，該螺栓件的另一端配置在該壓料板。
3. 如申請專利範圍第2項所述之沖切模具，其中該第一模座組件與該第二模座組件之間更包含一導柱，該第一模座組件更包含對應該導柱的一導柱襯套。
4. 如申請專利範圍第2項所述之沖切模具，其中該固定部更包含一沖頭背板、一沖頭固定板以及將該沖頭背板與該沖頭固定板接合的一固定件，該沖頭之該固定端部抵靠在該沖頭背板並定位在該沖頭固定板。
5. 如申請專利範圍第2項所述之沖切模具，其中該模穴部 由一模塊與一模座所組成。
6. 如申請專利範圍第1項所述之沖切模具，其中該些第一斜狀溝槽為間隔排列。
7. 如申請專利範圍第1項所述之沖切模具，其中該些第一斜狀溝槽的溝槽型狀為一柱型凹溝、一V型凹溝或一弧形凹溝。
8. 如申請專利範圍第1項所述之沖切模具，其中該些第二斜狀溝槽為間隔排列。
9. 如申請專利範圍第1項所述之沖切模具，其中該些第二斜狀溝槽的長度一致。
10. 如申請專利範圍第1項所述之沖切模具，其中該些第二斜狀溝槽的溝槽型狀為一柱型凹溝、一V型凹溝或一弧形凹溝。