專利名稱:一種精沖模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于金屬板材精密沖壓領(lǐng)域,特別是涉及一種采用薄板料(金 屬帶料)制造鏈條鏈板等較小較輕件的精沖模具。
背景技術(shù):
目前,沖壓是機(jī)械制造領(lǐng)域一個(gè)重要組成部分,它具有效率高、成本低、 節(jié)能又省材等諸多優(yōu)點(diǎn),沖壓既可以生產(chǎn)很小、很輕的零件,如電子、鐘表及 儀器上的小零件,也可以制造汽車拖拉機(jī)上的大型覆蓋件。在沖壓加工技術(shù)中,精沖技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的制造技術(shù),是成功應(yīng)用Trheodor Kar-man理論的結(jié)果, 該理論的核心是固體在多向受壓的情況下比在單向受壓時(shí)塑性好、變形狀態(tài) 更好,更容易變形。板料精沖時(shí),利用精沖模的特殊結(jié)構(gòu),在板料的剪切變形 區(qū)形成三向施壓形成立體壓應(yīng)力狀態(tài),使材料在靜水壓狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)純剪切分離, 實(shí)現(xiàn)精密沖裁。相比于普通沖裁,精密沖裁能在一次沖壓行程中獲得尺寸精度 高、斷面光潔、翹曲小、塌角小且互換性好的優(yōu)質(zhì)工件,并以較低的成本達(dá)到 產(chǎn)品質(zhì)量的提高。常用的精沖方法有小間隙圓角刃口沖裁、負(fù)間隙沖裁、往復(fù)沖裁和強(qiáng)力 壓板精密沖裁,本實(shí)用新型涉及的是強(qiáng)力壓板精密沖裁。 一般的強(qiáng)力壓板精沖 原理如圖1所示,沖裁工件的凸凹模2通過凸凹模固定板5設(shè)置在上模,凸凹 模2中間穿設(shè)有頂桿3,與上模對(duì)應(yīng),下模設(shè)有凹模12,凹模12中設(shè)有與凸凹 模2對(duì)應(yīng)的反壓板7和與頂桿3對(duì)應(yīng)的沖孔凸模9,其中,凸凹模固定板5通過 上頂桿1與上模座相對(duì)固定,頂桿3與上模座相對(duì)固定,凸凹模2通過上傳力 桿4與上液壓裝置連接,凹模12與下模座相對(duì)固定,反壓板7通過下傳力桿10 與下液壓裝置連接;落料時(shí),固定在沖床滑塊上的上模下行,通過合模壓力FR 將精沖材料6壓緊,沖裁時(shí),凸凹模2在上液壓裝置施加的沖裁力Fs作用下下 行,同時(shí)下液壓裝置向反壓板7提供與沖裁力Fs對(duì)應(yīng)的反壓力F。,直至完成沖 裁,開模完畢,精沖件ll由下模的反壓板7頂出與沖孔廢料8—起排出, 一個(gè) 沖裁周期完成。由于精沖模具下模沒有排料孔,不能像普通沖裁一樣從下模將 沖孔廢料和工件排出,只能從模具上下模之間排出,這樣就增加了排料難度。 現(xiàn)有技術(shù)中,根據(jù)工件和廢料的大小及重量,排料方式分為兩種, 一種是由人 工將工件和廢料清除收走,只適合沖壓齒輪等較大精沖件,無法自動(dòng)化、高效 率生產(chǎn);另一種是在上下模之間設(shè)置水平吹氣裝置,將工件和廢料水平吹走, 適合中小工件,但是因?yàn)榫珱_材料涂的精沖潤(rùn)滑劑的黏附力等原因,僅靠水平 吹氣的方式效果并不是很好,尤其是對(duì)于較輕較小件,而一旦廢料或者工件沒 有完全清理出模具上下模空間,在接下來的沖裁中,就會(huì)對(duì)模具造成一定程度 的損壞,所以這種方式也無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)、高效率精沖。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述的技術(shù)問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種精沖模具,可以 實(shí)現(xiàn)采用薄板料(金屬帶料)制造鏈條鏈板等較小較輕件的連續(xù)精沖,提高精 沖效率和自動(dòng)化程度。為了達(dá)到上述的目的,本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案 一種精沖模具,包括上模座和下模座,所述上模座下通過凹模固定板固定 有凹模,凹模中間設(shè)有反壓板,反壓板上設(shè)有豎直方向的通氣孔,通氣孔與設(shè) 在上模水平方向的進(jìn)氣孔連通,其中,所述反壓板相對(duì)凹模獨(dú)立,其上端與穿 過上模座的上傳力桿相連;所述下模座上固定有下固定板,下固定板上設(shè)有豎
直滑動(dòng)的凸凹模固定板,凸凹模固定板中設(shè)有凸凹模,其中,所述凸凹模固定 板底面與穿過下模座的下傳力桿相連,所述凸凹模與下畫定板相對(duì)固定。因?yàn)榫珱_件大多需要沖孔,所以可以在上述反壓板中間設(shè)有沖孔凸模,所 述沖孔凸模相對(duì)凹模固定,上述凸凹模中間設(shè)有與沖孔凸模對(duì)應(yīng)的頂桿通孔。一種方案是在上述凸凹模上的頂桿通孔內(nèi)設(shè)有頂桿,所述頂桿向下穿出下 固定板和下模座,是標(biāo)準(zhǔn)的精密沖裁,適用于對(duì)精沖件的落料斷面(外邊緣) 和沖孔斷面都有較高的光潔度和尺寸精度要求;另一種方案是上述頂桿通孔豎 直向下延伸穿過下固定板和設(shè)在下模座上水平方向的吹氣通孔連通,適用于只 對(duì)精沖件的落料斷面有較高的光潔度和尺寸精度要求的,沖孔分離為普通沖裁, 而落料分離為精密沖裁,這樣,頂桿通孔就可以作為沖孔廢料的排料孔,通過 吹氣排料。針對(duì)精沖模具排料困難的問題,將精沖模具制成和普通沖裁的復(fù)合模相似 的形式,精沖模的凹模在上,凸凹模在下,其精沖原理如圖2所示,由沖床滑 塊下行提供合模力,配合連接下液壓裝置的下傳力桿的上頂力完成壓料動(dòng)作; 由沖床滑塊繼續(xù)下行提供下壓力,使得凹模的下壓力配合下傳力桿的上頂力形 成壓邊力,使得沖孔凸模的下壓力形成沖裁力完成沖孔動(dòng)作,由上液壓裝置通 過上傳力桿給反壓板提供反壓力,使得相對(duì)下模座固定的相對(duì)凹模上移,完成 被動(dòng)沖裁落料;開模時(shí),精沖件因?yàn)閼?yīng)力釋放和潤(rùn)滑劑黏附力等原因被含在上 模的凹模型腔內(nèi),開模到位后,精沖件被反壓板推出并通過進(jìn)氣孔吹氣將其吹 落,由接料斗接走;而沖孔廢料可以是含在下模的凸凹模型腔內(nèi),由頂桿頂出 再由現(xiàn)有的水平吹氣裝置從上下模之間排出,也可以是在下模的頂桿通孔內(nèi)不 設(shè)頂桿,使得沖孔分離時(shí)沖孔廢料自然落下,從下模座的吹氣通孔吹出。因?yàn)?精沖潤(rùn)滑劑是涂在精沖材料上表面的,這樣就避免了原先的精沖件和沖孔廢料
僅靠水平吹氣的方式無法排出的問題,使得連續(xù)、高效率精沖得以實(shí)現(xiàn)。作為優(yōu)選,所述上模座和凹模固定板之間設(shè)有上固定板和上墊板,所述上 傳力桿穿過上固定板和上墊板與反壓板相抵,所述沖孔凸模穿過上固定板與上 墊板相抵固定;上述進(jìn)氣孔設(shè)在上固定板上。本實(shí)用新型由于采用了以上的技術(shù)方案,將凹模設(shè)在上模,將凸凹模設(shè)在 下模,沖床滑塊下行提供合模壓邊力和沖裁力,上液壓提供反壓力,下液壓提 供上頂力,使得精沖件從上模脫模吹落由接料裝置接走,沖孔廢料從下模排出 吹走,徹底解決了精沖排料難的問題,可以實(shí)現(xiàn)較輕較小件的自動(dòng)送料、連續(xù) 精沖,大幅度提高了精沖效率和自動(dòng)化程度。
圖1是現(xiàn)有精沖技術(shù)的精沖示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的精沖示意圖(實(shí)施例l)。 圖3是本實(shí)用新型裝在液壓模架上的結(jié)構(gòu)示意圖(實(shí)施例1)。 圖4是實(shí)施例1中精沖件(鏈條鏈板)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是實(shí)施例1中精沖模具沿圖4B-B方向的剖視圖。 圖6是實(shí)施例1中精沖模具沿圖4A-A方向的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做一個(gè)詳細(xì)的說明。 實(shí)施例1:如圖3、圖5、圖6所示的一種精沖模具,包括上模座18和下模座21,所 述上模座18下通過凹模固定板17固定有凹模12,凹模12中間設(shè)有反壓板7, 反壓板7中間設(shè)有沖孔凸模9,反壓板7上設(shè)有豎直方向的通氣孔13,通氣孔13與設(shè)在上模水平方向的進(jìn)氣孔32連通,其中,所述反壓板7相對(duì)凹模12獨(dú) 立,其后端與穿過上模座18的上傳力桿4相連,所述沖孔凸模9相對(duì)凹模12 固定;所述下模座21上固定有下固定板14,下固定板14上設(shè)有豎直滑動(dòng)的凸 凹模固定板5,凸凹模固定板5中設(shè)有凸凹模2,凸凹模2中間設(shè)有頂桿3,其 中,所述凸凹模固定板5底面與穿過下模座21的下傳力桿10相連,所述凸凹 模2與下固定板14相對(duì)固定,所述頂桿3向下穿出下固定板14和下模座21。上液壓裝置15通過上傳力桿4將液壓力傳遞給反壓板7,形成反壓力;下 液壓裝置20通過下傳力桿10將液壓力傳遞給凸凹模固定板5,凸凹模固定板5 在沖裁時(shí)將力作用在精沖材料6上,形成壓邊力;下液壓裝置20對(duì)頂桿3施加 頂件力,帶鋼材料就是在沖裁力、壓邊力和反壓力三向壓應(yīng)力作用下被分離的。本實(shí)施例中,上述上模座18和凹模固定板17之間設(shè)有上固定板31和上墊 板16,所述上傳力桿4穿過上固定板31和上墊板16與反壓板7相抵,所述沖 孔凸模9穿過上固定板31與上墊板16相抵固定;上述進(jìn)氣孔32設(shè)在上固定板 31上;此外,在模具上還設(shè)有一般沖裁模具都有的導(dǎo)柱導(dǎo)套、墊塊、回位彈簧、 送料導(dǎo)正定位機(jī)構(gòu)、抬料銷等都部件,因?yàn)榫鶠楝F(xiàn)有技術(shù)恕不贅述。本實(shí)施例中,所需要精密沖壓的產(chǎn)品為鏈條鏈板,其結(jié)構(gòu)如圖4所示。本模 具可以安裝在至少三動(dòng)力的壓力機(jī)上,也可以在普通壓力機(jī)上安裝液壓模架29, 再在液壓模架29上安裝本模具,如圖3所示,上傳力桿4與上液壓裝置15相 連,下傳力桿10和頂桿3與下液壓裝置20相連。在使用時(shí),進(jìn)氣孔32上接通 豎直吹氣裝置,模具的開模面邊上設(shè)置水平吹氣裝置,豎直吹氣裝置和水平吹 氣裝置由電磁換向閥控制,與沖床開模同步通氣。其精沖加工過程如下送料機(jī)將料送至精沖模具的上下模之間;此時(shí)模具處于開啟狀態(tài),隨著沖床 滑塊下行,模具閉合沖裁即沖孔凸模9在沖裁力和頂桿3上頂力的作用下,湘
對(duì)凸凹模2下移完成沖孔;凸凹模2在反壓板7反壓力的作用下相對(duì)凹模12上 移,完成落料;下液壓裝置20對(duì)凸凹模固定板5的作用力作用在料上,形成壓 邊力;精沖材料6在沖裁力、壓邊力和反壓力作用下被分離,沖裁過程結(jié)束。 滑塊上移,此時(shí)下液壓裝置20對(duì)頂桿3的頂件力繼續(xù)作用,頂桿3將沖孔廢料 8頂出凸凹模2空腔,設(shè)置在下模上的水平吹氣裝置開始通氣,將沖孔廢料8吹 出上下??臻g。同時(shí),落料工件(精沖件ll)被含在凹模12空腔中,上液壓裝 置15對(duì)反壓板7繼續(xù)作用,直至反壓板7將工件推出凹模12空腔,設(shè)置在上 固定板31側(cè)面的豎直吹氣裝置開始通氣,將粘在反壓板7上的工件吹下,落下 的工件落入接料斗,被接料斗移出上下??臻g。此時(shí),工件和廢料均已被轉(zhuǎn)移 出上下??臻g,送料機(jī)繼續(xù)送料,帶鋼廢料繼續(xù)前行,重復(fù)上述動(dòng)作,即可實(shí) 現(xiàn)連續(xù)精沖。 實(shí)施例2:一種精沖模具,包括上模座18和下模座21,所述上模座18下通過凹模固 定板17固定有凹模12,凹模12中間設(shè)有反壓板7,反壓板7上設(shè)有豎直方向 的通氣孔13,通氣孔13與設(shè)在上模水平方向的進(jìn)氣孔32連通,其中,所述反 壓板7相對(duì)凹模12獨(dú)立,其上端與穿過上模座18的上傳力桿4相連;所述下 模座21上固定有下固定板14,下固定板14上設(shè)有豎直滑動(dòng)的凸凹模固定板5, 凸凹模固定板5中設(shè)有凸凹模2,其中,所述凸凹模固定板5底面與穿過下模座 21的下傳力桿10相連,所述凸凹模2與下固定板14相對(duì)固定;上述反壓板7 中間設(shè)有沖孔凸模9,所述沖孔凸模9相對(duì)凹模12固定,所述凸凹模2中間設(shè)有與沖孔凸模9對(duì)應(yīng)的頂桿通孔;所述頂桿通孔豎直向下延伸穿過下固定板14 和設(shè)在下模座21上水平方向的吹氣通孔連通。這樣,頂桿通孔就可以作為排料 孔用,當(dāng)然頂桿通孔要上小下大,以避免廢料堆積無法吹出。其他同實(shí)施例l。
權(quán)利要求1.一種精沖模具,包括上模座(18)和下模座(21),其特征在于,所述上模座(18)下通過凹模固定板(17)固定有凹模(12),凹模(12)中間設(shè)有反壓板(7),反壓板(7)上設(shè)有豎直方向的通氣孔(13),通氣孔(13)與設(shè)在上模水平方向的進(jìn)氣孔(32)連通,其中,所述反壓板(7)相對(duì)凹模(12)獨(dú)立,其上端與穿過上模座(18)的上傳力桿(4)相連;所述下模座(21)上固定有下固定板(14),下固定板(14)上設(shè)有豎直滑動(dòng)的凸凹模固定板(5),凸凹模固定板(5)中設(shè)有凸凹模(2),其中,所述凸凹模固定板(5)底面與穿過下模座(21)的下傳力桿(10)相連,所述凸凹模(2)與下固定板(14)相對(duì)固定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精沖模具,其特征在于,所述反壓板(7)中間 設(shè)有沖孔凸模(9),所述沖孔凸模(9)相對(duì)凹模(12)固定,所述凸凹模(2)中間設(shè)有與沖孔凸模(9)對(duì)應(yīng)的頂桿通孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種精沖模具,其特征在于,所述凸凹模(2)上的 頂桿通孔內(nèi)設(shè)有頂桿(3),所述頂桿(3)向下穿出下固定板(14)和下模 座(21)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種精沖模具,其特征在于,所述頂桿通孔豎直向下 延伸穿過下固定板(14)和設(shè)在下模座(21)上水平方向的吹氣通孔連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的一種精沖模具,其特征在于,所述上模 座(18)和凹模固定板(17)之間設(shè)有上固定板(31)和上墊板(16),所 述上傳力桿(4)穿過上固定板(31)和上墊板(16)與反壓板(7)相抵, 所述沖孔凸模(9)穿過上固定板(31)與上墊板(16)相抵固定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種精沖模具,其特征在于,所述進(jìn)氣孔(32)設(shè)在 上固定板(31)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種精沖模具,上模座下固定有凹模,凹模中間設(shè)有反壓板,反壓板上設(shè)有豎直方向的通氣孔,通氣孔與設(shè)在上模水平方向的進(jìn)氣孔連通,其中,反壓板相對(duì)凹模獨(dú)立,其上端與穿過上模座的上傳力桿相連;下模座上設(shè)有豎直滑動(dòng)的凸凹模固定板,凸凹模固定板中設(shè)有凸凹模,其中,凸凹模固定板底面與穿過下模座的下傳力桿相連,凸凹模與下固定板相對(duì)固定。本技術(shù)方案將凹模設(shè)在上模,將凸凹模設(shè)在下模,沖床滑塊下行提供合模壓邊力和沖裁力,上液壓提供反壓力,下液壓提供上頂力,使得精沖件從上模脫模吹落由接料裝置接走,徹底解決了精沖排料難的問題,可以實(shí)現(xiàn)較輕較小件的自動(dòng)送料、連續(xù)精沖,大幅度提高了精沖效率和自動(dòng)化程度。
文檔編號(hào)B21D37/00GK201044931SQ20072010731
公開日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月19日
發(fā)明者宣碧華, 張融南, 邱德方, 昌 金 申請(qǐng)人:宣碧華