本實用新型涉及模壓成型技術領域，具體涉及一種沖頭組件及模壓成型裝置。

背景技術：

在列車盤式制動系統(tǒng)中，制動閘片是關鍵部件之一，制動力通過制動夾鉗施加到制動閘片上，使制動閘片的摩擦塊與制動盤接觸，吸收動能，使列車制動停車。在制動閘片的批量生產過程中，摩擦體產品壓制作為重要工序，確保摩擦體質量穩(wěn)定至關重要。摩擦體產品壓制是提高摩擦體密度、提升產品性能的關鍵步驟。優(yōu)化模具結構，實現(xiàn)摩擦體產品穩(wěn)定批量壓制勢在必行。

針對帶孔摩擦體產品的模壓成型，現(xiàn)有技術中的模壓成型設備的上沖頭具有與產品所帶的孔位置相配合且超出沖頭施壓面設置的芯桿，在模壓成型過程中，上沖頭與芯桿朝向陰模運動，對陰模的成型腔內的預成型產品胚料進行壓制，芯桿的尺寸與產品成型后的孔的尺寸和高度相當，壓制時芯桿伸入預成型產品胚料的孔內，用于防止孔的過量收縮、保證孔的相對位置以及孔壁附近的材料密度，但是，現(xiàn)有技術中所述芯桿相對所述沖頭固定設置，在實際生產過程中，由于產品的預成型胚料尺寸精度不高，胚料可能出現(xiàn)過厚或過薄的情況，當胚料過厚時，在預設壓力下進行壓制的沖頭所成型出的產品的孔的軸向高度大于芯桿軸向長度，致使芯桿隨上沖頭下行至最大位移處時仍無法伸入孔底，因而芯桿無法對孔底部分進行限位，進而出現(xiàn)成型產品的孔底產生變形、毛邊過多等情況，影響產品質量；同樣，當胚料過薄時，芯桿隨上沖頭下行至最大位移處時已超過孔底，尤其對于產品上的盲孔，這種情況容易造成盲孔在芯桿的沖壓下使其底面被壓損甚至沖穿，同時也對芯桿桿頭造成損傷。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本實用新型要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術中帶孔產品在模壓成型時，沖頭芯桿對孔的成型定位效果差、成型產品質量一致性差，并且易造成芯桿與產品損傷的缺陷，從而提供一種有利于提高帶孔產品的模壓成型質量，有效避免芯桿與產品損傷的沖頭組件。

進一步提供一種具有上述沖頭組件的模壓成型裝置。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種沖頭組件，包括：第一沖頭，具有朝向預成型產品胚料的第一作用面；至少一個芯桿，設置在所述第一沖頭內并伸出所述第一作用面，所述芯桿適于在受到沖壓作用力時回縮。

所述第一沖頭內沿沖壓方向成型有與所述芯桿滑動配合的滑動腔，所述芯桿與所述滑動腔之間設置有使所述芯桿伸出所述第一作用面方向的彈性偏壓件。

所述芯桿伸出所述第一作用面部分設置有徑向凹槽。

所述芯桿與所述滑動腔之間還設有用于防止所述芯桿脫出所述第一作用面的限位結構。

所述限位結構包括成型于所述芯桿上的徑向尺寸增大的凸臺，以及設于所述滑動腔內與所述凸臺面配合的限位臺階，所述凸臺在所述芯桿伸出至最大位移處與所述限位臺階的限位臺階面相抵。

所述滑動腔包括適于容納所述彈性偏壓件的第一子腔體，以及與所述第一子腔體連通設置且適于容納所述芯桿的第二子腔體。

所述彈性偏壓件為與所述芯桿同軸設置的彈性壓簧，所述彈性壓簧的軸向一端抵在所述滑動腔的內壁上，軸向另一端抵在所述芯桿位于所述第一沖頭內的一端。

一種模壓成型裝置，包括：陰模，具有貫穿的成型腔，用于限制預成型產品胚料的外輪廓；上述沖頭組件；以及第二沖頭，具有與所述第一沖頭的第一作用面相對設置的第二作用面；所述第一沖頭與所述第二沖頭設置在所述成型腔的軸向兩端且作相對沖壓運動并與所述成型腔配合對預成型產品胚料沖壓成型。

所述第二沖頭適于伸入所述成型腔內，所述第一作用面為施壓面，所述第二作用面為承壓面。

還包括第一移動機構，具有沿沖壓方向設置的第一導向組件，能夠沿所述第一導向組件往復移動的第一安裝架，以及驅動所述第一安裝架往復移動的第一驅動機構，所述第一沖頭安裝于所述第一安裝架上。

還包括第二移動機構，具有沿所述第二沖頭軸向設置的第二導向組件，能夠沿所述第二導向組件往復移動的第二安裝架，以及驅動所述第二安裝架往復移動的第二驅動機構，所述陰模安裝于所述第二安裝架上。

所述第二沖頭的承壓面上成型有適于預成型產品胚料的定位部伸入的定位槽。

本實用新型技術方案，具有如下優(yōu)點：

1.本實用新型提供的沖頭組件，包括具有朝向預成型產品胚料的第一作用面，以及設置在所述第一沖頭內并伸出所述第一作用面的至少一個芯桿，所述芯桿適于在受到沖壓作用力時回縮，芯桿的可回縮設置，降低了模壓成型中對預成型產品胚料的尺寸精度要求，對于預成型產品胚料上的通孔，可伸縮芯桿的伸出最大長度不小于通孔軸向長度即可；針對預成型產品胚料上的盲孔，模壓成型機的預設壓力一定，當胚料過厚時，盲孔孔深增加，芯桿可伸縮設置避免了芯桿固定設置時桿長小于孔深，造成芯桿無法對孔底部分進行限位，進而出現(xiàn)成型產品的孔底變形或毛邊過多等情況；當胚料過薄時，盲孔孔深減小，芯桿觸及盲孔孔底時，受沖壓力作用回縮，避免了芯桿固定設置時芯桿長度大于孔深，造成對孔底面的壓損甚至沖穿，同時也避免了對芯桿桿頭造成的損傷，增加了芯桿的使用壽命。

2.本實用新型提供的沖頭組件，第一沖頭內成型有沿沖壓方向設置的滑動腔，所述芯桿能夠與所述滑動腔滑動配合，并且芯桿與滑動腔之間設置有使芯桿伸出第一作用面方向的彈性偏壓件，該彈性偏壓件的設置使得芯桿能夠沿沖壓方向彈性伸縮，當芯桿受沖壓作用力作用時，彈性偏壓件壓縮，芯桿平穩(wěn)向滑動腔內回縮，當沖壓作用力消除時，芯桿受彈性偏壓件的彈性回復力作用復位，平穩(wěn)伸出第一作用面。

3.本實用新型提供的沖頭組件，芯桿伸出第一作用面的部分設置有徑向凹槽，由于模壓成型過程中，胚料的粉末碎屑難免進入第一沖頭內，增加芯桿磨損，影響沖頭的正常使用，因此徑向凹槽在芯桿的往復伸縮過程中，其臺階面形成環(huán)形刮刀，對芯桿的容納結構與芯桿之間的粉末進行往復刮取，并且芯桿的容納結構與芯桿之間的粉末更容易流動至徑向凹槽形成的容納空間內，隨著芯桿伸出第一作用面，將粉末碎屑帶出第一沖頭，有利于沖頭的正常使用。

4.本實用新型提供的沖頭組件，芯桿與滑動腔之間還設有用于防止芯桿脫出第一作用面的限位結構，當芯桿受彈性偏壓件的偏壓力、芯桿自重或者來自其他重力件的壓力作用，具有沖出第一作用面的趨勢時，限位結構能夠防止芯桿脫出，確保沖頭的連續(xù)作業(yè)。

5.本實用新型提供的模壓成型裝置，包括具有貫穿的成型腔的陰模，能夠限制預成型產品胚料的外輪廓，還包括所述沖頭組件以及第二沖頭，第二沖頭具有與第一沖頭的第一作用面相對設置的第二作用面，兩沖頭設置在成型腔的軸向兩端且作相對沖壓運動，在成型腔的輪廓限制下，兩沖頭的相對沖壓運動對預成型產品胚料進行壓制，得到致密的成型產品。

6.本實用新型提供的模壓成型裝置，第二沖頭伸入成型腔內，其第二作用面為承壓面，第一沖頭的第一作用面為施壓面，第二沖頭固定設置，第一沖頭沿沖壓方向朝向靠近或遠離第二沖頭的方向運動，完成對預成型產品胚料的壓制成型。

7.本實用新型提供的模壓成型裝置，陰模安裝于第二安裝架上，第二安裝架能夠沿第二沖頭軸向往復移動，便于產品壓制成型后的脫模。

8.本實用新型提供的模壓成型裝置，第二沖頭的承壓面上成型有適于預成型產品胚料的定位部伸入的定位槽，避免胚料在壓制成型過程中受沖壓力作用發(fā)生移位，導致孔的位置發(fā)生偏差，甚至產品變形。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的實施例一中提供的沖頭組件的剖視圖；

圖2為圖1所示的芯桿的主視圖；

圖3為本實用新型的實施例二中提供的模壓成型裝置的剖視圖；

圖4為圖3所示的第二沖頭與陰模配合的剖視圖。

附圖標記說明：

1-第一沖頭；11-第一作用面；12-芯桿；13-徑向凹槽；14-滑動腔；15-彈性偏壓件；16-凸臺；17-限位臺階面；2-陰模；21-成型腔；3-第二沖頭；31-第二作用面；32-定位槽；4-第一移動機構；41-第一導向組件；42-第一安裝架；43-第一驅動機構；5-第二移動機構；51-第二導向組件；52-第二安裝架；53-第二驅動機構。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

此外，下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。

實施例一

圖1為本實用新型的實施例一中提供的沖頭組件的剖視圖；圖2為圖1所示的芯桿的主視圖。如圖1和2所示，本實施例提供的沖頭組件，包括沖頭安裝板以及第一沖頭1，第一沖頭1具有朝向預成型產品胚料的第一作用面11，第一沖頭1內成型有沿沖壓方向設置的滑動腔14，該滑動腔14包括相互連通的第一子腔體與第二子腔體，其中第一子腔體內設有彈性偏壓件15，第二子腔體內設有一根芯桿12，第二子腔體的開口成型于第一作用面11上，彈性偏壓件15沿其伸縮方向上的一端抵在第一子腔體的腔壁，另一端抵在芯桿12位于第一沖頭1內的一端，芯桿12能夠沿第二子腔體往復滑動，并且芯桿12在彈性偏壓件15的彈性偏壓力作用下，具有伸出第一作用面11的趨勢。

芯桿12的可回縮設置，降低了模壓成型中對預成型產品胚料的尺寸精度要求，對于預成型產品胚料上的通孔，可伸縮芯桿12的伸出最大長度不小于通孔軸向長度即可；針對預成型產品胚料上的盲孔，模壓成型機的預設壓力一定，當胚料過厚時，盲孔孔深增加，芯桿12可伸縮設置避免了芯桿12固定設置時桿長小于孔深，造成芯桿12無法對孔底部分進行限位，進而出現(xiàn)成型產品的孔底變形或毛邊過多等情況；當胚料過薄時，盲孔孔深減小，芯桿12觸及盲孔孔底時，受沖壓力作用回縮，避免了芯桿12固定設置時芯桿12長度大于孔深，造成對孔底面的壓損甚至沖穿，同時也避免了對芯桿12桿頭造成的損傷，增加了芯桿12的使用壽命。

具體地，本實施例提供的第一沖頭1，芯桿12與滑動腔14之間還設有用于防止芯桿12脫出第一作用面11的限位結構，所述限位結構包括成型于所述芯桿12上的徑向尺寸增大的凸臺16，以及由第一子腔體與第二子腔體的直徑差形成的限位臺階，所述凸臺16在所述芯桿12伸出至最大位移處與所述限位臺階面17相抵。

具體地，如圖2所示，芯桿12伸出第一作用面11的部分設置有徑向凹槽13，由于模壓成型過程中，胚料的粉末碎屑難免進入滑動腔14內，增加芯桿12磨損，影響沖頭的正常使用，因此徑向凹槽13在芯桿12的往復伸縮過程中，其臺階面形成環(huán)形刮刀，對滑動腔14內的粉末進行往復刮取，并且滑動腔14內的粉末更容易流動至徑向凹槽13形成的容納空間內，隨著芯桿12伸出第一作用面11，將粉末碎屑帶出第一沖頭1，有利于沖頭的正常使用。

進一步地，作為上述實施例一的可替換實施例，第一沖頭的表面成型有沿沖壓方向設置的凹槽，芯桿置于所述凹槽內，并且能夠沿所述凹槽往復滑動，凹槽內設有容納彈性偏壓件的第一子凹槽，以及容納芯桿的第二子凹槽。

進一步地，作為上述實施例一的可替換實施例，第一沖頭不設置彈性偏壓件，芯桿能夠依靠自重伸出第一作用面，伸入預成型產品胚料的孔內，在受到的沖壓作用力作用大于其自重時，芯桿向第一沖頭內回縮。

進一步地，作為上述實施例一的可替換實施例，第一沖頭不設置限位結構，當?shù)谝粵_頭設置在預成型產品胚料的下方，芯桿受沖壓作用力作用，壓縮彈性偏壓件下行，當沖壓作用力移除，彈性偏壓件的彈性回復力推動芯桿向上復位，直至芯桿至最大位移處，芯桿遠離產品胚料的一端仍位于第一沖頭內。

進一步地，作為上述實施例一的可替換實施例，所述彈性偏壓件為彈性材料制成的彈性塊。

進一步地，作為上述實施例一的可替換實施例，第一沖頭的芯桿數(shù)目還可以為兩個、三個或者多個，芯桿的設置數(shù)目與預成型產品胚料上的孔的數(shù)目一致。

實施例二

圖3為本實用新型的實施例二中提供的模壓成型裝置的剖視圖；圖4為圖3所示的第二沖頭3的剖視圖。如圖3和4所示，本實施例提供的一種模壓成型裝置，包括具有貫穿的成型腔21的陰模2，能夠限制預成型產品胚料的外輪廓，還包括所述沖頭組件以及第二沖頭3，第二沖頭3具有與第一沖頭1的第一作用面11相對設置的第二作用面31，兩沖頭設置在成型腔21的軸向兩端且作相對沖壓運動，在成型腔21的輪廓限制下，兩沖頭的相對沖壓運動對預成型產品胚料進行壓制，得到致密的成型產品。

具體地，還包括第一移動機構4，第一沖頭1與第二沖頭3上下相對設置，第二沖頭3通過沖頭安裝板固定設置于壓機的支撐架上，第一沖頭1利用第一移動機構4朝向靠近或遠離第二沖頭3的方向往復運動，所述第一移動機構4包括安裝于所述支撐架上，并且沿沖壓方向設置的第一導向組件41，以及能夠沿所述第一導向組件41往復移動的第一安裝架42，第一沖頭1通過沖頭安裝板安裝于第一安裝架42上，第一作用面11為施壓面，第二作用面31為承壓面；陰模2為整體式陰模2，設置于第一沖頭1與第二沖頭3之間，并且第二沖頭3適于伸入陰模2的成型腔21內，陰模2通過第二移動機構5實現(xiàn)與承壓面上的成型產品的相對移動，已完成脫模，所述第二移動機構5包括沿第二沖頭3軸向設置的第二導向組件51，能夠沿第二導向組件51往復移動的第二安裝架52，以及驅動第二安裝架52往復移動的第二驅動機構53，陰模2安裝于第二安裝架52上，所述第一驅動機構43與第二驅動機構53為液壓驅動機構。

另外，第二沖頭3的承壓面上成型有適于預成型產品胚料的定位部伸入的定位槽32，避免胚料在壓制成型過程中受沖壓力作用發(fā)生移位，導致孔的位置發(fā)生偏差，甚至產品變形。

本實施例中提供的模壓成型裝置，其工作過程如下：啟動第二驅動機構53，驅動第二安裝架52沿第二導向組件51朝向第一沖頭1移動，帶動位于第二安裝架52上的陰模2沿第二沖頭3移動至最大位移處，此時第二沖頭3的承壓面位于陰模2的成型腔21內，將預成型產品胚料放置于成型腔21內的承壓面上，啟動第一驅動機構43，驅動第一安裝架42沿第一導向組件41朝向第二沖頭3移動，帶動位于第一安裝架42上的第一沖頭1朝向預成型產品胚料施壓，芯桿12伸入產品胚料的孔內，隨著沖壓力增大，第一沖頭1繼續(xù)朝向第二沖頭3運動，第一沖頭1的滑動腔14內的彈性偏壓件15壓縮，芯桿12向滑動腔14內回縮，壓制過程中，陰模2受產品配料的作用力影響，沿第二導向組件51朝向遠離第一沖頭1的方向運動，邊壓制邊脫模；壓制完成后，啟動第一移動機構4帶動第一沖頭1朝向遠離第二沖頭3方向運動，將成型產品取出，更換下一個預成型產品胚料，進入下一個壓制成型過程。

進一步地，作為上述實施例二的可替換實施例，第二沖頭與第一沖頭上下相對設置，第二作用面為施壓面，第一作用面為承壓面，第一沖頭的承壓面適于伸入陰模的成型腔內，第一沖頭固定設置，第二沖頭受移動機構驅動朝向靠近或遠離第一沖頭的方向運動。

進一步地，作為上述實施例二的可替換實施例，第一沖頭與第二沖頭水平地相對設置，第一沖頭與第二沖頭能夠相向運動或相背運動。

進一步地，作為上述實施例二的可替換實施例，陰模為分體式陰模，成型腔由兩個子陰模對合而成，此時脫模不需設置能夠沿第二沖頭軸向移動的第二移動機構，僅需設置能夠驅動任一子陰模朝向遠離另一子陰模方向運動的移動機構，即可實現(xiàn)成型產品的脫模。

進一步地，作為上述實施例二的可替換實施例，所述第一驅動機構與第二驅動機構為電動驅動機構，或者為磁力驅動機構。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。