一种薄壁板材的复合冲压模具

技术领域

本发明属于机械零件冲压模具技术领域，具体涉及一种薄壁板材的复合冲压模具。

背景技术

在机械零件加工领域，对于薄壁板材及带材的零部件产品常采用冲裁加工，冲裁是利用冲模在压力机上使板料分离的一种冲压工艺。它包括切断、落料、冲孔、修边、切口等多种工序，最主要的是落料和冲孔工序。

现有冲压模具种类繁多，制造精度高，技术成熟，但是只能做到单一冲裁(即单次冲压一个零件)，加工速度慢，生产效率低，且不能满足材料多样性的特点，不能实现自动退料功能等，在退料时有可能破坏零件表面质量。

发明内容

本发明的解决的技术问题是：薄壁板材冲压过程中，加工速度慢、生产效率低，不能实现自动退料的问题。

一种薄壁板材的复合冲压模具，包括模具上主体和模具下主体；所述模具上主体包括固定板1、模子2、卸件器3、冲子4、导套10、上模板11、垫板12、顶板13、顶杆套14、过渡模柄15、模柄16、顶杆17、顶销18、导套19和第一导柱20；所述模具下主体包括复合模5、下模板6、胶皮垫7、卸料板8和第二导柱9；

所述模具上主体中，上模板11的中间设有模具孔、两侧设有导柱孔，所述导套10安装至上模板11的所述两侧导柱孔中；所述过渡模柄15轴心中空、底面设有凸字形内孔，所述顶杆套14设置于过渡模柄15的凸字形内孔的上部孔中，所述顶板13与过渡模柄15的凸字形内孔的下部孔配合；所述顶板13下方依次设有垫板12、冲子4，所述固定板1套于冲子4的上部、卸件器3套在冲子4的下部，所述卸件器3上表明与固定板1下表面间存在空腔；所述顶销18嵌入垫板12内并贯穿固定板1，顶销18底部顶于卸件器3上表面；所述模子2位于卸件器3侧面并卡住卸件器3，模子2与上模板11固定连接；所述模柄16为轴心中空的上小下大的两阶圆柱体，底部较大的圆柱设有中空腔体，所述过渡模柄15的顶部固定于模柄16的所述中空腔体中；所述顶杆17穿过模柄16、过渡模柄15的中空轴心和顶杆套14，下端顶于垫板12上表面；所述上模板11套于所述过渡模柄15、顶板13侧方；

所述模具下主体中，所述下模板6中间设有复合模孔、两侧设有导柱孔；所述第一导柱9安装至下模板6两侧圆孔中；所述复合模5设置于下模板6的复合模孔中；所述下模板6上方设置有缓冲垫7；所述卸料板8设置于缓冲垫7上，套于复合模5侧方。

优选地，所述冲子4为两圆柱形部分组成的整体，所述冲子4上部为落料工作部，所述冲子4的下部为冲孔工作部；所述冲子4的尺寸与待加工的工件的尺寸关系满足：D

D

d

D-为工件外径极限尺寸直径；

d-为工件内径极限尺寸直径；

δ

△-为工件的公差；

C

进一步地，所述模子2包括与冲子4上部落料工作部配合的落料工作模孔，和与冲子4下部冲孔工作部配合的冲孔工作模孔；所述模子2的尺寸与待加工的工件的尺寸关系满足：D

D

d

δ

优选地，所述模具下主体中，所述复合模5与下模板6通过第一螺钉21紧固；所述卸料板8与下模板6通过第二螺钉22紧固。

进一步地，所述模具上主体中，所述模子2与上模板11通过第三螺钉23固定连接。

优选地，所述导套10以过盈配合方式压入上模板11的所述两侧导柱孔中；所述第一导柱9采用过盈配合安装至下模板6两侧圆孔中。

优选地，所述缓冲垫7为胶皮垫，共三块。

优选地，所述顶杆套14为中空的胶皮套。

优选地，所述复合冲压模具与冲床配合，所述模柄16与冲床上基板固定，所述下模板6与冲床下基板固定。

一种使用第一方面所述模具进行加工的方法，包括如下步骤：

S1：模柄16与冲床上基板固定，所述下模板6与冲床下基板固定；将代加工工件放入模具上主体和模具下主体之间；

S2：启动冲床，冲床将压力通过模柄16、过渡模柄15、胶皮套14、顶板13、垫板12传输至冲子4使冲子向下运动，并通过固定板1传输至模子2使模子2向下运动；冲子4和模子2与复合模5共同作用实现冲孔和落片；

S3：结束后，向上行程置顶后触发顶杆17，通过顶板13、顶销18作用至卸件器3上，将模子2与冲子4之间冲下来的工件顶出，完成卸料。

本发明取得的有益效果：本发明提供的模具能够满足不同材料、不同厚度的板材、带材的冲裁加工；可实现一次冲裁多件的加工方式，适用于大批量、多品种生产，可有效提高工作效率，具备一定的通用性；具有自动退料机构，避免人工退料过程中造成的零件表面质量破坏。

附图说明

图1为本发明的符合冲压模具装置的中心截面主视图；

图2为本发明的冲子结构主视图；

图3为本发明的模子结构俯视图；

图4为本发明的模子结构的中心截面主视图；

图5为本发明的复合模结构俯视图；

图6为本发明的复合模结构的中心截面主视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明确，结合以下实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当说明的是，本发明并不限于以下实施例。

实施例1

一种薄壁板材的复合冲压模具，包括模具上主体和模具下主体；所述模具上主体包括固定板1、模子2、卸件器3、冲子4、导套10、上模板11、垫板12、顶板13、顶杆套14、过渡模柄15、模柄16、顶杆17、顶销18、导套19和第一导柱20；所述模具下主体包括复合模5、下模板6、胶皮垫7、卸料板8和第二导柱9；

所述模具上主体中，上模板11的中间设有模具孔、两侧设有导柱孔，所述导套10以过盈配合方式压入上模板11的所述两侧导柱孔中；所述过渡模柄15轴心中空、底面设有凸字形内孔，所述顶杆套14设置于过渡模柄15的凸字形内孔的上部孔中，所述顶杆套14为中空的胶皮套；所述顶板13与过渡模柄15的凸字形内孔的下部孔配合；所述顶板13下方依次设有垫板12、冲子4，所述固定板1套于冲子4的上部、卸件器3套在冲子4的下部，所述卸件器3上表明与固定板1下表面间存在空腔；所述顶销18嵌入垫板12内并贯穿固定板1，顶销18底部顶于卸件器3上表面；所述模子2位于卸件器3侧面并卡住卸件器3，所述模子2与上模板11通过第三螺钉23固定连接；所述模柄16为轴心中空的上小下大的两阶圆柱体，底部较大的圆柱设有中空腔体，所述过渡模柄15的顶部固定于模柄16的所述中空腔体中；所述顶杆17穿过模柄16、过渡模柄15的中空轴心和顶杆套14，下端顶于垫板12上表面；所述上模板11套于所述过渡模柄15、顶板13侧方；

所述模具下主体中，所述下模板6中间设有复合模孔、两侧设有导柱孔；所述第一导柱9采用过盈配合安装至下模板6两侧圆孔中；所述复合模5设置于下模板6的复合模孔中，所述复合模5与下模板6通过第一螺钉21紧固；所述下模板6上方设置有缓冲垫7；所述卸料板8设置于缓冲垫7上，套于复合模5侧方，所述卸料板8与下模板6通过第二螺钉22紧固。所述缓冲垫7为胶皮垫，共三块。

为进行一种圆形板材加工，对冲子4和模子2进行如下尺寸要求：

所述冲子4为两圆柱形部分组成的整体，所述冲子4上部为落料工作部，所述冲子4的下部为冲孔工作部；所述冲子4的尺寸与待加工的工件的尺寸关系满足：D

D

d

D-为工件外径极限尺寸直径；

d-为工件内径极限尺寸直径；

δ

△-为工件的公差；

C

所述模子2包括与冲子4上部落料工作部配合的落料工作模孔，和与冲子4下部冲孔工作部配合的冲孔工作模孔；所述模子2的尺寸与待加工的工件的尺寸关系满足：D

D

d

δ

实施例2

使用实施例1所述模具进行加工的方法，包括如下步骤：

S1：模柄16与冲床上基板固定，所述下模板6与冲床下基板固定；将代加工工件放入模具上主体和模具下主体之间；

S2：启动冲床，冲床将压力通过模柄16、过渡模柄15、胶皮套14、顶板13、垫板12传输至冲子4使冲子向下运动，并通过固定板1传输至模子2使模子2向下运动；冲子4和模子2与复合模5共同作用实现冲孔和落片；

S3：结束后，向上行程置顶后触发顶杆17，通过顶板13、顶销18作用至卸件器3上，将模子2与冲子4之间冲下来的工件顶出，达到卸料功能。