CN203778603U - 冲压复合成型的模具结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冲压复合成型的模具结构，旨在解决现有冲压模具在加工冲压件的过程中材料利用率低或者冲压件形状、尺寸精度差的不足。该实用新型包括与上机台连接的上模座、与下机台连接的下模座，上模座内设有上模腔，上模腔内设有上压料块、上复位装置，上复位装置连接在上压料块上端，上模座下端面上连接有刀块；下模座上固定连接与冲压件适配的模仁，模仁外活动套接有下压料块，下压料块下端连接下复位装置，上压料块下端型面与模仁上端型面相对设置，下压料块上端型面与刀块下端面相对设置，下压料块内壁和模仁外壁之间设有间隙。冲压复合成型的模具结构在加工冲压件的时候材料利用率高，冲压件形状、尺寸精度高。

Description

冲压复合成型的模具结构

技术领域

本实用新型涉及一种冲压模具，更具体地说，它涉及一种材料利用率高的冲压复合成型的模具结构。 

背景技术

汽车覆盖件冲压工艺获得零件形状的方式通常有拉延、成形两种。拉延原理是需要压料块先托住坯料，通过压机带动上模使坯料先与压料块接触，同时压紧坯料的外圈，再通过上模继续向下运动，坯料外圈（被上模和压料块压紧的区域）和坯料中间（没被压料块压住区域）拉伸到模仁后得到所需零件形状；压料块、上模与坯料接触的区域所做的辅助形状往往都是废料，后续需要切除这些多余的废料，故拉延方式材料利用率低，但坯料进行了充分拉伸后得到的零件形状、尺寸精确高、回弹几率小等特征。成形是按照零件所需（或接近）形状尺寸进行下料，再按照零件形状加工出上模与下模，并通过上模和下模直接进行压制得到所需零件形状，无需切除废料（或局部切除小部分废料），故成形方式材料利用率高，但坯料没通过压料块进行压料拉伸，材料只受单面压制，坯料塑性变形不充分，得到零件形状、尺寸精度差、回弹几率大等不足。综上所述：保证零件精度同时提高材料利用率，进行无废料生产，现这两种工艺是无法实现的；尤其是梁类零件，大多使用高强度板，成形后回弹缺陷更加明显，为了提高材料利用率同时保证零件精度，传统工艺往往分几工序加工，这样多会增加工序，增加了制造成本。

   中国专利公告号CN202061995U，公开了一种轿车左右侧梁加强板的冲压成型模具，包括上模和下模，上模上的冲头和下模上的下模成型块分别具有一对，相对于上模和下模的中心线对称设置，下模成型块包括内侧镶块组、外侧镶块组和托料芯，内侧镶块组和外侧镶块组的内侧面、托料芯的顶面构成整体成弓形、截面呈U型的型腔，内侧镶块组和外侧镶块组由若干镶块在长度方向上分段地拼接构成，内侧镶块组和外侧镶块组固定连接在下模座上，托料芯活动连接在下模座上，托料芯的底面接触机床顶杆，在型腔两侧的上缘口分别设有定位器。这种结构的冲压模具大大降低了长度方向的扭曲回弹量，但是坯料塑性变形不充分，得到零件形状、尺寸精度差。 

发明内容

本实用新型克服了现有冲压模具在加工冲压件的过程中材料利用率低或者冲压件形状、尺寸精度差的不足，提供了一种冲压复合成型的模具结构，它在加工冲压件的时候材料利用率高，冲压件形状、尺寸精度高。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种冲压复合成型的模具结构，包括与上机台连接的上模座、与下机台连接的下模座，上模座内设有上模腔，上模腔内设有上压料块、上复位装置，上复位装置连接在上压料块上端，上模座下端面上连接有刀块； 下模座上固定连接与冲压件适配的模仁，模仁外活动套接有下压料块，下压料块下端连接下复位装置，上压料块下端型面与模仁上端型面相对设置，下压料块上端型面与刀块下端面相对设置，下压料块内壁和模仁外壁之间设有间隙。

上模座下端型面和下模座上端型面之间形成与冲压件形状尺寸一致型腔，上模座向下冲压后形成合格的冲压件。首先将毛坯件放置在模仁及下压料块的型面上，然后启动上机台，上模座及上压料块随上机台向下冲压运动，上压料块的下端型面与模仁型面部分相接触同时压紧毛坯件，此时上模座上的刀块与毛坯件保持一端的距离，下压料块托着毛坯件并受到下复位装置的支撑。接着进行预复合成形，上模座上的刀块随上机台向下运动并压紧下压料块上的毛坯件，同时上压料块随机台向下运动，连接在上压料块上端的上复位装置收缩，使毛坯件始终保持压紧状态。最后进行复合成形，上模座上的刀块继续向下运动，毛坯件外圈被刀块压紧在下压料块型面上，并通过模仁形状进行拉伸，同时下压料块压缩下复位装置，刀块型面和下压料块型面始终保持所需压紧力，直到拉伸结束。复合成形完成后上机台向上运动实现开模，同时在上复位装置和下复位装置的作用下上压料块和下压料块实现复位，复位方便。在整个复合成形的过程中不要切除废料，材料利用率高，而且毛坯件收到了上压料块和下压料块的双面压制，坯料塑性变形充分，得到零件形状、尺寸精度好、回弹几率小。这种冲压复合成型的模具结构在加工冲压件的时候材料利用率高，冲压件形状、尺寸精度高。

作为优选，上压料块外壁与上模腔内壁之间设有导向耐磨板，导向耐磨板与上压料块固定连接。导向耐磨板的耐磨性能好，上压料块在上模腔内上下移动的过程中磨损小，使用寿命长。

作为优选，上复位装置和下复位装置均为氮气弹簧，上复位弹簧的伸缩杆固定连接在上压料块上端，下复位弹簧的伸缩杆固定连接在下压料块的下端。氮气弹簧作为上复位装置和下复位装置，体积小、弹力大、行程长、工作平稳，制造精密，使用寿命长，弹力曲线平缓，而且不需要预紧。

作为优选，上模座下端面上靠近边缘位置设有若干导向孔，导向孔内设有防磨套，下模座上端面上靠近边缘位置设有若干个和导向孔一一对应设置的导向柱，导向柱活动插接在导向孔内的防磨套内。导向柱在导向孔内上下移动，使上模座和下模座在运行的过程中平稳可靠，不会出现偏离的情况。

作为优选，下压料块上端型面从外向内倾斜设置。这种结构设置使毛坯件不易滑离模仁和下压料块。

作为优选，下模座下端连接有支撑板，下复位装置安装在支撑板上。下模座上下压料块的下端连接有调节垫块，下压料块下端支撑在调节垫块上。通过使用不同厚度的调节垫块来调节下压料块的连接高度，从而控制上模座和下压料块之间的距离，有效控制拉伸行程，保护上复位装置和下复位装置行程。

作为优选，上模座下端面上靠近外边缘位置设有一圈凸起，下模座上端面上设有导向立板，导向立板外壁上连接有用于和凸起内壁适配贴合的防磨板。上模座和下模座在运行过程中，导向立板上的防磨板在凸起内壁上滑动，保证上模座和下模座运行平稳性的同时，磨损小，使用寿命长。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：冲压复合成型的模具结构在加工冲压件的时候材料利用率高，冲压件形状、尺寸精度高。

附图说明

图1是本实用新型的开模状态的结构示意图；

图2是本实用新型的合模状态的结构示意图；

图3是本实用新型的预复合成形状态的结构示意图；

图4是本实用新型的复合成形状态的结构示意图；

图中：1、上模座，2、下模座，3、上模腔，4、上压料块，5、上复位装置，6、刀块，7、模仁，8、下压料块，9、下复位装置，10、导向耐磨板，11、导向孔，12、防磨套，13、导向柱，14、支撑板，15、调节垫块，16、凸起，17、导向立板，18、防磨板。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：一种冲压复合成型的模具结构（参见附图1），包括与上机台连接的上模座1、与下机台连接的下模座2，上模座内中间位置设有上模腔3，上模腔内设有上压料块4、上复位装置5，上复位装置连接在上压料块上端，上模座下端面上连接有刀块6，刀块连接在上压料块的外部。下模座上固定连接与冲压件适配的模仁7，模仁外活动套接有下压料块8，下压料块下端连接下复位装置9，上压料块下端型面与模仁上端型面相对设置，下压料块上端型面与刀块下端面相对设置，下压料块上端型面从外向内倾斜设置。上压料块下端型面和刀块下端面与冲压件上端面适配，下压料块上端型面和模仁上端型面与冲压件下端面适配。下压料块内壁和模仁外壁之间设有间隙。上压料块外壁与上模腔内壁之间设有导向耐磨板10，导向耐磨板与上压料块固定连接。上模座下端面上靠近边缘位置设有若干导向孔11，导向孔内设有防磨套12，下模座上端面上靠近边缘位置设有若干个和导向孔一一对应设置的导向柱13，导向柱活动插接在导向孔内的防磨套内。上模座下端面上靠近外边缘位置设有一圈凸起16，导向孔设置在凸起上，下模座上端面上设有导向立板17，导向立板外壁上连接有用于和凸起的内壁适配贴合的防磨板18。上复位装置和下复位装置均为氮气弹簧，上复位弹簧的伸缩杆固定连接在上压料块上端，下复位弹簧的伸缩杆固定连接在下压料块的下端。下模座下端连接有支撑板14，下复位装置安装在支撑板上。下模座上下压料块的下端可拆卸连接有调节垫块15，下压料块下端支撑在调节垫块上。

上模座下端型面和下模座上端型面之间形成与冲压件形状尺寸一致型腔，上模座向下冲压后形成合格的冲压件。首先将毛坯件放置在模仁及下压料块的型面上，然后启动上机台，上模座及上压料块随上机台向下冲压运动，上压料块的下端型面与模仁型面部分相接触同时压紧毛坯件，此时上模座上的刀块与毛坯件保持一端的距离，下压料块托着毛坯件并受到下复位装置的支撑（参见附图2）。接着进行预复合成形（参见附图3），上模座上的刀块随上机台向下运动并压紧下压料块上的毛坯件，同时上压料块随机台向下运动，连接在上压料块上端的上复位装置收缩，使毛坯件始终保持压紧状态。最后进行复合成形（参见附图4），上模座上的刀块继续向下运动，毛坯件外圈被刀块压紧在下压料块型面上，并通过模仁形状进行拉伸，同时下压料块压缩下复位装置，刀块型面和下压料块型面始终保持所需压紧力，直到拉伸结束。复合成形完成后上机台向上运动实现开模，同时在上复位装置和下复位装置的作用下上压料块和下压料块实现复位，复位方便。在整个复合成形的过程中不要切除废料，材料利用率高，而且毛坯件收到了上压料块和下压料块的双面压制，坯料塑性变形充分，得到零件形状、尺寸精度好、回弹几率小。这种冲压复合成型的模具结构在加工冲压件的时候材料利用率高，冲压件形状、尺寸精度高。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。 

Claims (8)

1.一种冲压复合成型的模具结构，包括与上机台连接的上模座、与下机台连接的下模座，其特征是，上模座内设有上模腔，上模腔内设有上压料块、上复位装置，上复位装置连接在上压料块上端，上模座下端面上连接有刀块； 下模座上固定连接与冲压件适配的模仁，模仁外活动套接有下压料块，下压料块下端连接下复位装置，上压料块下端型面与模仁上端型面相对设置，下压料块上端型面与刀块下端面相对设置，下压料块内壁和模仁外壁之间设有间隙。

2.根据权利要求1所述的冲压复合成型的模具结构，其特征是，上压料块外壁与上模腔内壁之间设有导向耐磨板，导向耐磨板与上压料块固定连接。

3.根据权利要求1所述的冲压复合成型的模具结构，其特征是，上复位装置和下复位装置均为氮气弹簧，上复位弹簧的伸缩杆固定连接在上压料块上端，下复位弹簧的伸缩杆固定连接在下压料块的下端。

4.根据权利要求1或2或3所述的冲压复合成型的模具结构，其特征是，上模座下端面上靠近边缘位置设有若干导向孔，导向孔内设有防磨套，下模座上端面上靠近边缘位置设有若干个和导向孔一一对应设置的导向柱，导向柱活动插接在导向孔内的防磨套内。

5.根据权利要求1或2或3所述的冲压复合成型的模具结构，其特征是，下压料块上端型面从外向内倾斜设置。

6.根据权利要求1或2或3所述的冲压复合成型的模具结构，其特征是，下模座下端连接有支撑板，下复位装置安装在支撑板上。

7.根据权利要求1或2或3所述的冲压复合成型的模具结构，其特征是，下模座上下压料块的下端连接有调节垫块，下压料块下端支撑在调节垫块上。

8.根据权利要求1或2或3所述的冲压复合成型的模具结构，其特征是，上模座下端面上靠近外边缘位置设有一圈凸起，下模座上端面上设有导向立板，导向立板外壁上连接有用于和凸起内壁适配贴合的防磨板。