CN103521618A - 用于冲压长螺钉的冲压模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于冲压长螺钉的冲压模具，它包括前冲头（1）、上模壳（2）和多个下模壳（3）；下模壳（3）的竖板（6）和底板之间设有第一下半圆弧槽（7）和第二下半圆弧槽（8）；上模壳（2）由盖板（11）和侧板构成，侧板与盖板（11）之间设有连接块，连接块设有第一上半圆弧槽（14）和第二上半圆弧槽（15）；第一下半圆弧槽（7）、第一上半圆弧槽（14）、前冲头（1）以及内六角凸起（4）能形成长螺钉头部型腔（17），第二下半圆弧槽（8）、第二上半圆弧槽（15）和挡柱（16）形成长螺钉杆部型腔（18）。该模具开模、合模行程短、避免用于冲压长螺钉的圆棒在冲压过程中弯折、速度快、效率高、脱模方便。

Description

用于冲压长螺钉的冲压模具

技术领域

本发明涉及模具技术领域，具体讲是一种用于冲压长螺钉的冲压模具。

背景技术

行业内一般将长度超过15cm的螺钉称为长螺钉。传统的用于冲压长螺钉的模具包括一个下模具和一个上模具，下模具的上端面设有与螺杆形状吻合的盲孔即下模腔，上模具的下端面设有圆柱凹坑，凹坑的坑顶设有六棱柱凸起，圆柱凹坑和六棱柱凸起之间的空腔构成与内六角螺钉的头部形状吻合的上模腔，上下两个模腔的中心线重合。将下模具固定，并将一根圆棒放入下模腔内，圆棒长度大于下模腔的高度，而上模具与冲压设备固定，驱动冲压设备使得两个模具合模，就能将圆棒冲压成一个内六角螺钉。

现有技术的用于冲压长螺钉的模具存在以下缺陷：首先，由于圆棒需要从上、下模具之间放入，就必须要求开模时，上、下模具之间的距离必须大于圆棒的长度，而圆棒长度较大，一般超过15cm，这样不仅会导致上模具行程较大，使得开、合模的耗时久、能耗大，而且更主要的是，上模具的行程越大，即冲程大，就越难保证合模时上模具正对圆棒，容易在冲压时弯折圆棒，导致报废率高；其次，每冲压成型一个长螺钉，需要单独进行开模、装料、冲压合模、再开模、脱模五个步骤，需要冲压多少螺钉就需要反复操作上述五个步骤多少次，速度慢、效率低，无法批量冲压成型；再次，脱模过程很不方便，冲压后的长螺钉与模具之间比较紧密，一般需要专门在下模具的下模腔底设顶松装置，但即便有了顶松装置将冲压成型的长螺钉顶松，但还是需要工人将长螺钉从下模具的盲孔抠挖出，而盲孔的上开口小，抠挖过程仍然不方便，而且速度慢、效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种使得开模、合模行程短、避免用于冲压长螺钉的圆棒在冲压过程中弯折、速度快、效率高、脱模方便的用于冲压长螺钉的冲压模具。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的用于冲压长螺钉的冲压模具，它包括一个前冲头、一个上模壳和多个相互平行的下模壳；前冲头的后端面设有个数与下模壳个数相同的内六角凸起；每个下模壳由底板和竖板构成，竖板底端与底板顶面固定，竖板的和底板之间从前往后依次设有第一下半圆弧槽和第二下半圆弧槽，第一下半圆弧槽和第二下半圆弧槽连通且同心，第一下半圆弧槽横截面的直径大于第二下半圆弧槽横截面的直径，每个下模壳上设有一个与第二下半圆弧槽平行的导向槽；上模壳上设有个数与下模壳个数相同的导向凸条，每个下模壳经导向槽与上模壳上对应的一个导向凸条滑配合；上模壳由盖板和个数与下模壳个数相同的侧板构成，每个侧板的顶端与盖板底面固定，每个侧板与盖板之间设有一连接块，每个连接块的下角从前往后依次设有第一上半圆弧槽和第二上半圆弧槽，第一上半圆弧槽和第二上半圆弧槽连通且同心，第一上半圆弧槽横截面的直径大于第二上半圆弧槽横截面的直径，第二上半圆弧槽后端固定有与其同心的挡柱，每个挡柱与对应的一个下模壳的第二下半圆弧槽滑配合；当一个下模壳的前端面与上模壳的前端面平齐且前冲头与上模壳的前端面抵紧时，该下模壳的第一下半圆弧槽、上模壳上与该下模壳对应的一个第一上半圆弧槽、前冲头的后端面以及与该下模壳对应的内六角凸起形成长螺钉头部型腔，该下模壳的第二下半圆弧槽、上模壳上与该下模壳对应的一个第二上半圆弧槽和挡柱形成长螺钉杆部型腔。

该冲压模具的工作原理为：将多个下模壳固定且保证多个下模壳首尾平齐，将上模壳与驱动装置如气缸连接，将前冲头与冲压设备如压力机连接，初始状态为上模壳的前端面与多个下模壳的前端面平齐，驱动气缸使得上模壳后退一个圆棒的长度，使得多个下模壳的多个第二下半圆弧槽暴露出来并向每个第二下半圆弧槽内放入一个圆棒，再驱动上模壳前进直至上模壳的前端面再次与下模壳的前端面平齐，此时，每个第二下半圆弧槽、以及与该第二下半圆弧槽配合的第二上半圆弧槽和滑配合在该第二下半圆弧槽内的挡柱前端面形成长螺钉杆部型腔，而每个第一下半圆弧与该第一下半圆弧槽配合的第一上半圆弧形成与螺钉头部外部轮廓吻合的型腔，圆棒位于螺杆部型腔内且圆棒前端伸入由第一上半圆弧槽与第一下半圆弧槽形成的型腔内，驱动冲压设备，使得前冲头与上、下模壳抵紧，前冲头后端面、内六角凸起、第一上半圆弧槽和第一下半圆弧槽形成长螺钉头部型腔，圆棒被冲压成内六角长螺钉；再前移复位前冲头，然后后移上模壳，被冲压成型的长螺钉头部卡在第一下半圆弧槽与第二下半圆弧槽连接处的台阶上而不会随着上模壳后退，这就自动实现了与上模壳的脱离，而与上模壳脱离后的长螺钉被人工取出。

采用以上结构后，本发明用于冲压长螺钉的冲压模具与现有技术相比，具有以下优点：

首先，由于圆棒不再从前冲头与模具之间放入，这样，不再要求前冲头与模具之间的距离必须大于圆棒的长度，故大幅度缩短了冲压时冲头的冲程，缩短了开、合模的时间，降低了开、合模的能耗，更重要的是，由于冲压合模时前冲头的冲程大幅度缩短，冲程越短就越能保证冲压时冲头与圆棒正对，避免弯折圆棒，提高合格率；其次，该冲压模具，放料过程能一次性放入多根圆棒，即只需放料一次、冲压一次、开模一次就能批量成型多根长螺钉，避免了现有技术成型多个螺钉必须单独将五个步骤全部重复多次，大幅度提高了工作效率，加快了冲压成型螺钉的整体速度；再次，脱模过程十分方便，无需另外采用专门的顶松装置，而是通过长螺钉头部卡在第一下半圆弧槽和第二下半圆弧槽之间的台阶面上的设计，在后移上模壳以开模的过程中顺带将长螺钉与上模具松脱，松脱后的长螺钉容易取出，而且，相对于现有技术从模具盲孔的面积较小的上开口取出，本发明的上模壳后移后，将第二下半圆弧槽大面积暴露出来，人们更易将已经松脱的长螺钉从大面积的第二下半圆弧槽槽口取出，故脱模过程速度快、方便、效率高。

作为改进，第二下半圆弧槽的槽底设有前后两道磁半环，这样，当上模壳后移，下模壳的第二下半圆弧槽露出后，将圆棒放入的过程中，前后两道磁环能吸附住掉落的圆棒的头尾两端，使得落入第二下半圆弧槽内的圆棒保持水平且贴合在第二下半圆弧槽内，避免圆棒一端上翘而阻挡上模壳前进，保证上模壳平顺移动。

作为再改进，每个下模壳的竖板上设有一个用于将冲压成型的长螺钉喷出第二下半圆弧槽的喷气口，上模壳上与该下模壳对应的连接块的外侧设有一块用于遮挡喷气口的挡板，这样，当上模壳的前端面与下模壳的前端面平齐时，上模壳的盖板内端的挡板正好遮挡住喷气口，实质上是挡板、第二上半圆弧槽、第二下半圆弧槽和档柱闭合成完整的长螺钉杆部型腔，而后移上模壳，挡板随着上模壳后退，第二下半圆弧槽暴露出来的同时，喷气口也暴露出来，喷气口吹气，将冲压成型的螺钉沿径向吹出第二下半圆弧槽。

作为进一步改进，它还包括一个进料轨道，进料轨道上设有多个相互平行的落料口，每个落料口位于对应的一个下模壳的第二下半圆弧槽的正上方，更具体的说，进料轨道的宽度略大于圆棒的长度，进料轨道的厚度等于圆棒的直径，进料口的长度等于圆棒的长度，进料口的宽度等于圆棒的直径，进料轨道的底面与上模壳的盖板的顶面贴合，这样，进料时，人们可以一次性的将个数与下模壳个数相等的多个圆棒相互靠拢成一排从轨道前端向后端推移，圆棒的长度方向与轨道的长度方向垂直，第一根圆棒落入由第一个进料口和盖板顶面形成的第一个落料凹坑中且该圆棒将第一落料凹坑基本垫平，后续的圆棒能很顺利的从第一根圆棒上方滚过第一落料凹坑，这样直到全部的圆棒一一滚入了对应的落料凹坑内，此时驱动上模壳后退，进而带动盖板也后退而各个下模壳的第二下半圆弧槽暴露，每根失去盖板支撑的圆棒就会落入对应的第二下半圆弧槽内，即同步实现了上模壳后移和自动落料两个过程，该装置使得圆棒放料落料的过程更简便，速度更快。

附图说明

图1是本发明用于冲压长螺钉的冲压模具的上模壳前端与下模壳前端平齐时结构示意图。

图2是本发明用于冲压长螺钉的冲压模具上模壳后移后的结构示意图。

图3是本发明用于冲压长螺钉的冲压模具去掉进料轨道后的结构示意图。

图4是本发明用于冲压长螺钉的冲压模具的上模壳的结构示意图。

图5是本发明用于冲压长螺钉的冲压模具的侧剖视结构示意图。

图中所示1、前冲头，2、上模壳，3、下模壳，4、内六角凸起，5、底板，6、竖板，7、第一下半圆弧槽，8、第二下半圆弧槽，9、导向槽，10、导向凸条，11、盖板，12、侧板，13、连接块，14、第一上半圆弧槽，15、第二上半圆弧槽，16、挡柱，17、长螺钉头部型腔，18、长螺钉杆部型腔，19、磁半环，20、喷气口，21、挡板，22、进料轨道，23、落料口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明用于冲压长螺钉的冲压模具，它包括一个前冲头1、一个上模壳2和三个相互平行的下模壳3。前冲头1的后端面设有个数与下模壳3个数相同的内六角凸起4，即六棱柱凸起，本实施例的内六角凸起4为三个。

每个下模壳3由底板5和竖板6构成，竖板6底端与底板5顶面固定，竖板6一个侧面如左侧面的和底板5的顶面之间从前往后依次设有第一下半圆弧槽7和第二下半圆弧槽8。同一个下模壳3上的第一下半圆弧槽7和第二下半圆弧槽8连通且同心，第一下半圆弧槽7横截面的直径大于第二下半圆弧槽8横截面的直径。每个第二下半圆弧槽8的槽底设有前后两道磁半环19。每个下模壳3的底板5的顶面上设有一个与第二下半圆弧槽8平行的导向槽9。

上模壳2由盖板11和个数与下模壳3个数相同的侧板12即三个侧板12构成。每个侧板12的顶端与盖板11底面固定，每个侧板12与盖板11之间设有一连接块13，即连接块13的内侧面与侧板12固定，连接块13的顶面与盖板11固定，而盖板11、侧板12和连接块13为一体。每个连接块13的下角即不与盖板11和侧板12接触的那个角从前往后依次设有第一上半圆弧槽14和第二上半圆弧槽15，同一个连接块13上的第一上半圆弧槽14和第二上半圆弧槽15连通且同心，第一上半圆弧槽14横截面的直径大于第二上半圆弧槽15横截面的直径。第二上半圆弧槽15后端固定有与该第二上半圆弧槽15同心的挡柱16，每个第二上半圆弧槽15上的挡柱16与对应的一个下模壳3的第二下半圆弧槽8滑配合。

上模壳2上设有个数与下模壳3个数相同的导向凸条10即三个导向凸条10，具体的说，上模壳2的每个连接块13的底面设有一个导向凸条10。每个下模壳3经该下模壳3的导向槽9与上模壳2上对应的一个导向凸条10滑配合。

每个下模壳3的竖板6上设有一个用于将冲压成型的长螺钉喷出第二下半圆弧槽8的喷气口20，由常识可知，该喷气口20经气管与气泵连接；上模壳2上与该下模壳3对应的连接块13的外侧即不与侧板12接触的一侧设有一块用于遮挡喷气口20的挡板21。

当一个下模壳3的前端面与上模壳2的前端面平齐且前冲头1与上模壳2的前端面抵紧时，该下模壳3的第一下半圆弧槽7、上模壳2上与该下模壳3对应的一个第一上半圆弧槽14、前冲头1的后端面以及与该下模壳3对应的内六角凸起4形成长螺钉头部型腔17，该下模壳3的第二下半圆弧槽8、上模壳2上与该下模壳3对应的一个连接块13上的第二上半圆弧槽15、挡板21和滑配合在该第二下半圆弧槽8内的挡柱16形成长螺钉杆部型腔18。

挡板21的前端与第二上半圆弧槽15的前端平齐，挡板21的长度大于或等于第二上半圆弧槽15的长度。

本发明用于冲压长螺钉的冲压模具还包括一个进料轨道22，进料轨道22上设有多个相互平行的落料口23，每个落料口23位于对应的一个下模壳3的第二下半圆弧槽8的正上方。由常识可知，该进料轨道22的两端分别固定在两支撑板上。进料轨道22的底面与上模壳2盖板11的顶面贴近。

当然，本发明用于冲压长螺钉的冲压模具还可以不设置喷气口20和挡板21，那么，长螺钉杆部型腔18就只由第二上半圆弧槽15、第二下半圆弧槽8和挡柱16构成。

Claims (4)

1.一种用于冲压长螺钉的冲压模具，其特征在于：它包括一个前冲头（1）、一个上模壳（2）和多个相互平行的下模壳（3）；前冲头（1）的后端面设有个数与下模壳（3）个数相同的内六角凸起（4）；每个下模壳（3）由底板（5）和竖板（6）构成，竖板（6）底端与底板（5）顶面固定，竖板（6）的和底板（5）之间从前往后依次设有第一下半圆弧槽（7）和第二下半圆弧槽（8），第一下半圆弧槽（7）和第二下半圆弧槽（8）连通且同心，第一下半圆弧槽（7）横截面的直径大于第二下半圆弧槽（8）横截面的直径，每个下模壳（3）上设有一个与第二下半圆弧槽（8）平行的导向槽（9）；上模壳（2）上设有个数与下模壳（3）个数相同的导向凸条（10），每个下模壳（3）经导向槽（9）与上模壳（2）上对应的一个导向凸条（10）滑配合；上模壳（2）由盖板（11）和个数与下模壳（3）个数相同的侧板（12）构成，每个侧板（12）的顶端与盖板（11）底面固定，每个侧板（12）与盖板（11）之间设有一连接块（13），每个连接块（13）的下角从前往后依次设有第一上半圆弧槽（14）和第二上半圆弧槽（15），第一上半圆弧槽（14）和第二上半圆弧槽（15）连通且同心，第一上半圆弧槽（14）横截面的直径大于第二上半圆弧槽（15）横截面的直径，第二上半圆弧槽（15）后端固定有与其同心的挡柱（16），每个挡柱（16）与对应的一个下模壳（3）的第二下半圆弧槽（8）滑配合；当一个下模壳（3）的前端面与上模壳（2）的前端面平齐且前冲头（1）与上模壳（2）的前端面抵紧时，该下模壳（3）的第一下半圆弧槽（7）、上模壳（2）上与该下模壳（3）对应的一个第一上半圆弧槽（14）、前冲头（1）的后端面以及与该下模壳（3）对应的内六角凸起（4）形成长螺钉头部型腔（17），该下模壳（3）的第二下半圆弧槽（8）、上模壳（2）上与该下模壳（3）对应的一个第二上半圆弧槽（15）和挡柱（16）形成长螺钉杆部型腔（18）。

2.根据权利要求1所述的用于冲压长螺钉的冲压模具，其特征在于：第二下半圆弧槽（8）的槽底设有前后两道磁半环（19）。

3.根据权利要求1所述的用于冲压长螺钉的冲压模具，其特征在于：每个下模壳（3）的竖板（6）上设有一个用于将冲压成型的长螺钉喷出第二下半圆弧槽（8）的喷气口（20），上模壳（2）上与该下模壳（3）对应的连接块（13）的外侧设有一块用于遮挡喷气口（20）的挡板（21）。

4.根据权利要求1所述的用于冲压长螺钉的冲压模具，其特征在于：它还包括一个进料轨道（22），进料轨道（22）上设有多个相互平行的落料口（23），每个落料口（23）位于对应的一个下模壳（3）的第二下半圆弧槽（8）的正上方。

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