CN106552859B - 一种绕回式冲压模具及其加工工件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绕回式冲压模具及其加工工件的方法，其技术方案要点是一种绕回式冲压模具，包括相互配合的上模和下模，上模的下方设有若干凸模，下模的上方设有供凸模配合的凹模，每对凸模、凹模组成一道工序，所述下模上设有供料带放置的第一加工料道、第二加工料道…第N加工料道，N≥2；第一加工料道、第二加工料道…第N加工料道上设有用于加工料带的工序集，且第N加工料道上的工序集续接第（N‑1）加工料道上的工序集；料带从第（N‑1）加工料道上送出后经过弯曲进入第N加工料道。在长度上相比现有的单加工料道模具大大减小，加工成本降低，整个模具结构更加集中化，冲床对模具的压力分配更加均匀从而使模具精度提高。

Description

一种绕回式冲压模具及其加工工件的方法

技术领域

本发明涉及模具加工技术领域，特别涉及一种绕回式冲压模具及其加工工件的方法。

背景技术

冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。

现有的模具加工大卡件，步距为38mm，工位为20个，有效工位长度=步距*工位，料厚0.3mm，料宽34.5mm，材料为不锈钢。

由此可得该大卡件所需要生产的模板长约1.2m，宽约0.3m。

因此产生的问题是，模具较长，模具易变形，影响整个模具的精度，并且冲压力分布不均匀，影响产品的成型精度。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种绕回式冲压模具，其优点是结构集中化，整体占用空间较小。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种绕回式冲压模具，包括相互配合的上模和下模，上模的下方设有若干凸模，下模的上方设有供凸模配合的凹模，每对凸模、凹模组成一道工序，所述下模上设有供料带放置的第一加工料道、第二加工料道、、、第N加工料道，N≥2；第一加工料道、第二加工料道、、、第N加工料道上设有用于加工料带的工序集，且第N加工料道上的工序集续接第（N-1）加工料道上的工序集；料带从第（N-1）加工料道上送出后经过弯曲进入第N加工料道。

通过上述技术方案，以N值为2举例，使用时，料带将从第一加工料道和第二加工料道上经过完成整个加工，其实现的方式为，料带从第一加工料道中的延伸部分经过逐步弯曲形成端部朝向的折回，再进入第二加工料道中继续冲压加工；其加工工位的数目保持不变，由第一、第二加工料道合理分担，共同组成工序集，针对一条料带进行加工成型，在加工一段距离后，整个料带的成型效果与单加工料道的模具成型效果相同。而由此经过分析所设计的模具长度为700mm，宽度为300mm，在长度上相比现有的单加工料道模具大大减小，整个结构更加集中化，对于操作人员的卸装更加方便，对于物流运输的存置更加方便；另一方面，模具的长度跨度范围将影响所需的冲压力大小，冲压力是料带产生形变的根源，为了保证模具各个位置的形变、剪切情况到位，冲压力的大小至关重要，但针对长度较长的模具往往需要使用较大的冲床，且冲压力难以分布均匀，本方案所使用的结构集中化的模具，采用40t冲压力的冲床就能够满足模具各个位置的冲压力需求，达到较好的冲压效果，相比于现有的160t的冲压力显著减少，相对应的所需求的冲床规模较小，该模具的适用性更好，解决了中小型企业的生产困难问题。

本发明进一步设置为：绕回式冲压模具还包括用于联动料带在工序集上递进的联动装置，所述联动装置包括用于带动料带运动的致动件、联动致动件复位的第一弹性件；当上模朝向下模移动时，致动件带动料带按工序集的正向工序顺序递进，当上模背向下模移动时，致动件通过第一弹性件复位且料带保持原位。

通过上述技术方案，在绕回式冲压模具中，料带的进给通过联动装置实现；在第一加工料道上，致动件推动料带沿着工序集递进，每次上模与下模配合时，致动件产生一个推进动作，该推进动作的推进量与工序的步距相等，因此通过合模的动作实现了料带的移动和结构加工，开模的动作则由第一弹性件带动致动件复位以备下一次推进动作；相类似的第二加工料道则通过另一致动件带动料带移动，第二加工料道中的料带移动方向与第一加工料道内的料带移动方向相反，但采用同样的联动结构，第一加工料道和第二加工料道的步进频率和距离相同，料带处于第一、第二加工料道外的弯曲部分能够保持一定的长度而不会减少或是增多，进而在加工过程中，料带具有足够的长度进行弯曲以相对平整的方式进入下一加工料道内。

本发明进一步设置为：上模上设有定位针，下模设有供定位针穿过在料带侧边穿孔的定位块，下模上设有供联动装置安装的移送台，移送台上设有滑槽，致动件上设有用于穿出滑槽带动料带移动的楔形片，移送台上设有从动件，从动件联动致动件，从动件上设有从动轮，上模上设有用于推动从动轮使从动件转动的推动件，上模与下模配合时，推动件推动从动轮。

通过上述技术方案，定位针与定位块配合后在料带的两侧边各形成一排定位孔，楔形片则以定位孔为作用点带动料带运动；当上模和下模配合时，推动件与从动轮抵触，进一步的推动件联动楔形片，楔形片穿过滑槽***定位孔，楔形片以定位孔为施力位置带动料带运动，开模时，第一弹性件推动楔形片复位，此时楔形片上的斜面在料带底部滑过，进入料带上的前一定位孔，进行下一次运料准备；楔形片的往复运动实现了料带的单向进给运动，该动作频率与合模开模的动作频率相一致，具有较高的同步性、稳定性。

本发明进一步设置为：致动件上设有穿出移送台的双导杆，且两个导杆的间距小于料带的宽度。

通过上述技术方案，双导杆的动作与开合模的动作同步，当料带从移送台上送出后，双导杆对料带的两侧同时推移，由此使得料带在送出时，料带与移送台保持一定的倾斜角，料带在运输时与移送台的摩擦量减少，料带在移送台上的转接更顺畅。

本发明进一步设置为：N值为2，工序集包括位于第一加工料道上的若干冲制工序、位于第二加工料道上的若干卷制工序。

通过上述技术方案，当工序集分布在两个加工料道上时，料带在第一加工料道上进入冲制工序，该冲制工序中，料带以一定的轮廓为基准分离出工件的雏形，产生结构的剥离；而在卷制工序中，在材料不产生破坏的前提下使料带上的工件产生变形卷曲，以满足产品的形状需求；因此，在第一、第二加工料道的衔接处可观察料带的冲制情况，同时料带在卷制前结构较为平整，容易弯曲进入第二加工料道。

本发明进一步设置为：所述第一加工料道上设有第一切边槽、与第一切边槽连接的第一挡边块，联动装置带动该位置的料带与第一挡边块抵触；所述第二加工料道上设有第二切边槽、与第二切边槽连接的第二挡边块；联动装置带动该位置的料带与第二挡边块抵触；第一切边槽的长度与第二切边槽的长度相等。

通过上述技术方案，合模时，第一切边槽对料带的外边缘裁切，由此料带的宽度变窄，料带形成阶梯形的边缘，该边缘结构能够与第一挡边块抵触，当致动件带动料带移动时，料带的阶梯形边缘逐步靠近第一挡边块，即第一挡边块可限制料带的拉动距离；仅当合模动作下，第一切边槽将料带裁切后，料带才具有进一步的移动空间，因此第一挡边块起到了限位作用；第一切边槽、第一挡边块配合致动件使得料带每次的移送距离较为稳定，适应于工位步距；同理，第二切边槽、第二挡边块和另一致动件起到相类似的作用。

本发明进一步设置为：所述移送台上设有供料带移出的第一滑行轮、供料带移入的第二滑行轮，料带从移送台移出时与第一滑行轮的外周面滚动摩擦，料带从移送台移入时与第二滑行轮的外周面滚动摩擦。

通过上述技术方案，料带进入第一加工料道后沿着移送台送出，由于移送台的移送时，料带沿着移送台的棱边摩擦，产生工件的摩擦磨损较大，因此该方案中将第一滑行轮设置于移送台的棱边处；当料带移入或移出移送台时，料带沿着移送台上的第一、第二滑行轮滑移，料带在该移送台上的阻力小，移动流畅，该转接方式较为稳定。

本发明进一步设置为：所述第一滑行轮安装于第一滑行架上，所述移送台上设有用于推动第一滑行架向上移动的第二弹性件，所述第二滑行轮安装于第二滑行架上，所述移送台上设有用于推动第二滑行架向上移动的第三弹性件。

通过上述技术方案，第一、第二滑行轮相对于移送台凸出一定的高度，料带在移送台进行滑移推送时，料带的重量压在第一、第二滑行轮上，而第一、第二滑行轮安装于第一、第二滑行架上，第一、第二滑行架通过第二、第三弹性件具有一定的弹性升降能力；因此，料带搭在第一、第二滑行轮上后，第一、第二滑行轮被下压一定的高度，料带在整个移送过程中具有一定的柔性，料带的运输平稳性较高。

本发明进一步设置为：所述移送台上设有用于压紧料带两侧边的压紧片，压紧片上设有与移送台连接的固定螺栓，压紧片的两端背向移送台卷曲。

通过上述技术方案，当料带放置于移送台上时，料带从压紧片底部穿入，压紧片对料带的两侧边缘压紧，料带在移送台上的运输更加平稳；而压紧片的两侧向上卷曲，因此料带从压紧片的底部穿入时具有较大的操作空间；同时压紧片通过固定螺栓固定在移送台上，可将压紧片通过固定螺栓拆卸实现弯曲度的调整。

本发明的第二目的在于提供一种绕回式冲压模具加工工件的方法，其优点在于所使用的模具结构集中化。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案实现的：一种绕回式冲压模具加工工件的方法，包括以下步骤：其中N≥2；

Step1：将料带放置在第一加工料道上，启动冲床加工该料带，料带在第一加工料道上递进加工且延伸出相对应的移送台；

Step2：冲床暂停加工，将Step1中料带的延伸部分的末端向第二加工料道逐步弯曲并放入第二加工料道内，且料带沿着第二加工料道移出相对应的移送台；

Step3：当N大于2时，冲床暂停加工，将料带的延伸部分的末端移入第一N加工料道内，且料带沿着第N加工料道移出相对应的移送台后，重新启动冲床；

Step4：重复Step3，且N每次递增1，直到料带覆盖整个工序集。

通过上述技术方案，上模和下模将工序集合理排布实现多条依次续接的加工料道，工序集分隔为并排的多条结构后，实际工序集在模具上所占的长度短，相适应的，加工前，针对于不同数量的加工料道将料带进行一次或多次弯曲，以实现料带的反复折返运输加工。

综上所述，本发明具有以下有益效果：1、料带经过弯曲转入第二加工料道内，在第二加工料道上的料带经过延伸和弯曲进入第三加工料道，以此类推实现料带的铺设，由于工序集分为多排，从而在模具上的跨越长度较短，模具整体体积较小；另外，整个料带在弯曲进出移送台的运动通过各个部件的配合较为流畅。

附图说明

图1是实施例一凸显定位块的结构示意图；

图2是实施例一凸显定位针的结构示意图；

图3是实施例一的下模的结构示意图；

图4是实施例一的下模以及料带的结构示意图；

图5是实施例一的料带的结构示意图；

图6是实施例一的移送台的结构示意图；

图7是实施例一的联动装置的结构示意图；

图8是实施例一凸显第一、第二滑行轮的结构示意图。

附图标记：1、上模；2、下模；3、第一加工料道；4、第二加工料道；5、致动件；6、料带；7、第一弹簧；8、定位针；9、定位块；10、定位孔；11、移送台；12、滑槽；13、楔形片；14、从动件；15、从动轮；16、导杆；17、第一切边槽；18、第一挡边块；19、第二切边槽；20、第二挡边块；21、第一滑行轮；22、第二滑行轮；23、第一滑行架；24、第二滑行架；25、第二弹簧；26、压紧片；28、固定螺栓；29、出料槽；30、铰接座；31、致动槽；32、致动轴；33、安装槽；34、滑行槽；35、推动件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：如图1、图2和图5，一种绕回式冲压模具，包括相互配合的上模1和下模2。其中，上模1的下方设有若干凸模，下模2的上方设有若干凹模，每对凸模、凹模组成一道工序。上模1的底部设有定位针8，下模2上设有定位块9，定位块9呈L形结构，定位块9与下模2之间保留一定的间距供料带6放置。当料带6置于下模2上时，料带6的两侧边处于定位块9下方，合模时，定位针8穿过定位块9并在料带6的两侧边打孔，料带6在其两侧边上形成一排定位孔10。以下内容中出现的料带6以及料带6的加工形变过程可参考图5。

结合图3和图4，下模2上设有第一加工料道3和第二加工料道4，第一加工料道3和第二加工料道4平行，料带6从第一加工料道3上移出后经过逐步弯曲进入第二加工料道4内，第一加工料道3和第二加工料道4共同组成工序集。在第一加工料道3中，料带6进行大部分冲制工序，每次合模动作将料带6以一定的轮廓为基准分离出工件雏形，在第二加工料道4中，料带6进行大部分卷制工序，在料带6不产生破坏的前提下使得料带6上的工件产生弯曲形变，以满足产品的形状需要，第二加工料道4上设有出料槽29，合模时，上模1将料带6上加工成型的工件从出料槽29中落下。

结合图2、图6和图7，下模2连接有移送台11，移送台11上设有压紧片26，压紧片26通过固定螺栓28与移送台11连接，压紧片26的两端呈卷曲结构，料带6从压紧片26的底部穿过；移送台11上设有滑槽12，滑槽12的数量为两个，移送台11固定有铰接座30，铰接座30上铰接有从动件14，从动件14上设有从动轮15，从动件14上设有致动槽31，该致动槽31为腰形结构；移送台11内设有致动件5，致动件5上设有致动轴32，致动轴32***致动槽31中且保持滑移连接的关系；致动件5上还设有楔形片13，楔形片13从滑槽12中穿出，且该楔形片13的一侧为弧形面，另一侧为平面；致动件5上设有双导杆16，双导杆16上套设有第一弹簧7，第一弹簧7的一端与移送台11的内壁抵触，第一弹簧7的另一端推动致动件5向移送台11内运动，第一弹簧7的作用力使得致动件5的初始位置为图6所示的状态。当从动件14来回转动时，楔形片13在滑槽12内往复运动，导杆16相对移送台11的伸出距离随之改变。结合上模1和下模2阐述从动件14的动作过程，上模1上设有推动件35，上模1与下模2合模时，推动件35与从动轮15抵触，此时从动轮15沿着推动件35的斜面滚动，同时从动件14被从动轮15带动沿着铰接座30转动，从动件14通过致动轴32带动致动件5，致动件5克服第一弹簧7的作用力做工，在移送台11上的楔形片13向前移动，该过程中楔形片13以料带6上的定位孔10为作用点带动料带6前移；开模时，上模1与下模2逐步分离，此时第一弹簧7的弹性势能做工，从动轮15沿着推动件35的外壁逐步滚动，该过程中楔形片13的弧形面沿着料带6底部向相邻的定位孔10移动，此时料带6保持原位。

参考图3和图4，下模2上设有第一切边槽17和第一挡边块18，第一挡边块18与第一切边槽17相连接，且第一切边槽17的位置靠近第一加工料道3的入料位置，当第一切边槽17对料带6切边后，料带6的相对宽度变窄，料带6在相对应的位置形成阶梯形的结构，该阶梯形结构在料带6递进时将抵触至第一挡边块18，通过第一挡边块18限制料带6的步进距离，结合楔形片13达到料带6的稳定步进。下模2上还设有第二切边槽19和第二挡边块20，该部分结构的功能与第一切边槽17和第一挡边块18类似。

如图8，移送台11上设有第一滑行轮21和第二滑行轮22。第一滑行轮21与第二滑行轮22的结构类似，以第一滑行轮21为例阐述其结构。第一滑行轮21上设有第一滑行架23，移送台11上设有安装槽33，该安装槽33的内壁上设有滑行槽34，滑行槽34为腰形结构，第一滑行轮21的两个转轴与滑行槽34滑移连接，第一滑行架23的底部设有第二弹簧25，第二弹簧25推动第一滑行架23使得第一滑行架23具有上移动的趋势；按压第一滑行轮21可将第一滑行架23克服第二弹簧25的势能做工而整体下移，同时第一滑行轮21两侧的转轴沿着滑行槽34向下滑移，松开第一滑行轮21后，第二弹簧25推动第一滑行轮21复位。料带6移出移送台11通过该部分结构在移送台11的棱边处移动时的阻挡较小，且第一滑行轮21能够实现一定的升降，适应于料带6的重力。

由此经过分析所设计的模具长度为700mm，宽度为300mm，在长度上相比现有的单加工料道模具大大减小，整个结构更加集中化。

实施例二：一种绕回式冲压模具加工工件的方法，包括以下步骤：

步骤1：将料带6放置在第一加工料道3上，启动冲床加工该料带6，料带6在第一加工料道3上递进加工且延伸出相对应的移送台11；

步骤2：冲床暂停加工，将步骤1中料带6的延伸部分的末端向第二加工料道4逐步弯曲并放入第二加工料道4内，且料带6沿着第二加工料道4移出相对应的移送台11。此时料带6覆盖了整个工序集，重新启动冲床进行加工。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种绕回式冲压模具，包括相互配合的上模(1)和下模(2)，上模(1)的下方设有若干凸模，下模(2)的上方设有供凸模配合的凹模，每对凸模、凹模组成一道工序，其特征是：

所述下模(2)上设有供料带(6)放置的第一加工料道(3)、第二加工料道(4)……第N加工料道，N≥2；

第一加工料道(3)、第二加工料道(4)……第N加工料道上设有用于加工料带(6)的工序集，且第N加工料道上的工序集续接第（N-1）加工料道上的工序集；料带(6)从第（N-1）加工料道上送出后经过弯曲进入第N加工料道；

绕回式冲压模具还包括用于联动料带(6)在工序集上递进的联动装置，所述联动装置包括用于带动料带(6)运动的致动件(5)、联动致动件(5)复位的第一弹性件；当上模(1)朝向下模(2)移动时，致动件(5)带动料带(6)按工序集的正向工序顺序递进，当上模(1)背向下模(2)移动时，致动件(5)通过第一弹性件复位且料带(6)保持原位。

2.根据权利要求1所述的一种绕回式冲压模具，其特征是：上模(1)上设有定位针(8)，下模(2)设有供定位针(8)穿过在料带(6)侧边穿孔的定位块(9)，下模(2)上设有供联动装置安装的移送台(11)，移送台(11)上设有滑槽(12)，致动件（5）上设有用于穿出滑槽(12)带动料带(6)移动的楔形片(13)，移送台(11)上设有从动件(14)，从动件(14)联动致动件(5)，从动件(14)上设有从动轮(15)，上模(1)上设有用于推动从动轮(15)使从动件(14)转动的推动件（35），上模(1)与下模(2)配合时，推动件（35）推动从动轮(15)。

3.根据权利要求2所述的一种绕回式冲压模具，其特征是：致动件（5）上设有穿出移送台(11)的双导杆(16)，且两个导杆(16)的间距小于料带(6)的宽度。

4.根据权利要求3所述的一种绕回式冲压模具，其特征是：N值为2，工序集包括位于第一加工料道(3)上的若干冲制工序、位于第二加工料道(4)上的若干卷制工序。

5.根据权利要求4所述的一种绕回式冲压模具，其特征是：所述第一加工料道(3)上设有第一切边槽(17)、与第一切边槽(17)连接的第一挡边块(18)，当第一切边槽(17)对料带(6)切边后，料带(6)在相对应的位置形成阶梯形结构，联动装置带动该位置的料带(6)与第一挡边块(18)抵触；所述第二加工料道(4)上设有第二切边槽(19)、与第二切边槽(19)连接的第二挡边块(20)；当第二切边槽(19)对料带(6)切边后，料带(6)在相对应的位置形成阶梯形结构，联动装置带动该位置的料带(6)与第二挡边块(20)抵触；第一切边槽(17)的长度与第二切边槽(19)的长度相等。

6.根据权利要求2所述的一种绕回式冲压模具，其特征是：所述移送台(11)上设有供料带(6)移出的第一滑行轮(21)、供料带(6)移入的第二滑行轮(22)，料带(6)从移送台(11)移出时与第一滑行轮(21)的外周面滚动摩擦，料带(6)从移送台(11)移入时与第二滑行轮(22)的外周面滚动摩擦。

7.根据权利要求6所述的一种绕回式冲压模具，其特征是：所述第一滑行轮(21)安装于第一滑行架(23)上，所述移送台(11)上设有用于推动第一滑行架(23)向上移动的第二弹性件，所述第二滑行轮(22)安装于第二滑行架(24)上，所述移送台(11)上设有用于推动第二滑行架(24)向上移动的第三弹性件。

8.根据权利要求2所述的一种绕回式冲压模具，其特征是：所述移送台(11)上设有用于压紧料带(6)两侧边的压紧片(26)，压紧片(26)上设有与移送台(11)连接的固定螺栓(28)，压紧片(26)的两端背向移送台(11)卷曲。

9.一种基于权利要求1所述的绕回式冲压模具的加工工件方法，其特征在于，包括以下步骤：其中N≥2；

Step1：将料带(6)放置在第一加工料道(3)上，启动冲床加工该料带(6)，料带(6)在第一加工料道(3)上递进加工且延伸出相对应的移送台(11)；

Step2：冲床暂停加工，将Step1中料带(6)的延伸部分的末端向第二加工料道(4)逐步弯曲并放入第二加工料道(4)内，且料带(6)沿着第二加工料道(4)移出相对应的移送台(11)；

Step3：当N大于2时，冲床暂停加工，将料带(6)的延伸部分的末端移入第一N加工料道内，且料带(6)沿着第N加工料道移出相对应的移送台(11)后，重新启动冲床；

Step4：重复Step3，且N每次递增1，直到料带(6)覆盖整个工序集。