CN110193555B - 一种复合模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模具，尤其是一种集落料、拉深、切边、翻边和卸料一体的复合模具，属于模具设计制造领域。落料、拉深、切边、翻边和卸料各工序之间的动作有序进行，首先落料工序与拉深工序依次进行，拉深工序结束后切边模运动完成切边工序，接着完成对工件的翻边，最后，顶杆上升将加工完毕的手推车车斗从拉深凸模上顶出实现卸料；推杆的压力作用于上楔块，利用斜楔块改变方向的特点，使得由上而下的冲压力带动翻边模由下而上运动完成翻边工序。有益效果：集落料、拉深、切边、翻边和卸料五个工序于一体，不需要使用多套模具依次进行，提高了生产效率，降低了模具费用。

Description

一种复合模具

技术领域

本发明涉及一种模具，尤其是一种集落料、拉深、切边、翻边和卸料一体的复合模具，属于模具设计制造领域。

背景技术

独轮手推车在生产和生活中应用非常广泛，其造价低廉、维护简单、操作方便、自重轻，能在机动车辆不便使用的地方工作，在短距离搬运较轻的物品时十分方便，是不可缺少的搬运工具，独轮手推车车斗是独轮手推车的主要零部件之一，其结构示意图如图1所示，根据独轮手推车车斗的结构特点，可利用冲压模具实现手推车车斗的加工。冲压模具是在冷冲压加工中，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，具有生产周期短、生产质量好、材料利用率高、经济效益好等优点。独轮手推车车斗的加工需要落料、拉深、切边、翻边和卸料五个工序，传统的生产方法需要多套模具依次进行，生产效率低、模具费用高，因此，提供一种集落料、拉深、切边、翻边和卸料一体的复合模具是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种集落料、拉深、切边、翻边和卸料一体的复合模具，本发明采用的技术方案如下：

一种复合模具，包括下模座、上模座、模柄，所述下模座上端面固定安装四个滑动导向导柱，所述上模座下端面固定安装四个与滑动导向导柱配合的滑动导向导套，所述模柄通过第一螺钉固定在上模座上端面的中心圆孔内，所述上模座下端通过第三螺钉依次与上垫板、落料凸模、落料凸模固定板固定连接，所述上模座下端通过第二螺钉依次与上垫板、拉深凹模固定连接，所述下模座上端的四周通过第四螺钉依次与下底座、下垫板、落料凹模固定连接，所述下模座上端的中间位置通过第四螺钉依次与下垫板、拉深凸模固定连接，所述下模座上设置圆柱销，所述圆柱销上端依次***下垫板和拉深凸模内，所述第一螺钉、第二螺钉、第三螺钉、第四螺钉均为内六角圆柱头螺钉，所述第四螺钉与下模座之间设置平垫圈，所述上模座、上垫板、落料凸模上设置容纳推杆的圆形通孔，所述推杆可在上模座、上垫板、落料凸模上的圆形通孔内上下滑动，所述上模座、上垫板上设置容纳切边模上部矩形杆的矩形通孔，所述拉深凹模设置在切边模内，所述落料凸模、推杆、拉深凹模的下端平齐，所述落料凹模的上端固定安装卸料板，所述落料凹模与卸料板之间设置圆柱头式固定挡料销，所述圆柱头式固定挡料销固定安装在落料凹模上，所述下垫板和拉深凸模内设置容纳顶杆的通孔，所述顶杆上端面与拉深凸模上端面平齐，所述下垫板上滑动安装两个短滑动楔块和两个长滑动楔块，两个所述短滑动楔块和两个所述长滑动楔块均对称安装在下垫板上，相邻短滑动楔块和长滑动楔块之间的夹角为90°，所述短滑动楔块和长滑动楔块高度相等，所述拉深凸模外侧滑动安装翻边模，所述翻边模下端与短滑动楔块、长滑动楔块接触，所述落料凹模内侧下端固定安装翻边模挡块，所述翻边模挡块下端与下垫板上端贴合，所述落料凹模内侧活动安装上楔块，所述上楔块下端与翻边模挡块上端之间安装圆柱螺旋弹簧。

所述复合模具还包括废料槽，所述废料槽位于翻边模、上楔块围成的空间内，所述废料槽的下端与短滑动楔块和长滑动楔块的上端面贴合。

所述下垫板包括下垫板主体，所述下垫板主体中心孔的孔底面固定安装中心板，所述中心板上端面与下垫板主体上端面平齐，所述中心板四周固定安装四个扇形板，相邻的扇形板之间形成用于安装短滑动楔块的两个短缺口和用于安装长滑动楔块的两个长缺口。

所述长滑动楔块的截面与短滑动楔块截面的形状、尺寸均相等，所述短滑动楔块的上平面与废料槽下端面贴合，所述短滑动楔块的斜面及上平面与翻边模下端接触，所述短滑动楔块的侧平面与扇形板的侧平面贴合，所述短滑动楔块的外端面与翻边模挡块内侧面贴合。

所述翻边模挡块包括翻边模挡块弯曲段、与翻边模挡块弯曲段一端固定连接的翻边模挡块长矩形段、与翻边模挡块弯曲段另一端固定连接的翻边模挡块短矩形段，所述翻边模挡块弯曲段、翻边模挡块长矩形段、翻边模挡块短矩形段的上端面中间位置均设置翻边模挡块圆形凹槽。

所述上楔块包括上楔块主体，所述上楔块主体的下端固定安装两个对称设置的小楔块和两个对称设置的大楔块，所述圆柱螺旋弹簧上端固定安装在上楔块主体下端面，所述圆柱螺旋弹簧下端固定安装在翻边模挡块圆形凹槽槽底，所述小楔块的长度与短滑动楔块的长度相等且位于短滑动楔块上方，所述大楔块的长度与长滑动楔块的长度相等且位于长滑动楔块上方，所述小楔块的长度与翻边模挡块短矩形段的长度相等且位于翻边模挡块短矩形段内侧上方，所述大楔块的长度与翻边模挡块长矩形段的长度相等且位于翻边模挡块长矩形段内侧上方。

本发明具有如下优点：

(1)集落料、拉深、切边、翻边和卸料五个工序于一体，不需要使用多套模具依次进行，提高了生产效率，降低了模具费用；

(2)推杆的压力作用于上楔块，上楔块压缩圆柱螺旋弹簧下行推动短滑动楔块、长滑动楔块向靠近拉深凸模的方向移动，移动的短滑动楔块、长滑动楔块推动翻边模向上运动完成翻边工序，利用斜楔块改变方向的特点，使得由上而下的冲压力带动翻边模由下而上运动完成翻边工序；

(3)上楔块下端与翻边模挡块上端之间安装圆柱螺旋弹簧，上楔块在圆柱螺旋弹簧的回弹力作用下可向上运动复位；

(4)翻边模下端与短滑动楔块、长滑动楔块接触，两个短滑动楔块和两个长滑动楔块均对称安装在下垫板上，相邻短滑动楔块和长滑动楔块之间的夹角为90°，长滑动楔块的截面与短滑动楔块截面的形状、尺寸均相等，使得翻边模下端与短滑动楔块、长滑动楔块接触较为平稳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：独轮手推车车斗结构示意图；

图2：本发明一种复合模具的剖视结构示意图；

图3：图2中A处的放大结构示意图；

图4：本发明一种复合模具的切边模结构示意图；

图5：本发明一种复合模具的下垫板处结构示意图；

图6：本发明一种复合模具的下垫板结构示意图；

图7：本发明一种复合模具的短滑动楔块结构示意图；

图8：本发明一种复合模具的长滑动楔块结构示意图；

图9：本发明一种复合模具的废料槽结构示意图；

图10：本发明一种复合模具的翻边模剖视结构示意图；

图11：本发明一种复合模具的圆柱螺旋弹簧处结构示意图；

图12：本发明一种复合模具的翻边模挡块结构示意图；

图13：本发明一种复合模具的上楔块结构示意图。

符号说明：

1、下模座，2、下底座，3、下垫板，4、滑动导向导柱，5、落料凹模，6、圆柱头式固定挡料销，7、滑动导向导套，8、卸料板，9、上模座，10、落料凸模，11、上垫板，12、推杆，13、切边模，14、模柄，15、第一螺钉，16、第二螺钉，17、第三螺钉，18、拉深凹模，19、落料凸模固定板，20、上楔块，21、圆柱螺旋弹簧，22、翻边模挡块，23、短滑动楔块，24、翻边模，25、拉深凸模，26、顶杆，27、圆柱销，28、废料槽，29、第四螺钉，30、平垫圈，31、长滑动楔块，301、下垫板主体，302、中心板，303、扇形板，304、短缺口，305、长缺口，2001、上楔块主体，2002、小楔块，2003、大楔块，2201、翻边模挡块弯曲段，2202、翻边模挡块圆形凹槽，2203、翻边模挡块长矩形段，2204、翻边模挡块短矩形段，2301、上平面，2302、斜面，2303、侧平面，2304、外端面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：

如图2～5所示，一种复合模具，包括下模座1、上模座9、模柄14，下模座1上端面固定安装四个滑动导向导柱4，示例的，滑动导向导柱4下端与下模座1上的模座孔过盈配合，上模座9下端面固定安装四个与滑动导向导柱4配合的滑动导向导套7，示例的，滑动导向导套7上端与上模座9上的模座孔过盈配合，模柄14通过第一螺钉15固定在上模座9上端面的中心圆孔内，示例的，第一螺钉15圆周设置四个，上模座9下端通过第三螺钉17依次与上垫板11、落料凸模10、落料凸模固定板19固定连接，示例的，第三螺钉17圆周设置六个，上模座9下端通过第二螺钉16依次与上垫板11、拉深凹模18固定连接，示例的，第二螺钉16对称设置两个，下模座1上端的四周通过第四螺钉29依次与下底座2、下垫板3、落料凹模5固定连接，下模座1上端的中间位置通过第四螺钉29依次与下垫板3、拉深凸模25固定连接，示例的，下模座1四周设置六个第四螺钉29，中间对称设置两个第四螺钉29，下模座1上设置圆柱销27，圆柱销27上端依次***下垫板3和拉深凸模25内，示例的，圆柱销27对称设置两个，第一螺钉15、第二螺钉16、第三螺钉17、第四螺钉29均为内六角圆柱头螺钉，第四螺钉29与下模座1之间设置平垫圈30，有效防止第四螺钉29松动，上模座9、上垫板11、落料凸模10上设置容纳推杆12的圆形通孔，推杆12可在上模座9、上垫板11、落料凸模10上的圆形通孔内上下滑动，上模座9、上垫板11上设置容纳切边模13上部矩形杆的矩形通孔，拉深凹模18设置在切边模13内，切边模13可上下滑动，落料凸模10、推杆12、拉深凹模18的下端平齐，落料凹模5的上端固定安装卸料板8，卸料板8与落料凹模5之间的间隙固定，落料凹模5与卸料板8之间设置圆柱头式固定挡料销6，圆柱头式固定挡料销6固定安装在落料凹模5上，下垫板3和拉深凸模25内设置容纳顶杆26的通孔，顶杆26上端面与拉深凸模25上端面平齐，顶杆26可上下滑动，向上滑动的顶杆26可顶起套在拉深凸模25上的工件，下垫板3上滑动安装两个短滑动楔块23和两个长滑动楔块31，两个短滑动楔块23和两个长滑动楔块31均对称安装在下垫板3上，相邻短滑动楔块23和长滑动楔块31之间的夹角为90°，短滑动楔块23和长滑动楔块31高度相等，拉深凸模25外侧滑动安装翻边模24，翻边模24的内壁与拉深凸模25贴合且翻边模24可沿着拉深凸模25上下滑动，翻边模24下端与短滑动楔块23、长滑动楔块31接触，落料凹模5内侧下端固定安装翻边模挡块22，示例的，翻边模挡块22的外壁与落料凹模5内壁过盈配合，翻边模挡块22下端与下垫板3上端贴合，落料凹模5内侧活动安装上楔块20，上楔块20下端与翻边模挡块22上端之间安装圆柱螺旋弹簧21，上楔块20可沿着落料凹模5内壁上下滑动。

如图2～3所示，本发明实施例的复合模具还包括废料槽28，废料槽28位于翻边模24、上楔块20围成的空间内，废料槽28的下端与短滑动楔块23和长滑动楔块31的上端面贴合，切边模13切下的废料落入废料槽28内，废料槽28一侧的外壁面与翻边模24外壁面贴合，废料槽28另一侧的外壁面与上楔块20贴合，上楔块20上下滑动的过程始终与废料槽28外壁面接触，废料槽28与上楔块20、圆柱螺旋弹簧21、翻边模挡块22、短滑动楔块23、长滑动楔块31、翻边模24构成翻边机构。

如图5～6所示，下垫板3包括下垫板主体301，下垫板主体301中心孔的孔底面固定安装中心板302，中心板302上端面与下垫板主体301上端面平齐，示例的，下垫板主体301和中心板302可通过焊接方式固定或为一体式加工，中心板302四周固定安装四个扇形板303，相邻的扇形板303之间形成用于安装短滑动楔块23的两个短缺口304和用于安装长滑动楔块31的两个长缺口305，示例的，中心板302和扇形板303可通过焊接方式固定或为一体式加工。

如图7～10所示，长滑动楔块31的截面与短滑动楔块23截面的形状、尺寸均相等，长滑动楔块31的长度大于短滑动楔块23的长度，短滑动楔块23的上平面2301与废料槽28下端面贴合，短滑动楔块23的斜面2302及上平面2301与翻边模24下端接触，短滑动楔块23的侧平面2303与扇形板303的侧平面贴合，短滑动楔块23的外端面2304与翻边模挡块22内侧面贴合，短滑动楔块23与废料槽28短边中部接触，长滑动楔块31与废料槽28长边中部接触。

如图11～12所示，翻边模挡块22包括翻边模挡块弯曲段2201、与翻边模挡块弯曲段2201一端固定连接的翻边模挡块长矩形段2203、与翻边模挡块弯曲段2201另一端固定连接的翻边模挡块短矩形段2204，四段翻边模挡块弯曲段2201、两段翻边模挡块长矩形段2203以及两段翻边模挡块短矩形段2204围成环形结构，示例的，翻边模挡块弯曲段2201、翻边模挡块长矩形段2203、翻边模挡块短矩形段2204为一体式加工，翻边模挡块弯曲段2201、翻边模挡块长矩形段2203、翻边模挡块短矩形段2204的上端面中间位置均设置翻边模挡块圆形凹槽2202。

如图11～13所示，上楔块20包括上楔块主体2001，上楔块主体2001的下端固定安装两个对称设置的小楔块2002和两个对称设置的大楔块2003，示例的，小楔块2002和上楔块主体2001可通过焊接方式固定，大楔块2003和上楔块主体2001可通过焊接方式固定，圆柱螺旋弹簧21上端固定安装在上楔块主体2001下端面，圆柱螺旋弹簧21下端固定安装在翻边模挡块圆形凹槽2202槽底，小楔块2002的长度与短滑动楔块23的长度相等且位于短滑动楔块23上方，大楔块2003的长度与长滑动楔块31的长度相等且位于长滑动楔块31上方，上楔块20竖直下移过程中，竖直下移的小楔块2002下端的斜面与短滑动楔块23外侧的斜面2302接触并推动短滑动楔块23向靠近拉深凸模25的方向移动，竖直下移的大楔块2003下端的斜面与长滑动楔块31接触并推动长滑动楔块31向靠近拉深凸模25的方向移动，向靠近拉深凸模25方向移动的短滑动楔块23和长滑动楔块31一起推动翻边模24向上运动，小楔块2002的长度与翻边模挡块短矩形段2204的长度相等且位于翻边模挡块短矩形段2204内侧上方，大楔块2003的长度与翻边模挡块长矩形段2203的长度相等且位于翻边模挡块长矩形段2203内侧上方。

本发明与开式双柱固定台压力机JA21-200连接使用，本发明工作时：

(1)裁剪好的钢板条料靠导料销导料，圆柱头式固定挡料销6定位，随着压力机带动模柄14下行，落料凸模10和落料凹模5作用于钢板条料开始落料工序以将手推车车斗的毛坯冲裁出来，落料完成后继续推着毛坯下行，同时拉深凸模25和拉深凹模18开始工作进行拉深工序，当落料凸模固定板19与卸料板8上表面接触时，拉深工序完成；

(2)拉深工序完成后，切边模13在切边模13动力机的压力作用下开始向下运动并完成切边工序，使得手推车车斗供翻边工序的材料均匀，切边模13切下的废料落入废料槽28内，切边结束后切边模13收回，切边工序完成；

(3)切边工序完成后，推杆12在推杆12动力机的压力作用下沿着上模座9、上垫板11、落料凸模10上的圆形通孔向下滑动并穿过卸料板8作用于上楔块20，上楔块20压缩圆柱螺旋弹簧21下行推动短滑动楔块23、长滑动楔块31向靠近拉深凸模25的方向移动，移动的短滑动楔块23、长滑动楔块31推动翻边模24向上运动完成翻边工序，保持一定时间后，翻边工序完成，手推车车斗冲压成形；

(4)随着模柄14上行，拉深凹模18上行脱离工件，顶杆26在顶杆26动力机的压力作用下沿着下垫板3和拉深凸模25上的通孔向上移动将工件顶出，推杆12收回，上楔块20在圆柱螺旋弹簧21的回弹力作用下向上运动复位，手动复位翻边模24、短滑动楔块23和长滑动楔块31。

本发明的落料、拉深、切边、翻边和卸料各工序之间的动作有序进行，首先落料工序与拉深工序依次进行，拉深工序结束后切边模13运动完成切边工序，接着完成对工件的翻边，最后，顶杆26上升将加工完毕的手推车车斗从拉深凸模25上顶出实现卸料。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种复合模具，包括下模座、上模座、模柄，其特征在于：所述下模座上端面固定安装四个滑动导向导柱，所述上模座下端面固定安装四个与滑动导向导柱配合的滑动导向导套，所述模柄通过第一螺钉固定在上模座上端面的中心圆孔内，所述上模座下端通过第三螺钉依次与上垫板、落料凸模、落料凸模固定板固定连接，所述上模座下端通过第二螺钉依次与上垫板、拉深凹模固定连接，所述下模座上端的四周通过第四螺钉依次与下底座、下垫板、落料凹模固定连接，所述下模座上端的中间位置通过第四螺钉依次与下垫板、拉深凸模固定连接，所述下模座上设置圆柱销，所述圆柱销上端依次***下垫板和拉深凸模内，所述第一螺钉、第二螺钉、第三螺钉、第四螺钉均为内六角圆柱头螺钉，所述第四螺钉与下模座之间设置平垫圈，所述上模座、上垫板、落料凸模上设置容纳推杆的圆形通孔，所述推杆可在上模座、上垫板、落料凸模上的圆形通孔内上下滑动，所述上模座、上垫板上设置容纳切边模上部矩形杆的矩形通孔，所述拉深凹模设置在切边模内，所述落料凸模、推杆、拉深凹模的下端平齐，所述落料凹模的上端固定安装卸料板，所述落料凹模与卸料板之间设置圆柱头式固定挡料销，所述圆柱头式固定挡料销固定安装在落料凹模上，所述下垫板和拉深凸模内设置容纳顶杆的通孔，所述顶杆上端面与拉深凸模上端面平齐，所述下垫板上滑动安装两个短滑动楔块和两个长滑动楔块，两个所述短滑动楔块和两个所述长滑动楔块均对称安装在下垫板上，相邻短滑动楔块和长滑动楔块之间的夹角为90°，所述短滑动楔块和长滑动楔块高度相等，所述拉深凸模外侧滑动安装翻边模，所述翻边模下端与短滑动楔块、长滑动楔块接触，所述落料凹模内侧下端固定安装翻边模挡块，所述翻边模挡块下端与下垫板上端贴合，所述落料凹模内侧活动安装上楔块，所述上楔块下端与翻边模挡块上端之间安装圆柱螺旋弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种复合模具，其特征在于：所述复合模具还包括废料槽，所述废料槽位于翻边模、上楔块围成的空间内，所述废料槽的下端与短滑动楔块和长滑动楔块的上端面贴合。

3.根据权利要求1或2所述的一种复合模具，其特征在于：所述下垫板包括下垫板主体，所述下垫板主体中心孔的孔底面固定安装中心板，所述中心板上端面与下垫板主体上端面平齐，所述中心板四周固定安装四个扇形板，相邻的扇形板之间形成用于安装短滑动楔块的两个短缺口和用于安装长滑动楔块的两个长缺口。

4.根据权利要求1所述的一种复合模具，其特征在于：所述长滑动楔块的截面与短滑动楔块截面的形状、尺寸均相等，所述短滑动楔块的上平面与废料槽下端面贴合，所述短滑动楔块的斜面及上平面与翻边模下端接触，所述短滑动楔块的侧平面与扇形板的侧平面贴合，所述短滑动楔块的外端面与翻边模挡块内侧面贴合。

5.根据权利要求4所述的一种复合模具，其特征在于：所述翻边模挡块包括翻边模挡块弯曲段、与翻边模挡块弯曲段一端固定连接的翻边模挡块长矩形段、与翻边模挡块弯曲段另一端固定连接的翻边模挡块短矩形段，所述翻边模挡块弯曲段、翻边模挡块长矩形段、翻边模挡块短矩形段的上端面中间位置均设置翻边模挡块圆形凹槽。

6.根据权利要求1或4所述的一种复合模具，其特征在于：所述上楔块包括上楔块主体，所述上楔块主体的下端固定安装两个对称设置的小楔块和两个对称设置的大楔块，所述圆柱螺旋弹簧上端固定安装在上楔块主体下端面，所述圆柱螺旋弹簧下端固定安装在翻边模挡块圆形凹槽槽底，所述小楔块的长度与短滑动楔块的长度相等且位于短滑动楔块上方，所述大楔块的长度与长滑动楔块的长度相等且位于长滑动楔块上方，所述小楔块的长度与翻边模挡块短矩形段的长度相等且位于翻边模挡块短矩形段内侧上方，所述大楔块的长度与翻边模挡块长矩形段的长度相等且位于翻边模挡块长矩形段内侧上方。

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