一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及沖壓工藝，特別是一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構，其包括：上模固定板，其固定于上模座的底部，其下方通過第一彈簧連接有彈壓卸料板，上模固定板與彈壓卸料板中部設置有落料彎曲凸凹模，落料彎曲凸凹模內部配合有上模壓料塊，上模壓料塊通過第二彈簧安裝于上模座底部；沖裁凹模，其固定于下模座上，沖裁凹模內部設置有推件塊，推件塊內部設置有活動彎曲凸模，其通過第三彈簧安裝于下模座上，推件塊通過第四彈簧安裝于下模座上；第一彈簧的推力大于第三、四彈簧的頂力，彈壓卸料板底部設置有能夠下壓推件塊的壓桿；目的在于提供一種在一個沖壓工位中實現壓料、沖裁、彎曲、推出的復合沖壓過程的用于沖壓級進模的復合沖壓結構。
【專利說明】一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及沖壓工藝，特別是一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構。
【背景技術】
[0002]在沖壓工藝中采用級進沖壓的工藝方法是實現高速、高效、高質量的沖壓生產方式，級進沖壓工藝采用的模具為多工位級進模。在多工位級進模模具設計中，為保證沖壓件質量、模具的強度和沖壓成形的可靠性，一般在每一工位只完成單一性質的沖壓工序。這種工藝安排方法，對于一些有尺寸關聯和精度關聯的零件部位，有時難以滿足沖壓質量的要求，或必須靠在模具設計中設計一些特殊的結構來保證質量的要求。模具的工位數越多沖壓時其積累誤差也就越大。特別對于一些較大尺寸的汽車鈑金沖壓件的沖壓生產，增加一個工位就使模具的尺寸增大一個送料步距的尺寸，最終將增大模具的制造成本和選擇較大工作臺尺寸的壓機。在級進模具中設計復合工位，同時完成不同性質的沖壓工序，能提高沖壓件的質量、生產效率，同時能減小模具的尺寸，降低模具的成本。
實用新型內容
[0003]針對現有技術存在的問題，本實用新型的發明目的在于提供一種在一個沖壓工位中實現壓料、沖裁、彎曲、推出的復合沖壓過程的用于沖壓級進模的復合沖壓結構。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為:
[0005]一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構，其包括下模座，以及與其對應的上模座，上模座能夠相對于下模座上下移動并下移到下模座頂部時與下模座配合，上模座與下模座之間設置有復合沖壓裝置，其包括:
[0006]上模固定板，其固定于上模座的底部，其下方通過第一彈簧連接有彈壓卸料板，上模固定板與彈壓卸料板中部設置有第一通孔，其內部配合有落料彎曲凸凹模，落料彎曲凸凹模內部配合有上模壓料塊，所述落料彎曲凸凹模固定安裝于上模座底部，所述上模壓料塊通過第二彈簧安裝于上模座底部，自由狀態下所述落料彎曲凸凹模的最底部與上模壓料塊、彈壓卸料板底部同高度；
[0007]沖裁凹模，其固定于所述下模座上，沖裁凹模內部設置有第二通孔，其內部配合有推件塊，推件塊內部設置有活動彎曲凸模，其通過第三彈簧安裝于下模座上，所述推件塊通過第四彈簧安裝于下模座上，能夠在沖裁凹模內部固定上下高度內移動，自由狀態下所述沖裁凹模、推件塊、活動彎曲凸模的頂部同高度；
[0008]所述第一彈簧的推力大于第三、四彈簧的頂力，第二彈簧的推力大于第三彈簧的頂力，所述彈壓卸料板底部設置有能夠下壓推件塊，使推件塊在沖裁凹模內部向下移動的壓桿，所述落料彎曲凸凹模能夠向下伸入沖裁凹模內，在推件塊的移動路徑上移動，所述第一彈簧、第二彈簧、第三彈簧、第四彈簧的彈性模量設置滿足:在上模座下移過程中，推件塊向下移動至下模座頂部，此過程中落料彎曲凸凹模的最底部與上模壓料塊、彈壓卸料板底部同高度，沖裁凹模、活動彎曲凸模的頂部同高度，上模座繼續下移過程中，沖裁凹模與彈壓卸料板貼合，第一彈簧開始壓縮，落料彎曲凸凹模與上模壓料塊繼續同步下壓，活動彎曲凸模移動至下模座頂部后，第二彈簧開始壓縮。
[0009]在這一復合工位上設計了在模具向下沖壓時的先行讓位機構。讓位機構由安裝在上模的彈壓卸料板、卸料板彈簧(第一彈簧)、壓桿和安裝在下模座的推件塊、推件塊彈簧(第四彈簧)組成。該機構在模具下行時，由于彈壓卸料板上安裝的彈簧(第一彈簧)壓力大于推件塊下方安裝的彈簧(第四彈簧)頂力，壓桿首先將推件塊下壓至與下模座頂部接觸，推件塊下行的空間，即為模具工作刃口進行沖裁、彎曲、整成所需的空間。當推件塊下行到位后，上下模座的的上模壓料塊、活動彎曲凸模在彈簧力的作用下夾緊定位料帶，模具繼續下行，完成沖裁、彎曲整形復合工序。成形完成后，模具回程，機構回程復位，此時機構中的推件塊在彈簧力的作用下將成形后的彎曲件及料帶推出凹模型孔，彎曲部位的最低位置高于模具的送料面1.5?3_，以便送料裝置可靠送料。送料到位后，進行下一循環，實現了在一個沖壓工位中完成壓料、沖裁、彎曲、推出的復合沖壓過程，并且可在級進模的同一工位完成兩種及以上的沖壓工序，并能減少級進模的工位數，減小模具的尺寸和連續級進沖壓的積累誤差，保證沖壓件質量。
[0010]作為本實用新型的優選方案，所述上模固定板通過上模墊板安裝在上模座底部，上模墊板有緩沖作用，增加該沖壓結構的壽命。
[0011]作為本實用新型的優選方案，所述沖裁凹模通過下模墊板安裝在下模座頂部，下模墊板有緩沖作用，增加該沖壓結構的壽命。
[0012]作為本實用新型的優選方案，所述彈壓卸料板頂部固定有彈壓卸料背板，其頂部通過第一彈簧與上模固定板底部連接，壓桿安裝在彈壓卸料背板底部，彈壓卸料板上開有供壓桿穿過的通孔，起緩沖作用，增加該沖壓結構的壽命，同時彈簧連接處容易磨損、損壞，該結構方便更換，同時減少更換的成本。
[0013]作為本實用新型的優選方案，所述上模座底部四周與下模座頂部對應位置之間設置有驅動上模座移動的導柱，導柱外部設置有導套，為沖壓提供動力。
[0014]作為本實用新型的優選方案，所述第二彈簧安裝處位于上模座內部并與上模座頂部連通，第二彈簧與上模座外部之間的空隙安裝有第一螺塞，方便零件的維修更換，提高維修的效率，降低維修難度。
[0015]作為本實用新型的優選方案，所述第三彈簧安裝處位于下模座內部并與下模座底部連通，第三彈簧與下模座外部之間的空隙安裝有第二螺塞，方便零件的維修更換，提高維修的效率，降低維修難度。
[0016]作為本實用新型的優選方案，所述上模壓料塊通過第一定位軸穿過第二彈簧中心定位，上模壓料塊頂部與第二彈簧底部之間設置有壓料塊推塊，其與上模墊板內部配合，該結構確保了上模壓料塊的定位精度，保證了沖壓工件的質量。
[0017]作為本實用新型的優選方案，所述活動彎曲凸模通過第二定位軸穿過第三彈簧中心定位，活動彎曲凸模底部與第三彈簧頂部之間設置有彎曲凸模推塊，其與下模墊板內部配合，該結構確保了活動彎曲凸模的定位精度，保證了沖壓工件的質量。
[0018]作為本實用新型的優選方案，所述復合沖壓裝置沖壓料帶所成形的零件為左右兩邊需要彎曲成形的零件，為該實用新型應用的一類典型零件(如圖9)，通常在級進模中設計的成形方案是用兩個不同的工位成形，前工位上完成零件彎曲邊與料帶的分離裁切，再在第二工位完成彎曲，本實用新型設計是在一個工位上同時完成兩邊與料帶的分離和彎曲。
[0019]本實用新型的有益效果是:
[0020]可在級進模的同一工位完成兩種及以上的沖壓工序，并能減少級進模的工位數，減小模具的尺寸和連續級進沖壓的積累誤差，保證沖壓件質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的初始狀態結構示意圖。
[0022]圖2是本實用新型的工作狀態結構示意圖。
[0023]圖3是本實用新型的沖壓過程第一示意圖。
[0024]圖4是本實用新型的沖壓過程第二示意圖。
[0025]圖5是本實用新型的沖壓過程第三示意圖。
[0026]圖6是本實用新型的沖壓過程第四示意圖。
[0027]圖7是本實用新型的沖壓過程第五示意圖。
[0028]圖8是本實用新型的沖壓過程第六示意圖。
[0029]圖9是本實用新型所加工零件的剖面結構示意圖。
[0030]圖中標記:1-第一螺塞，2-第二彈簧，3-上模墊板，4-上模座，5-導套，6-落料彎曲凸凹模，7-上模固定板，8-彈壓卸料板背板，9-上模壓料塊，10-彈壓卸料板，11-壓桿，12-推件塊，13-第四彈簧，14-活動彎曲凸模，15-下模座，16-第二螺塞，17-第三彈簧，18-彎曲凸模推塊，19-下模墊板，20-沖裁凹模，21-導柱，22-料帶，23-壓料塊推塊，24-第一彈簧。
【具體實施方式】
[0031]下面結合實施例及【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本實用新型的
【發明內容】
所實現的技術均屬于本實用新型的范圍。
[0032]實施例1
[0033]如圖1-9，一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構，其包括下模座15，以及與其對應的上模座4，上模座4能夠相對于下模座15上下移動并下移到下模座15頂部時與下模座15配合，上模座4與下模座15之間設置有復合沖壓裝置，其包括:
[0034]上模固定板7，其固定于上模座4的底部，其下方通過第一彈簧24連接有彈壓卸料板10，上模固定板7與彈壓卸料板10中部設置有第一通孔，其內部配合有落料彎曲凸凹模6，落料彎曲凸凹模6內部配合有上模壓料塊9，所述落料彎曲凸凹模6固定安裝于上模座4底部，所述上模壓料塊9通過第二彈簧2安裝于上模座4底部，自由狀態下所述落料彎曲凸凹模6的最底部與上模壓料塊9、彈壓卸料板10底部同高度；
[0035]沖裁凹模20，其固定于所述下模座15上，沖裁凹模20內部設置有第二通孔，其內部配合有推件塊12，推件塊12內部設置有活動彎曲凸模14，其通過第三彈簧17安裝于下模座15上，所述推件塊12通過第四彈簧13安裝于下模座15上，能夠在沖裁凹模20內部固定上下高度內移動，自由狀態下所述沖裁凹模20、推件塊12、活動彎曲凸模14的頂部同高度；
[0036]所述第一彈簧24的推力大于第三、四彈簧的頂力，第二彈簧2的推力大于第三彈簧17的頂力，所述彈壓卸料板10底部設置有能夠下壓推件塊12，使推件塊12在沖裁凹模20內部向下移動的壓桿11，所述落料彎曲凸凹模6能夠向下伸入沖裁凹模20內，在推件塊12的移動路徑上移動。
[0037]本實施例中，所述上模固定板7通過上模墊板3安裝在上模座4底部，所述沖裁凹模20通過下模墊板19安裝在下模座15頂部。
[0038]所述彈壓卸料板10頂部固定有彈壓卸料背板，其頂部通過第一彈簧24與上模固定板7底部連接，壓桿11安裝在彈壓卸料背板底部，彈壓卸料板10上開有供壓桿11穿過的通孔；所述上模座4底部四周與下模座15頂部對應位置之間設置有驅動上模座4移動的導柱21，導柱21外部設置有導套5。
[0039]本實施例中，所述第二彈簧2安裝處位于上模座4內部并與上模座4頂部連通，第二彈簧2與上模座4外部之間的空隙安裝有第一螺塞1，所述第三彈簧17安裝處位于下模座15內部并與下模座15底部連通，第三彈簧17與下模座15外部之間的空隙安裝有第二螺塞16。
[0040]所述上模壓料塊9通過第一定位軸穿過第二彈簧2中心定位，上模壓料塊9頂部與第二彈簧2底部之間設置有壓料塊推塊23，其與上模墊板3內部配合，所述活動彎曲凸模14通過第二定位軸穿過第三彈簧17中心定位，活動彎曲凸模14底部與第三彈簧17頂部之間設置有彎曲凸模推塊18，其與下模墊板19內部配合。
[0041]工作過程:
[0042]圖1為初始狀態，此時料帶22在浮動托料釘的作用下托起在料帶22的送料平面。此時，推件塊12在推件塊12彈簧(第四彈簧13)的作用下處于初始位置；上模壓料塊9和活動彎曲凸模14在各自的壓縮彈簧(第二彈簧2、第三彈簧17)的作用下也處于初始位置；壓桿11對推件塊12還未作用，整個機構處于初始狀態，模具的刃口也未進入工作位置。
[0043]隨著壓力機的向下運動，由于作用于彈壓卸料板10的卸料板彈簧(第一彈簧24)設計的推力大于推件塊12的推件塊12彈簧(第四彈簧13)的頂力，安裝在彈壓卸料板10上的壓桿11在模具下行的過程中推動推件塊12向下運動，推件彈簧(第四彈簧13)被壓縮，直至推件塊12下平面與下模墊板19上平面接觸，保證了復合工位成形時所需的成形空間。上模繼續向下運動，卸料板彈簧(第一彈簧24)、彎曲凸模彈簧(第三彈簧17)被壓縮。此時，彈壓卸料板10與沖裁凹模20，上模壓料塊9與活動彎曲凸模14壓緊材料。模具繼續下行，實現對成形部位的材料沖裁分離和彎曲變形，見圖2所示。
[0044]當壓機回程時，模具開模，上模座4上升，推件塊12在推件塊12彈簧(第四彈簧13)的作用下，從活動彎曲凸模14上將彎曲后的制件推出，推出高度高于活動彎曲凸模14(L 5 ?3) mm η
[0045]更具體的過程，如圖3-8，圖3所示模具屬于開模狀態(與圖1相同)，復合沖壓工位處于初始狀態。隨著上模座4的向下運動，由于卸料板彈簧(第一彈簧24)的壓力大于于推件塊12彈簧(第四)的推力，上模座4下行時，安裝在彈壓卸料板背板8上的壓桿11推動推件塊12向下運動(第四彈簧13被壓縮)。此刻，推件塊12底部與下模墊板19上表面接觸，推件塊12下行的距離，就是為復合工位讓出的沖裁、彎曲、成整形的成形空間。模具繼續下行，第一彈簧24被壓縮，彈壓卸料板10與沖裁凹模20壓緊料帶22。同時，上模壓料塊9與活動彎曲凸模14夾緊料帶22，落料彎曲凸凹模6與沖裁凹模20準備沖切材料，見圖4所
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[0046]圖5表示模具繼續下行，復合工位在落料彎曲凸凹模6與沖裁凹模20的共同作用下，實現了料帶22的沖裁分離工序。上模繼續下行，落料彎曲凸凹模6與活動彎曲凸模14的共同作用下，實現復合工位的彎曲變形，如圖6所示。由于制件有較高的平面度的要求，模具繼續下壓到沖床形成的下止點，實現整形，以保證制件的精度要求，如圖7圖所示。
[0047]圖8所示為沖壓完成后，上模回程。由于模具開模，彈壓卸料板10的彈簧(第一彈簧24)的壓力被釋放，壓桿11對推件塊12的壓力逐漸減小，最后脫離推件塊12，推件塊12在推件板彈簧(第四彈簧13)的作用下將制件頂出沖裁凹模20，推件塊12恢復到初始狀態。此時，送料機構送料，送料結束后，開始下一循環。
【權利要求】
1.一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構，其包括下模座，以及與其對應的上模座，上模座能夠相對于下模座上下移動并下移到下模座頂部時與下模座配合，上模座與下模座之間設置有復合沖壓裝置，其包括: 上模固定板，其固定于上模座的底部，其下方通過第一彈簧連接有彈壓卸料板，上模固定板與彈壓卸料板中部設置有第一通孔，其內部配合有落料彎曲凸凹模，落料彎曲凸凹模內部配合有上模壓料塊，所述落料彎曲凸凹模固定安裝于上模座底部，所述上模壓料塊通過第二彈簧安裝于上模座底部，自由狀態下所述落料彎曲凸凹模的最底部與上模壓料塊、彈壓卸料板底部同高度； 沖裁凹模，其固定于所述下模座上，沖裁凹模內部設置有第二通孔，其內部配合有推件塊，推件塊內部設置有活動彎曲凸模，其通過第三彈簧安裝于下模座上，所述推件塊通過第四彈簧安裝于下模座上，能夠在沖裁凹模內部固定上下高度內移動，自由狀態下所述沖裁凹模、推件塊、活動彎曲凸模的頂部同高度； 所述彈壓卸料板底部設置有能夠下壓推件塊，使推件塊在沖裁凹模內部向下移動的壓桿，所述落料彎曲凸凹模能夠向下伸入沖裁凹模內，在推件塊的移動路徑上移動，所述第一彈簧、第二彈簧、第三彈簧、第四彈簧的彈性模量設置滿足:在上模座下移過程中，推件塊向下移動至下模座頂部，此過程中落料彎曲凸凹模的最底部與上模壓料塊、彈壓卸料板底部同高度，沖裁凹模、活動彎曲凸模的頂部同高度，上模座繼續下移過程中，沖裁凹模與彈壓卸料板貼合，第一彈簧開始壓縮，落料彎曲凸凹模與上模壓料塊繼續同步下壓，活動彎曲凸模移動至下模座頂部后，第二彈簧開始壓縮。
2.根據權利要求1所述的一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構，其特征在于，所述第一彈簧的推力大于第三、四彈簧的頂力，第二彈簧的推力大于第三彈簧的頂力，所述上模固定板通過上模墊板安裝在上模座底部。
3.根據權利要求1所述的一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構，其特征在于，所述沖裁凹模通過下模墊板安裝在下模座頂部。
4.根據權利要求1所述的一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構，其特征在于，所述彈壓卸料板頂部固定有彈壓卸料背板，其頂部通過第一彈簧與上模固定板底部連接，壓桿安裝在彈壓卸料背板底部，彈壓卸料板上開有供壓桿穿過的通孔。
5.根據權利要求1所述的一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構，其特征在于，所述上模座底部四周與下模座頂部對應位置之間設置有驅動上模座移動的導柱，導柱外部設置有導套。
6.根據權利要求2所述的一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構，其特征在于，所述第二彈簧安裝處位于上模座內部并與上模座頂部連通，第二彈簧與上模座外部之間的空隙安裝有第一螺塞。
7.根據權利要求3所述的一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構，其特征在于，所述第三彈簧安裝處位于下模座內部并與下模座底部連通，第三彈簧與下模座外部之間的空隙安裝有第二螺塞。
8.根據權利要求6所述的一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構，其特征在于，所述上模壓料塊通過第一定位軸穿過第二彈簧中心定位，上模壓料塊頂部與第二彈簧底部之間設置有壓料塊推塊，其與上模墊板內部配合。
9.根據權利要求7所述的一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構，其特征在于，所述活動彎曲凸模通過第二定位軸穿過第三彈簧中心定位，活動彎曲凸模底部與第三彈簧頂部之間設置有彎曲凸模推塊，其與下模墊板內部配合。
10.根據權利要求1所述的一種用于沖壓級進模的復合沖壓結構，其特征在于，所述復合沖壓裝置沖壓料帶所成形的零件為左右兩邊需要彎曲成形的零件。
【文檔編號】B21D37/10GK204182800SQ201420673331
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月11日 優先權日:2014年11月11日
【發明者】成虹, 李學鋒, 胡志華, 江秉華, 王衛生 申請人:成都工業學院, 重慶平偉汽車模具股份有限公司