本發(fā)明屬于非金屬材料加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種沖裁模具，特別是涉及一種用于加工非金屬材料的簡易復(fù)合沖裁模具。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)外采用的沖裁工藝有兩大類：一類是普通沖裁，另一類是精密沖裁，無論是哪一類沖裁工藝，都采用的是單向沖裁且所獲得沖件表面均帶有毛刺，毛刺不僅影響零件外觀，并且在以后的變形工序由于產(chǎn)生應(yīng)力集中而容易引起開裂，同時也給后續(xù)工序造成困難，還會帶來加劇刃口磨損，降低模具使用壽命等缺陷。毛刺的高度主要取決于被沖件材料的強度、料厚、沖裁間隙的大小和模具刃口的磨損情況等,上述因素的改善雖然可以把毛刺的高度限制到某一最小值，但是改善后的毛刺依然不能滿形狀和尺寸精度要求較高的沖件,而需要后續(xù)加工來縮小毛刺或者消除毛刺。由此帶來更多的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)效率不高。

為解決上述問題，公開號為CN103071722A的中國專利公開了一種往復(fù)精密復(fù)合沖裁模具，包括上模和下模，下模的結(jié)構(gòu)為：下模座上通過螺栓依次固定有下模板、下墊板、下固定板和下凹模，下油缸安裝在下模座的中心孔中，下油缸的活塞上固定有下承壓板，下凸凹模套裝在下凹模的中心孔中；上模的結(jié)構(gòu)為：上模座的底部通過螺栓依次固定有上模板、上墊板和上固定板，上凹模螺栓穿過上模板、上墊板和上固定板后和上凹模連接，上油缸安裝在上模座的中心孔中，上凸模的上部活動套裝在上墊板的中心孔中，上凸模的下部套裝在上凸凹模的中心通孔中；該模具采用對原材料的雙向沖裁，有效減少了毛刺。但是在沖裁生產(chǎn)過程中，對一些非金屬材料，如橡膠、皮革、毛氈，硬紙板等的沖裁加工時，應(yīng)保證材料的沖裁間隙≤0.01mm，通常稱為無間隙沖裁。要求沖裁模的工作部分尺寸精度和表面質(zhì)量高，因此在模具制造時難度很大，制造成本高，特別時對于復(fù)合沖裁模具來說，對凸凹模的加工精度要求高，制造更加困難，成本更高，制造更加困難，成本更高。并且采用上述沖裁模進行無間隙沖壓時加工的零件會出現(xiàn)卷邊現(xiàn)象，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，且模具維修更換不方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明在于針對現(xiàn)有沖裁模所存在的不足，提供了一種用于加工非金屬材料的簡易復(fù)合沖裁模具，從而克服了在工件加工過程中零件不平整，易卷邊及毛刺較多的缺陷，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。

一種用于加工非金屬材料的簡易復(fù)合沖裁模具，包括凸凹模及位于凸凹模下方的的聚氨酯橡膠底板，所述凸凹?？拷郯滨ハ鹉z底板一端設(shè)置有凹凸模刃口，所述凸凹模中部還設(shè)置有壓件孔，在壓件孔內(nèi)裝配有壓件塊，所述壓件塊上設(shè)置有凸?？?，并在凸?？變?nèi)配裝有凸模。

所述凸凹模刃口設(shè)計成尖角結(jié)構(gòu)。

所述凸模下端設(shè)置有凸模刃口。

所述壓件孔在水平面上投影的面積大小和形狀與加工成型零件相匹配。

所述壓件塊與壓件孔為間隙配合。

所述凸模與凸模孔為間隙配合。

所述凸凹模和凸模的材料均采用T8A，淬硬HRC50-55。

本發(fā)明的有益效果是：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用聚氨酯橡膠代替?zhèn)鹘y(tǒng)復(fù)合模的下模部分，也就是說減少了傳統(tǒng)復(fù)合模的凹模，因而大大降低了模具制造成本。同時在整個沖裁過程中，由于聚氨酯橡膠的彈性作用，使得工件始終處于平整狀態(tài)，因此避免工件在沖裁過程中產(chǎn)生毛刺和卷邊，進而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明所述模具結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，使用方便、靈活，可操作性強，返修更換方便；可廣泛使用于非金屬材料沖裁加工中。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)分解示意圖；

圖3是采用本發(fā)明所述的模具沖裁工件的示意圖；

圖4是本發(fā)明中待沖裁工件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-凸凹模，2-壓件塊，3-凸模，4-聚氨酯橡膠底板，5-工件，11-壓件孔，12-凹凸模刃口，21-凸?？祝?1-凸模刃口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明所述的一種用于加工非金屬材料的簡易復(fù)合沖裁模具，包括凸凹模1及位于凸凹模1下方的的聚氨酯橡膠底板4，所述凸凹模1靠近聚氨酯橡膠底板4一端設(shè)置有凹凸模刃口12，所述凸凹模1中部還設(shè)置有壓件孔11，在壓件孔11內(nèi)裝配有壓件塊2，所述壓件塊2上設(shè)置有凸?？?1，并在凸?？?1內(nèi)配裝有凸模3。本技術(shù)方案采用聚氨酯橡膠板4代替?zhèn)鹘y(tǒng)復(fù)合模的下模部分，也就是說減少了傳統(tǒng)復(fù)合模的凹模，因而大大降低了模具制造成本。由于聚氨酯橡膠是一種彈性體，在沖裁過程中，聚氨酯橡膠受力后具有液態(tài)的靜壓性，即聚氨酯橡膠板4各方向所受的單位壓力相等。在沖裁過程中，聚氨酯橡膠板4受到凸凹模1的壓力，迫使被沖裁材料沿凸凹模刃口12周邊發(fā)生彎曲變形，并在凸凹模刃口12周邊產(chǎn)生壓痕，隨著壓力的增大，被沖材料受到不斷增大的聚氨酯橡膠板4壓力超過材料抗剪強度時，材料在凸凹模刃口12處產(chǎn)生斷裂，工件5與周邊材料分離。在整個沖裁過程中，工件始終處于平整狀態(tài)，因此不會產(chǎn)生毛刺和卷邊，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。同時，聚氨酯橡膠底板4在沖裁過程中，起到對凸凹模1和凸模3的保護作用，延長模具的使用壽命。

所述凸凹模刃口12設(shè)計成尖角結(jié)構(gòu)。如圖3所示，壓件孔11垂直于水平面，凸凹模1外側(cè)向內(nèi)傾斜至底端形成尖的凸凹模刃口12，減少了凸凹模1與工件5的接觸面積，從而使壓力集中在凸凹模刃口12周邊，減少沖裁毛刺。

所述凸模3下端設(shè)置有凸模刃口31。如圖3所示，凸模刃口31為凸模3下端向內(nèi)凹陷而形成的尖角刃口結(jié)構(gòu)，減少了凸模3與工件5的接觸面積，從而使壓力集中在凸模刃口31周邊，減少沖裁毛刺，進而提高工件5上加工孔的質(zhì)量。

所述壓件孔11在水平面上投影的面積大小和形狀與加工成型零件相匹配。如，要加工出圓形零件，壓件孔11的斷面為圓形狀；要加工出方形零件，壓件孔11的斷面為方形；要加工菱形零件，壓件孔11的斷面為菱形；要加工橢圓形零件，壓件孔11的斷面為橢圓形。同時，凸凹模刃口12的內(nèi)側(cè)面形狀與壓件孔11的形狀相匹配。

所述壓件塊2與壓件孔11為間隙配合。這樣便于壓件塊2的取出和裝入，同時保證產(chǎn)品的沖裁質(zhì)量。

所述凸模3與凸模孔21為間隙配合。便于凸模3的插入和取出。凸模3可根據(jù)待加工零件進行選擇，如待加工零件含有通孔，則需要凸模3進行沖裁，若沒有通孔，則可以不設(shè)置凸模3。

所述凸凹模1和凸模3的材料均采用T8A，淬硬HRC50-55。

下面以加工如圖4所示的零件為例進一步說明采用本發(fā)明所述的模具進行沖裁的方法步驟如下：

如圖3所示，采用手壓床分工部對工件進行加工，首先將聚氨酯底板4放在手壓床臺面上，把工件5平放在聚氨酯底板4上并調(diào)整好位置，然后將凸凹模1放在工件5適當(dāng)位置并施力，加工出如圖4所示的零件外形，再把壓件塊2和凸模3同時放入凸凹模1中，對凸模3施力，加工出如圖4所示帶有孔φ3.8的零件。依此加工下一件。在本實施例中，凸凹模刃口12的形狀與圖4所示的零件外形尺寸一致，凸模刃口31的形狀與φ3.8的大小形狀一致。本發(fā)明采用聚氨酯橡膠墊4作為下模，在沖裁過程中，聚氨酯橡膠墊4起到對凸凹模1、凸模3的保護作用，延長模具的使用壽命；本發(fā)明所屬的模具可沿用至不同形狀、不同產(chǎn)品、不同非金屬材料的沖裁。