本發(fā)明涉及加工設(shè)備及加工方法,尤其涉及沖壓模具及使用該沖壓模具的沖壓方法。
背景技術(shù):
在汽車開發(fā)過程中,為提高整車材料利用率,部分汽車沖壓件通過采購條帶狀板材,并根據(jù)零件坯料形狀在條帶狀板材上合理排布進(jìn)行落料沖孔獲得零件坯料,然后對落料后的坯料進(jìn)行沖壓成形得到零件。
而零件坯料主要通過落料沖孔模沖壓實(shí)現(xiàn),在沖壓過程中從條帶狀板材的一端開始,每一個(gè)沖次可沖壓形成一個(gè)或多個(gè)零件坯料,每一個(gè)沖次后,模具打開,將料帶前移并定位進(jìn)行下一位置的坯料落料。
傳統(tǒng)的沖壓方式中,每次沖刺直接沖壓出一個(gè)或多個(gè)零件,這就說明模具同時(shí)對零件四周進(jìn)行沖壓動作,一旦受力不平衡,容易使零件變形。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種沖壓模具及使用該沖壓模具的沖壓方法,能夠?qū)崿F(xiàn)分步?jīng)_壓,保證零件不變形,有能保證每步定位精準(zhǔn),保證工作效率。
本發(fā)明的沖壓模具,具有上模和下模,在所述上模和所述下模上分別對應(yīng)的設(shè)置多組上模塊和下模塊,對應(yīng)的所述上模塊和所述下模塊形成模組,其特征在于,所述模組包括:修邊模組、中心模組和切斷模組,以板件沖壓送料的方向?yàn)榍昂蠓较颍运霭寮诿鏋榛鶞?zhǔn)面,在所述基準(zhǔn)面上與所述前后方向垂直的方向?yàn)樽笥曳较?,其中,所述修邊模組在所述左右方向上位于兩側(cè);所述中心模組位于所述修邊模組之間;所述切斷模組在所述左右方向上位于兩側(cè),且在所述修邊模組和所述中心模組前方,左側(cè)的所述切斷模組的右切割刃位于所述中心模組的左切割刃的右側(cè),右側(cè)的所述切斷模組的左切割刃位于所述中心模組的右切割刃的左側(cè)。
如上所述沖壓模具,其中,以位于左側(cè)的所述切斷模組的右切割刃為第一切割刃,將所述第一切割刃沿前后方向平移到所述中心模組的對應(yīng)位置處,所述第一切割刃的切割長度大于所述中心模組對應(yīng)位置處的切割長度;以位于右側(cè)的所述切斷模組的左切割刃為第二切割刃,將所述第二切割刃沿前后方向平移到所述中心模組的對應(yīng)位置處,所述第二切割刃的切割長度大于所述中心模組對應(yīng)位置處的切割長度。
如上所述沖壓模具,其中,所述模組還包括:沖孔模組,用于為所述板件沖壓定位孔。
如上所述沖壓模具,其中,在所述上模具有壓料芯,在所述壓料芯上形成沉臺孔,在所述沉臺孔上安裝有定位裝置,所述定位裝置包括:定位銷,貫穿所述沉臺孔,具有錐形的前端,朝向所述下模設(shè)置;壓料塊,滑動地套設(shè)在所述定位銷和所述沉臺孔之間;安裝板,固定設(shè)置在所述壓料芯背向所述下模的一側(cè);彈簧,套設(shè)在所述定位銷外,位于所述壓料塊和所述安裝板之間。
如上所述沖壓模具,其中,在所述下模上設(shè)置有托料架。
如上所述沖壓模具,其中,左側(cè)的所述切斷模組的右切割刃與所述中心模組的左切割刃的右側(cè)的距離在1mm-10mm,右側(cè)的所述切斷模組的左切割刃與所述中心模組的右切割刃的左側(cè)的距離在1mm-10mm。
如上所述沖壓模具,其中,所述第一切割刃的切割長度比所述中心模組對應(yīng)位置處的切割長度大0.1mm-0.5mm;所述第二切割刃的切割長度比所述中心模組對應(yīng)位置處的切割長度大0.1mm-0.5mm。
本發(fā)明使用上述沖壓模具的沖壓方法,包括:修整步驟,所述修邊模組對所述板件的兩側(cè)修邊切除,分別在所述板件上形成左修邊和右修邊,所述中心模組對所述板件中心進(jìn)行切除,在所述板件上形成位于所述左修邊和所述右修邊之間的中間沖孔;移動步驟,對所述板件向前移位;切斷步驟,所述切斷模組切斷所述左修邊與所述中間沖孔之間的所述板件,在所述板件上形成左切斷,以及切斷所述右修邊與所述中間沖孔之間的所述板件,在所述板件上形成右切斷。
如上所述的方法,其中,在所述切斷步驟中還分別切斷所述中間沖孔左右兩側(cè)在前后方向上的部分板材,形成過渡切斷。
如上所述的方法,其中,所述上模和所述下模合模實(shí)現(xiàn)所述修整步驟和所述切斷步驟;所述上模和所述下模離模后,進(jìn)行所述移動步驟;和/或,所述修整步驟中還包括對所述板件沖壓定位孔。
本發(fā)明的沖壓模具及使用該沖壓模具的沖壓方法,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)板料沖壓成型,多個(gè)模組對板件沖壓,避免了一次成型對板件施力不均勻造成的板件變形,同時(shí)各模組的設(shè)置方式又保證沖壓的精度高,不會在各分步的銜接處發(fā)生誤差,保證沖壓質(zhì)量。
在一些實(shí)施方式中,本申請還能快速的移動板件,并且移動時(shí)不需要抬起板件,避免了對板件搬抬過程中造成的變形。
附圖說明
圖1為本發(fā)明沖壓模具中上模的示意圖;
圖2為本發(fā)明沖壓模具中上模和下模的部分示意圖;
圖3為本發(fā)明沖壓模具中定位裝置示意圖;
圖4為圖3的爆炸圖;
圖5為本發(fā)明沖壓模具合模的剖視圖;
圖6為圖5的i處放大圖;
圖7為板件沖壓示意圖;
圖8和圖9為圖7的局部示意圖;
圖10為圖7的ii處放大圖。
附圖標(biāo)記:
上模1;下模4;左上修邊模塊11;右上修邊模塊12;上中心模塊13;上沖孔模塊14;左上切斷模塊15;右上切斷模塊16;壓料芯21;工作螺栓22;壓料彈簧23;固定座31;墊板32;定位銷33;安裝板34;彈簧35;壓料塊36;導(dǎo)向塊41;托料架42;左修邊01;右修邊02;中間沖孔03;左切斷05;右切斷06;定位孔04;過渡切斷031。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
本發(fā)明公開的沖壓模具,具有上模1和下模4,上模1上設(shè)置有多個(gè)上模塊,下模4上對應(yīng)的設(shè)置有多個(gè)下模塊,合模時(shí),上下模塊對應(yīng)的形成模組,模組對板件進(jìn)行沖壓動作。下面具體說明由上下模塊組成的模組,需要注意,本說明書中除特殊說明外,模組均表示由對應(yīng)的上模塊和下模塊組成的一組結(jié)構(gòu),例如下文會提到修邊模組,其是由上修邊模塊和下修邊模塊組成,該模組通過上修邊模塊和下修邊模塊的合模,對板件進(jìn)行修邊動作,具體的下面會說明。本說明書中為了簡潔,直接以模組進(jìn)行說明,但應(yīng)知曉其同時(shí)表達(dá)了上模塊和下模塊的關(guān)系。
下面說明各模組,參見圖1和2模組至少包括:修邊模組、中心模組和切斷模組,圖2中箭頭x和箭頭y分別表示前后方向和左右方向,前后方向即板件沖壓送料的方向,在板件所在的基準(zhǔn)面上與前后方向垂直的方向?yàn)樽笥曳较颉?/p>
修邊模組在左右方向上位于兩側(cè),即具有做修邊模組和右修邊模組,對板件兩邊進(jìn)行修整,對應(yīng)的,就包括左上修邊模塊11、左下修邊模塊以及,右上修邊模塊12、右下修邊模塊,當(dāng)然,左上修邊模塊11和右上修邊模塊12設(shè)置在上模1,左下修邊模塊和右下修邊模塊設(shè)置在下模4。
中心模組位于修邊模組之間,即在左修邊模組和有右修邊模組之間,類似上述,中心模組具有上中心模塊13和下中心模塊,分別設(shè)置在上模1和下模4。
切斷模組在左右方向上位于兩側(cè),且在所述修邊模組和中心模組前方,當(dāng)然,其包括左切斷模組和右切斷模組,對應(yīng)的具有左上切斷模塊15、左下切斷模塊,以及右上切斷模塊16、右下切斷模塊,其在上模1和下模4的分布方式不再贅述。
繼續(xù)說明,左側(cè)的切斷模組(左切斷模組)的右切割刃位于中心模組的左切割刃的右側(cè),右側(cè)的切斷模組(右切斷模組)的左切割刃位于中心模組的右切割刃的左側(cè)。
需要注意,以上模1和下模4合模時(shí),上模1朝向下模4的一面為內(nèi)面,背向下模4的一面為背面,圖1為上模1內(nèi)面的示意圖,而圖2中示出了上模1的背面,所以,二者在結(jié)構(gòu)上左右顛倒,同時(shí)各零部件的外形有所差異,因?yàn)槭窃诓煌妗?/p>
為了方便理解,參見圖7到圖9的板件加工示意圖,圖中標(biāo)號“03”是中心模組切割后形成的中間沖孔03,左切斷05和右切斷06分別是左切斷模組和右切斷模組對板件切割后形成的切除部分(廢料)。從圖7可以看出,中間沖孔03分別和左切斷05和右切斷06具有重疊的部分。參見圖8,其中a1所指的線條為右切斷模組的左切割刃的切割位置,b1為中心模組的右切割刃的位置,a2所指的線條為左切斷模組的右切割刃的切割位置,b2為中心模組的左切割刃的位置。在接合板件沖壓時(shí)的動作,上模1和下模4每次合模對板件進(jìn)行沖壓,離模后板件會向前移動一個(gè)距離,再次合模,因?yàn)榍袛嗄=M在所述修邊模組和中心模組前方,所以板件上會先沖壓出中間沖孔03,再向前移動,左切斷模組和右切斷模組在中間沖孔03兩側(cè)沖壓板件,從此可以理解,上述切割模組和中心模組切割刃之間的位置關(guān)系,是為了保證有一部分交疊,以使切割中間沖孔03兩側(cè)沖壓板件時(shí)能夠使板件完全切斷,為了方便理解此處的完全切斷的含義,參見圖7中標(biāo)號c,如果沒有完全切斷,兩個(gè)零件之間會形成連接部分c。
一種實(shí)施方式中,左切斷模組的右切割刃與中心模組的左切割刃的右側(cè)的距離在1mm-10mm,即a2和b2之間的距離,優(yōu)選為5mm;右切斷模組的左切割刃與中心模組的右切割刃的左側(cè)的距離在1mm-10mm,即a1和b1之間的距離,優(yōu)選為5mm。
需要理解,上述各切割刃并非完全一致,也并非均為直線,因?yàn)樯鲜龅木嚯x可以是平均距離,例如a1可以為曲線,b1為直線,二者之間的距離可以是各點(diǎn)平均距離。同時(shí)需要理解,該距離可以指二者之間相對的距離,也可以是在左右方向上,二者的距離。因?yàn)榇颂幨菫榱饲懈畹羧鐖D7所示的右切斷06和左切斷05,該距離也是為了保證a1比b1更靠里,以保證能完全切斷,不會形成上述連接部分c。進(jìn)一步,還可以理解為a1需要跨過b1,多切除一部分,以避免形成連接部分c,上述的距離可以是該多切除一部分的寬度。在一些實(shí)施例中,還可以分別選取a1和b1的形心,兩個(gè)形心件的距離即可以表示上述距離的含義。
上述僅以a1和b1作為具體例子說明,對應(yīng)的理解a2和b2即可。
優(yōu)選的,以位于左側(cè)的切斷模組(左切斷模組)的右切割刃為第一切割刃,將第一切割刃沿前后方向平移到中心模組的對應(yīng)位置處,第一切割刃的切割長度大于所述中心模組對應(yīng)位置處的切割長度;以位于右側(cè)的切斷模組(右切斷模組)的左切割刃為第二切割刃,將第二切割刃沿前后方向平移到所述中心模組的對應(yīng)位置處,所述第二切割刃的切割長度大于所述中心模組對應(yīng)位置處的切割長度。
參見圖10,a1為右切斷模組的左切割刃的位置,即第二切割刃的位置,b1為中心模組的右切割刃的位置,由于第二切割刃長的比較長,所以會額外切除一部分,即圖10中的過渡切斷031。
進(jìn)一步第一切割刃的切割長度比所述中心模組對應(yīng)位置處的切割長度大0.1mm-0.5mm,優(yōu)選為0.4mm;第二切割刃的切割長度比所述中心模組對應(yīng)位置處的切割長度大0.1mm-0.5mm,優(yōu)選為0.4mm。當(dāng)然,結(jié)合圖10可以知曉,該長度差是可以平均分配在前后端的,即在前后方向上,第一切割刃的長度長的0.1mm-0.5mm平均分在前端和后端,因此,才可以形成兩個(gè)過渡切斷031。
優(yōu)選的,模組還包括:沖孔模組,用于為所述板件沖壓定位孔04,當(dāng)然沖孔模組也包括上沖孔模塊14和下沖孔模塊。
在所述上模1具有壓料芯21,在壓料芯21上形成沉臺孔,在沉臺孔上安裝有定位裝置,參見圖3和圖4,定位裝置包括:定位銷33,貫穿所述沉臺孔,具有錐形的前端,朝向所述下模設(shè)置;壓料塊36,滑動地套設(shè)在所述定位銷33和所述沉臺孔之間;安裝板34,固定設(shè)置在壓料芯21背向下模的一側(cè);彈簧35,套設(shè)在所述定位銷33外,位于所述壓料塊36和所述安裝板34之間。圖5和圖6示出了該定位裝置的工作狀態(tài)圖,合模時(shí)錐形的前端伸入板件的定位孔04中,壓料塊36抵頂在板件表面,而離模時(shí),由于彈簧35的彈性作用,壓料塊36對板件具有向下的彈力,避免在上模1上移時(shí),板件隨之上移(可能是錐形前端帶動,也可能是離模時(shí)壓力所致)。
需要理解,安裝板34設(shè)置在壓料芯21背向下模的一側(cè),并覆蓋在沉臺孔上,為了保證定位銷33能夠穿過,安裝板34上具有通孔,當(dāng)然該通孔的直徑優(yōu)選的小于沉臺孔的直徑。安裝板34主要可以用來限制上述的彈簧35,同時(shí),其還可以在徑向限制所述定位銷33,使定位銷33不發(fā)生晃動,當(dāng)然,其可以是與定位銷33緊配合,從而在軸向上也對定位銷33起到固定作用。
當(dāng)然,定位銷33在壓料芯21背向下模的一側(cè)露出的部分還連接有固定座31,固定座31上設(shè)置有墊板32。
優(yōu)選的,下模4上設(shè)置有托料架42,當(dāng)然,還具有導(dǎo)向塊41。上模1還具有其他一些零部件,如工作螺栓22和壓料彈簧23。
一種上述沖壓模具的沖壓方法,包括:
修整步驟s1,修邊模組對所述板件的兩側(cè)修邊切除,分別在板件上形成左修邊01和右修邊02,中心模組對所述板件中心進(jìn)行切除,在所述板件上形成位于所述左修邊01和所述右修邊02之間的中間沖孔03;
移動步驟s2,對所述板件向前移位;
切斷步驟s3,切斷模組切斷所述左修邊01與所述中間沖孔03之間的所述板件,在所述板件上形成左切斷05,以及切斷所述右修邊02與所述中間沖孔03之間的所述板件,在所述板件上形成右切斷06。
需要理解上述三個(gè)步驟:修整步驟s1、移動步驟s2和切斷步驟s3,對于板件的沖壓來說是按照該順序形成最終零件的,但實(shí)際設(shè)備工作時(shí)并不是按照該順序。應(yīng)該知悉,模具具有合模和離模,對于模具來說,修整步驟s1和切斷步驟s3是在合模時(shí)同步進(jìn)行的,離模時(shí)進(jìn)行移動步驟s2,雖然修整步驟s1和切斷步驟s3是同時(shí)在模具上進(jìn)行,但是對板件沖壓時(shí),同步進(jìn)行的這兩個(gè)步驟是對板件不同的位置作用的,即上模1和下模4合模實(shí)現(xiàn)所述修整步驟和所述切斷步驟;上模1和下模4離模后,進(jìn)行所述移動步驟。
優(yōu)選的,修整步驟s1中還包括對所述板件沖壓定位孔。
在所述切斷步驟中還分別切斷所述中間沖孔03左右兩側(cè)在前后方向上的部分板材,形成過渡切斷031。
以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍,凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變,或修改為等同變化的等效實(shí)施例,仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時(shí),均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。