一种多方位一次裁切成型模具及裁切方法与流程

本公开涉及裁切领域，尤其涉及一种多方位一次裁切成型模具及裁切方法。

背景技术：

1、随着ar/vr设备、消费电子产品、新能源汽车零部件以及复合材料制品等领域的快速发展，产品结构逐渐向轻量化、复杂化和精密化方向发展，工件轮廓中常包含侧边缺口、斜向边缘、异形转角以及多方向结构特征，对裁切加工精度和成型质量提出了更高要求。目前，对于此类复杂异形工件的加工，通常采用激光切割、超声波切割以及冲切模具等方式。激光切割能够实现复杂轮廓加工，但存在加工效率受切割路径限制、边缘易出现热影响痕迹等情况；超声波切割在部分材料加工过程中容易产生边缘变形现象；传统冲切模具则主要依靠上下模配合完成工件轮廓冲切，在批量生产领域具有较高的应用价值。

2、现有技术中，在成型一些特殊材质的异形结构时，激光切割虽能够完成复杂轮廓加工，但存在热影响导致的边缘碳化、发黄等问题。这时则会采用传统裁切模具进行处理，而裁切模具难以实现复杂异形工件多方向轮廓的一次裁切成型。具体而言，当工件同时具有侧边轮廓、倾斜边缘以及多个方向的异形结构时，传统冲切模具通常仅能完成单一方向的裁切，需要通过多套模具或者多道工序分别完成不同方向结构的加工。由于各裁切工序相互独立，工件在加工过程中需要反复装夹和定位，不同方向裁切区域之间容易产生位置偏差，进而影响整体轮廓精度和成型一致性。同时，多工序加工还会增加生产节拍和模具配置数量，降低生产效率并增加生产成本。

3、因此，现提出一种多方位一次裁切成型模具及裁切方法用于解决多方向轮廓无法一次裁切的问题。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提供一种多方位一次裁切成型模具及裁切方法，解决多方向轮廓无法一次裁切的问题。

2、为达此目的，本公开采用以下技术方案：

3、一种多方位一次裁切成型模具，包括上模组与下模组；

4、所述上模组包括可沿第一方向移动的压紧块与上切刀；

5、所述下模组包括承载块、下切刀与若干侧切刀，所述压紧块与承载块沿第一方向分布，所述下切刀对应上切刀设置在承载块上，所述压紧块与承载块之间形成有置物区，所述置物区用于放置工件，所述压紧块与承载块相对置物区的一侧均设为仿形面，且仿形面与工件轮廓相适配，所述下切刀位于置物区覆盖范围内；

6、若干所述侧切刀分布在承载块的周侧，所述侧切刀具备朝置物区方向移动的运动趋势，且一部分侧切刀朝承载块方向倾斜；

7、所述承载块的外侧对应侧切刀开设有触刀槽，所述触刀槽、置物区与侧切刀由内至外依次分布；

8、所述侧切刀穿过置物区与触刀槽接触，所述上切刀穿过置物区与下切刀接触。

9、所述承载块上设置有底板，承载块设置在底板上，所述底板上设置有导向套，所述导向套内插接有导向杆，所述导向杆远离导向套的一端设置有装配板，所述装配板上设置有连接单元，所述连接单元上设有第一气缸，所述第一气缸的输出端与刀架连接，所述下切刀设置在刀架上，所述压紧块设置在连接单元上，所述刀架与压紧块连接，且刀架可相对于压紧块连接。

10、所述连接单元包括沿第一方向依次连接的上板、立柱与下板，所述上板与驱动件连接，且驱动件用于带动压紧块朝承载块方向移动，所述第一气缸设置在下板上，所述压紧块与下板弹性连接，所述压紧块可相对于下板移动。

11、所述下板通过弹簧与压紧块连接，所述下板上设置有连接杆，所述压紧块上对应连接杆开设有连接孔，所述连接杆远离压紧块的一端贯穿并延伸至连接孔内，且连接杆可在连接孔内轴向移动。

12、所述底板上设置有限位柱，且限位柱可沿第一方向调整长度，所述限位柱位于底板与装配板之间，并与装配板抵接，所述底板与装配板之间可拆卸式设置有连接板。

13、所述底板上设置有推动单元，所述侧切刀设置在推动单元上，所述侧切刀的刀口与触刀槽的轮廓相适配。

14、所述推动单元包括滑块、导轨与第二气缸，所述导轨设置在底板上，所述滑块滑动连接在导轨上，所述第二气缸的输出端与滑块连接，所述侧切刀设置在滑块上。

15、所述导轨与滑块的接触面设为润滑面，所述润滑面上开设有容纳槽，所述容纳槽内放置有润滑油。

16、所述承载块上靠近上切刀的一侧对应置物区开设有第一凹槽，所述上切刀上对应第一凹槽开设有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有朝第一凹槽方向倾斜的弹性板，所述弹性板设为展开状与收束状，展开状的所述弹性板抵接在第一凹槽内，并与置物区接触，收束状的所述弹性板完全收束在第二凹槽内。

17、所述弹性板对应置物区的一侧形成有推动面，所述推动面对应的边设为圆弧边。

18、一种多方位一次裁切成型模具的裁切方法，所述裁切方法应用于如上述所述的多方位一次裁切成型模具，所述裁切方法包括以下步骤：

19、步骤s1、先将工件放置于置物区内，再使压紧块与承载块相对运动，对工件进行定位；

20、步骤s2、驱动侧切刀沿置物区方向移动，对工件侧边轮廓进行裁切；随后驱动上切刀与下切刀相对运动，对工件主体轮廓进行裁切；

21、步骤s3、将上切刀、下切刀及侧切刀退出置物区并复位，使弹性板与工件接触，并将工件移出置物区，令弹性板恢复至第二凹槽内的初始状态。

22、所述步骤s1具体包括以下步骤：

23、步骤s11、将工件放置于置物区内，使工件位于压紧块与承载块之间；

24、步骤s12、使压紧块与承载块相对运动并对工件进行压紧定位。

25、所述步骤s3具体包括以下步骤：

26、步骤s31、使上切刀、下切刀及侧切刀退出置物区并复位至初始位置；

27、步骤s32、使弹性板由第二凹槽内向置物区方向移动，并与工件接触；

28、步骤s33、使弹性板推动工件离开置物区；

29、步骤s34、使弹性板在复位过程中恢复至第二凹槽内的初始收束状态。

30、与现有技术相比，本公开具有以下有益效果：

31、本公开提供一种多方位一次裁切成型模具及裁切方法，在工件放置于置物区后，通过上模组与下模组之间的相对运动实现压紧定位，并在稳定定位状态下完成多个方向的裁切动作，同时结合不同切刀的顺序运动对工件侧边轮廓进行加工，从而使工件在同一装夹状态下完成不同方向轮廓加工。由于各裁切动作在同一装夹条件下依次或协同完成，使工件在加工过程中始终保持在置物区内的固定位置状态，减少了因重复装夹引起的位置变化，从而提高了不同轮廓加工之间的位置一致性。同时，通过不同方向裁切动作的配合设置，使工件多个方向的轮廓能够在同一加工过程中完成，减少了分步加工所带来的工序切换需求，从而使整体加工过程更加连续。对于多方向结构难以同步成型的问题主要源于不同方向轮廓加工需要分别进行定位或多次加工，容易造成加工过程中的位置偏差累积，本公开通过在同一置物区内完成压紧定位并进行多方向裁切的方式，使各方向轮廓加工均以同一定位基准为基础，从而避免因多次定位带来的误差叠加问题。此外，通过统一的加工空间，使不同方向的裁切过程能够在同一基准下完成衔接，从而减少工件在不同加工阶段之间的转换次数，使整体加工过程更加连贯稳定。因此，本公开能够在不增加额外装夹工序的情况下，实现工件多方向轮廓的一次成型加工，并提高加工过程的整体一致性与稳定性。