一种新型U形冲压件上翻孔模具结构的制作方法

一种新型u形冲压件上翻孔模具结构
技术领域
1.本发明属于冲压设备领域，特别涉及一种新型u形冲压件上翻孔模具结构。


背景技术：

2.汽车钣金件为了满足一些功能需求，零件造型会设计为u型并且两侧孔的内侧边缘向外翻孔，如图1所示。零件采用成型
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整形
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冲孔
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翻孔工艺，其中翻孔工序是为了满足放料稳定、卸料便利的生产特性，采用上翻孔模具结构，零件需要op40/op50两道冲压工序，分别加工上下两个翻孔。
3.传统的上翻孔模具结构，模具打开后，弹簧将托料板向上顶起h高度，零件放在托料板上；然后上下模具（也成凹模、凸模）合模，托料板先于凹模接触压住零件后，被继续往下压，上翻孔凸模相对零件向上运动与凸模配合实现翻孔。该模具结构中，放料不干涉，主要适用于平面结构的冲压加工，难以用于其他复杂的零件；如果用于冲压本方案所提到的u形的零件，由于凸模安装在凹模的安装座，托料板顶起的高度极大。
4.综合来说，传统的上翻孔模具结构无法满足某些零件的冲压生产要求：托料板行程高，模具稳定性差，选材限制多，模具闭合高度大所以压机要求高，凸模容易干涉本方案中的零件以致不满足连续生产的要求。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种新型u形冲压件上翻孔模具结构，以较低的行程加工待加工件，综合提高生产效率和生产质量。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种新型u形冲压件上翻孔模具结构，包括：机架、凹模架、凸模架和气缸，所述凹模架和所述凸模架安装于所述机架，在气缸的推拉下所述凹模架与所述凸模架彼此靠拢或分离，所述凹模架与所述凸模架彼此靠拢的边缘设置有彼此对应的弧面用于冲压、弯曲金属片体；翻孔凹模，所述翻孔凹模设置在所述凹模架之内，所述翻孔凹模为柱状结构，所述翻孔凹模与所述凹模架之间设置有气缸及第一支撑杆，在气缸和第一支撑杆的推动下所述翻孔凹模相对所述凹模架伸缩，所述翻孔凹模与所述凹模架连接用于防止两者完全脱离；翻孔凸模，所述翻孔凸模设置有在所述凸模架之内，所述翻孔凸模为柱状结构，所述翻孔凸模与所述凸模架之间设有气缸及第二支撑杆，在气缸和第二支撑杆的推动下所述翻孔凸模相对所述凸模架伸缩，所述翻孔凸模与所述凸模架连接用于防止两者完全脱离；其中，所述翻孔凹模和所述翻孔凸模彼此靠拢的边缘设置有彼此对应的弧面用于冲压、弯曲金属片体；所述凸模架和/或所述凹模架的侧面敞开使得待加工件能够从侧面放入所述凸模架和所述凹模架之间。在使用时，凹模架和凸模架先合拢，然后翻孔凹模和翻孔凸模继续合拢。
7.作为上述方案的改进，所述翻孔凹模的外侧设置有轴肩，所述凹模架的内侧的穿孔设置有阶梯孔，轴肩与阶梯孔卡接。
8.作为上述方案的改进，所述翻孔凸模的外侧设置有轴肩，所述凸模架的内侧的穿
孔设置有阶梯孔，轴肩与阶梯孔卡接。
9.作为上述方案的改进，所述凹模架与所述机架之间或者所述凸模架与所述机架之间设有复位弹簧。
10.作为上述方案的改进，所述凹模架设置于所述机架的上侧，所述凸模架设置于所述机架的下侧。在其他方案中，凹模架也可以设置于所述机架的下侧，凸模架设置于所述机架的上侧，只需要凹模架和凸模架能够合拢即可。
11.作为上述方案的改进，待加工件包括第一片体、第二片体和第三片体，所述第二片体和所述第三片体分别处于所述第一片体的两个相对侧，所述第二片体和所述第三片体彼此靠拢，整个待加工件为u形，所述第二片体和所述第三片体上设有穿孔。
12.作为上述方案的改进，将所述凸模架设置成敞开结构，所述凸模架的侧面的轮廓对应所述待加工件的第一片体的轮廓，所述凸模架的上下两面的轮廓对应所述待加工件的第二片体和第三片体的轮廓。在使用时，利用待加工件为u形具有开口的特点，可以轻易地将待加工件放入并保持固定。
13.本发明具有如下有益效果：待加工件放置到位后，先被凹模架和凸模架共同夹持、适当地挤压，然后被翻孔凹模和翻孔凸模夹持、适当地挤压，四个活动部件并且每一个活动部件行程小，运动稳定，结构实用性强；新结构适用性高，活动部件闭合高度小，可满足更多生产设备的生产要求；新结构可实现性高，数控加工机调试便利，零件生产稳定。
附图说明
14.图1是一种实施例下待加工件的立体图；图2是一种实施例下模具结构的正面图；图3是待加工件的传统加工示意图；图4是待加工件的传统加工示意图；图5是待加工件的新型加工示意图；图6是一种实施例下模具打开放入待加工件的剖面图；图7是一种实施例下模具闭合冲压待加工件的剖面图。
15.附图标记说明：10、待加工件；11、第一片体；12、第二片体；13、第三片体；21、凹模架；22、翻孔凹模；23、第一支撑杆；31、凸模架；32、翻孔凸模；33、第二支撑杆；40、复位弹簧。
具体实施方式
16.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
17.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
18.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
19.参照图1至图7，本发明公开了新型u形冲压件上翻孔模具结构。本实施例中的待加工件10如图1和图3所示。待加工件10包括第一片体11、第二片体12和第三片体13，所述第二片体12和所述第三片体13分别处于所述第一片体11的两个相对侧，所述第二片体12和所述第三片体13彼此靠拢，整个待加工件10为u形，所述第二片体12和所述第三片体13上设有穿孔（即需要外翻的孔）。图1中可以看到左边的第二片体12的翻孔朝向左边延伸，右边的第三片体13的翻孔朝向右边延伸。如图3所示，h1为整个翻孔的高度，传统模具结构中的托料板顶起高度h=h1 10，托料板的行程需满足h=h2 10。采用本方案的结构，结合图5中的标注，托料板的行程h=h1 h3 10，远小于h2 10的方案。
20.回到本技术。模具结构包括：机架、凹模架21、凸模架31和气缸，所述凹模架21和所述凸模架31安装于所述机架，在气缸的推拉下所述凹模架21与所述凸模架31彼此靠拢或分离，所述凹模架21与所述凸模架31彼此靠拢的边缘设置有彼此对应的弧面用于冲压、弯曲金属片体；翻孔凹模22，所述翻孔凹模22设置在所述凹模架21之内，所述翻孔凹模22为柱状结构，所述翻孔凹模22与所述凹模架21之间设置有气缸及第一支撑杆23，在气缸和第一支撑杆23的推动下所述翻孔凹模22相对所述凹模架21伸缩，所述翻孔凹模22与所述凹模架21连接用于防止两者完全脱离；翻孔凸模32，所述翻孔凸模32设置有在所述凸模架31之内，所述翻孔凸模32为柱状结构，所述翻孔凸模32与所述凸模架31之间设有气缸及第二支撑杆33，在气缸和第二支撑杆33的推动下所述翻孔凸模32相对所述凸模架31伸缩，所述翻孔凸模32与所述凸模架31连接用于防止两者完全脱离；其中，所述翻孔凹模22和所述翻孔凸模32彼此靠拢的边缘设置有彼此对应的弧面用于冲压、弯曲金属片体；所述凸模架31和/或所述凹模架21的侧面敞开使得待加工件10能够从侧面放入所述凸模架31和所述凹模架21之间。
21.如图7所示，凸模架31和伸出凸模架31的翻孔凸模32之间共同组合形成了一圈环形沟槽。凹模架21的下端也为圆环形，两者弧度相同，将待加工件10的边缘压入上述环形沟槽内，完成加工。凹模架21的外侧与凸模架31之间弯折待加工件10的一部分，凹模架21的内侧与翻孔凸模32之间弯折待加工件10的剩下部分。
22.所述翻孔凹模22的外侧设置有轴肩，所述凹模架21的内侧的穿孔设置有阶梯孔，轴肩与阶梯孔卡接。所述翻孔凸模32的外侧设置有轴肩，所述凸模架31的内侧的穿孔设置有阶梯孔，轴肩与阶梯孔卡接本实施例中，所述凹模架21设置于所述机架的上侧，所述凸模架31设置于所述机架的下侧。所述凹模架21与所述机架之间或者所述凸模架31与所述机架之间设有复位弹簧40，用于减缓冲击力。图2中可以看到机架上具有两个机位，可用于同时加工两个待加工件10。
23.将所述凸模架31设置成敞开结构，所述凸模架31的侧面的轮廓对应所述待加工件10的第一片体11的轮廓，所述凸模架31的上下两面的轮廓对应所述待加工件10的第二片体12和第三片体13的轮廓。在使用时，先加工第二片体12或第三片体13的穿孔，再将待加工件10翻转，加工另一个片体上的穿孔。
24.如图6和图7所示，第二支撑杆33由于需要避开待加工件10和利用待加工件10另一侧穿孔的缘故，偏心设置在所述翻孔凸模32的下方。凸模架31和翻孔凸模32之间被圆弧面限定了翻孔凸模32只能上下运动，所以第二支撑杆33也无需位于翻孔凸模32的轴心线。
25.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。