一种钣金件加工用高精度冲压模具的制作方法

1.本发明属于钣金加工技术领域，具体是一种钣金件加工用高精度冲压模具。


背景技术：

2.钣金是一种针对金属薄板的综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型等，钣金件就是通过钣金工艺加工出来的产品。
3.申请号为cn201810712178.7的中国发明专利公开了一种用于钣金零部件的冲压模具，包括上模、下模、凹模；上模的两侧均设有压平单元，压平单元包括凹槽，凹槽内转动连接有转杆，转杆上依次设有转盘、外螺纹部、圆板，转盘能对钣金件进行压平；第一腔室上部设有螺母、导轨、第一齿轮和第二齿轮，螺母与外螺纹部螺纹连接，导轨内滑动连接有传动齿条；下模顶部设有第二腔室和气孔；第二腔室内密封并滑动连接有滑板，滑板的底部固定有l形的支杆和若干根第一弹簧，支杆底部与第一齿条顶部相连。该方案能够对钣金件的侧部进行多重固定，防止钣金件的两侧在冲压过程中翘起或发生位移，提高了钣金件冲压时的精准度和冲压的成品率。
4.传统的钣金件加工用的高精度冲压模具在加工时，多数需要人工对钣金件进行取放，不具备钣金件的补充与收集功能，安全性与生产效率较低，同时现有高精度冲压模具不能够一次性冲压成型，在一次冲压后需要收集运输，通过其他装置进行二次冲压；再次传统的冲压装置不能同时进行冲压和拉形工作，效率较低，功能单一。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对以上问题，本发明提供了一种钣金件加工用高精度冲压模具，具有对钣金件补充与收集的功能，安全性与生产效率较高，具有冲压和拉形功能，同时能够一次性冲压成型的优点。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钣金件加工用高精度冲压模具，包括模具底框，所述模具底框顶部一端开设有安装顶槽，所述模具底框顶部另一端开设有调位滑槽，所述模具底框顶部内侧一体式设置有承载支框，所述承载支框内侧开设有承载齿槽，所述承载齿槽内侧滑动安装有承重底柱，所述承重底柱两端通过连接轴安装有驱动机构，所述驱动机构与所述承载齿槽啮合运动，所述承重底柱设置有两组，一组承重底柱顶部固定安装有第一承载底座，另一组承重底柱顶部固定安装有第二承载底座；
7.所述第一承载底座顶部一体式设置有模具载框，所述模具载框内侧一端通过螺栓安装有第一模具，所述第一模具一侧贯穿开设有冲压开槽，所述第一模具顶部开设有预设开槽，所述第一模具顶部一端开设有进料槽，所述进料槽末端设置有进料框，所述第一模具顶部一端固定安装有第一冲压组块，所述第一模具内侧滑动设置有滑动柱，所述滑动柱与推动框连接端外侧套设有复位弹簧；所述滑动柱两端分别设置有推动框与推动块，所述推动块滑动于冲压开槽内侧，所述第一模具顶部通过螺栓安装有遮挡载框，所述遮挡载框内侧滑动设置有紧固压件；
8.所述安装顶槽顶部固定安装有支撑载板，所述支撑载板保护载框顶部一体式设置有保护载框，所述保护载框内侧传动安装有推动蜗组，所述推动蜗组上方转动连接有挤压凸轮；所述支撑载板底部一体式设置有定位块，所述支撑载板底部一体式设置有稳定支板；
9.所述第二承载底座顶部贯穿开设有定位滑槽，所述定位滑槽内侧转动安装有调节轴柱，所述调节轴柱外侧套设有第二模具，第二模具正上方设置有第二冲压组块，同时第二承载底座一侧一体式设置有承载框，所述承载框内侧安装有伺服电机，伺服电机与调节轴柱传动连接，所述第二承载底座顶部一体式设置有脱离推件，所述第二承载底座顶部固定安装有卸料机构。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
11.1.本发明通过进料槽、进料框、推动框、滑动柱、推动块、推动蜗组实现自动送料的目的，在通过进料槽、进料框进行钣金件放置后，推动蜗组能够推动推动框移动，进而带动滑动柱、推动块进行移动，推动框移动对补充的钣金件进行推动上料，滑动柱、推动块对冲压成型的钣金件进行推动运输，使钣金件继续进行最终冲压，解决现有高精度冲压模具不能够一次性冲压成型，在一次冲压后需要收集运输，通过其他装置进行二次冲压，且现有装置钣金件需要人工补充，安全性与生产效率较低的问题。
12.2.本发明通过调节轴柱、脱离推件、运输推件和运输滑框实现自动集中收集的目的，伺服电机与调节轴柱带动第二模具进行移动，脱离推件对钣金件进行挤出，使最终成型加工钣金件能够后续自动取出，进而伺服电机带动齿轮齿条转动，进而带动运输推件往复滑动，从而使运输推件对挤出的钣金件进行推动，使钣金件移动到运输滑框内侧，进而使钣金件定向滑动集中收集，以解决现有装置需要人工进行收集，安全性与生产效率较低的问题。
13.3.本发明通过设置驱动机构带动第一承载底座和第二承载底座相对运动，一方面实现在对钣金件完成一次冲压后再次进行二次冲压，以提高冲压的精度和质量；另一方面，提高推动块在冲压开槽内滑动时使被一次冲压钣金件从冲压开槽内脱离的效果，也可以进一步保证推动块从冲压开槽内滑出，进而把一次冲压的钣金件推动到第二模具下方，以进行第二次冲压；再次，通过设置能够相对运动的第一承载底座和第二承载底座，以使得第一承载底座和第二承载底座能相互配合对钣金件进行拉形工作，节省了工件在冲压钣金后再进行拉形的生产工序，提高了生产效率。
附图说明
14.图1为本发明整体主视结构示意图；
15.图2为本发明整体侧视结构爆炸图；
16.图3为本发明第一模具装配结构示意图；
17.图4为本发明支撑载板装配结构示意图；
18.图5为本发明导向框装配结构示意图；
19.图6为本发明模具底框结构剖视图。
20.图中：1、模具底框；11、安装顶槽；12、调位滑槽；13、承载支框；14、承载齿槽；2、承重底柱；21、驱动机构；22、定位开槽；3、第一承载底座；31、安装凸块；32、定位凸块；4、模具载框；41、第一模具；42、冲压开槽；43、预设开槽；44、进料槽；45、进料框；46、第一冲压组块；
47、推动框；48、滑动柱；49、推动块；5、遮挡载框；51、紧固压件；6、支撑载板；61、保护载框；62、推动蜗组；63、定位块；64、稳定支板；7、第二承载底座；71、定位滑槽；72、调节轴柱；73、第二模具；74、承载框；75、脱离推件；8、卸料机构；81、导向框；82、运输推件；83、运输滑框；9、第二冲压组块。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.第一实施例
23.如图1至图6所示，本发明提供一种钣金件加工用高精度冲压模具，包括模具底框1，模具底框1顶部一端开设有安装顶槽11，模具底框1顶部另一端开设有调位滑槽12，模具底框1顶部内侧一体式设置有承载支框13，承载支框13内侧开设有承载齿槽14，承载齿槽14内侧滑动安装有承重底柱2，承重底柱2两端通过连接轴安装有驱动机构21，驱动机构21与承载齿槽14啮合运动；承重底柱2顶部开设有定位开槽22，承重底柱2设置有两组，一组承重底柱2顶部固定安装有第一承载底座3，另一组承重底柱2顶部固定安装有第二承载底座7；
24.第一承载底座3外侧四角一体式设置有安装凸块31，安装凸块31对承重底柱2与第一承载底座3进行固定，第一承载底座3底部一体式设置有定位凸块32，第一承载底座3顶部一体式设置有模具载框4；模具载框4内侧一端通过螺栓安装有第一模具41，第一模具41一侧贯穿开设有冲压开槽42，第一模具41顶部开设有预设开槽43，第一模具41顶部一端开设有进料槽44，进料槽44末端设置有进料框45，第一模具41顶部一端固定安装有第一冲压组块46，第一模具41内侧滑动设置有滑动柱48，滑动柱48两端分别设置有推动框47与推动块49，推动块49滑动于冲压开槽42内侧，第一模具41顶部通过螺栓安装有遮挡载框5，遮挡载框5内侧滑动设置有紧固压件51；调位滑槽12、承载支框13、承载齿槽14、承重底柱2和驱动机构21共同组成两组滑动调节结构，滑动调节结构滑动设置于模具底框1顶部内侧，两组滑动调节结构使第一承载底座3与第二承载底座7呈对向滑动承载，以使得第一承载底座3与第二承载底座7能够相对运动或相反运动；承载支框13与承载齿槽14配合，使驱动机构21能够在承载齿槽14内侧进行定向滑动，进而滑动调节结构带动第一承载底座3与第二承载底座7进行分离与组合，从而使钣金件在第一模具41内侧，通过冲压开槽42、预设开槽43、第一冲压组块46、推动框47、滑动柱48和推动块49共同组成第一冲压推送机构；推动框47的下表面上设有滑条，滑条与预设开槽43相滑动配合，推动框47在被推动过程中，其下表面上的滑条在预设开槽43内滑动运动，以提高推动框47滑动运动时的稳定性。第一冲压组块46对预设开槽43内侧的钣金件进行冲压，推动块49在一次冲压后自动进行推动，使钣金件继续进行最终冲压，从而使钣金件通过装置一次性冲压成型。
25.第二承载底座7顶部贯穿开设有定位滑槽71，定位滑槽71内侧转动安装有调节轴柱72，调节轴柱72外侧套设有第二模具73，第二模具73正上方设置有第二冲压组块9，同时第二承载底座7一侧一体式设置有承载框74，承载框74内侧安装有伺服电机，伺服电机与调节轴柱72传动连接，第二承载底座7顶部一体式设置有脱离推件75，第二承载底座7顶部固
定安装有卸料机构8；第二模具73与第二冲压组块9之间配合，对第一冲压推送机构推送的钣金件进行最终成型加工，伺服电机与调节轴柱72带动第二模具73进行移动，脱离推件75对钣金件进行挤出，使最终成型加工钣金件能够后续自动取出。
26.安装顶槽11顶部固定安装有支撑载板6，支撑载板6保护载框顶部一体式设置有保护载框61，保护载框61内侧传动安装有推动蜗组62，推动蜗组62上方转动连接有挤压凸轮，支撑载板6底部一体式设置有定位块63，支撑载板6底部一体式设置有稳定支板64，推动蜗组62能够通过挤压凸轮带动推动框47进行往复运动，从而对补充的钣金件进行推送上料。
27.卸料机构8包括顶部一端固定安装的导向框81，导向框81内侧滑动安装有运输推件82，运输推件82底部设置有齿轮齿条传动结构，通过伺服电机带动齿轮齿条转动，进而带动运输推件82往复滑动，同时卸料机构8一端一体式设置有运输滑框83；伺服电机带动齿轮齿条转动，进而带动运输推件82往复滑动，从而使运输推件82对挤出的钣金件进行推动，使钣金件移动到运输滑框83内侧，进而使钣金件定向滑动集中收集。
28.滑动柱48与推动框47连接端外侧套设有复位弹簧，复位弹簧能够使推动框47自动复位。
29.推动蜗组62为蜗轮蜗杆，稳定支板64设置有两组，稳定支板64之间呈对向设置，稳定支板64能够通过装置在推送时的稳定性。
30.紧固压件51底端固定设置有滑轮，同时紧固压件51外侧套设有回位弹簧，滑轮与回位弹簧配合，能够对补充推送的钣金件进行固定压紧，以提高钣金件运输的稳定性，防止钣金件运输使发生位置偏移。
31.定位开槽22与定位凸块32主体截面形状为“三角形”结构，且定位开槽22与定位凸块32中间件通过卯榫原理紧密贴合，定位开槽22与定位凸块32能够第一承载底座3与第二承载底座7快速定位安装。
32.如图5所示，运输推件82外侧能够加设橡胶套，进而防止运输推件82在推动时使钣金件产生损伤。
33.使用本装置对钣金件进行冲压时，先将装置安装到合适的位置，通过进料槽44、进料框45进行钣金件补充放置后，推动蜗组62推动推动框47移动，进而带动滑动柱48、推动块49进行移动，推动框47移动对补充的钣金件进行推动上料，第一冲压组块46对预设开槽43内侧的钣金件进行冲压，之后滑动柱48、推动块49对冲压成型的钣金件进行推动运输，之后第二模具73与第二冲压组块9之间配合，对第一冲压推送机构推送的钣金件进行最终成型加工，然后伺服电机与调节轴柱72带动第二模具73进行移动，脱离推件75对钣金件进行挤出，使最终成型加工钣金件自动取出，进而伺服电机带动齿轮齿条转动，进而带动运输推件82往复滑动，从而使运输推件82对挤出的钣金件进行推动，使钣金件移动到运输滑框83内侧，进而使钣金件定向滑动集中收集到收集箱内。
34.第二实施例
35.在对不同厚度钣金件冲压过程中，往往不仅需要采用模具把钣金件冲压成具有一定形状的工件，还需要对初步冲压成型后的工件进行拉形，使初步冲压成型的工件产生塑性形变，以生产具有指定形状和性能的工件；而实际生产中，往往是在工件完成冲压后，再使用相对应的拉形装置对冲压后的工件进行拉形，一方面冲压和拉形工序分开操作，降低工件的生产效率；其次，需要额外的拉形装置，增加生产成本；因此，通过进一步优化本装
置，使得本装置同时具备冲压和拉形的功能，以提高生产效率，降低生产成本，提高本装置的功能性。
36.承重底柱2两端通过连接轴安装有驱动机构21，驱动机构21与承载齿槽14啮合运动。
37.具体的，驱动机构21包括与承载齿槽14相啮合的驱动齿轮，驱动齿轮与步进电机的一端相连接，步进电机的另一端与承重底柱2的一端连接；如此，通过步进电机的正传和反转带动齿轮和承载齿槽14相啮合运动，进而带动承重底柱2相对于承载齿槽14运动。
38.由于一组承重底柱2顶部固定安装有第一承载底座3，另一组承重底柱2顶部固定安装有第二承载底座7；因此，通过控制第一承载底座3对应的承重底柱2上的驱动机构21的步进电机，能带动第一承载底座3沿着承载齿槽14往复运动；同时通过控制第二承载底座7对应的承重底柱2上的驱动机构21的步进电机，能带动第二承载底座7沿着承载齿槽14往复运动；一方面实现了第一承载底座3和第二承载底座7的相向或相反运动，以使得第一承载底座3和第二承载底座7能相互配合对钣金件进行拉形工作；另一方面实现了第一承载底座3能调整相对于保护载框61上的挤压凸轮的距离，通过调整第一承载底座3与保护载框61上的挤压凸轮的距离，进而能控制推动块49相对于冲压开槽42滑动的距离，提高推动块49在冲压开槽42内滑动时使被一次冲压钣金件从冲压开槽49内脱离的效果，也可以进一步保证推动块49从冲压开槽49内滑出，进而把一次冲压的钣金件推动到第二模具73下方，以进行第二次冲压。
39.在对既需要进行一次冲压又需要二次冲压，且再对冲压工件进行拉形的生产工序过程中，首先分别控制第二承载底座7对应的承重底柱2上的驱动机构21上的步进电机工作，带动第二承载底座7运动并远离第一承载底座3，使第二承载底座7和第一承载底座3之间间隔距离等于钣金件的初始拉伸距离；然后通过推动蜗组32、挤压凸轮、推动框47的共同作用，把钣金件左端对应的长度部分推送到冲压开槽42的对应位置，在紧固压件51的压紧作用下，控制器控制第一冲压组块46向下运动，对钣金件左端对应的长度部分进行一次冲压；然后在紧固压件51的持续压紧作用下，通过控制推动蜗组32、挤压凸轮、推动框47进一步推动钣金件，使已经完成一次冲压部分的钣金件推送到第二模具73的对应位置，同时钣金件的右端对应的长度部分被推送到冲压开槽42的对应位置，与此同时第二承载底座7与第一承载底座3之间的钣金件的长度等于钣金件的初始拉伸距离；即此时钣金件的完成一次冲压的一端与第二模具73相对应位置，钣金件的另一端完全进入到第一模具41对应的冲压开槽42相对应位置，而第二承载底座7与第一承载底座3之间的钣金件为待拉形部分；此时，控制器启动第二冲压组块9对钣金件完成一次冲压的部分进行二次冲压，同时控制器启动第一冲压组块46向下运动以对钣金件的另一端进行一次冲压；在二次冲压和一次冲压完成后，保持持续冲压的状态，使第二冲压组块9和第二模具73相配合保持对钣金件的二次冲压端的挤压压紧状态，同时使第一冲压组块46与第一模具41相配合保持对钣金件的一次冲压端的挤压压紧状态，然后启动第二承载底座7对应的承重底柱2上的驱动机构21上的步进电机转动，和/或启动第一承载底座3对应的承重底柱2上的驱动机构21上的步进电机转动，使步进电机带动驱动齿轮与承载齿槽14相啮合运动，最终通过承载底住2带动第二承载底座7及其上方的第二冲压组块9及第二模具73等相关部件运动，以及第一承载底座3及其上方的第一冲压组块46、第一模具41等相关部件运动，使第二承载底座7与第一承载底座3之
间的间距增大，在第二承载底座7与第一承载底座3相互远离的过程中，由于第二冲压组块9和第二模具73相配合保持对钣金件的二次冲压端的挤压压紧状态，同时第一冲压组块46与第一模具41相配合保持对钣金件的一次冲压端的挤压压紧状态，使得第二承载底座7与第一承载底座3之间初始拉伸距离长度的钣金件部分开始进行拉形，该部分钣金件逐步被逐渐拉伸，直至达到预设定的形变量，然后保持一定时间，防止拉形的钣金件发生弹性形变；完成第二承载底座7和第一承载底座3之间的钣金件部分的拉形后，通过控制推动蜗组32、挤压凸轮、推动框47再进一步向前运动，由于推动框47的高度高于第一模具41的高度，此时推动框47越过第一模具41的上方，使得推动框47下方的推动块49滑入冲压开槽42内，一方面推动第二冲压开槽42内一次冲压的钣金件脱离冲压开槽42，另一方面能推动二次冲压部分的钣金件从第二模具73上脱离，控制推动蜗组32、挤压凸轮、推动框47继续向前运动，使得推动框47下方的推动块49继续推动一次冲压部分的钣金件向前运动，最终使一次冲压部分的钣金件运动至第二模具73上方，然后控制第二冲压组块9向下运动，并与第二模具73相配合，对钣金件另一端的完成一次冲压部分进行二次冲压；最终在完成钣金件另一端的二次冲压后，控制伺服电机工作，并通过调节轴柱72带动第二模具73进行移动，在第二模具73运动的过程中，脱离推件75对钣金件进行挤出，使最终成型钣金件与第二模具73相脱离，脱离的加工成形的钣金件掉落在卸料机构8上，然后启动卸料机构8上的伺服电机并带动齿轮齿条转动，进而带动运输推件82往复滑动，从而使运输推件82对挤出的钣金件进行推动，使钣金件移动到运输滑框83内侧，进而使完成二次冲压和拉形的钣金件定向滑动并被集中收集到收集箱内。
40.综上所述，通过对本装置各部件的进一步优化，一方面实现在对钣金件完成一次冲压后再次进行二次冲压，以提高冲压的精度和质量；另一方面，提高推动块49在冲压开槽42内滑动时使被一次冲压钣金件从冲压开槽49内脱离的效果，也可以进一步保证推动块49从冲压开槽42内滑出，进而把一次冲压的钣金件推动到第二模具73下方，以进行第二次冲压；再次，通过设置能够相对运动的第一承载底座3和第二承载底座7，以使得第一承载底座3和第二承载底座7能相互配合对钣金件进行拉形工作，节省了工件在冲压钣金后再进行拉形的生产工序，提高了生产效率，节省专用拉形装置，降低了生产成本，具有较为显著的技术效果和优势。