冲压模具的制作方法

1.本发明属于冲压设备技术领域，更具体地说，是涉及一种冲压模具。


背景技术：

2.汽车具有两个侧围外板，其中一个侧围外板上具有加油口，该加油口为侧冲口，即加油口的中心轴与侧围外板并不垂直。具有加油口的侧围外板的修边(或整形)和加油口修冲的加工工序通常是采用一套模具对钣金进行冲压制造而成。
3.申请人发现，现有技术在采用一套模具修边(或整形)侧围外板和修冲加油口时，往往会因为侧冲造成钣金滑移而导致加油口的修冲质量变差。而如果先在一套模具上完成侧围外板的修边(或整形)作业，然后在另一套模具上单独完成加油口的修冲作业，则会因为更换模具而浪费时间，加工效率低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种冲压模具，旨在解决或者至少在一定程度上改善现有技术中使用一套冲压模具修边或整形侧围外板时存在的加油口侧冲质量不佳的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，提供一种冲压模具，包括：包括上模组件、下模组件以及压芯组件，所述上模组件包括用于沿第一方向移动的上模座以及安装于所述上模座上的上滑块，所述上滑块具有第一滑面，所述压芯组件包括：
6.外压芯，与所述上模座沿所述第一方向呈有行程的滑动配合，所述外压芯具有外压芯通腔；
7.基座，沿第二方向呈有行程的滑动设置于所述外压芯通腔内；
8.下滑块，固定于所述基座上，所述下滑块具有用于与所述第一滑面滑动配合且平行设置的第二滑面，所述第二滑面与所述第二方向垂直设置；
9.内压芯，位于所述基座的下部并与所述基座沿所述第二方向呈有行程的滑动配合，所述内压芯还沿所述第二方向滑动设置于所述外压芯通腔内，所述内压芯具有内压芯通腔，用于在所述外压芯抵接制件后，沿所述第二方向抵接制件；以及
10.镶块，安装于所述基座的下部，沿所述第二方向滑动设置于所述内压芯通腔内，用于在所述内压芯沿所述第二方向抵接制件后，沿所述第二方向伸出所述内压芯通腔执行冲压或冲裁作业。
11.进一步地，所述冲压模具还包括安装于所述上模座上的驱动器，所述驱动器的动力输出端与所述上滑块相连，用于驱动所述上滑块沿第三方向滑移以使所述第一滑面与所述第二滑面实现滑动配合或停止滑动配合。
12.进一步地，所述驱动器为气缸，所述气缸的缸体固设于所述上模座上，所述气缸的活塞杆与所述上滑块相连。
13.进一步地，所述上模座上设有供所述上滑块沿所述第三方向滑动的滑槽。
14.进一步地，所述第一方向为竖直方向，所述第二方向与竖直方向呈夹角设置的斜
向方向，所述第三方向为平行于水平面的方向。
15.进一步地，所述压芯组件还包括第一回程弹性件，用于使作业完成后的所述基座复位至所述外压芯通腔内的预设初始位置；所述第一回程弹性件的两端分别安装或抵接在所述基座和所述外压芯上。
16.进一步地，所述压芯组件还包括第二回程弹性件，用于使作业完成后的所述内压芯复位至相对于所述基座的预设初始位置；所述第二回程弹性件的两端分别安装或抵接在所述基座和所述内压芯上。
17.进一步地，所述外压芯上设有分别用于对所述基座进行抵接限位的第一抵接部以及第二抵接部，所述第一抵接部位于所述基座的下部，所述第二抵接部位于所述基座的上部；
18.所述外压芯上还设有用于对所述内压芯进行抵接限位的第三抵接部，所述第三抵接部位于所述内压芯的下部。
19.进一步地，所述基座上设有第一导滑块部，所述外压芯通腔的内壁上设有与所述第一导滑块部滑动配合的第一导滑面部。
20.进一步地，所述内压芯上设有第二导滑块部，所述外压芯通腔的内壁上设有与所述第二导滑块部滑动配合的第二导滑面部。
21.本发明提供的冲压模具，与现有技术相比，通过设置沿第一方向压紧制件的外压芯以及在外压芯内能够沿第二方向伸出并压紧制件的内压芯，使制件能够获得沿第一方向和沿第二方向的两个压合夹持力，防止制件在沿第一方向或第二方向冲压加工时发生窜动，提高制件的加工精度和质量，并且内压芯滑动设置于外压芯内部，使本模具结构更加紧凑合理；同时以本模具对侧围外板进行加工时，可以提高加油口的侧冲质量。
附图说明
22.图1为本发明实施例提供的冲压模具的示意图之一；
23.图2为本发明实施例提供的冲压模具的示意图之二；
24.图3为本发明实施例提供的冲压模具的示意图之三；
25.图4为图3中上模组件与驱动器的配合示意图；
26.图5为本发明实施例提供的冲压模具的压芯组件中主要部件(外压芯、内压芯、镶块和基座)的爆炸示意图；
27.图6为图5中外压芯的示意图之一；
28.图7为图5中外压芯的示意图之二；
29.图8为图5中内压芯的示意图之一；
30.图9为图5中内压芯的示意图之二；
31.图10为图5中镶块和基座配合时的示意图之一；
32.图11为图5中镶块和基座配合时的示意图之二。
33.图中：100、上模组件；110、上模座；120、上滑块；130、限位块；140、挡块；200、压芯组件；210、外压芯；211、第一抵接部；212、第二抵接部；213、第三抵接部；214、外压芯通腔；215、第一导滑面部；216、第二导滑面部；217、导套；220、内压芯；221、第二导滑块部；222、内压芯通腔；223、螺栓孔；224、第三导滑面部；230、镶块；240、基座；241、第一导滑块部；242、
第三导滑块部；243、导柱；244、凸台；250、下滑块；260、第一回程弹性件；270、第二回程弹性件；280、压芯螺栓；300、下模组件；310、下模镶块；400、侧销；500、上模弹性件；600、驱动器；700、废料滑板；800、制件；a、第一方向；b、第二方向；c、第三方向。
具体实施方式
34.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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。
36.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.图1和图8涉及本发明实施例提供的冲压模具，为了便于说明，图中定义a方向对应第一方向，b方向对应第二方向，c方向对应第三方向。此外，图1至图7涉及本发明实施例提供的冲压模具中的上模座、外压芯或下模组件等结构，其中，图1中展示的上模座、外压芯或下模组件均为是上模座、外压芯或下模组件的全部(尺寸)结构；而为了更好展示本实施例中发明点的结构，图2至图7展示的上模座、外压芯或下模组件实际为上模座、外压芯或下模组件的部分结构。
39.请参见图1至图11，现对本发明提供的冲压模具的实施例进行说明。所述的冲压模具，包括上模组件100、下模组件300以及压芯组件200。上模组件100包括上模座110以及安装于上模座110上的上滑块120，上模座110可以在由外部装置(如压力机等)驱动下沿第一方向移动。下模组件300采用常规的下模结构即可。
40.压芯组件200包括外压芯210、基座240、下滑块250、内压芯220以及镶块230。
41.其中，外压芯210与上模座110沿第一方向呈有(一定)行程的滑动配合，也就是说，外压芯210由上模座110驱动，同时在第一方向上，外压芯210还能够相对于上模座110发生一定行程的滑移。外压芯210对应侧冲加油口的部位具有两端开口的外压芯通腔214。
42.基座240，沿第二方向呈有(一定)行程的滑动设置于外压芯通腔214内，也就是说，在第二方向上，基座240能够在外压芯通腔214内发生一定行程的滑移。
43.下滑块250固定于基座240上，下滑块250具有用于与上模座110的第一滑面呈滑动
配合的第二滑面，第一滑面和第二滑面是平行设置的，且第二滑面与第二方向是垂直设置的，当第一滑面和第二滑面发生相对于滑动时，下滑块250和基座240会沿第二方向相对于外压芯210移动。
44.内压芯220位于基座240的下部并与基座240沿第二方向呈有行程的滑动配合，也就是说内压芯220由基座240驱动，但是在第二方向上，内压芯220还能够相对于基座240发生一定行程的移动。同时，因为基座240本身能够在外压芯通腔214内沿第二方向移动，所以内压芯220跟随基座240也能相对于外压芯210在第二方向上发生相对移动，即内压芯20也沿第二方向滑动设置于外压芯通腔214内。内压芯220具有两端开口的内压芯通腔222。
45.镶块230安装于基座240的下部，镶块230沿第二方向滑动设置于内压芯通腔222内。
46.以加工汽车的侧围外板为例，在使用本发明实施例提供的冲压模具时，制件800(即侧围外板)位于上模组件100和下模组件300之间，在修边或整形操作前，外压芯位于相对于上模座110的预设初始位置，基座240位于外压芯通腔214内的预设初始位置，内压芯220同样位于外压芯通腔214内并位于相对于基座240的预设初始位置。
47.当然，上模座110上不只设有用于驱动下滑块250的上滑块120，上模座110上还设有对制件800进行修边或整形的其他冲压结构，上模座110上的其他冲压结构属于现有技术，在此不再赘述。
48.上模座110沿第一方向朝向制件800移动，同时上模座110也带动压芯组件200沿第一方向朝向制件800移动，在此过程中，上滑块120和下滑块250还没有发生相对滑动。
49.之后，外压芯210最先与制件800接触并抵接，并且外压芯210相对于制件800静止，也就是说，外压芯210沿第一方向压合之间800，此时，上模座110的其他冲压结构可以沿第一方向对制件800进行除侧冲加油口的修边或整形冲压。
50.上模座110接着沿第一方向接近制件800，此时相对而言，外压芯210也就离开相对于上模座110的预设初始位置，上滑块120和下滑块250就会发生相对滑动，下滑块250相对上滑块120滑动的同时，下滑块250、基座240、镶块230和内压芯220会沿着第二方向接近制件800，基座240此时会离开在外压芯通腔214内的预设初始位置。上模座110继续沿第一方向接近制件800，下滑块250、基座240、镶块230和内压芯220则继续沿着第二方向接近制件800，直至内压芯220沿第二方向与制件800接触并抵接，并且内压芯220相对于制件800静止。这样，就形成了外压芯210沿第一方向压合之间800，内压芯220沿第二方向压合制件800。
51.上模座110接着沿第一方向接近制件800，下滑块250会继续相对上滑块120滑动，因为此时内压芯220相对于制件800静止，此时基座240和镶块230就会沿第二方向相对于内压芯220和制件800进行滑动，内压芯220相对基座240而言也离开相对于基座240的预设初始位置，基座240驱动镶块230沿第二方向伸出内压芯通腔222执行侧冲作业。
52.第二方向实际上就是加工加油口的侧冲方向，申请人发现侧冲加油口时，镶块230会给制件800形成不与第一方向垂直的分力，这个分力会使制件800发生窜动，这也就是导致侧冲质量不佳的原因。内压芯220沿第二方向压合制件800，就给制件800增加了一个沿第二方向的夹持压合力，这个沿第二方向的夹持力可以是是制件800接受侧冲的部分稳定被夹持住，制件800也就不会发生窜动，就此提高了加油口侧冲质量。
53.在本发明实施例提供的冲压模具完成了侧冲和修边或整形操作后，上模座110就会沿第一方向远离制件800，压芯组件200随之也远离制件800，在此过程中，外压芯210会依靠某些复位结构或重力作用复位至相对于上模座110的预设初始位置，内压芯220会依靠某些复位结构或重力作用复位至相对于基座230的预设初始位置，基座230也会依靠某些复位结构或重力作用复位至在外压芯通腔214内的预设初始位置。
54.当然,这里还应该理解的是，本发明实施例提供的冲压模具还能够应用在其他钣金冲压加工中(即本发明实施例提供的冲压模具还可应用在修边、冲孔、翻边、整形以及相互组合的复合工作场合中)，以上使用过程的描述仅是本发明实施例提供的冲压模具应用的其中一个场合。
55.本发明实施例提供的冲压模具，与现有技术相比，通过设置沿第一方向压紧制件的外压芯以及在外压芯内能够沿第二方向伸出并压紧制件的内压芯，使制件能够获得沿第一方向和沿第二方向的两个压合夹持力，防止制件在沿第一方向或第二方向冲压加工时发生窜动，提高制件的加工精度和质量，并且内压芯滑动设置于外压芯内部，使本模具结构更加紧凑合理；同时以本模具对侧围外板进行加工时，可以提高加油口的侧冲质量。
56.请参见图3及图4，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，本发明实施例提供的冲压模具还包括安装于上模座110上的驱动器600。驱动器600的动力输出端与上滑块120相连，驱动器600驱动上滑块120沿第三方向滑移，以使上滑块120的第一滑面与下滑块250的第二滑面实现滑动配合或停止滑动配合。
57.汽车的侧围外板具有两个，其中一个设有加油口，另一个没有加油口。为了使本发明实施例提供的冲压模具在修边或整形中能够依据需求选择进行侧冲加油口或不尽心侧冲加油口，特地增加了驱动器600，这样本发明实施例提供的冲压模具就可以加工两种侧围外板。
58.当需要加工带加油口的侧围外板时，则驱动驱动器600，使上滑块120与下滑块250接触上，可以实现第一滑面与第二滑面的滑动配合，这样在修边或整形中，也可以对侧围外板进行加油口侧冲。当需要加工不带加油口的侧围外板时，则驱动驱动器600，使第一滑面与第二滑面错开，这样，在上模座110沿第一方向接近侧围外板时，只有外压芯210与侧围外板抵接并压合，基座240、内压芯220和镶块230都不会沿着第二方向相对于外压芯210移动，这样只有上模座110上的其他冲压结构完成修边或整修作业，就没有进行侧冲作业。
59.本发明实施例提供的冲压模具，通过将基座240、内压芯220滑动设置在外压芯210内、将镶块230滑动设置在内压芯200内，且通过设置与驱动器600动力输出端相连的下滑块250，使内压芯220可选地沿第二方向压紧制件800，并使镶块230可选择地伸出外压芯210和内压芯220进行侧冲作业，如此以来，本发明实施例提供的冲压模具就能够完成两种侧围外板的修边或整修作业，提高模具的适应性和利用率。
60.请参见图1，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，上模座110上设有沿第一方向设置的长条孔，外压芯210上设有侧销400，侧销400滑动设置于长条孔内。通过侧销400在长条孔内的滑动配合实现外压芯210与上模座110沿第一方向呈有(一定)行程的滑动配合，这样在外压芯210与制件800接触并压合后，上模座110仍然能够沿第一方向相对于外压芯210移动，以此驱动基座240沿第二方向移动。侧销400和长条孔的配合结构为现有技术，在此不再赘述。
61.请参见图1，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，上模座110和外压芯210制件设有上模弹性件500，以使外压芯210在作业完成后能够复位到相对于上模座110的预设初始位置。
62.作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，上模弹性件500可以是弹簧、氮气缸等弹性结构或弹性结构的组合。
63.请参见3及图4，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，驱动器600为气缸，气缸与外置气路导通，以给气缸提供动能。气缸的缸体固设于上模座110上，气缸的活塞杆与上滑块120相连。
64.请参见图4，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，上模座110上设有供上滑块120沿第三方向滑动的滑槽。滑槽可以对上滑块120沿第三方向的滑动提供导向作用。
65.请参见图4，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，上滑块120设置在一个固定块上，固定块直接与驱动器600的动力输出端相连，固定块滑动设置在滑槽内。上模座110上设有两个挡块140，两个挡块之间形成滑槽。
66.请参见图3及图4，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，固定块上设有两个上滑块120，下滑块250对应地也设有两个。
67.作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，第一方向为竖直方向，第二方向与竖直方向呈夹角设置的斜向方向，第三方向为平行于水平面的某一方向。在加工侧围外板是，第二方向就是加油口的侧冲方向，上滑块120能够在第三方向中来回移动，以实现与下滑块250的接触或错开。
68.请参见图10及图11，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，压芯组件200还包括第一回程弹性件260，第一回程弹性件260用于使作业完成后的基座240复位至外压芯通腔214内的预设初始位置。第一回程弹性件260的两端分别安装或抵接在基座240和外压芯210上。第一回程弹性件260可以是氮气缸或者弹簧等弹性结构或弹性结构的组合。
69.请参见图10及图11，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，压芯组件200还包括第二回程弹性件270，第二回程弹性件270用于实现内压芯220与基座240的弹性相连，且用于使作业完成后的内压芯220复位至相对于基座240的预设初始位置。第二回程弹性件270的两端分别安装或抵接在基座240和内压芯220上。第二回程弹性件270可以是氮气缸或者弹簧等弹性结构或弹性结构的组合。
70.请参见图6及图7，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，外压芯210上设有分别用于对基座240进行抵接限位的第一抵接部211以及第二抵接部212，第一抵接部211位于基座240的下部，第二抵接部212位于基座240的上部。第一抵接部211和第二抵接部212用于实现基座240沿第二方向呈有行程的滑动设置于外压芯通腔214内，第一抵接部211和第二抵接部212分别形成基座240的下限位和上限位。
71.请参见图6及图7，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，第二抵接部212为两个挡板，两个挡板之间设有间隙，以便于上滑块120穿过间隙后与下滑块250滑动配合。
72.请参见图6及图7，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，第二抵接部212为设置在外压芯通腔214内的固定挡块结构，第二抵接部212可以与基座240抵接或者用
于与第一回程弹性件260上的某个结构抵接以实现对基座240的限位。
73.请参见图6及图7，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，外压芯210上还设有用于对内压芯220进行抵接限位的第三抵接部213，第三抵接部213位于内压芯220的下部。第三抵接部213的设置主要是为了限制内压芯220在外压芯通腔214的行程，防止内压芯220伸出外压芯通腔214(过多)而压坏制件800。
74.请参见图6及图7，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，第三抵接部213可以是设置在外压芯通腔214下端口处的翻边结构，该翻边结构设置在外压芯通腔214内壁上并朝向外压芯通腔214中心伸出。
75.请参见图6、图7、图10、及图11，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，基座240上设有第一导滑块部241，外压芯通腔214的内壁上设有与第一导滑块部241滑动配合的第一导滑面部215。第一导滑块部241和第一导滑面部215的滑动配合能够给基座240在外压芯通腔214内沿第二方向滑动提供导向作用。
76.请参见图6、图7、图10、及图11，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，基座240上设有导柱243，外压芯210上设有导套217，导柱243滑动设置在导套217内，导柱243在导套217内的滑动配合能够给基座240在外压芯通腔214内沿第二方向滑动提供导向作用。
77.请参见图8至图11，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，内压芯220上设有第二导滑块部221，外压芯通腔214的内壁上设有与第二导滑块部222滑动配合的第二导滑面部216。第二导滑块部221和第二导滑面部216的滑动配合能够给内压芯220在外压芯通腔214内沿第二方向滑动提供导向作用。
78.请参见图8至图11，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，基座240上设有第三导滑块部242，内压芯220的内壁上设有与第三导滑块部242滑动配合的第三导滑面部224，第三导滑块部242和第三导滑面部224的滑动配合能够给内压芯220与基座240沿第二方向的相对滑动提供导向作用。
79.请参见图8至图11，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，压芯组件220还包括压芯螺栓280，基座240上设有与压芯螺栓280螺纹连接的螺纹孔，内压芯220设有与压芯螺栓280的螺栓头适配的沉头孔223，压芯螺栓280足够长，压芯螺栓280穿过沉头孔223后与螺纹孔螺纹连接。压芯螺栓280与沉头孔223可以实现相对滑动，压芯螺栓280一方面可以限制内压芯220与基座240相对滑动行程，另一方面压芯螺栓280还可以为内压芯220与基座240相对滑动提供导向。
80.请参见图10至图11，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，基座240设有一个凸台244，凸台244的外缘尺寸小于基座240的外缘尺寸，镶块230固定在凸台244上。第三导滑块部242固定在凸台244的侧部，第一导滑块部241设置在基座240的侧部。
81.请参见图1至图3，作为本发明提供的冲压模具的一种具体实施方式，本发明实施例提供冲压模具还包括废料滑板700，废料滑板700位于下模组件300的下部并与下模组件300相连，用于接收冲压废料。
82.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。