复合冲压模具及其加工工艺的制作方法

本发明涉及机械加工领域，具体而言，涉及一种复合冲压模具及其加工工艺。

背景技术：

机械加工中，对于工件的弯折、冲孔以及剪切等作业一般独立地进行，而在多个设备间进行以上作业，存在加工时间长、加工效率低的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种复合冲压模具及其加工工艺，以改善某些工件存在加工时间长、加工效率低的缺点。

本发明的另一目的在于提供一种加工工艺，该加工工艺采用上述的复合冲压模具。

本发明的实施例是这样实现的：

一种复合冲压模具，包括底座、下模和上模，所述上模可滑动地设置于所述底座，所述下模固定安装于所述底座；

所述上模包括第一剪切件、压合件、弯折件和多个冲孔件，所述压合件和所述冲孔件位于所述第一剪切件与所述弯折件之间，所述弯折件具有第一弯折部；

所述下模包括第二剪切件和支撑台，所述支撑台具有第二弯折部和至少一侧开口的腔体，所述第一弯折部与所述第二弯折部构成弯折机构，所述支撑台的靠近所述上模的表面开设有多个通孔，多个所述通孔分别与所述冲孔件一一对应且与所述腔体连通；

当所述上模朝所述下模移动时，所述第一剪切件和所述第二剪切件具有相互贴合的剪切状态，所述压合件具有靠近所述支撑台的贴近状态，所述冲孔件的一端具有伸入所述通孔内的工作状态。

本发明可选的实施例中，所述底座包括底座本体、支撑件和支撑板，所述支撑件的一端固定设置于所述底座本体，所述支撑板固定设置于所述支撑件的另一端，所述上模可滑动地设置于所述支撑板。

本发明可选的实施例中，所述第一弯折部包括第一表面和第二表面，所述第二弯折部包括第三表面和第四表面，所述第三表面为所述支撑台的靠近所述上模的表面，所述第一表面和所述第三表面相互平行，所述第二表面和所述第四表面为相互对应的曲面，所述第四表面位于所述第三表面与所述底座之间。

本发明可选的实施例中，所述第一剪切件具有第一剪切面，所述第二剪切件具有第二剪切面，当所述第一剪切件和所述第二剪切件处于剪切状态时，所述第一剪切面与所述第二剪切面相贴合。

本发明可选的实施例中，所述复合冲压模具还包括缓冲机构，所述缓冲机构包括第一定位柱、第二定位柱和弹性件；

所述第一定位柱固定设置于所述上模，所述第二定位柱固定设置于所述底座，所述第二定位柱具有定位部，所述第一定位柱的轴线与所述定位部的轴线位于同一直线上，所述弹性件套设于所述定位部，当所述第一剪切件和所述第二剪切件处于剪切状态时，所述弹性件处于压缩状态。

本发明可选的实施例中，所述弹性件为弹簧或者橡胶套。

本发明可选的实施例中，所述第二定位柱的靠近所述第一定位柱的表面开设有环形槽，所述定位柱的一端固定设置于所述环形槽内，所述弹性件与所述环形槽的底部相接。

本发明可选的实施例中，所述底座的靠近所述上模的表面设置有凹槽，所述第二剪切件和所述支撑台设置于所述凹槽内。

本发明可选的实施例中，所述复合冲压模具还包括导向件，所述导向件呈圆柱形，所述导向件与所述上模固定连接，所述上模通过所述导向件可滑动地设置于所述支撑板。

本发明还提供一种加工工艺，该加工工艺使用上述的复合冲压模具，包括如下步骤：

将所述复合冲压模具安装在冲压机的操作台上，将工件置于支撑台的表面；

启动与所述导向件连接的液压设备，所述上模和所述下模合模，对工件同时进行剪切、冲孔和弯折。

本发明实施例的有益效果是：该复合冲压模具通过第一剪切件和第二剪切件之间的相互贴合，可以对工件进行剪切，同时，复合冲压模具的支撑台与上模的冲孔件可以完成对工件的冲孔，另外，该支撑台还包括第二弯折部，而上模的第一弯折件具有第一弯折部，通过第一弯折部与第二弯折部的相对运动，从而对工件进行弯折，该复合冲压模具功能多样，可以同时实现对工件的剪切、冲孔和弯折，同时，第一剪切件、冲孔件和第一弯折件均可拆卸地设置在上模上，通过对第一剪切件、冲孔件和第一弯折件选择性地安装，则可根据不同要求的零件进行加工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的复合冲压模具的结构示意图；

图2为图1的第一种视角的结构示意图；

图3为图1的第二种视角的结构示意图；

图4为图1的第三种视角的结构示意图。

图标：100-底座；110-底座本体；120-支撑件；130-支撑板；140-上模；141-第一剪切件；142-压合件；143-冲孔件；144-弯折件；145-第一弯折部；146-第一定位柱；150-下模；151-第二剪切件；152-支撑台；153-第二弯折部；154-落料槽；155-通孔；160-缓冲机构；161-第二定位柱；162-定位部；163-弹性件；170-导向件；180-凹槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本发明实施例提供一种复合冲压模具，参阅图1所示，该复合冲压模具包括底座100、下模150、上模140和缓冲机构160。

参阅图1所示，其中，底座100包括底座本体110、支撑件120和支撑板130。

本实施例中，支撑件120可以为棱柱状或者圆柱状，支撑件120的一端固定设置在底座本体110上，支撑板130呈板状结构，支撑板130固定设置在支撑件120的另一端，支撑件120位于支撑板130的一端，而上模140则位于支撑板130的另一端，支撑板130和底座本体110相互平行，且支撑件120分别与支撑板130和底座本体110相互垂直。

本实施例中，上模140可滑动地设置于底座100，具体地，该复合冲压模具还包括导向件170，优选的，该导向件170呈圆柱状，导向件170穿设在支撑板130上，而上模140则通过导向件170与支撑板130滑动连接，导向件170可以与外部的动力机构连接，例如，与外部的气缸连接，由气缸控制导向件170的往复运动，进而带动上模140的往复运动。

参阅图1所示，上模140包括上模座、第一剪切件141、压合件142、弯折件144和多个冲孔件143。

优选的，第一剪切件141、压合件142、弯折件144和多个冲孔件143可拆卸地设置于上模座，具体可通过螺栓进行连接，第一剪切件141、压合件142、弯折件144和多个冲孔件143分别与上模座可拆卸连接，而上模座与导向件170固定连接，其优点在于，这样便于调整第一剪切件141、压合件142、弯折件144和多个冲孔件143的之间位置关系，即对以上部件进行及时拆装，以适应各种工件的加工，其中，压合件142和冲孔件143位于第一剪切件141和弯折件144之间，而压合件142与冲孔件143之间位置关系，可以为压合件142位于第一剪切件141和冲孔件143之间，也可以为冲孔件143位于压合件142与第一剪切件141之间，其位置关系可根据具体的产品进行调整。

第一剪切件141具有第一剪切面，优选的，第二剪切面呈刃状，弯折件144具有第一弯折部145。

第一弯折部145包括第一表面和第二表面。

下模150包括第二剪切件151和支撑台152。

第二剪切件151具有第二剪切面，优选的，第二剪切面呈刃状，支撑台152具有第二弯折部153和至少一侧开口的腔体，支撑台152的其中一作用在于放置工件，支撑台152的靠近上模140的一侧开设有多个通孔155，多个通孔155分别与冲孔件143一一对应，此处的对应是指，通孔155的轴线与冲孔件143的轴线位于同一直线上且相互的数量一致，另外，通孔155的内径大于冲孔件143的外径，多个通孔155均与腔体连通，以通孔155所在的面为顶面，该开口则开设在支撑台152的侧面，开口的数量为至少一个，优选为两个，当其为两个时，腔体的两侧均具有开口，换言之，该腔体的两侧呈贯通状态，同时，该开口与腔体共同构成落料槽154，以便冲孔形成的工件聚集在落料槽154内。

第二弯折部153包括第三表面和第四表面，第一弯折部145和第二弯折部153在水平方向具有一定的间隙，第三表面为支撑台152的靠近上模140的表面，且第一表面和第三表面平行，而第二表面和第四表面为相互对应的曲面，第四表面位于第三表面与底座100之间；工件放置于支撑台152上时，当上模140向下模150移动时，且第一弯折部145与第二弯折部153相互错开，从而使工件在第一弯折部145与第二弯折部153之间弯折。

当上模140朝下模150移动时，第一剪切件141和第二剪切件151具有相互贴合的剪切状态，而压合件142具有靠近支撑台152的贴近状态，冲孔件143的一端具有伸入通孔155内的工作状态。

当第一剪切件141和第二剪切件151处于剪切状态时，第一剪切件141的第一剪切面和第二剪切件151的第二剪切面相互贴合，当工件放置于支撑台152上且位于第一剪切件141和第二剪切件151之间时，此时的工件的其中一面与第二剪切件151接触，上模140由外部的动力机构控制往复运动时，第一剪切件141朝第二剪切件151移动，第一剪切面和第二剪切面之间相互贴合即可切断工件。

工件放置于支撑台152上时，当上模140朝下模150移动时，为使工件相对固定，工件应处于夹紧状态，本实施例中，工件的夹紧由压合件142和支撑台152共同完成，而采用压合件142和支撑台152能够在特定的要求下完成对工件的短时间夹紧，这样便于节省加工时间，压合件142和支撑台152具有最大距离和最小距离，当上模140处于初始位置时，压合件142和支撑台152之间的距离最大，当上模140向下模150移动且达到极限位置时，压合件142和支撑台152之间的距离最小，而该最小距离应略大于工件的厚度，即压合件142与工件之间不存在刚性接触，这样，剪切、冲孔和弯折时，通过压合件142与支撑台152的限位作用可以将工件进行固定。

当上模140朝下模150移动，且位于极限位置时，此时冲孔件143的一端部分位于通孔155内，上模140的高速移动，使得冲孔件143与通孔155之间的部分工件短时间受到较大的冲击力，从而依据冲孔件143的具体形状对工件冲孔。

参阅图2和图3所示，本实施例中，该复合冲压模具还包括缓冲机构160，该缓冲机构160包括第一定位柱146、第二定位柱161和弹性件163。

第一定位柱146固定设置于上模140上，第二定位柱161固定设置在底座本体110上，第二定位柱161具有定位部162，其中，第一定位柱146、第二定位柱161和定位部162可以为棱柱状或者圆柱状，优选为圆柱状，第一定位柱146的轴线与定位部162的轴线位于同一直线上，而弹性件163套设在定位部162上，弹性件163可以为弹簧或者橡胶套，当第一剪切件141和第二剪切件151处于剪切状态时，弹性件163处于压缩状态。以弹性件163为弹簧为例，在上模140向下模150移动过程中，第一定位柱146首先与弹簧接触并不断将弹簧压缩，在上模140达到极限位置以后，弹簧的复位力达到最大，而弹簧的复位力即有助于减缓上模140的冲击力，同时也有助于上模140的复位。

第二定位柱161的靠近第一定位柱146的表面开设有环形槽(图中未示出)，定位部162的一端固定设置于环形槽内，弹性件163与环形槽的底部相接，当弹性件163为弹簧时，弹簧的一部分则位于环形槽内。

参阅图4所示，另外，底座100的靠近上模140的表面设置有凹槽180，而第二剪切件151和支撑台152则设置在凹槽180内，使得该凹槽180能够便于收集剪切后的废料。

综上，该复合冲压模具通过第一剪切件141和第二剪切件151之间的相互贴合，可以对工件进行剪切，同时，复合冲压模具的支撑台152与上模140的冲孔件143可以完成对工件的冲孔，该支撑台152还包括第二弯折部153，而上模140的第一弯折件144具有第一弯折部145，通过第一弯折部145与第二弯折部153的相对运动，从而对工件进行弯折，该复合冲压模具可以同时实现对工件的剪切、冲孔和弯折，同时，第一剪切件141、冲孔件143和第一弯折件144均可拆卸地设置在上模140上，通过对第一剪切件141、冲孔件143和第一弯折件144选择性地安装，则可根据不同要求的零件进行加工，具有加工时间短、加工效率高的优点。

实施例2

本发明实施例还提供一种加工工艺，该加工工艺使用上述的复合冲压模具，包括如下步骤：

将复合冲压模具安装在冲压机的操作台上，将工件置于支撑台152的表面；

启动与导向件170连接的液压设备，上模140和下模150合模，对工件同时进行剪切、冲孔和弯折。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。