一种钣金冲压模具的制作方法

本发明涉及冲压领域，尤其涉及一种钣金冲压模具。

背景技术：

钣金具有重量轻、强度高、导电(能够用于电磁屏蔽)、成本低、大规模量产性能好等特点，在电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛应用，例如在电脑机箱、手机、mp3中，钣金是必不可少的组成部分。钣金是针对金属薄板(通常在6mm以下)一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等，其显著的特征就是同一零件厚度一致。

而现有的钣金冲压模具一般一副模具只针对工件的一个冲压工艺。例如，现有公开号为cn201524742u的中国实用新型公开了《一种防跳废料钣金冲压模具》，其由机架与安装其上可垂直分离的上、下模组构成、所述上、下模组包括模座、垫板及模板，所述上模组中设置顶固顶针，顶针由针头及压簧组成，顶针的针头伸出上模组模板外，所述压簧行程小于上、下模组垂直分离的行程。该实用新型针对的钣金冲压模具只能对工件竖向进行一次冲孔加工。

又如，公开号为cn209502733u的中国实用新型公开了《一种钣金加工的弯折模具》，其包括下模座，设置在下模座上端面一侧的第一下模组件，设置在下模座上端面相对另一端的与第一下模组件对应的第二下模组件，竖直设置在下模座上的多个竖杆，可移动连接在竖杆上的上模座，以及设置在下模座底面的上模；所述第一下模组件和第二下模组件对称设置；第一下模组件和第二下模组件的结构相同，均包括设置在下模座上的支撑固定件，水平连接在支撑固定件上的连杆，可拆卸连接在连杆端部的下模；所述连杆与下模座平行设置；所述下模设置有用于连接连杆的内凹部，连杆的端部设置有与内凹部对应的连接块。而该实用新型针对的钣金冲压模具只能对工件进行弯折加工。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种钣金冲压模具，在一次冲压过程中，能够同时实现对钣金的弯折和多方向的冲孔加工。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种钣金冲压模具，包括支撑板、动模板、下模和上模单元，其特征在于：所述支撑板上设置有第一冲压缸和第二冲压缸，所述上模单元包括第一上模、第二上模和第三上模，第一上模设置于第一冲压缸的输出端，动模板设置于第二冲压缸的输出端之上，第二上模和第三上模并列设置于动模板的下方，下模设置于第二上模的正下方处，第一上模在运动过程中沿着下模的侧壁下行，在第一上模上位于与下模相对的侧壁处上开设有第一冲压槽，第一上模上开设有与第一冲压槽相通的第一卸料孔，第一卸料孔与第一吸料泵连接，与下模相对的第二上模侧壁上开设有第二冲压槽，第二上模上开设有与第二冲压槽相通的第二卸料孔，第二卸料孔与第二吸料泵连接，在动模板上位于第二上模和第三上模之间设置有切断缸，切断缸的输出端设置有一切断刀，在下模上与切断刀的对应处开设有切槽，下模的底部开设有安装槽，安装槽内横向滑动设置有横滑块，横滑块上设置有穿过下模侧壁且形状与第一冲压槽相适配的横冲头，下模上开设有竖向布置且与安装槽相通的滑动槽，滑动槽内滑动设置有竖滑块，竖滑块上设置有穿过下模上表面且形状与第二冲压槽相适配的竖冲头，在滑动槽的槽底设置有与竖滑块相抵的压缩弹簧，竖滑块和横滑块的相对侧面上分别形成有斜面，竖滑块和横滑块之间通过斜面进行接触，在安装槽内设置有一驱动电机，驱动电机的输出端连接有一曲柄，曲柄和横滑块之间铰接有一连杆，横滑块在安装槽内滑动过程中，横滑块推动竖滑块在滑动槽内滑动。

作为改进，所述下模的外侧位于与横滑块相对处设置有一卸料缸，卸料缸的输出端设置有一电磁铁，当钣金冲压完成后，完成后的钣金件与板料之间切断，此时，卸料缸活塞杆伸出，电磁铁得电，完成后的钣金件被吸附于电磁铁之上，之后，卸料缸复位，电磁铁退出后失电，完成后的钣金件掉落至卸料箱内。

再改进，所述下模的外侧设置有用于对板料进行输送的间歇上料机构，间歇上料机构包括齿形带、用于张紧齿形带的光面带轮、与齿形带啮合的齿面带轮，齿面带轮的中心轴上设置有槽轮，槽轮与一拨盘传动连接，槽轮周向均布有多个弧面，相邻两个弧面之间形成有条形槽，拨盘包括弧度与弧面相适配的盘体，盘体上设置有一拨杆，拨杆上设置有一用于插入条形槽内的圆柱销，拨盘的转轴与一送料电机输出端连接。间歇上料机构在送料过程中，送料电机转动，送料电机带动拨盘转动，当拨盘上的圆柱销插入槽轮上的条形槽内时，拨盘带动槽轮同步转动，齿面带轮转动，带动了齿形带的运动，齿形带带动板料向前移动一个距离，其余时候，槽轮保持静止，板料在齿形带上保持静止，便于对前端的板料进行钣金加工。

再改进，所述第一卸料孔为阶梯孔结构，靠近第一冲压槽的一端为小孔端，靠近第一吸料泵的一端为大孔端；所述第二卸料孔为阶梯孔结构，靠近第二冲压槽的一端为小孔端，靠近第二吸料泵的一端为大孔端。卸料孔采用大小端结构，便于将冲压下来的废料及时去除，避免废料对下一次冲压造成影响。

再改进，所述第二上模和第三上模的下底面上分别设置有弹性层，在第二上模和第三上模向下模靠近时，弹性层首先与下模上的板料接触，弹性层能够对板料进行很好地压紧固定。

再改进，所述第二上模和第三上模的下底面上分别设置有压紧弹簧，压紧弹簧的下端设置有压板。在第二上模和第三上模向下模靠近时，压板压紧于板料之上，利用压紧弹簧的弹力将板料进行压紧。

再改进，所述第一上模内竖向滑动设置有一限位板，限位板的外端伸出第一上模的底面，第一上模内设置有一与限位板上端相抵的复位弹簧，在复位弹簧被压缩时，限位板的下端藏匿于第一上模内。在第一上模打开时，限位板在复位弹簧的作用下，限位板的下端伸出第一上模，当板料向前输送一定位置时，板料的前端和限位板相抵，实现了板料的精确定位，在对板料进行弯折加工过程中，第一上模下行，在第一上模底面与底座接触的过程中，限位板的上端对复位弹簧进行压缩，限位板下端缩回至第一上模内，而当第一上模重新上行时，限位板又将跟随第一上模的上行重新伸出。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在板料输送至上模表面位置时，第二冲压缸动作，第二冲压缸带着动模板下行，第二上模和第三上模同时压紧于板料的上表面，实现对板料的定位，之后，第一冲压缸动作，第一上模沿着下模的侧壁下行，在第一上模下行过程中，第一上模和下模的侧壁实现了对板料外端的一次弯折加工，接着，第一上模保持不动，下模内的横滑块横向运动，横滑块上的横冲头向第一上模上的第一冲压槽方向运动，横冲头对第一上模侧壁上的板料进行冲孔加工，同步地，横滑块通过斜面接触的结构带动了竖滑块的运动，竖滑块上的竖冲头向第二上模上的第二冲压槽方向运动，竖冲头对第二上模下表面下的板料进行冲孔加工，待一次弯折、两次冲孔完成后，第二上模和第三上模之间的切断刀对板料进行切断，这样，加工完成后的钣金件即可卸料。本发明的钣金冲压模具在一次冲压过程中，下模的侧壁和第一上模的底面之间形成对板料的弯折加工结构，下模的侧壁和第一上模的侧壁之间形成对板料的第一次冲孔加工结构，下模的上表面和第二上模的下表面之间形成对板料的第二次冲孔加工结构，这样，在板料的一次定位之后，上模单元和下模之间上形成三个不同的加工面，能够同时实现对板料的一次弯折和两个不同方向上的冲孔加工，提高了钣金冲压的效率。

附图说明

图1是本发明实施例中钣金冲压模具在模具打开状态下的结构示意图；

图2是本发明实施例中钣金冲压模具在冲压过程中的结构示意图；

图3是本发明实施例中第一上模上限位板的结构示意图；

图4是本发明实施例中板料冲压完成后的钣金件结构示意图；

图5是图4钣金件在另一个方向上的结构示意图；

图6是图1中a处的局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至6所示，本实施中的钣金冲压模具，包括支撑板33、动模板34、下模2、上模单元、第一冲压缸31、第二冲压缸32、切断缸44、切断刀441、卸料缸61、电磁铁62、落料箱、间歇上料机构、驱动电机51、曲柄52、连杆53、横滑块81、横冲头811、竖滑块82、竖冲头821和压缩弹簧83。

其中，上模单元包括第一上模41、第二上模42和第三上模43，第一冲压缸31和第二冲压缸32并列设置于支撑板33之上，第一上模41设置于第一冲压缸31的输出端，动模板34设置于第二冲压缸32的输出端之上，第二上模42和第三上模43并列设置于动模板34的下方，下模2设置于第二上模42的正下方处，第一上模41在运动过程中沿着下模2的侧壁下行，在第一上模41上位于与下模2相对的侧壁处上开设有第一冲压槽411，第一上模41上开设有与第一冲压槽411相通的第一卸料孔412，具体地，第一卸料孔412为阶梯孔结构，靠近第一冲压槽411的一端为小孔端，靠近第一吸料泵的一端为大孔端，第一卸料孔412与第一吸料泵连接，与下模2相对的第二上模42侧壁上开设有第二冲压槽421，第二上模42上开设有与第二冲压槽421相通的第二卸料孔422，具体地，第二卸料孔422为阶梯孔结构，靠近第二冲压槽421的一端为小孔端，靠近第二吸料泵的一端为大孔端，第二卸料孔422与第二吸料泵连接，通过将卸料孔采用大小端结构，便于将冲压下来的废料413及时去除，避免废料413对下一次冲压造成影响。同时，在第一上模41内竖向滑动设置有一限位板401，限位板401的外端伸出第一上模41的底面，第一上模41内设置有一与限位板401上端相抵的复位弹簧402，在复位弹簧402被压缩时，限位板401的下端藏匿于第一上模41内。在第一上模41打开时，限位板401在复位弹簧402的作用下，限位板401的下端伸出第一上模41，当板料1向前输送一定位置时，板料1的前端和限位板401相抵，实现了板料1的精确定位，在对板料1进行弯折加工过程中，第一上模41下行，在第一上模41底面与底座接触的过程中，限位板401的上端对复位弹簧402进行压缩，限位板401下端缩回至第一上模41内，而当第一上模41重新上行时，限位板401又将跟随第一上模41的上行重新伸出。

下模2的底部开设有安装槽21，安装槽21内横向滑动设置有横滑块81，横滑块81上设置有穿过下模2侧壁且形状与第一冲压槽411相适配的横冲头811，下模2上开设有竖向布置且与安装槽21相通的滑动槽22，滑动槽22内滑动设置有竖滑块82，竖滑块82上设置有穿过下模2上表面且形状与第二冲压槽421相适配的竖冲头821，在滑动槽22的槽底设置有与竖滑块82相抵的压缩弹簧83，竖滑块82和横滑块81的相对侧面上分别形成有斜面，竖滑块82和横滑块81之间通过斜面进行接触，在安装槽21内设置有一驱动电机51，驱动电机51的输出端连接有一曲柄52，曲柄52和横滑块81之间铰接有一连杆53，横滑块81在安装槽21内滑动过程中，横滑块81推动竖滑块82在滑动槽22内滑动。

为了便于将冲压完成后的钣金件10与板料1进行分类，在动模板34上位于第二上模42和第三上模43之间设置有切断缸44，切断缸44的输出端设置有一切断刀441，在下模2上与切断刀441的对应处开设有切槽23。

进一步地，为了实现第二上模42和第三上模43能够更好地压紧于板料1之上，第二上模42和第三上模43的下底面上分别设置有弹性层，在第二上模42和第三上模43向下模靠近时，弹性层首先与下模2上的板料接触，弹性层能够对板料1进行很好地压紧固定；或者，在第二上模42和第三上模43的下底面上分别设置有压紧弹簧，压紧弹簧的下端设置有压板，在第二上模42和第三上模43向下模靠近时，压板压紧于板料1之上，利用压紧弹簧的弹力将板料1进行压紧。

另外，为了便于卸料，下模2的外侧位于与横滑块81相对处设置有一卸料缸61，卸料缸61的输出端设置有一电磁铁62，当钣金冲压完成后，完成后的钣金件10与板料1之间切断，此时，卸料缸61活塞杆伸出，电磁铁62得电，完成后的钣金件10被吸附于电磁铁62之上，之后，卸料缸61复位，电磁铁62退出后失电，完成后的钣金件10掉落至卸料箱内。

此外，为了实现自动化上料，下模2的外侧设置有用于对板料1进行输送的间歇上料机构，如图1和6所示，间歇上料机构包括齿形带71、用于张紧齿形带71的光面带轮72、与齿形带71啮合的齿面带轮73，齿面带轮73的中心轴上设置有槽轮75，槽轮75与一拨盘74传动连接，槽轮75周向均布有多个弧面751，相邻两个弧面751之间形成有条形槽752，拨盘74包括弧度与弧面751相适配的盘体741，盘体741上设置有一拨杆742，拨杆上742设置有一用于插入条形槽752内的圆柱销743，拨盘74的转轴与一送料电机输出端连接。间歇上料机构在送料过程中，送料电机转动，送料电机带动拨盘74转动，当拨盘74上的圆柱销743插入槽轮75上的条形槽752内时，拨盘74带动槽轮75同步转动，齿面带轮73转动，带动了齿形带71的运动，齿形带71带动板料1向前移动一个距离，其余时候，槽轮75保持静止，板料1在齿形带71上保持静止，便于对前端的板料进行钣金加工，而板料1静止时间的长短可以通过调节送料电机的转速来实现，这样，可以在板料1进行上料的时候，增大送料电机的转速，加快板料1的送料速度，而在前端板料进行冲压加工过程中，可以降低送料电机的转速，从而为板料1冲压提供充足的加工时间。

在钣金冲压过程中，首先，将板料1放置于齿形带71之上，在拨盘74和槽轮75的作用下，齿形带71将板料1向下模2方向间歇推进，当板料1的前端到达下模2的表面位置，板料1的前端部位露于下模2外部，此时，第二冲压缸32动作，第二冲压缸32带着动模板33下行，第二上模42和第三上模43同时压紧于板料1的上表面，实现对板料1的定位，接着，第一冲压缸31动作，第一上模41沿着下模2的侧壁下行，在第一上模41下行过程中，第一上模41和下模2的侧壁实现了对板料1外端的一次弯折加工，之后，第一上模41保持不动，下模2内的横滑块81横向运动，横滑块81上的横冲头811向第一上模41上的第一冲压槽411方向运动，横冲头811对第一上模41侧壁上的板料1进行冲孔加工，与此同时，由于横滑块81和竖滑块82之间采用斜面接触，横滑块81的横向运动同步带动了竖滑块82的向上运动，竖滑块82上的竖冲头821向第二上模42上的第二冲压槽421方向运动，竖冲头821对第二上模42下表面下的板料进行另外一次的冲孔加工，待一次弯折、两次冲孔完成后，第二上模42和第三上模43之间的切断刀441对板料1进行切断，这样，加工完成后的钣金件10即可卸料。

综上，本发明的钣金冲压模具在一次冲压过程中，下模2的侧壁和第一上模41的底面之间形成对板料1的弯折加工结构，下模2的侧壁和第一上模41的侧壁之间形成对板料1的第一次冲孔加工结构，下模2的上表面和第二上模42的下表面之间形成对板料1的第二次冲孔加工结构，这样，在板料1的一次定位之后，上模单元和下模2之间上形成三个不同的加工面，能够同时实现对板料1的一次弯折和两个不同方向上的冲孔加工，提高了钣金冲压的效率。