一种冲压模具及其压边装置的制作方法

本发明涉及冲压技术领域，尤其涉及一种冲压模具及其压边装置。

背景技术：

采用冲压工艺加工金属零件时，为实现坯料的固定，防止零件加工过程中发生翘曲、起皱等现象，在冲压成形过程中一般都会根据冲压成形的需要对所加工坯料采取压边处理。现有的压边装置大多根据具体零件的成形工艺设计加工，通常包括压料板、弹性元件、限位零件、导向零件和紧固零件；根据压边力的大小和压边行程的大小，弹性元件通常采用金属弹簧、橡胶弹簧或者氮气弹簧。

金属弹簧压边装置，压边力通过压缩弹簧积蓄弹性势能产生，压边力随着弹簧压缩量的增大不断增大，不仅压边力不能很好地满足冲压工艺的要求，而且压缩弹簧提供压边力方式将会增大模具工作行程，这种压边方式多用于对压边力要求不高、对模具工作行程限制较小的冲压工艺；橡胶弹簧的工作原理与金属弹簧相似，但由于橡胶弹簧的压缩量比金属弹簧小，橡胶弹簧压边装置的使用范围更小；氮气弹簧压边装置中的氮气弹簧是以高压氮气为工作介质的弹性元件，其初始弹力大，且弹力曲线稳定，多用于对压边要求较高的冲压工艺。

在冲压生产中，采用不同的弹性元件可以满足不同冲压工艺的要求，但压边装置一旦设计完成，其压边功能具有专用性，不能通用于其他零件，且其所能提供的最大压边力是一个固定值，而针对不同的零部件，其所需的压边力的大小不同，因此导致现有的压边装置的通用性较差，无法满足不同零件或复杂零件冲压成形过程中对压边力变化的要求。

综上所述，如何解决压边装置通用性差的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种冲压模具及其压边装置，以提高冲压模具的压边装置的通用性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种冲压模具的压边装置，包括缸体和贯穿所述缸体且与所述缸体滑动配合的活塞杆；

所述缸体的底座上可拆卸的连接有用于与冲压模具的下模板上的拉深凹模配合实现工件的压边的压料板；

所述活塞杆的中部固定设置有分隔板，所述分隔板将所述缸体的缸体腔分隔成互不连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与第一压力控制系统连通，所述第二腔体与第二压力控制系统连通；

所述活塞杆的顶端用于与所述冲压模具的上模板固定连接；所述活塞杆的末端设置有用于与所述冲压模具的拉深凸模连接的连接位。

优选地，所述缸体为液压油缸。

优选地，所述分隔板的两侧均设置有缓冲垫圈。

优选地，所述连接位包括与所述拉深凸模的连接端相适配的凹槽和用于将所述连接端固定在所述凹槽的销钉。

优选地，所述缸体包括具有开口端的缸本体和与所述开口端密封配合的缸盖。

优选地，所述缸体的底座上设置有垂直于所述底座的导柱，所述导柱贯穿所述上模板上设置的通孔且与所述通孔滑动配合。

优选地，所述通孔内设置有导套，所述导柱与所述导套滑动配合。

优选地，所述缸体上对应与所述活塞杆配合的位置均设置有密封圈。

相比于背景技术介绍内容，上述冲压模具的压边装置，包括缸体和贯穿缸体且与缸体滑动配合的活塞杆；缸体的底座上可拆卸的连接有用于与冲压模具的下模板上的拉深凹模配合实现工件的压边的压料板；活塞杆的中部固定设置有分隔板，分隔板将缸体的缸体腔分隔成互不连通的第一腔体和第二腔体，第一腔体与第一压力控制系统连通，第二腔体与第二压力控制系统连通；活塞杆的顶端用于与冲压模具的上模板固定连接；活塞杆的末端设置有用于与冲压模具的拉深凸模连接的连接位。上述压边装置在实际使用过程中，通过控制第一压力控制系统和第二压力控制系统内的压力差，可以调节压料板对工件的压边力，针对不同的零部件可以选择不同的压力差，只需更换对应的拉深凸模、拉深凹模和压料板即可，大大提高了压边装置的通用性。并且针对复杂零件的冲压成型，上述压力差可以在冲压过程中进行实时调节，进而使得压边装置能够对工件提供实时变化的曲线压边力。

另外本发明还提供了一种冲压模具，包括下模板和能够沿垂直于所述下模板的方向运动的上模板，所述上模板与所述下模板之间设置有压边装置，该压边装置为上述任一方案所描述的冲压模具的压边装置。由于上述冲压模具的压边装置具有上述技术效果，具有上述冲压模具的压边装置的冲压模具也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

优选地，所述上模板与所述下模板之间设置有导向机构，所述导向机构包括设置在所述上模板上的模架导柱和设置在所述下模板上的模架导套，所述模架导柱嵌入至所述模架导套内且能够沿所述模架导套的轴向滑动。

附图说明

图1为本发明实施例提供的冲压模具的压边装置的工件冲压开始时的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的冲压模具的压边装置的工件冲压终止时的结构示意图。

上图1和图2中，

缸体1、活塞杆2、下模板3、拉深凹模4、工件5、压料板6、分隔板7、第一腔体8、第二腔体9、模架导柱10、模架导套11、上模板12、拉深凸模13、缓冲垫圈14、连接端15、凹槽16、销钉17、缸盖18、底座19、导柱20、通孔21、导套22、密封圈23。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种冲压模具及其压边装置，以提高冲压模具的压边装置的通用性。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种冲压模具的压边装置，包括缸体1和贯穿缸体1且与缸体1滑动配合的活塞杆2；缸体1的底座19上设置有用于与冲压模具的下模板3上的拉深凹模4配合实现工件5的压边的压料板6；活塞杆2的中部固定设置有分隔板7，分隔板7将缸体1的缸体腔分隔成互不连通的第一腔体8和第二腔体9，第一腔体8与第一压力控制系统连通，第二腔体9与第二压力控制系统连通；活塞杆2的顶端用于与冲压模具的上模板12固定连接；活塞杆2的末端设置有用于与冲压模具的拉深凸模13连接的连接位。

上述冲压模具的压边装置，在实际使用过程中，通过控制第一压力控制系统和第二压力控制系统内的压力差，可以调节设置在缸体的底座上的压料板对放置在冲压模具的下模板的拉深凹模上的工件的压边力，针对不同的零部件可以选择不同的压力差，只需更换对应的拉深凸模、拉深凹模和压料板即可，大大提高了压边装置的通用性。并且针对复杂零件的冲压成型，上述压力差可以在冲压过程中进行实时调节，进而使得压边装置能够对工件提供实时变化的曲线压边力。

这里需要说明的是，本领域技术都应该能够理解的是，一般来说，冲压模具，均具有上模板12和下模板3，且上模板能够沿垂直于下模板3的方向运动，下模板上设置有对应的拉深凹模，上模板对应位置连接有拉深凸模，本发明中将拉深凸模通过活塞杆与上模板连接。另外需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解的是，上述涉及的缸体均为密封缸体；此外上述分隔板可以是与活塞杆一体成型的结构方式进行布置，也可以是通过其他固定方式固定在活塞杆上。

在一些具体的实施方案中，上述缸体1可以为液压油缸，也可以本领域技术人员所熟知的其他类型的液压缸或气压缸。另外需要说明的是，对应的第一压力控制系统和第二压力控制系统也应与缸体的类型相对应，即当缸体为液压油缸时，第一压力控制系统和第二压力控制系统也均为油压控制系统。另外对于压力控制系统本身属于现有技术，在此不再赘述。

进一步的实施方案中，上述分隔板7的两侧还均设置有缓冲垫圈14。通过设置缓冲垫圈14，使得在压边装置压边动作终止时和活塞杆回程时，对于活塞杆的运动起到缓冲作用。这里需要说明的是，上述缓冲垫圈可以是橡胶圈也可以是弹簧圈，或本领域技术人员常用的其他具有缓冲作用的垫圈。

在一些更具体的实施方案中，上述连接位的具体结构可以是包括与拉深凸模13的连接端15相适配的凹槽16和用于将连接端15固定在凹槽16的销钉17。通过上述结构使得拉深凸模与连接位的连接更加方便，当然可以理解的是上述仅仅是对于连接位的一种优选举例，也可以是本领域技术人员常用的其他可拆卸连接位，比如卡接的方式等。

进一步的技术方案中，上述缸体1的具体的结构为包括具有开口端的缸本体和与开口端密封配合的缸盖18。通过将缸体设置成上述开口端与缸盖的结构使得活塞杆的安装更加方便，当然可以理解的是也可以是本领域技术人员常用的其他缸体结构形式，比如缸体为分体式结构，也能够将活塞杆顺利放入缸体中。

更具体的实施方案中，上述缸体1的底座19上还可以设置有垂直于底座19的导柱20，导柱20贯穿上模板12上设置的通孔21且与通孔21滑动配合。通过设置上述导柱与导套的结构，进一步对缸体的运动方向进行定位，保证了缸体整体的稳定性。

更进一步的实施方案中，上述通孔21内还可以设置有导套22，导柱20与导套22滑动配合。通过设置导套能够避免导柱直接与上模板的通孔直接接触摩擦，进一步保证了上模板的使用寿命。这里需要说明的是，上述导套可以是表面光滑的材质制作而成的刚性导套，也可以是直线轴承。

为了保证活塞杆相对缸体运动时整体的密封性，缸体1上对应与活塞杆2配合的位置还可以均设置有密封圈23。

另外本发明还提供了一种冲压模具，该冲压模具包括下模板3和能够沿垂直于下模板3的方向运动的上模板12，上模板12与下模板3之间设置有压边装置，其中该压边装置为上述任一方案所描述的冲压模具的压边装置。由于上述冲压模具的压边装置具有上述技术效果，具有上述冲压模具的压边装置的冲压模具也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

在一些更具体的实施方案中，上述上模板能够沿垂直与下模板的方向运动的具体结构，可以是上模板12与下模板3之间设置有导向机构，导向机构包括设置在上模板12上的模架导柱10和设置在下模板3上的模架导套11，模架导柱10嵌入至模架导套11内且能够沿模架导套11的轴向滑动。当然可以理解的是，上述仅仅是本发明实施例对于导向机构的一种优选举例，也可以是本领域技术人员常用的其他导向机构，比如上模板与下模板的两侧均设置有导向槽；又或者是上模板和下模板均安装在对应的动作臂上，通过动作臂进行控制等。

以上对本发明所提供的冲压模具及其压边装置进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。