專利名稱：雙向沖裁模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種沖裁模具。
背景技術(shù)：
許多冷沖壓件根據(jù)其使用要求，對其外觀質(zhì)量要求較高，工件經(jīng)沖裁后的斷面毛刺必須嚴(yán)格控制在一定的范圍內(nèi)。目前，精沖工藝及模具結(jié)構(gòu)一般為沖壓模單向沖裁，其沖裁過程如圖一所示，分為四個階段，A為彈性變形階段，B為塑性變形階段，C為斷裂階段，D為分離階段。其斷面分析圖如圖二所示，包括四個區(qū)圓角帶1、毛刺區(qū)2、斷裂帶3和光亮帶4，其中圓角帶1和光亮帶4對零件的外觀質(zhì)量是有益的，而毛刺區(qū)2和斷裂帶3是產(chǎn)生毛刺、影響工件的斷面光整質(zhì)量的主要因素，工件在一次沖裁下必須經(jīng)過四個階段后才和母體進(jìn)行分離，雖然可以通過調(diào)整一些沖裁條件如刃口形狀，沖裁速度，凸凹模間隙等來調(diào)整斷面各區(qū)域比例的大小，但都不可能從根本上解決沖裁毛刺問題，由于工件經(jīng)單向沖裁后其斷面具有較多毛刺，就需要對工件進(jìn)行打磨，去除毛刺后才能使用，這樣生產(chǎn)效率低，影響經(jīng)濟(jì)效益。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種可以對工件進(jìn)行雙向沖裁以提高工件沖裁斷面的光整質(zhì)量的雙向沖裁模具。
為達(dá)到上述目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種雙向沖裁模具，包括由導(dǎo)向組件裝配在一起的上模座和下模座，上模座在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下可以上下運動，其特征在于上模座具有跟隨上模座運動的可向下沖裁的正向沖裁凸模，下模座具有在驅(qū)動裝置驅(qū)動下可向上沖裁的并與正向沖裁凸模位置對應(yīng)的反向沖裁凸模，另外，上模座具有可跟隨上模座運動并與反向沖裁凸模配合的上凹模，下模座具有固定于下模座并與正向沖裁凸模配合的下凹模，上、下凹模的位置相互對應(yīng)。
所述上、下模座上分別具有豎直導(dǎo)向的上、下導(dǎo)柱，正向沖裁凸模滑動穿設(shè)在可控制正向凸模與下凹模橫向間隙的上導(dǎo)柱上，反向沖裁凸模則滑動穿設(shè)在可控制反向沖裁凸摸與上凹模橫向間隙的下導(dǎo)柱上。
所述上凹模的沖裁刃口邊緣具有圓角。
所述上凹模與上模座之間連接有可延緩上凹模跟隨上模座升起的延時彈簧。
所述下模座底部設(shè)有可驅(qū)動反向沖裁凸模向上運動的頂彈器。
本實用新型的工作原理和優(yōu)點敘述如下，如圖二所示，工件在單向沖裁后，其斷面的圓角帶和光亮帶集中在沖裁方向的遠(yuǎn)端，而毛刺區(qū)和斷裂帶則集中在沖裁方向上的近端，而本實用新型所設(shè)計的雙向沖裁模具可進(jìn)行正向沖裁和方向相反的反向沖裁兩次沖裁，這樣經(jīng)過正向沖裁后的工件在正向的一次形變后，在反向上又經(jīng)過一次沖裁并產(chǎn)生二次形變，由于沖壓方向的變化，如圖三所示，原來斷面上的正向沖裁方向近端位置的毛刺區(qū)和斷裂帶，在反向沖裁時則位于反向沖裁方向的遠(yuǎn)端，經(jīng)沖裁后轉(zhuǎn)變成圓角帶和光亮帶，而原來斷面上的已經(jīng)成型的光亮帶和圓角帶則保持原狀，這樣整個斷面基本上都成為光亮帶和圓角帶，消除了毛刺，使表面質(zhì)量得到了很好的改善，從而省去了打磨毛刺的工序，使生產(chǎn)效率大大提高，提高了經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是單向沖裁的過程圖；圖2是單向沖裁后工件的斷面分析圖；圖3是雙向沖裁后工件的斷面分析圖；圖4是本實用新型開模狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型正向沖裁狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型反向沖裁狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖六E處的局部放大圖。
具體實施例如圖1所示，單向沖裁的過程圖，分為四個階段A為彈性變形階段，B為塑性變形階段，C為斷裂階段，D為分離階段。
如圖2所示，單向沖裁后工件的斷面分析圖，圖中斷面包括圓角帶1、毛刺區(qū)2、斷裂帶3和光亮帶4。
如圖3所示，雙向沖裁后工件的斷面分析圖，圖中斷面包括圓角帶1、光亮帶4、圓角帶5、光亮帶6，即圖二中的毛刺區(qū)2和斷裂帶3經(jīng)反向沖裁后轉(zhuǎn)變成圓角帶5和光亮帶6，而原來斷面上的已經(jīng)成型的光亮帶4和圓角帶1則保持原狀。
如圖4所示，雙向沖裁模具包括上模座7和下模座8，上模座7與下模座8之間連接有導(dǎo)柱9，上模座7中部具有正向沖裁凸模10，上模座7于正向沖裁凸模10的外側(cè)設(shè)有上凹模11，正向沖裁凸模10和上凹模11均可跟隨上模座7上下運動，在上凹模11與上模座7之間還安裝有穿設(shè)在卸料螺釘20上的延時彈簧21，在反向沖裁時，延時彈簧21向下頂推上凹模11使其不能立刻跟隨上模座7上升，而是在原位停滯一段時間。下模座8中部具有與正向沖裁凸模10對應(yīng)的反向沖裁凸模12，下模座8于反向沖裁凸模12的外側(cè)固定有與上凹模11對應(yīng)的下凹模13，正向沖裁凸模10上豎直穿設(shè)有可引導(dǎo)正向沖裁凸模10作豎直往復(fù)運動的上導(dǎo)柱14，且上導(dǎo)柱14可以限制正向沖裁凸模10的橫向位移，以保證正向沖裁凸模10與下凹模13之間具有沖裁間隙，反向沖裁凸模12上豎直穿設(shè)有可引導(dǎo)反向沖裁凸模12作豎直往復(fù)運動的下導(dǎo)柱15，下導(dǎo)柱15與上導(dǎo)柱14作用相似，可保證反向沖裁凸模12與上凹模11的沖裁間隙。反向沖裁凸模12的底部還通過傳力桿16與頂彈器17連接，頂彈器17可通過穿力桿16頂推反向沖裁凸模12向上運動，下凹模13內(nèi)還設(shè)有略凸出下凹模13上表面的頂料柱18，頂料柱18下部設(shè)有彈簧19，在開模時，使頂料柱18可將工件22頂起而容易取出，而在沖裁時，頂料柱18受壓縮進(jìn)下凹模13內(nèi)，并不參與沖裁。
正向沖裁時，如圖5所示，上模座7向下運動，上凹模11向下運動頂止在工件22上，與下凹模13一起將工件22壓緊，正向沖裁凸模10則繼續(xù)向下運動沖裁工件22，反向沖裁凸模12受壓而向下移動，直到工件22擠入下凹模13的型腔，工件22與沖裁余料24分離而完成正向沖裁。
反向沖裁時，如圖6所示，上模座7向上運動，正向沖裁凸模10跟隨上模座7向上運動，而在延時壓簧21的頂推作用下，上凹模11則保持不動一段時間，與此同時反向沖裁凸模12在頂彈器17的作用下向上運動，由于正向沖裁凸模10已經(jīng)向上運動而留出了反向沖裁的空間，反向沖裁凸模12可利用該空間頂推工件22向上運動進(jìn)行反向沖裁，直到工件22被擠入上凹模11的型腔內(nèi)而完成反向沖裁。
另外，如圖7所示，上凹模的刃口部分倒有半徑0.1mm的圓角23，使沖裁時可以延緩裂紋的產(chǎn)生，形成光亮帶。正向沖裁時，正向沖裁凸模10與下凹模13之間的沖裁間隙為單面間隙0.05mm；反向沖裁時，反向沖裁凸模12與上凹模11的沖裁間隙為單面間隙0.02mm。
權(quán)利要求1.一種雙向沖裁模具，包括由導(dǎo)向組件裝配在一起的上模座和下模座，上模座在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下可以上下運動，其特征在于上模座具有跟隨上模座運動的可向下沖裁的正向沖裁凸模，下模座具有在驅(qū)動裝置驅(qū)動下可向上沖裁的并與正向沖裁凸模位置對應(yīng)的反向沖裁凸模，另外，上模座具有可跟隨上模座運動并與反向沖裁凸模配合的上凹模，下模座具有固定于下模座并與正向沖裁凸模配合的下凹模，上、下凹模的位置相互對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向沖裁模具，其特征在于上、下模座上分別具有豎直導(dǎo)向的上、下導(dǎo)柱，正向沖裁凸?；瑒哟┰O(shè)在可控制正向凸模與下凹模橫向間隙的上導(dǎo)柱上，反向沖裁凸模則滑動穿設(shè)在可控制反向沖裁凸摸與上凹模橫向間隙的下導(dǎo)柱上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向沖裁模具，其特征在于上凹模的沖裁刃口邊緣具有圓角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向沖裁模具，其特征在于上凹模與上模座之間連接有可延緩上凹模跟隨上模座升起的延時彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向沖裁模具，其特征在于下模座底部設(shè)有可驅(qū)動反向沖裁凸模向上運動的頂彈器。
專利摘要本實用新型公開了一種雙向沖裁模具，包括由導(dǎo)向組件裝配在一起的上、下模座，上、下模座分別具有正向沖裁凸模和反向沖裁凸模，上模座還具有與反向沖裁凸模配合的上凹模，下模座則具有正向沖裁凸模配合的下凹模，工件經(jīng)過正反兩次沖裁后，由于沖壓方向的變化，沖裁斷面上的毛刺區(qū)和斷裂帶轉(zhuǎn)變成圓角帶和光亮帶，消除了毛刺，使表面質(zhì)量得到了很好的改善，從而省去了打磨毛刺的工序，使生產(chǎn)效率大大提高，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號B21D28/14GK2721273SQ200420010880
公開日2005年8月31日 申請日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者丁鵬, 楊安民 申請人:河南新飛電器有限公司