專利名稱：精沖模架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于板材精沖技術(shù)中的工裝和模具技術(shù)領(lǐng)域，具體是設(shè)計(jì)一種特別適用于在普通沖床上對(duì)板材進(jìn)行多工位沖裁的精沖模架。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代制造與加工業(yè)中精密沖裁占有相當(dāng)重要的地位，精密沖裁需要在精密沖壓機(jī)上進(jìn)行，由于精沖對(duì)精密沖壓機(jī)的精度要求很高，其造價(jià)也很高，于是在普通沖床上安裝精沖模架進(jìn)行精密沖裁就被普遍應(yīng)用，由于雙柱導(dǎo)向、三柱導(dǎo)向和四柱導(dǎo)向的精沖模架不能在同一塊較大板材的不同部位上進(jìn)行多工位的沖孔和落料，于是便產(chǎn)生了如附圖7所示的U型單臂沖裁模架，由于這種模架的懸臂較長，所以板材在相當(dāng)范圍能隨意擺放在任何的位置，完成多工位沖裁，其沖裁過程為當(dāng)沖床滑塊下移壓在上壓頭43上時(shí)，由于碟簧45的剛性大，而上壓套44不能下移，只有上端蓋46壓縮彈簧47下移，壓邊模套48連同壓邊模53同時(shí)下移壓在板料49上，此后，碟簧45被壓縮，隨之凸模柄50連同凸模51下移，在凸模51與凹模52共同作用下對(duì)板料49進(jìn)行沖裁，但是，這種沖裁模架存在如下的缺點(diǎn)碟形彈簧45的有效位移量有一定的限度，而且一旦選定了碟形彈簧的材料、大小和形狀，其彈性也就隨之而定了；壓邊模套48與模架主體54之間為滑動(dòng)配合，在工作過程中壓邊模套48有相對(duì)于模架主體54進(jìn)行頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生磨擦損耗，一旦由于磨擦損耗使壓邊模套48與模架主體54之間形成間隙，便不能保證精沖的精度要求，因此對(duì)壓邊模套48和模架主體54的加工精度和材料的耐磨性能都要求甚高；當(dāng)沖裁較厚板材時(shí)，在壓邊模套對(duì)板材進(jìn)行壓邊后，凸模51與凹模52對(duì)板材49進(jìn)行剪切時(shí)，由于在凹模中難以設(shè)置反向頂壓板材的裝置，致使沖裁斷面質(zhì)量差，甚至出現(xiàn)毛刺，因此一種既能保留U型懸臂模架的優(yōu)點(diǎn)，又能克服上述缺點(diǎn)的精沖模架的研制就勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種既能提高精沖模架的精度壽命，又能摒除碟形彈簧的缺點(diǎn)，而且在壓邊的條件下不僅能進(jìn)行單向沖裁，還能夠進(jìn)行對(duì)向沖裁的新型精沖模架。
本實(shí)用新型的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)合附圖說明如下一種精沖模架，在U形模架主體1的上臂上裝有上壓頭11、上壓蓋9、預(yù)壓力螺旋彈簧15、壓邊模套3和凸模柄12，在U形模架主體1的下臂上裝有工作臺(tái)2，所述的壓邊模套3通過滾珠軸承5及固定襯套7呈動(dòng)配合裝在U形模架主體1的上臂上；以凸模柄12為柱塞、以壓邊模套3為液壓缸形成的上液壓腔13與上氣液高壓密封容器19相連接。
在U形模架主體1的下臂上還可以固設(shè)有下液壓缸30及柱塞32，下液壓缸30與柱塞32形成的下液壓腔31，液壓腔31通過高壓鋼管28與下氣液高壓密封容器22相連接，在下氣液高壓密封容器22的上方設(shè)有進(jìn)、排氣閥24，利用充入或排出氣體的量便可調(diào)整液壓缸中的壓力。
所說的固定襯套7固設(shè)在U形模架主體1上臂的矩形通孔內(nèi)，固定襯套7的三個(gè)面分別用4個(gè)螺釘8與U形模架主體1固緊，固定襯套7的外形為矩形，內(nèi)孔為等腰梯形，在固定襯套7內(nèi)裝有壓邊模套3，在固定襯套7的內(nèi)左側(cè)裝有滾珠支撐板4，滾珠軸承5的軸35裝在滾珠支撐板4的槽中，在U形模架主體1的左側(cè)有4個(gè)調(diào)整螺釘6，一旦壓邊模套與固定襯套之間因相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的磨損而產(chǎn)生間隙，旋緊螺釘，便可恢復(fù)精度。
所說的凸模柄12裝在壓邊模套3中，并形成上液壓腔13，其接觸面上設(shè)有上、下兩組密封圈10，上液壓腔13中充滿液體，上液壓腔13通過高壓軟管17和與高壓軟管17密接的高壓鋼管18與上氣液高壓密封容器19相連接，在上氣液高壓密封容器19中充有高壓液體21，高壓液體21的液面要稍高于上液壓腔13的液面，在上氣液高壓密封容器19的上方設(shè)有進(jìn)、排氣閥20，借助充入或排出氣體的量可調(diào)整上液壓腔13中液體的壓力。
在U形模架主體1的右側(cè)還設(shè)有以增加U形模架主體1剛度的預(yù)應(yīng)力加強(qiáng)板23，在靠近U形模架主體1的根部的上臂與下臂之間設(shè)有預(yù)應(yīng)力支撐桿26，預(yù)應(yīng)力支撐桿26由U形模架主體1的上臂的上方裝入，然后旋緊，使其頂在U形模架主體1的下臂上，根據(jù)旋緊的程度便可調(diào)整預(yù)應(yīng)力的大小。
所述的預(yù)壓力螺旋彈簧15裝在上壓蓋9與U形模架主體1的上臂之間，其內(nèi)的彈簧限位螺桿14由上壓蓋9插入預(yù)壓力螺旋彈簧15中，并與U形模架主體1上臂螺紋連接，旋動(dòng)彈簧限位螺桿14可調(diào)整凸模柄12的最高位置，螺旋彈簧支撐上壓蓋9及其載體。本實(shí)用新型的有益效果是1.在普通沖床上便可以進(jìn)行大板上的多工位沖裁，也可在條料或帶料上落料和沖孔。
2.模架主體剛度好，精度和壽命高。
3.結(jié)構(gòu)新穎，彈力可調(diào)，不僅能進(jìn)行單向沖裁，還能進(jìn)行對(duì)向沖裁。
4.造價(jià)低，對(duì)操作人員無特殊技術(shù)要求，有良好的應(yīng)用前景。


圖1是多工位、高精度、高壽命、精沖模架的主視圖；圖2是圖1的A-A剖面圖；圖3是圖1的左側(cè)視圖；圖4是圖1滾動(dòng)軸承5的局部示圖；圖5是單向沖裁模架和模具結(jié)構(gòu)的主視圖；圖6是對(duì)向沖裁模架和模具結(jié)構(gòu)的主視圖；圖7是已有的U型懸浮模架的主視圖。
其中1是U行模架主體，2是工作臺(tái)，3是壓邊模套，4是滾動(dòng)軸承支撐板，5是滾動(dòng)軸承，6是調(diào)整螺釘，7是壓邊模套的固定襯套，8是固定襯套的壓緊螺釘，9是上壓蓋，10是密封圈，11是上壓頭，12是凸模柄，13是上液壓腔，14是彈簧限位螺桿，15是預(yù)壓力螺旋彈簧，16是彈簧護(hù)套，17是高壓軟管，18是高壓鋼管，19是上氣液高壓密封容器，20是進(jìn)、排氣閥，21是高壓液體，22是下氣液高壓密封容器，23是預(yù)應(yīng)力加強(qiáng)板，24是進(jìn)、排氣閥，25是高壓液體，26是預(yù)應(yīng)力支撐桿，27是26的外套，28是高壓鋼管，29是工作臺(tái)固定螺栓，30是下液壓缸，31是下液壓腔，32是下液壓缸的柱塞，33是下液壓缸密封圈，34是下液壓缸活塞的限位卡蓋，35是滾動(dòng)軸承的軸，36是壓邊模，37是上凸模，38是凹模，39是凹模壓緊螺釘，40是板料，41是工件流道，42是下凸模，43是上壓頭，44是上壓套，45是碟簧，46是上端蓋，47是螺旋彈簧，48是壓邊模套，49是板料，50是凸模柄，51是凸模，52是凹模，53是壓邊模，54是模架主體。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及其實(shí)施方式上壓頭11裝在凸模柄12的上端，并用6個(gè)均勻分布的螺釘固緊，上壓蓋9由凸模柄12的上方裝入，6個(gè)預(yù)壓力螺旋彈簧15裝在6個(gè)彈簧護(hù)套16內(nèi)，并裝于上壓蓋9與模架主體1之間，然后裝入6個(gè)彈簧限位螺桿14，凸模柄12也是液壓缸3的柱塞，液壓缸即壓邊模套3，在凸模柄12與壓邊模套3的上方密封面和下方密封面之間分別裝有兩組密封圈10，于是在凸模柄12與壓邊模套3之間便形成上液壓腔13，上液壓腔13內(nèi)充滿液體，高壓軟管17的一端與上液壓腔13的下端密接，另一端與高壓鋼管18密接，高壓鋼管18的另一端與上氣液高壓密封容器19密接，在上氣液高壓密封容器19內(nèi)盛有高壓液體21，高壓液體21的液面要稍高于上液壓腔13的最高液面，在上氣液高壓密封容器19的上方設(shè)有進(jìn)、排氣閥20，上氣液高壓密封容器19用螺釘固定在U形模架主體1上，在U形模架主體1的右側(cè)設(shè)有預(yù)應(yīng)力加強(qiáng)板23，在U形模架主體1的右側(cè)靠近根部設(shè)有預(yù)應(yīng)力支撐桿26，27是預(yù)應(yīng)力支撐桿26的外套，在預(yù)應(yīng)力支撐桿26的右側(cè)裝有下氣液高壓密封容器22，在下氣液高壓密封容器22內(nèi)裝有高壓液體25，在下氣液高壓密封容器22的上方設(shè)有進(jìn)、排氣閥24，下氣液高壓密封容器22的下端與高壓鋼管28密接，高壓鋼管28的另一端與下液壓缸30密接，缸內(nèi)充滿高壓液體31，柱塞32與下液壓缸30之間設(shè)有密封圈33，在下液壓缸30中設(shè)有限位卡蓋34，工作臺(tái)2與U形模架主體1之間由8個(gè)螺栓29固緊，在U形模架主體1上方設(shè)有壓邊模套3的固定襯套7，并在三個(gè)側(cè)面各用4個(gè)壓緊螺釘8固緊，壓邊模套3是裝在襯套7之中，壓邊模套3與襯套7的右側(cè)留有空隙，在壓邊模套3的左側(cè)設(shè)有滾珠軸承支撐板4，在滾珠軸承板4上設(shè)有滾珠軸承5，滾珠軸承5的軸35裝在滾珠軸承支撐板4的槽中，在U形模架主體1的左側(cè)有調(diào)整螺釘6。
實(shí)施例1薄板單向沖裁模架和模具結(jié)構(gòu)其沖裁過程(參閱圖5)一種精沖模架，在U形模架主體1的上臂上裝有上壓頭11、上壓蓋9、預(yù)壓力螺旋彈簧15、壓邊模套3和凸模柄12，在U形模架主體1的下臂上裝有工作臺(tái)2，所述的壓邊模套3通過滾珠軸承5及固定襯套7呈動(dòng)配合裝在U形模架主體1的上臂上；以凸模柄12為柱塞、以壓邊模套3為液壓缸形成的上液壓腔13與上氣液高壓密封容器19相連接。
把上凸模37緊固在凸模柄12上，將壓邊模36裝在壓邊模套3上，將凹模38置于工作臺(tái)2上，然后通過上壓頭11將上凸模37壓入壓邊模36和凹模38中，把壓邊模36用螺釘固緊在壓邊模套3上，再把凹模38用壓板借助螺釘39固定在工作臺(tái)2上；通過上氣液高壓密封容器19上的進(jìn)、排氣閥20向上氣液高壓密封容器19充入氣體，并適當(dāng)調(diào)整所需的氣壓，即完成模具的調(diào)整和相關(guān)的準(zhǔn)備工作；當(dāng)沖床的滑塊作用在上壓頭11時(shí)，由于上液壓腔13中的壓力較大，凸模柄12不能下移，上壓頭11只能通過上壓蓋9作用在預(yù)壓力螺旋彈簧15上，使壓邊模36下移，壓在板料40上，隨后壓力克服了液壓腔13內(nèi)液體的壓力，凸模柄繼續(xù)下移，與凹模38互相作用將板材剪下，沖材件通過流道41落入盛料器中，最后沖床的滑塊上移，精沖模架又恢復(fù)到原始狀態(tài)，完成了一次單向沖裁過程。
實(shí)施例2較厚板材對(duì)向沖裁的精沖模架結(jié)構(gòu)及沖裁過程(參閱圖)6下液壓缸30是裝在U形模架主體1下臂的孔中，下液壓缸的柱塞32與下液壓缸30之間設(shè)有密封圈33，限位卡蓋34由柱塞32的上方裝入，并用螺釘固緊在下液壓缸30的上方，充滿液體的下液壓缸30的下方與高壓鋼管28密接，高壓鋼管28的另一端與下氣液高壓密封容器22的下方密接，在下氣液高壓密封容器22中充有高壓液體25，在下氣液高壓密封容器22的上方設(shè)有進(jìn)、排氣閥24，利用充入或排出氣體的量便可調(diào)整液壓缸中的壓力。只要從進(jìn)、排氣閥24充入或排出氣體，便能調(diào)整柱塞32的壓力，柱塞32既提供對(duì)向沖裁壓力，又兼有頂出料的作用，因此這種結(jié)構(gòu)具有對(duì)向反壓力可調(diào)和彈力變化線性性好的優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)于U型模架主體1上臂的結(jié)構(gòu)和工作過程與實(shí)施例1相同，此處只對(duì)U型模架主體下臂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋，把柱塞32裝入設(shè)有密封圈33的液壓缸30中，再把限位卡蓋34由柱塞的上方裝在下液壓缸30上，并用螺釘固緊，然后通過下氣液高壓密封容器22上的進(jìn)、排氣閥24充入氣體，并調(diào)整所需的壓力；把下凸模42置于柱塞上，將凹模38套入下凸模42，再將上凸模37壓入凹模，并用壓板借助螺釘39將凹模壓緊在工作臺(tái)2上，便完成了模具的調(diào)整和相關(guān)的準(zhǔn)備工作；由于下凸模的高度預(yù)先設(shè)計(jì)的能伸出凹模板料厚度的十分之一左右，所以在進(jìn)行沖裁時(shí)，板料是在壓邊力的作用下，同時(shí)承受上下凸模的對(duì)向壓力，使板材在三向應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行沖裁；最后在沖床滑塊回程時(shí)，沖材件被下凸模頂出，完成了一次對(duì)向沖裁過程。
權(quán)利要求1.一種精沖模架，在U形模架主體(1)的上臂上裝有上壓頭(11)、上壓蓋(9)、預(yù)壓力螺旋彈簧(15)、壓邊模套(3)和凸模柄(12)，在U形模架主體(1)的下臂上裝有工作臺(tái)(2)，其特征在于所述的壓邊模套(3)通過滾珠軸承(5)及固定襯套(7)呈動(dòng)配合裝在U形模架主體(1)的上臂上；以凸模柄(12)為柱塞、以壓邊模套(3)為液壓缸形成的上液壓腔(13)與上氣液高壓密封容器(19)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的精沖模架，其特征在于在U形模架主體(1)的下臂上固設(shè)有下液壓缸(30)及柱塞(32)，下液壓缸(30)與柱塞(32)形成的下液壓腔(31)，液壓腔(31)通過高壓鋼管(28)與下氣液高壓密封容器(22)相連接，在下氣液高壓密封容器(22)的上方設(shè)有進(jìn)、排氣閥(24)，利用充入或排出氣體的量便可調(diào)整液壓缸中的壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的精沖模架，其特征在于所說的固定襯套(7)固設(shè)在U形模架主體(1)上臂的矩形通孔內(nèi)，固定襯套(7)的三個(gè)面分別用4個(gè)螺釘(8)與U形模架主體(1)固緊，固定襯套(7)的外形為矩形，內(nèi)孔為等腰梯形，在固定襯套(7)內(nèi)裝有壓邊模套(3)，在固定襯套(7)的內(nèi)左側(cè)裝有滾珠支撐板(4)，滾珠軸承(5)的軸(35)裝在滾珠支撐板(4)的槽中，在U形模架主體(1)的左側(cè)有4個(gè)調(diào)整螺釘(6)，一旦壓邊模套與固定襯套之間因相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的磨損而產(chǎn)生間隙，旋緊螺釘，便可恢復(fù)精度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的精沖模架，其特征在于所說的凸模柄(12)裝在壓邊模套(3)中，并形成上液壓腔(13)，其接觸面上設(shè)有上、下兩組密封圈(10)，上液壓腔(13)中充滿液體，上液壓腔(13)通過高壓軟管(17)和與高壓軟管(17)密接的高壓鋼管(18)與上氣液高壓密封容器(19)相連接，在上氣液高壓密封容器(19)中充有高壓液體(21)，高壓液體(21)的液面要稍高于上液壓腔(13)的液面，在上氣液高壓密封容器(19)的上方設(shè)有進(jìn)、排氣閥(20)，借助充入或排出氣體的量可調(diào)整上液壓腔(13)中液體的壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的精沖模架，其特征在于在U形模架主體(1)的右側(cè)還設(shè)有以增加U形模架主體(1)剛度的預(yù)應(yīng)力加強(qiáng)板(23)，在靠近U形模架主體(1)的根部的上臂與下臂之間設(shè)有預(yù)應(yīng)力支撐桿(26)，預(yù)應(yīng)力支撐桿(26)由U形模架主體(1)的上臂的上方裝入，然后旋緊，使其頂在U形模架主體(1)的下臂上，根據(jù)旋緊的程度便可調(diào)整預(yù)應(yīng)力的大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的精沖模架，其特征在于所述的預(yù)壓力螺旋彈簧(15)裝在上壓蓋(9)與U形模架主體(1)的上臂之間，其內(nèi)的彈簧限位螺桿(14)由上壓蓋(9)插入預(yù)壓力螺旋彈簧(15)中，并與U形模架主體(1)上臂螺紋連接，旋動(dòng)彈簧限位螺桿(14)可調(diào)整凸模柄(12)的最高位置，螺旋彈簧支撐上壓蓋(9)及其載體。
專利摘要一種精沖模架，在U形模架主體(1)的上臂上裝有上壓頭(11)、上壓蓋(9)、預(yù)壓力螺旋彈簧(15)、壓邊模套(3)和凸模柄(12)，在U形模架主體(1)的下臂上裝有工作臺(tái)(2)，其特征在于所述的壓邊模套(3)通過滾珠軸承(5)及固定襯套(7)呈動(dòng)配合裝在U形模架主體(1)的上臂上；以凸模柄(12)為柱塞、以壓邊模套(3)為液壓缸形成的上液壓腔(13)與上氣液高壓密封容器(19)相連接。
文檔編號(hào)B21D28/14GK2640649SQ03251999
公開日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月21日
發(fā)明者宋玉泉, 李達(dá), 于文匯 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)