本實(shí)用新型涉及一種金屬材料沖壓模具,尤其是涉及一種金屬切割件邊角沖壓除糙模具。
背景技術(shù):
沖壓加工在人們?nèi)粘I钪械母鱾€領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。例如,在航空、軍工、民用機(jī)械、電子器件、醫(yī)療器具、日用電器及輕工等各個方面都廣泛運(yùn)用了沖壓加工技術(shù)?,F(xiàn)今全世界的鋼材中,有60~70%是板材,其中大部分經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片,鍋爐的汽包,容器的殼體,電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中,也有大量沖壓件。
沖壓加工利用沖壓設(shè)備的動力,使板料在模具里直接受到變形力并進(jìn)行變形,從而獲得預(yù)定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)。在沖壓加工制造的過程中,較為常見的是沖裁板料使其獲得設(shè)計產(chǎn)品的形狀,包括外周輪廓和內(nèi)部裁孔等;由于一般的沖壓裁切時,通過沖壓機(jī)巨大的沖裁力進(jìn)行裁切,所獲得的金屬切割件的截面相對比較平整,但是,實(shí)際上沖裁出來的金屬切割件的出刀側(cè)一般會帶有毛刺等尖銳毛糙的切割邊角,不僅在產(chǎn)品包裝、運(yùn)輸、裝配和維修等操作過程中容易損傷到作業(yè)人員和周邊物品,而且這些毛糙的切割邊角還容易導(dǎo)致生銹的情況出現(xiàn)。尤其是沖壓加工的零件要使用在精度要求較高的產(chǎn)品上以及對產(chǎn)品的安全性有較高要求的地區(qū)時,毛糙的切割邊會導(dǎo)致貨物不能達(dá)標(biāo);而現(xiàn)有的最普遍的解決辦法就是通過人工的手段,采用打磨工具對明顯毛糙的邊角進(jìn)行打磨。但是人工打磨不僅極大的增加了作業(yè)成本和延長作業(yè)時間,降低了生產(chǎn)效率,而且經(jīng)過打磨的金屬切割件的邊角更加容易生銹,需要額外涂刷金屬保護(hù)膜,嚴(yán)重降低了沖壓加工的生產(chǎn)效率,降低了金屬切割件的產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種金屬切割件邊角沖壓除糙模具,實(shí)現(xiàn)邊角的沖壓除糙,提高沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:
一種金屬切割件邊角沖壓除糙模具,該模具安裝在沖壓機(jī)上,其中,所述模具包括上模和下模,所述上模向下扣在所述下模上方,且經(jīng)由設(shè)置在所述上模和下模上的外導(dǎo)柱及外導(dǎo)柱孔相互可分離地配合并對準(zhǔn)定位;所述金屬切割件放置在所述下模上;所述上?;蛳履0惭b固定有壓邊件,所述壓邊件對應(yīng)沿著所述金屬切割件的邊角處設(shè)有弧形壓面,且所述弧形壓面的橫截面半徑大于所述金屬切割件的厚度;所述上模和下模上設(shè)有模板,包括上模板和下模板,所述壓邊件的弧形壓面的底角邊與相對的所述模板的擠壓面之間的最小距離小于或等于所述金屬切割件的厚度。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,其中,所述弧形壓面的橫截面半徑大于所述金屬切割件的厚度0.15至0.25mm之間的任意數(shù)值。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,其中,所述弧形壓面的橫截面半徑大于所述金屬切割件的厚度0.2mm。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,其中,所述金屬切割件的邊角豎直側(cè)面與所述弧形壓面的豎直側(cè)的頂角邊之間在水平方向上間隔一膨脹距離,該膨脹距離小于所述弧形壓面的水平寬度。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,其中,所述壓邊件的弧形壓面的豎直側(cè)的頂角邊上設(shè)有圓弧倒角。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,其中,所述下模由上至下依序設(shè)有下模板、下夾板、下墊板和下模座;所述下模板設(shè)有浮板槽,所述浮板槽內(nèi)放置有浮板,所述浮板下方設(shè)置有緩沖機(jī)構(gòu),所述緩沖機(jī)構(gòu)穿過所述下夾板和下墊板的緩沖孔并支撐在所述下模座上表面;所述緩沖機(jī)構(gòu)支撐所述浮板在一初始位置,且在該初始位置上所述浮板的上表面高于所述下模板的上表面一第一距離,所述浮板下表面高于所述下模板的下表面一第二距離,所述第二距離大于或等于弧形壓面的垂直高度與所述第一距離之和。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,其中,所述壓邊件第一端部的邊角上設(shè)有弧形壓面,其第二端部的側(cè)面設(shè)有突出的扣位,所述壓邊件的第二端穿過所述下夾板并且所述扣位卡在所述下夾板底面的扣位槽內(nèi)定位。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,其中,所述下模上固定有防脹塞,所述防脹塞對應(yīng)所述金屬切割件上無需壓邊除糙的邊緣側(cè)面貼合設(shè)置。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,其中,所述浮板槽內(nèi)側(cè)邊頂角處設(shè)有對應(yīng)所述金屬切割件外周邊角的設(shè)置的弧形壓面。
由以上說明得知,本實(shí)用新型確實(shí)具有如下的優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,通過對金屬切割件的切割面的出刀側(cè)出現(xiàn)尖刺毛糙的邊角進(jìn)行壓邊處理,借由壓邊件的弧形壓面的作用,能夠?qū)⒈粩D壓的邊角的尖刺和毛糙去除,形成一個光滑的弧形倒角,消除了尖刺和毛糙可能造成的對操作人員和周圍物品的損害,同時也使得邊角處的密度增大,表面光滑,極大地降低了生銹的可能性;本實(shí)用新型采用沖壓的方式,改變了以往人工磨邊的方式,提高了沖壓產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。同時進(jìn)一步地將弧形壓面的橫截面的半徑的大小設(shè)置為略微大于所述金屬切割件的厚度,使擠壓后的邊角在變形回彈作用后依然滿足金屬切割件產(chǎn)片整體和邊角的尺寸要求,避免了壓邊后弧形倒角包覆不足或者金屬切割件邊角、整體尺寸偏大或出現(xiàn)新的突出邊緣的問題。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的金屬切割件邊角沖壓除糙模具的一實(shí)施例的整體裝配結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1A為圖1的局部放大示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的壓邊件與金屬切割件對應(yīng)放置時的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型的壓邊件和防脹塞的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的下模板的一實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
主要元件標(biāo)號說明:
本實(shí)用新型:
1:下模 11:下模板 111:浮板槽
12:下夾板 2:上模 3:壓邊件
31:扣位 4:浮板 5:緩沖機(jī)構(gòu)
6:外導(dǎo)柱 7:外導(dǎo)柱孔 8:防脹塞
9:弧形壓面 91:底角邊 92:頂角邊
M:金屬切割件 A:第一距離 B:第二距離
H:弧形壓面的垂直高度 R:弧形壓面的橫截面半徑
T:金屬切割件的厚度 P:膨脹距離
具體實(shí)施方式
為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。
如圖1所示,本實(shí)用新型的一種金屬切割件邊角沖壓除糙模具,該模具安裝在沖壓機(jī)上,其較佳的實(shí)施例中,所述模具包括上模2和下模1,所述上模2向下扣在所述下模1上方,且經(jīng)由設(shè)置在所述上模2和下模1上的外導(dǎo)柱6及外導(dǎo)柱孔7相互可分離地配合并對準(zhǔn)定位;所述金屬切割件M放置在所述下模1上;所述上模2或下模1安裝固定有壓邊件3,所述壓邊件3對應(yīng)沿著所述金屬切割件M的邊角處設(shè)有弧形壓面9,且所述弧形壓面的橫截面半徑R大于所述金屬切割件的厚度T;所述上模2和下模1上設(shè)有模板,包括上模板和下模板11,所述壓邊件3的弧形壓面9的底角邊91與相對的所述模板的擠壓面之間的最小距離小于或等于所述金屬切割件的厚度T;也就是說,弧形壓面的最低處與將要壓向該壓邊件的另一個模板的擠壓面之間的距離能夠保證金屬切割件能夠被恰到好處地沖壓。如上所述的模具中,壓邊件3為固定嵌設(shè)在上模2或下模1中的配件,一般情況下,壓邊件3安裝在下模1中。本實(shí)用新型通過利用沖壓機(jī)的沖力,將需要壓邊的金屬切割件M的邊角進(jìn)行擠壓,一般情況下對金屬切割件M的切割面的出刀側(cè)出現(xiàn)尖刺毛糙的邊角進(jìn)行壓邊處理,借由壓邊件3的弧形壓面9的作用,能夠?qū)⒈粩D壓的邊角的尖刺和毛糙去除,形成一個光滑的弧形倒角,消除了尖刺和毛糙可能造成的對操作人員和周圍物品的損害,同時也使得邊角處的密度增大,表面光滑,極大地降低了生銹的可能性;采用沖壓的方式,也從根本地提高了沖壓產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。同時進(jìn)一步地將弧形壓面的橫截面半徑R的大小設(shè)置為大于所述金屬切割件的厚度T,使擠壓后的邊角在變形回彈作用后依然滿足金屬切割件M整體和邊角的尺寸要求,避免了壓邊后弧形倒角包覆不足或者金屬切割件邊角或整體尺寸偏大的問題。更進(jìn)一步地,由于一般沖壓件的厚度為幾個毫米的量級,所以一般情況下,弧形壓面的橫截面半徑R大于金屬切割件的厚度0.15mm至0.25mm左右。在特殊情況下,在產(chǎn)品厚度超過正常厚度時,例如超過3mm以上時,弧形壓面的橫截面半徑R可以是固定的厚度范圍,約為1mm~3mm。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,在其較優(yōu)的實(shí)施例中,所述弧形壓面的橫截面半徑R大于所述金屬切割件的厚度0.2mm,該尺寸能夠更好的滿足一般金屬沖壓件壓邊除糙的各參數(shù)需求。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,其較佳實(shí)施例中,所述金屬切割件M的邊角豎直側(cè)面與所述弧形壓面9的豎直側(cè)的頂角邊92之間在水平方向上間隔一膨脹距離P,該膨脹距離P小于所述弧形壓面9的水平寬度;當(dāng)放置金屬切割件M在下模1上時,金屬切割件M的邊角對應(yīng)弧形壓面9放置,而金屬切割件的裁切面的邊角頂點(diǎn)在水平方向上距離所述弧形壓面9的豎直側(cè)的頂角邊92設(shè)有允許擠壓膨脹的膨脹距離P,以保證金屬切割件在擠壓過程中以及擠壓后更好的形成弧形倒角,防止金屬切割件擠壓作用力向內(nèi)作用導(dǎo)致整體變形。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,請一并參閱圖2所示,其較佳的實(shí)施例中,所述壓邊件3的弧形壓面9的豎直側(cè)的頂角邊92設(shè)有圓弧倒角。在對邊角擠壓的過程中,金屬切割件M的側(cè)邊會向弧形壓面9的豎直方向擠壓出材料,在弧形壓面9的頂角邊92上設(shè)置有弧形倒角,能夠避免材料被擠到該處時由于弧形壓面9的頂角邊92而形成的階梯狀凹陷。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,其較佳的實(shí)施例中,請參閱圖1及圖1A所示,一般地,所述下模1由上至下依序設(shè)有下模板11、下夾板12、下墊板和下模座;所述下模板11設(shè)有浮板槽111,所述浮板槽111內(nèi)放置有浮板4,所述浮板4下方設(shè)置有緩沖機(jī)構(gòu)5,所述緩沖機(jī)構(gòu)5穿過所述下夾板12和下墊板的緩沖孔并支撐在所述下模座上表面;所述緩沖機(jī)構(gòu)5支撐所述浮板4在一初始位置,且在該初始位置上所述浮板4的上表面高于所述下模板11的上表面一第一距離A,所述浮板4下表面高于所述下模板11的下表面一第二距離B,所述第二距離B大于或等于弧形壓面的垂直高度H與所述第一距離A之和。更進(jìn)一步地,金屬切割件M放置在下模1上時,由周邊突起的定位柱進(jìn)行定位,保證金屬切割件的邊角與壓邊件3的弧形壓面9對齊;而同時由于浮板4的支撐,金屬切割件M整體被浮板4托起,從而能夠在沖壓過程中起緩沖的作用并更好的使金屬切割件形成更光滑完整的弧形倒角;同時,沖壓完成后,下模板11能夠在緩沖機(jī)構(gòu)5的作用下向上回彈,方便金屬切割件的取出。在一般情況下,金屬切割件邊角沖壓除糙模具的上模2和下模1之間由設(shè)置在上模2或下模1上的限位柱限定上模2與下模1之間的壓合距離,保證沖壓過程對金屬切割件的擠壓保持在一個固定的厚度。而且第一距離A、第二距離B和弧形壓面的垂直高度H之間的大小關(guān)系的設(shè)定使上模2與下模1在沖壓金屬切割件M時,保持避免過度擠壓金屬切割件和擠壓不足的沖壓距離。其進(jìn)一步地,如圖1所示,在金屬切割件M的外周緣輪廓邊緣需要壓邊時,在如上所述的下模板11的浮板槽111的內(nèi)周緣的頂角上設(shè)有弧形壓面9,由下模板11對金屬切割件的外周緣邊角進(jìn)行沖壓壓邊。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,如圖2至圖3所示,其較佳的實(shí)施例中,所述壓邊件3第一端部的邊角上設(shè)有弧形壓面9,其第二端部的側(cè)面設(shè)有突出的扣位31,所述壓邊件3的第二端穿過所述下夾板12并且所述扣位31卡在所述下夾板12底面的扣位槽內(nèi)定位。壓邊件3的形狀根據(jù)具體產(chǎn)品的金屬切割件需要壓邊的邊緣形狀確定,其中,主要包括外輪廓邊和內(nèi)孔邊,外輪廓邊也包括彎曲或成角度的外輪廓邊,所以壓邊件3的具有弧形壓面9的延伸方向可以是直線的也可以是不同曲折方向的。壓邊件3的第一端上的弧形壓面9可以是圓環(huán)形的、也可以是設(shè)定長度的條狀的,具體依據(jù)產(chǎn)品壓邊需求而定。該實(shí)施例中,壓邊件3以扣位31卡住下夾板12的方式固定和限位,也就是在下夾板12上設(shè)有穿孔,壓邊件3從下往上穿過穿孔,并扣住的下夾板12底部設(shè)有的扣位槽進(jìn)行限位。當(dāng)然,壓邊件3的形狀和固定方式可以是其他的方式,只要符合壓邊件3能夠固定和限位即可,并不以此為限。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙模具,其較佳的實(shí)施例中,請參閱圖1、圖3及圖4所述下模1上固定有防脹塞8,所述防脹塞8對應(yīng)所述金屬切割件M上無需壓邊除糙的邊緣側(cè)面貼合設(shè)置。所述防脹塞8安裝在下模1或上模2,其為緊貼金屬切割件M上無需壓邊的邊緣側(cè)面,以防止其因?yàn)槠渌糠謮哼叺淖饔枚鴮?dǎo)致邊緣變形,例如內(nèi)部無需壓邊的孔洞的內(nèi)側(cè)面,則用類似圓柱塞結(jié)構(gòu)的防脹塞8插入孔洞中,防止其膨脹變形;另外也可以與壓邊件一樣的放置外周的側(cè)邊變形的防脹塞8阻礙外周邊緣因其它部分壓邊的作用導(dǎo)致變形。防脹塞可以采用與壓邊件相同的安裝和設(shè)置方式進(jìn)行固定和安裝。較佳的,如圖1所示,安裝在下模1中,且通過扣位固定和限位在下夾板12上。在圖4中,顯示了在一實(shí)施例中,下模板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖,其中,該下模板11中間開設(shè)有浮板槽,浮板槽內(nèi)側(cè)周緣頂角上設(shè)有弧形壓面,同時浮板槽內(nèi)還設(shè)有壓邊件,這些壓邊件穿過浮板上的穿孔而與金屬切割件接觸而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部孔洞的壓邊作業(yè);而無需進(jìn)行壓邊的孔洞則由防脹塞8來支撐,防止沖牙過程中的變形。
在其他較佳實(shí)施例中,本實(shí)用新型的金屬切割件邊角沖壓除糙模具還包括有常用的模具配件,如上模和下模分別具有墊板、模座和模腳,以及下模最下方還設(shè)有下托板,由于在具體模具設(shè)計中,上述組件都可以靈活調(diào)整厚度和高度,因此也便于組合成能夠靈活調(diào)節(jié)距離的整體模具,安裝至沖壓機(jī)中。
本實(shí)用新型的一種金屬切割件邊角沖壓除糙模具的設(shè)計原理中,其還包括一種金屬切割件邊角沖壓除糙的方法,其較佳的實(shí)施方式中,該方法包括:
步驟一,將金屬切割件M放置在安裝有壓邊件3的沖壓模具上,并使所述金屬切割件M需要沖壓除糙的邊角對應(yīng)所述壓邊件3的弧形壓面9放置。
步驟二,驅(qū)動沖壓模具的上模2和下模1,對金屬切割件M進(jìn)行沖壓,由所述壓邊件3的弧形壓面9擠壓所述金屬切割件的需要擠壓除糙的邊角,使所述金屬切割件的邊角形成圓弧形邊緣。
如上所述在制作與產(chǎn)品相對應(yīng)的金屬切割件邊角沖壓除糙模具后,并將其安裝在沖壓機(jī)上,通過上模2和下模1的配合沖壓,以及安裝在上模2或下模1上的壓邊件3上的弧形壓面9對金屬切割件M的邊角進(jìn)行擠壓,使金屬切割件的邊角形成密度更大且光滑的圓弧形倒角,達(dá)到邊角除糙的目的,同時提高產(chǎn)品邊角除糙的質(zhì)量和產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙方法,更進(jìn)一步地,其較佳的實(shí)施例中,在步驟一中還包括所述弧形壓面的橫截面半徑R大于所述金屬切割件的厚度0.2mm;一般情況下,沖壓件的厚度都在幾個毫米的量級,在其他實(shí)施例中,該弧形壓面的橫截面半徑R也可以是大于金屬切割件的厚度0.15mm至0.25mm的范圍。由此避免了金屬切割件在沖壓后回彈作用導(dǎo)致金屬切割件M的尺寸不達(dá)標(biāo)的情況。另外在產(chǎn)品厚度非常大的特殊情況下,弧形壓面的橫截面半徑R范圍可以不是大于產(chǎn)品的厚度的一具體數(shù)值的尺寸,而是固定為2mm至3mm的數(shù)值范圍。如上所述的方法中,還可以進(jìn)一步地在所述壓邊件3的弧形壓面9的豎直側(cè)的頂角邊92上設(shè)有圓弧倒角,以便金屬切割件的側(cè)邊在沖壓的過程中被擠出的材料能夠在圓弧倒角上形成平滑的曲面而不會形成臺階式的壓痕。
如上所述的金屬切割件邊角沖壓除糙方法,更進(jìn)一步地,其較佳的實(shí)施例中,在步驟一中還包括將所述金屬切割件M放置在所述壓邊件3上時,所述金屬切割件M的邊角豎直側(cè)面與所述弧形壓面9的豎直側(cè)的頂角邊92之間在水平方向上間隔一膨脹距離P,該膨脹距離P小于所述弧形壓面9的水平寬度。通過將金屬切割件的需要除糙的一側(cè)邊角放置在弧形壓面上,該邊角的頂點(diǎn)會定住弧形壓面上的一個位置,而該位置設(shè)置在弧形壓面的水平范圍內(nèi),并且該邊角與弧形壓面的豎直側(cè)的頂角邊92之間在水平方向上間隔一膨脹距離P,以便于在沖壓過程中,允許金屬切割件M邊角被擠壓的材料能夠有充足的空間壓出,該膨脹距離P可以根據(jù)具體材料的膨脹性能而定,一般情況下,該距離可以非常小,約為0.05mm至0.2mm左右,只需要滿足存放被擠的材料的容置以及適合材料回彈范圍即可。
本方法采用如前所述的金屬切割件邊角除糙模具的各實(shí)施例中所述的模具進(jìn)行邊角沖壓除糙,從而實(shí)現(xiàn)金屬切割件沖壓方式的邊角除糙,提高產(chǎn)品的質(zhì)量,且避免金屬切割件對人員和周圍物品的損傷,降低生產(chǎn)成本。
以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式,并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。