CN102228928B - 热冲压模具结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供的热冲压模具，它包括设有冲头的上模、芯模、芯模架以及底板；所述的芯模架经两侧的固定板安装在底板上；所述的芯模上设有冲压型腔；所述的冲头为六角形冲头；所述的芯模架上设有第一顶出孔和第二顶出孔；所述的芯模经转动机构架设在芯模架上并可与第一顶出孔和第二顶出孔对接；所述的芯模架与底板之间设有用于支撑坯料并将成品顶出的顶出机构。整个全部依靠设备自身结构实现将成品从模具自动顶出，无需工人手动操作，使得生产较为简单，而且顶出机构使得成品的顶出比较顺利，便于连续生产，可大幅提高生产效率。

Description

热冲压模具结构

技术领域

本发明涉及模具制造技术领域，具体讲是一种热冲压模具结构。

背景技术

目前，人们在使用热冲压模具生产过程中时，产品坯料的添加以及冲压成型后的产品均是手动填装或者取出的，这就使得现有的热冲压模具结构存在操作工序较多，操作比较麻烦且效率较低的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种操作简便、且可提高生产效率的热冲压模具结构。

为解决上述技术问题，本发明提供的热冲压模具结构，它包括设有冲头的上模、芯模、芯模架以及底板；所述的芯模架经两侧的固定板安装在底板上；所述的芯模上设有与冲头相配合的冲压型腔，所述的芯模架上设有第一顶出孔和第二顶出孔；所述的芯模的两侧经齿轴动配合安装在两侧的固定板上，所述的芯模与芯模架动配合以使第一顶出孔和第二顶出孔对接，所述的固定板上设有与齿轴相啮合的芯模驱动齿条，所述的芯模驱动齿条活动配合在固定板上的导向孔内；所述的芯模架与底板之间设有用于支撑坯料并将成品顶出的顶出机构。

采用以上结构后，本发明热冲压模具结构与现有技术相比，具有以下显著优点和有益效果：

通过转动机构将芯模安装在芯模架上，此时第一顶出孔与芯模的冲压型腔对接，顶出机构此时起到支撑坯料的作用，在冲压完成后，先由顶出机构对冲压成型的产品进行冲顶，使其松动，再由芯模驱动齿条与齿轴组成的转动机构带动芯模转动使芯模倾倒，且冲压型腔与第二顶出孔对接，然后即可利用外界的顶出装置深入第二顶出孔将成品顶出。整个全部依靠设备自身结构实现将成品从模具中取出，无需工人手动操作，使得生产较为简单，而且顶出机构使得成品的顶出比较顺利，便于连续生产，可大幅提高生产效率。

作为改进，所述的芯模架上的第一顶出孔和第二顶出孔之间的夹角为90°，所述的芯模与芯模架经相互配合的弧形面滑配合。芯模与芯模架之间滑配合使得芯模的转动较稳平稳，而将第一顶出孔和第二顶出孔之间的夹角设置为90°是为了便于外接的冲顶装置的设置，这样既能使芯模倾倒后能够将产品顺利的顶出，又能防止因倾角过大，产品自动脱落，不便于回收。

作为进一步的改进，所述的芯模架与底板之间经支撑块设有安装顶出机构的空间，所述的顶出机构包括第一弹性件、顶杆以及垫板；所述的固定板设有垫板行程口；所述的垫板与底板之间设有导柱；所述的第一弹性件位于芯模架与垫板之间；所述的顶杆的一端与垫板连接，另一端位于第一顶出孔内；所述的垫板的两侧设有拉杆，所述的拉杆经扭簧与固定板铰接且其末端在垫板行程口位置处与垫板勾搭；所述的垫板与拉杆之间还设有脱离装置。由冲压机床拉动拉杆，拉杆则拉动垫板，由垫板带动顶杆对产品进行冲顶使其松动且复位弹簧被压缩，当顶杆将产品顶出第一顶出孔之后，脱离装置将拉杆与垫板分离，垫板在自重以及复位弹簧的弹力作用下沿导柱自动下落，这样转动机构就可带动芯模倾倒。此顶出机构也是充分利用了转动机构以及模具自身的结构特点和工作原理，与上述结构构成有机的整体，相互依存。

作为改进，所述的转动机构是指，所述的芯模的两侧均设有齿轴以及与齿轴相啮合的芯模驱动齿条，所述的固定板上设有导向孔以及与导向孔连通的定位孔，所述的芯模驱动齿条滑配合在固定板上导向孔内，所述的齿轴的一端与芯模固定连接，另一端可自由转动的配合在固定板上的定位孔内。通过芯模驱动齿条与齿轴之间的啮合传动使得芯模的转动较为稳定，在芯模两侧均设置该结构又能进一步的加强芯模转动的稳定性，而且，芯模驱动齿条与齿轴的安装结构充分利用了模具自身的结构，使得整个转动结构较为紧凑，利于提高转动机构的可靠性。

作为改进，所述的上模冲头与芯模之间还设有定位装置。设置定位装置有利于芯模在工作过程中保持稳定。

具体的，所述的定位装置包括导向柱以及导向孔，所述的导向柱与上模冲头固定连接，所述的导向孔位于芯模上。此结构在模具设计中为常规设计，结构可靠、实用，这样可节省设计成本和制造成本。

作为优选，所述的冲头为外六角螺栓冲头。这样，本发明就适于制造外六角螺栓。

附图说明

图1为本发明热冲压模具结构的正面剖视结构的示意图；

图2为本发明热冲压模具结构的背面剖视结构的示意图；

图3为本发明热冲压模具结构工作状态的侧面剖视结构的示意图；

图4为本发明热冲压模具结构另一工作状态的侧面剖视结构的示意图；

图5为本发明热冲压模具结构中芯模驱动齿条与齿轴的结构示意图；

其中，1、冲头；2、上模；2.1、模柄；3、芯模；4、芯模架；5、底板；5.1、凹槽；6、固定板；7、下凹模；8、第一顶出孔；9、第二顶出孔；10、齿轴；11、芯模驱动齿条；11.1延迟长孔、；11.2、延伸部；12、导向孔；13、定位孔；14、第一弹性件；15、顶杆；16、垫板；17、支撑块；18、垫板行程口；19、导柱；20、拉杆；20.1、拉钩；21、扭簧；22、推力销；23、第二弹性件；24、安装孔；25、驱动孔；26、导向柱；27、芯模定位孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明热冲压模具结构，它包括设有冲头1的上模2、芯模3、芯模架4以及底板5；所述的芯模架4经两侧的固定板6安装在底板5上；所述的芯模3上设有冲压型腔。

为实现本发明热冲压模具结构的工作，需要将本发明安装在一冲压机床上。上模2通过模柄2.1与冲压机床的动模板连接，底板安装在冲压机床的定模板上。

以制作外六角螺栓为例，冲头1为设有六角形凹孔的冲头，为此，芯模3上的冲压型腔就由螺栓头部型腔以及螺杆部型腔组成，其中，为制造方便，螺栓头部型腔设置在下凹模7上，螺杆部型腔设置在芯模3上，然后将下凹模7与芯模3对齐后固定连接。外六角螺栓冲头为常规技术，在此不再做过多描述。

为实现在对坯料冲压后外六角螺栓能够从型腔中自动脱落而不是工人手动取出，本发明采取的方案是：在芯模架4上设有第一顶出孔8和第二顶出孔9，作为优选方案，第一顶出孔8和第二顶出孔9之间的夹角为90°；芯模3经转动机构与芯模架4动配合并可与第一顶出孔8和第二顶出孔9对接；所述的芯模架4与底板5之间设有用于支撑坯料并将成品顶出的顶出机构。

在具体实施的时候，上述的转动机构是指，在芯模3的两侧均设有齿轴10以及与齿轴10相啮合的芯模驱动齿条11，芯模架4两侧的左右固定板6上均设有导向孔12以及与导向孔12连通的定位孔13，芯模驱动齿条11滑配合在固定板6上导向孔12内，且该芯模驱动齿条11的上端与冲压机床的动模板连接，，具体的，在芯模驱动齿条11的顶端与冲压机床的动模板之间用连杆连接，在芯模驱动齿条11的顶端设有延迟长孔11.1，连杆的一端与动模板固定连接，另一端限位在该延迟长孔11.1内并在延迟长孔11.1内由有一段上下移动的行程，在动模板带动连杆上升使的连杆的端部到达延迟长孔11.1的上端时被挡住，连杆才芯模驱动齿条11上升。齿轴10的一端与芯模3固定连接，另一端配合安装在固定板6上的定位孔13内并可以在该定位孔13内受力后自由转动，这样，在芯模3两侧的齿轴10就可以对芯轴3起到支撑作用，芯模3的底部设置为弧形面，芯模架4上也设有相应的弧形面，芯模3在被架设在左右两个固定板6上的同时与芯模架4经相互重叠的弧形面行程滑动配合。

在芯模架4与底板5之间经两块支撑块17构成用于安装顶出机构的空间，支撑块17与底板5固定，上述的顶出机构包括第一弹性件14、顶杆15以及垫板16，且均位于上述的两块支撑块17之间的空间内；其中，第一弹性件14优选为压簧；固定板6设有垫板行程口18；垫板16位于该夹缝内并与底板5之间通过导柱19配合，即在垫板16上设孔，导柱19固定在底板5上，这样，垫板16就可以套在导柱19上，导柱19在垫板16移动时起到导向定位作用；上述的第一弹性件14有两个且对称的设置在芯模架4与垫板16之间；顶杆15的一端与垫板16固定连接，另一端伸到第一顶出孔8内；在垫板16的两侧设有拉杆20，拉杆20中间位置处经扭簧21与固定板6铰接，拉杆20的末端设有搭钩20.1，拉杆20的末端在垫板行程口18位置处勾搭在垫板16的底面，在底板5上设有相应的凹槽5.1供搭钩20.1动作，拉杆20的顶端经连杆与冲压机床的动模板连接；在垫板16与拉杆20之间还设有脱离装置。

上述的脱离装置也是常见的弹力结构，它包括推力销22和第二弹性件23，该第二弹性件23优先采用弹簧；垫板16上设有安装孔24以及与安装孔24连通的驱动孔25，安装孔24贯通垫板16的侧壁，推力销22和第二弹性件23位于安装孔24内，推力销22分为头部和尾部，头部伸到驱动孔内并在第二弹性件23的弹力作用下抵在驱动孔25的侧壁，尾部可以伸到垫板16的侧壁外，即推力销22的一端对准拉杆20，另一端位于驱动孔25内；第二弹性件23的一端与推力销22相抵，另一端抵在安装孔24内。根据上述方案的结构特点，结合自身的功能需求，上述的推力销22的驱动体优选为芯模驱动齿条11，通过使左右固定板6上的导向孔12贯通至垫板行程口18，在芯模驱动齿条11的末端延伸至导向孔12的下方并可插入驱动孔25内推动推力销22侧移，具体的，芯模驱动齿条11设有延伸部11.2，该延伸部11.2的末端设有斜面，推力销22的头部设有与延伸部11.2斜面相对应的斜面。

为防止在冲压过程中，芯模3发生偏移，发生意外，在冲头1与芯模3之间还设有定位装置。由该定位装置确保在冲压过程中芯模3的稳定，该定位装置的具体结构就是：它包括导向柱26以及芯模定位孔27，导向柱26与冲头1固定连接，芯模定位孔27位于芯模3上。冲压时，导向柱26插入芯模3上的芯模定位孔27(也就是导向孔)内即可对芯模3起到定位作用。

以产品冲压完成时开始：此时的拉杆20末端的拉钩是勾搭在垫板16的底部的，首先动模板经模柄2.1拉动上模2、拉杆20上移，芯模驱动齿条端部的延迟结构确保其暂时不会被拉起，这样，顶杆15就会立即对产品形成冲顶，产品松动，拉杆20勾搭着垫板16上移，产品跟着上移，当产品的末端脱离顶出孔8时，垫板16内的推力销22与芯模驱动齿条11的延伸部11.2相抵，继而顶开拉杆20，拉杆20的末端的钩子与垫板16脱离，垫板16在其自重以及第一弹性件14的作用下沿导柱19下落至底板5上，由于产品与芯模3上冲压型腔之间的摩擦力，产品不会下落，而且此时，连杆也及时的拉动芯模驱动齿条11上移，这样，就会带动齿轴10转动，直至芯模3转动90°至水平，使芯模3上的冲压型腔与第二顶出孔9对齐共轴线，动模板停止移动，由外接的冲顶装置自动从第二顶出孔9内伸入将产品顶出即可，至此产品的脱模结束；然后仍旧由于外接的添料装置在芯模3上的冲压型腔内填装坯料，然后动模板下移，上模2、拉杆20先行下移，然后芯模驱动齿条1下移并戴总芯模3转动90°回位，上模2上的导柱19插到芯模3上内对芯模进行定位，拉杆20在扭簧21的作用下，当其末端到达垫板16的底部位时会自动的勾搭在垫板16的底部，至此既可以下了一轮冲压；如此循环。

Claims (6)

1.一种热冲压模具，它包括设有冲头（1）的上模（2）、芯模（3）、芯模架（4）以及底板（5）；所述的芯模架（4）经两侧的固定板（6）安装在底板（5）上；所述的芯模（3）上设有与冲头（1）相配合的冲压型腔，其特征在于：所述的芯模架（4）上设有第一顶出孔（8）和第二顶出孔（9）；所述的芯模（3）的两侧经齿轴（10）动配合安装在两侧的固定板（6）上，所述的芯模（3）与芯模架（4）动配合以使第一顶出孔（8）和第二顶出孔（9）对接，所述的固定板（6）上设有与齿轴（10）相啮合的芯模驱动齿条（11），所述的芯模驱动齿条（11）活动配合在固定板上的导向孔（12）内；所述的芯模架（4）与底板（5）之间设有用于支撑坯料并将成品顶出的顶出机构；所述的芯模架（4）与底板（5）之间经支撑块（17）设有安装顶出机构的空间，所述的顶出机构包括第一弹性件（14）、顶杆（15）以及垫板（16）；所述的固定板（6）设有垫板行程口（18）；所述的垫板（16）与底板（5）之间设有导柱（19）；所述的第一弹性件（14）位于芯模架（4）与垫板（16）之间；所述的顶杆（15）的一端与垫板（16）连接，另一端位于第一顶出孔（8）内；所述的垫板（16）的两侧设有拉杆（20），所述的拉杆（20）经扭簧（21）与固定板（6）铰接且其末端在垫板行程口（18）位置处与垫板（16）勾搭；所述的垫板（16）与拉杆（20）之间还设有脱离装置。

2.根据权利要求1所述的热冲压模具，其特征在于：所述的芯模架（4）上的第一顶出孔（8）的轴线和第二顶出孔（9）的轴线之间的夹角为90°。

3.根据权利要求1所述的热冲压模具，其特征在于：所述的脱离装置包括推力销（22）、第二弹性件（23）以及推力销（22）的驱动体；所述的垫板（16）上设有贯通垫板（16）侧壁的安装孔（24）以及与安装孔（24）连通的驱动孔（25），所述的推力销（22）和第二弹性件（23）位于安装孔（24）内，所述的推力销（22）的一端对准拉杆（20），另一端位于驱动孔（25）内；所述的推力销（22）的驱动体为芯模驱动齿条（11），所述的导向孔（12）贯通至垫板行程口（18），所述的芯模驱动齿条（11）的末端延伸至导向孔（12）的下方并可插入驱动孔（25）内推动推力销（22）侧移。

4.根据权利要求3所述的热冲压模具，其特征在于：所述的冲头（1）与芯模（3）之间还设有定位装置。

5.根据权利要求4所述的热冲压模具，其特征在于：所述的定位装置包括导向柱（26）以及芯模定位孔（27），所述的导向柱（26）与冲头（1）固定连接，所述的芯模定位孔（27）位于芯模（3）上。

6.根据权利要求1所述的热冲压模具，其特征在于：所述的冲头（1）为外六角螺栓冲头。

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