CN118024354A

CN118024354A - 冲切模具

Info

Publication number: CN118024354A
Application number: CN202211375149.9A
Authority: CN
Inventors: 梁伟; 夏金爽; 李新江
Original assignee: Stora Enso Oyj
Current assignee: Stora Enso Oyj
Priority date: 2022-11-04
Filing date: 2022-11-04
Publication date: 2024-05-14
Also published as: WO2024095219A1

Abstract

一种冲切模具(1)，其特征在于，所述冲切模具包括：上模组件(10)，其包括：上模板(110)，和固定至所述上模板(110)的刀座(120)；以及下模组件(20)，包括：下模板(210)，以及固定在所述下模板(210)上的支撑板(220)；其中，所述下模组件(20)还包括多个分立的切刀模块(30)，每个切刀模块对应于位于所述上模组件(10)与所述下模组件(20)之间的待冲切件(90)的一个单元，所述切刀模块(30)各自包括：刀板固定板(310)，可滑动地支撑在所述支撑板(220)上；和刀板(320)，固定至所述刀板固定板且其上定位有刀刃(330)。

Description

冲切模具

技术领域

本发明涉及冲切模具的领域，尤其是用于多腔纸塑制品的冲切模具。

背景技术

现代社会中使用例如纸塑制品对产品进行包装越来越普遍。比如，一种常见的例子是在手机、个人平板等电子产品包装盒内用于承载产品的纸制托盘。以这种托盘的制造为例，其通常通过使用冲切模具对包括多个托盘的坯件进行裁切分离而加工得到，所述坯件通过压制而成型。

目前，对纸塑产品进行裁切的多腔刀模通常中心距固定且不可移动，当对多腔排布的产品进行裁切时，由于产品热压后收缩不稳定，易导致裁切处的产品边缘不均匀，典型地例如出现产品大小边的问题，并且刀模调试起来也比较困难。此外，裁切工序中定位纸塑产品时往往使用背面定位方式，而纸塑产品的背面为网面，会导致定位精度差，进一步造成裁切处的产品尺寸偏差较大。

发明内容

本发明目的在于提出一种克服上述缺陷的冲切模具。根据本发明的冲切模具，其特征在于，所述冲切模具包括：

上模组件，包括：

上模板，

刀座，固定至所述上模板，

下模组件，包括：

下模板，

支撑板，固定在所述下模板上，

其中，所述下模组件还包括多个分立的切刀模块，每个切刀模块对应于位于所述上模组件与所述下模组件之间的待冲切件的一个单元，所述切刀模块各自包括：

刀板固定板，可滑动地支撑在所述支撑板上，

刀板，固定至所述刀板固定板且其上定位有刀刃。

与现有技术中的具有一整块形式的刀板相比，多个分立的且能够相对于支撑板可滑动的切刀单元的水平位置(在XY平面中的位置)可以当上模与下模接合进行裁切操作时被调整，即，此时切刀模块可被平移滑动。由此，产品单元的不均匀边缘(大小边)的问题被很好地解决。

优选地，所述切刀模块以相对于所述支撑板平移移动的方式支撑在所述支撑板上。

优选地，所述刀板固定板通过滚动组件而可滑动地支撑在所述支撑板上。滚动组件的设置可有效地降低刀板固定板与支撑件之间的摩擦力，使得它们之间的相对滑动变得容易，即，在切刀模块仅受到很小的横向力(XY平面中的力)的情况下就能使切刀模块滑动平移。此外，通过在支撑板的上表面与刀板固定板的下表面之间设置滚动组件，在这两个表面之间建立了间隙，由此两个表面不会大面积接触，更有利于支撑件与刀板固定板之间的相对滑动。

优选地，所述滚动组件包括球头柱塞，所述球头柱塞的主体安装在所述支撑板内，所述球头柱塞的头部略高于所述支撑板的上表面以支撑所述刀板固定板。

优选地，所述滚动组件包括设置在所述支撑板的上表面上的凹部和定位在所述凹部中的滚珠。

优选地，所述切刀模块包括滑动限位销，所述滑动限位销依次穿过所述刀板中的第一刀板通孔以及所述刀板固定板中的第一固定板通孔，并固定至所述支撑板，且其中，所述第一刀板通孔与所述第一固定板通孔的直径大于所述滑动限位销的主体的直径。

优选地，所述切刀模块包括多个滑动限位销。

优选地，所述刀座具有用于容纳所述待冲切件的每个单元的容纳空间，且包括固定至所述上模板的授台以及垫板，所述授台定位在所述上模板与所述垫板之间。

优选地，所述下模组件还包括与分立的切刀模块对应的分立的芯部，所述分立的芯部以可浮动的方式安装在对应的刀板上。

优选地，所述下模组件包括用于所述芯部的浮动安装组件，所述浮动安装组件包括固定销以及弹簧，所述固定销包括位于所述芯部中的第一区段、位于所述刀板中且穿过所述刀板的第二区段、以及固定在所述刀板固定板中的第三区段，其中所述弹簧绕所述第二区段设置。

在使用时，待冲切件的每个腔覆盖在芯部上，由于待冲切件具有立体形状，其在覆盖于每个芯部上时对每个芯部会施加一定的横向力，由于与芯部相对固定的刀板固定板那个相对于支撑板滑动平移，则这种横向力能够促动相应的切刀模块产生相应的平移，从而针对该待冲切件的该单元，相应的切刀模块的水平位置被调整，由此各切刀模块之间的中心距可被调整，也就是说，待冲切件的每个单元都以各自精确的中心被裁切，解决了大小边的问题。

此外，待冲切件以其正面接触芯部的上表面，即从正面定位。由于芯部可浮动，当上模组件下压时，待冲切件连同浮动的芯部一起向下运动，刀刃由此从下方向上切入待冲切件，实现了精确的定位和高的裁切精度。

附图说明

图1示出了根据本发明的冲切模具的示意性立体分解图；

图2示出了具有3个腔的冲切模具的示意性立体图，其中，位于中间的切刀模块的刀板未示出以更清楚地显示结构细节，位于最右侧的切刀模块未示出以更清楚地示出滚动组件的一个实施例；

图3示出了根据本发明的冲切模具的下模组件的示意性局部立体图；

图4示出了根据本发明的冲切模具的示意性截面图，沿具有滚动组件的截面截取；

图5示出了根据本发明的滚动组件的另一实施例的示意性截面图；

图6示出了根据本发明的刀模组件的示意性截面图；

图7示出了根据本发明的浮动芯的安装方式的示意性截面图；

图8示出了其中一个刀模组件的示意性截面图。

具体实施方式

为了使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图对本发明的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

除非另作定义，本文使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内普通技术人员所理解的通常意义。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同物，而不排除其他元件或者物件。

为了更好地描述根据本发明的技术方案，建立正交坐标系XYZ，其中，轴线X和Y构成的XY平面为冲切模具1在正常工作状态时所摆放的平面，轴线Z垂直于XY平面且其正向指向上模组件。术语“上”和“下”方向关于轴线Z定义。

现在参考图1，图1示意性地示出了根据本发明的冲切模具1的立体分解图。

如图1所示，冲切模具1可包括上模组件10和下模组件20。该冲切模具用于冲切纸塑产品。在正常工作状态下，下模组件20布置在由轴线X和Y限定的平面中，该平面例如是机台平面。

上模组件10包括上模板110，上模板110可以是具有一定厚度的矩形板，例如铝板。上模组件10还包括刀座120，该刀座120固定至上模板110。刀座120是当冲切模具进行冲切动作时用来接收刀片的部分。

下模组件20可包括下模板210，下模板210也可以是具有一定厚度的矩形板，例如铝板。下模组件20还包括固定在下模板210上的支撑板220。支撑板220可用来支撑切刀模块。这将在下面详述。

当冲切模具工作时，上模组件10和下模组件20之间布置有待冲切件90，上模板110连同固定在其上的刀座120一起向下行进，与下模组件20接合，以将待冲切件90切分为需要的单元。在图1所示的例子中，待冲切件90为多腔待冲切件，具体地，其具有三个腔，当被冲切之后，该待冲切件被切分为三个独立的单元。待冲切件90是纸塑产品，例如通过湿压模具成型、再经过热压工艺而制成。

如图1所示的，刀座120可具有用于容纳待冲切件90的每个单元的容纳空间125。刀座120可包括固定至上模板110的授台121以及垫板122，授台121定位在所述上模板110与所述垫板122之间。授台121可以是由聚氯乙烯材料制成的具有一定厚度的板，垫板122可以是不锈钢板，垫板122的沿垂直于纵向轴线Z的平面的截面与授台121的沿垂直于纵向轴线Z的平面的截面大致相同，垫板122和授台121一起可通过固定螺栓紧固至上模板110。可通过至少部分地穿射在垫板122与授台121中的定位销而使得它们相对于彼此不会平移。

下面参考图1至4来描述根据本发明的冲切模具1的下模组件20。

如图所示的，下模组件20还包括多个分立的切刀模块30，即，多个切刀模块彼此之间相互独立，每个切刀模块对应于位于上模组件10与下模组件20之间的待冲切件90的一个单元。也就是说，当进行冲切操作时，每个切刀模块30裁切对应的待冲切件90的对应的单元，以裁切出独立的产品单元。

在本发明中，切刀模块30各自包括刀板固定板310以及固定至刀板固定板310的刀板320，且刀板320上定位有刀刃330。每个切刀模块30的刀板固定板310可滑动地支撑在支撑板220上，由此每个切刀模块30被可滑动地支撑在所述支撑板220上。

在这里，可滑动地支撑是指支撑板220沿Z向支撑切刀模块30的刀板固定板310，且刀板固定板310可相对于支撑板220在XY平面中平移滑动。由此，每个切刀模块30作为整体也是可滑动地支撑在支撑板220上。也就是说，切刀模块30以相对于支撑板220平移移动的方式支撑在支撑板220上。

现有技术中，即使对于多腔待冲切件，刀板也具有一整块的形式，也就是说，不能针对各个腔分别调节刀板的位置，用于每个腔的刀板单元以及线刀的中心之间的距离是固定的，不可调节。当产品的单元分布不够均匀，例如由于热压造成的收缩不稳定现象，裁切时会出现将同一待冲切件裁切出边缘大小不均匀的产品单元。与现有技术中的具有一整块形式的刀板相比，多个分立的且能够相对于支撑板可滑动的切刀单元的水平位置(在XY平面中的位置)可以当上模与下模接合进行裁切操作时被调整，即，此时切刀模块可被平移滑动。由此，产品单元的不均匀边缘(大小边)的问题被很好地解决。

在本发明中，刀板固定板310通过滚动组件而可滑动地支撑在所述支撑板220上。滚动组件的设置可有效地降低刀板固定板与支撑件之间的摩擦力，使得它们之间的相对滑动变得容易，即，在切刀模块仅受到很小的横向力(XY平面中的力)的情况下就能使切刀模块滑动平移。下面通过参考图2至图5来具体描述根据本发明的滚动组件。

图2至图4示出了根据本发明的滚动组件的一个实施例，即滚动组件50。

具体地，图2是本发明的冲切模具1的下模组件20的一部分部件的示意性立体图。对应于待冲切件90具有三个腔的情况。在图2中，位于中间的切刀模块的刀板未示出以更清楚地显示结构细节，位于最右侧的切刀模块未示出以更清楚地示出滚动组件的一个实施例。

图3以透视图的方式示出了其中一个切刀模块30以及位于相邻切刀模块(未示出)下方的滚动组件。图4以截面图的方式示出了根据本发明的冲切模具，该截面沿平行于Z方向穿过滚动组件50的平面截取。

在图2至图4的实施例中，滚动组件50包括球头柱塞，球头柱塞的主体51安装在支撑板220内，球头柱塞的头部52略高于支撑板220的上表面以支撑刀板固定板310。球头柱塞的头部52为刚性球体，可以是不锈钢球。球头柱塞的内部可具有内部通道，例如不通孔，弹性构件例如螺旋弹簧可容纳在该内部通道中，螺旋弹簧的一端抵靠内部通道的底部，另一端支撑球头柱塞的头部52，以使该头部52抵靠刀板固定板310的底部。当刀板固定板310相对于支撑板220滑动时，头部52发生滚动。

如图中所示的，对于每个切刀模块30，可为其设置沿切刀模块的周边均匀分布的多个滚动构件50，例如图2和图3中，为每个切刀模块30提供了4个滚动组件，且位于矩形切刀固定板的靠近4个角的位置，以为切刀模块30提供均匀的支撑力，使得其滑动更加平稳。

图5中示出了滚动组件的另一实施例，即滚动组件50’。如图5所示，滚动组件50’包括设置在支撑板220的上表面上的凹部51’和定位在凹部51’中的滚珠52’。与第一实施例中的头部52类似，滚珠52’可以是刚性球体。当刀板固定板310相对于支撑板220滑动时，滚珠52’在凹部51’中滚动。

通过在支撑板220的上表面与刀板固定板310的下表面之间设置滚动组件，在这两个表面之间建立了间隙，由此两个表面不会大面积接触，更有利于支撑件与刀板固定板之间的相对滑动。

此外，为了限制切刀模块30相对于支撑板220平移的幅度，切刀模块30还包括滑动限位销350，滑动限位销依次穿过刀板320中的第一刀板通孔321(图6)以及刀板固定板310中的第一固定板通孔311，并固定至所述支撑板220。第一刀板通孔321与第一固定板通孔311可以为圆孔，它们直径大于滑动限位销350的主体的直径。滑动限位销350的固定至支撑板220的末端部分351(图6)可以具有螺纹，并且该末端部分351螺纹接合至支撑板220的螺纹孔中。由此，切刀模块30的水平移动范围由滑动限位销与通孔之间的自由空间决定，切刀模块30相对于固定在支撑板220上的滑动限位销能够具有在较小的限定范围内滑动，产生了“晃动”的效果，由此更加精确地调整裁切精度，具有显著提高精度的技术效果。

切刀模块30包括多个滑动限位销350，在图中所示的例子中，每个切刀模块30设置有4个滑动限位销350，分别位于例如大致矩形结构的靠近四个角的位置。由此使切刀模块30的移动更加平稳。

下面参考附图来描述根据本发明的芯部80。具体地，下模组件20还包括与分立的切刀模块30对应的分立的芯部80，分立的芯部80以可浮动的方式安装在对应的刀板310上。图7示出了三个切刀模块30与三个芯部80对应的例子。图8示出了单独一个切刀模块30与对应的芯部80的截面图，该截面沿平行于Z方向且穿过浮动安装组件的平面截取。

具体来说，下模组件20包括用于芯部80的浮动安装组件810，所述浮动安装组件810包括固定销820以及弹簧830。固定销820可包括位于芯部80中的第一区段821、位于刀板320中且穿过刀板320的第二区段822、以及固定在刀板固定板310中的第三区段823，其中弹簧830绕所述第二区段设置。对于每个芯部，可设置两个固定销820，它们可安装在芯部80的中心位置处附近以使得芯部80具有稳定的浮动动作。固定销820的第一区段821可具有直径扩大部分，该直径扩大部分可抵接芯部80的上表面上的凹部处，为对芯部80的向上移动提供限位作用。固定销820的第三部分830可具有螺纹，其螺旋连接至刀板固定板310中的螺纹孔中，以实现固定。

在使用时，待冲切件90的每个腔覆盖在芯部80上，由于待冲切件90具有立体形状，其在覆盖于每个芯部80上时对每个芯部80会施加一定的横向力，由于与芯部80相对固定的刀板固定板310那个相对于支撑板220滑动平移，则这种横向力能够促动相应的切刀模块30产生相应的平移，从而针对该待冲切件90的该单元，相应的切刀模块30的水平位置被调整，由此各切刀模块之间的中心距可被调整，也就是说，待冲切件90的每个单元都以各自精确的中心被裁切，解决了大小边的问题。

此外，待冲切件90以其正面接触芯部80的上表面，即从正面定位。由于芯部80可浮动，当上模组件下压时，待冲切件90连同浮动的芯部80一起向下运动，刀刃330由此从下方向上切入待冲切件90，实现了精确的定位和高的裁切精度。

Claims

1.一种冲切模具(1)，其特征在于，所述冲切模具包括：

上模组件(10)，包括：

上模板(110)，

刀座(120)，固定至所述上模板(110)，

下模组件(20)，包括：

下模板(210)，

支撑板(220)，固定在所述下模板(210)上，

其中，所述下模组件(20)还包括多个分立的切刀模块(30)，每个切刀模块对应于位于所述上模组件(10)与所述下模组件(20)之间的待冲切件(90)的一个单元，所述切刀模块(30)各自包括：

刀板固定板(310)，可滑动地支撑在所述支撑板(220)上，

刀板(320)，固定至所述刀板固定板且其上定位有刀刃(330)。

2.如权利要求1所述的冲切模具(1)，其特征在于，所述切刀模块(30)以相对于所述支撑板(220)平移移动的方式支撑在所述支撑板(220)上。

3.如权利要求1所述的冲切模具(1)，其特征在于，所述刀板固定板(310)通过滚动组件(50、50’)而可滑动地支撑在所述支撑板(220)上。

4.如权利要求3所述的冲切模具(1)，其特征在于，所述滚动组件(50)包括球头柱塞，所述球头柱塞的主体安装在所述支撑板(220)内，所述球头柱塞的头部略高于所述支撑板(220)的上表面以支撑所述刀板固定板(310)。

5.如权利要求3所述的冲切模具(1)，其特征在于，所述滚动组件(50’)包括设置在所述支撑板(220)的上表面上的凹部和定位在所述凹部中的滚珠。

6.如权利要求2至5中任一项所述的冲切模具(1)，其特征在于，所述切刀模块(30)包括滑动限位销(350)，所述滑动限位销依次穿过所述刀板(320)中的第一刀板通孔以及所述刀板固定板(310)中的第一固定板通孔，并固定至所述支撑板(220)，且其中，所述第一刀板通孔与所述第一固定板通孔的直径大于所述滑动限位销(350)的主体的直径。

7.如权利要求5所述的冲切模具(1)，其特征在于，所述切刀模块(30)包括多个滑动限位销(350)。

8.如权利要求1至5中任一项所述的冲切模具(1)，其特征在于，所述刀座(120)具有用于容纳所述待冲切件(90)的每个单元的容纳空间(125)，且包括固定至所述上模板(110)的授台(121)以及垫板(122)，所述授台(121)定位在所述上模板(110)与所述垫板(122)之间。

9.如权利要求1至5中任一项所述的冲切模具(1)，其特征在于，所述下模组件(20)还包括与分立的切刀模块(30)对应的分立的芯部(80)，所述分立的芯部以可浮动的方式安装在对应的刀板(310)上。

10.如权利要求9所述的冲切模具(1)，其特征在于，所述下模组件(20)包括用于所述芯部的浮动安装组件(810)，所述浮动安装组件(810)包括固定销(820)以及弹簧(830)，所述固定销包括位于所述芯部(80)中的第一区段(821)、位于所述刀板(320)中且穿过所述刀板(320)的第二区段(822)、以及固定在所述刀板固定板(310)中的第三区段(823)，其中所述弹簧(830)绕所述第二区段设置。