CN118635379B - 一种铝板加工冲压成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝板加工冲压成型模具，涉及冲压模具技术领域，在冲压过程中，由于铝的软性，局部应力分布不均匀往往会导致材料的局部过度拉伸，这种不均匀的应力分布可能会引起铝板的变形，而现有的冲压模块，在冲压阶段铝板在冲压过程中难以实现理想的滑移条件，不良的摩擦条件可能会导致材料的局部过度变形，进而引发拉伸变形和鼓包，本发明通过补偿组件的设置，有效调整金属拉伸空间，避免了铝板在冲压过程中出现拉伸过度变形和鼓包现象，提高了产品的成型质量和稳定性，补偿组件通过实时监测金属拉伸程度，并通过推杆的伸缩来调整铝板的位置，从而缓解了应力过大导致的铝板断裂问题，确保了冲压过程的稳定性和连续性。

Description

一种铝板加工冲压成型模具

技术领域

本发明涉及冲压模具技术领域，具体为一种铝板加工冲压成型模具。

背景技术

铝板冲压模具是用于将铝板材料进行冲压成形的专用工具，铝板冲压模具的发展历史可以追溯到对铝合金材料加工需求的不断增长。随着汽车行业对轻量化材料的需求日益增加，铝合金材料在汽车制造领域得到了广泛应用，从而推动了铝板冲压模具的发展。

对此，公告号CN218591634U的专利文献公开了一种铝板冲压模具，包括基座和第一主动锥形齿轮，所述基座的顶端中部安装有工作台，且所述工作台的顶端开设有冲压槽，所述冲压槽的内侧分布有限位板。利用设置的第一电机、第一螺纹杆、锥形齿轮和限位板之间的结合使用，可以对需要进行冲压处理的铝板进行限位处理，以此来防止铝板在后续的冲压过程中发生位置上的偏移，影响后续的冲压处理，当第一电机工作时会使第一主动锥形齿轮带动第一从动锥形齿轮随之进行转动，而后在第一从动锥形齿轮的转动作用下可以使第一螺纹杆随之进行旋转，利用第一螺纹杆与限位板之间的螺纹连接可以实现限位板的横向运动，进而利用限位板对铝板进行限位处理，防止其发生晃动。

对此，公告号CN213496023U的专利文献公开了一种方便工件固定的冲压模具，包括加工台、支撑架、横梁、液压缸、下冲压模具、上冲压模具和限位固定结构，所述加工台的下表面处固定连接有支撑底脚，所述加工台的上表面两侧处均固定连接有支撑架的一端，两个所述支撑架的另一端之间固定连接有横梁，所述横梁的下表面处固定安装有液压缸，所述液压缸的底端处固定安装有上冲压模具，所述加工台的上表面处固定安装有下冲压模具。结构合理，使用灵活，通过限位固定结构可以对需要冲压加工的金属板材工件进行限位固定，同时限位固定结构可以进行灵活的调整，便于不同大小的板材进行限位，适合冲孔冲槽加工。

在冲压过程中，由于铝的软性，局部应力分布不均匀往往会导致材料的局部过度拉伸，这种不均匀的应力分布可能会引起铝板的变形，而现有的冲压模块，在冲压阶段铝板在冲压过程中难以实现理想的滑移条件，不良的摩擦条件可能会导致材料的局部过度变形，进而引发拉伸变形和鼓包。

针对上述问题，为此，提出一种铝板加工冲压成型模具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝板加工冲压成型模具，解决了背景技术中的铝板冲压拉伸变形和鼓包的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝板加工冲压成型模具，包括下模板，所述下模板的顶面设置有中置模板，所述中置模板的顶面连接有上模板，所述下模板的内部嵌入有铝板本体，所述下模板的一侧边设置有出料口；

所述出料口的内部嵌入有出料组件，所述出料组件包括斜板，所述下模板的内部开设有模腔，所述模腔的内部嵌入有提升架，所述提升架的底端连接有复位簧，所述提升架通过复位簧连接在模腔的内部，所述斜板的一端设置在提升架的底端；

所述下模板内部设置有补偿组件，所述补偿组件包括安装座，所述下模板的内部嵌入有安装座，所述安装座的顶端固定连接有上横条，所述安装座的底端固定连接有滑台，所述上横条的内部嵌入有活动块，所述安装座和活动块之间连接有推杆，所述活动块的内部开设有限位组件，所述限位组件包括纵向滑槽，所述活动块的中心位置开设有纵向滑槽，所述纵向滑槽的内部嵌入有支撑辊，支撑辊的外表面连接有补偿带，支撑辊的两端还设置有啮合齿，所述活动块靠近啮合齿的一侧设置有限位罩，所述活动块的侧面还设置有支撑杆，所述支撑杆的末端连接有另外一组支撑辊，两组支撑辊通过补偿带进行连接。

优选的，所述中置模板的底端连接有固定杆，固定杆嵌入在下模板的内部，并和下模板支撑保持滑动连接，所述中置模板的上下两个面均铺设有密封垫。

优选的，所述提升架设置成框架结构，所述铝板本体放置于提升架的上表面。

优选的，所述斜板和出料口之间活动连接，初始状态斜板倾斜设置在出料口的内部。

优选的，所述上横条的内部开设有通槽，所述安装座嵌入在通槽的内部并和通槽之间滑动连接，所述活动块嵌入在通槽的内部并和通槽之间滑动连接，所述活动块的底端和滑台之间也保持滑动连接，为了减少活动块和滑台之间的摩擦力，位于滑台的上表面涂抹有润滑液。

优选的，所述滑台设置有两组，两组滑台压合在铝板本体的两侧边缘，所述安装座嵌入在下模板的内部并和下模板之间纵向滑动，随着提升架的下降带动了安装座的下降。

优选的，所述啮合齿和限位罩二者相配适，所述限位罩设置为圆弧形，所述啮合齿完全嵌入到限位罩的内部时，补偿带的两端高度保持一致，所述补偿带两端高度保持一致时，压合在铝板本体的上表面。

优选的，所述纵向滑槽的内部嵌入有支撑簧，所述支撑簧的底端连接有贴合片，所述贴合片的底端和支撑辊相连接，所述贴合片包裹在支撑辊上。

优选的，所述补偿带的外表面间隔设置有防滑垫和清洁垫，清洁垫用于清洁铝板本体的表面，防滑垫用于加大限制铝板本体的位置。

优选的，所述推杆通过控制模板控制，计算机输送指令到控制模板上，控制模板控制推杆的伸缩距离和伸缩速度。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供的一种铝板加工冲压成型模具，通过补偿组件的设置，有效调整金属拉伸空间，避免了铝板在冲压过程中出现拉伸过度变形和鼓包现象，提高了产品的成型质量和稳定性，补偿组件通过实时监测金属拉伸程度，并通过推杆的伸缩来调整铝板的位置，从而缓解了应力过大导致的铝板断裂问题，确保了冲压过程的稳定性和连续性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明下模板和出料口的结构示意图；

图3为本发明的分解结构示意图；

图4为本发明提升架和复位簧的结构示意图；

图5为本发明斜板和提升架的结构示意图；

图6为本发明下模板和铝板本体的结构示意图；

图7为本发明上横条和滑台的结构示意图；

图8为本发明啮合齿和补偿带的结构示意图；

图9为本发明支撑杆和贴合片的结构示意图。

图中：11、下模板；12、中置模板；13、上模板；14、铝板本体；15、出料口；2、出料组件；21、斜板；22、模腔；23、提升架；24、复位簧；3、补偿组件；31、活动块；32、上横条；33、滑台；34、安装座；35、推杆；36、啮合齿；37、限位罩；38、补偿带；4、限位组件；41、支撑杆；42、支撑簧；43、贴合片；44、纵向滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

结合图1-图9，本发明的一种铝板加工冲压成型模具，包括下模板11，下模板11的顶面设置有中置模板12，中置模板12的顶面连接有上模板13，中置模板12的底端连接有固定杆，固定杆嵌入在下模板11的内部，并和下模板11支撑保持滑动连接，中置模板12的上下两个面均铺设有密封垫，下模板11的内部嵌入有铝板本体14，下模板11的一侧边设置有出料口15；

在铝板的加工中，通过冲压成型模具制造出需要的形状，在加工中，首先通过将铝板本体14嵌入到下模板11的内部，通过液压设备对上模板13的进行下落，下落后对铝板本体14进行挤压，将铝板挤压到模腔22中，进而进行塑形；

但是，铝是一种相对软性的金属材料，其机械性能特征包括较低的屈服强度和硬度，同时具有较高的延展性，这意味着在受力作用下，铝材料更容易发生塑性变形和拉伸，而不像硬质材料那样抵抗变形，然而在冲压过程中，由于铝的软性，局部应力分布不均匀往往会导致材料的局部过度拉伸，这种不均匀的应力分布可能会引起铝板的变形，特别是在冲孔或复杂成形区域，容易出现拉伸变形和鼓包现象，为了解决这一问题，通过设置出料组件2、补偿组件3和限位组件4来解决应力分布不均匀的问题，来避免出现拉伸过度变形和鼓包的现象，具体操作如下：

出料口15的内部嵌入有出料组件2，出料组件2包括斜板21，斜板21和出料口15之间活动连接，初始状态斜板21倾斜设置在出料口15的内部，下模板11的内部开设有模腔22，模腔22的内部嵌入有提升架23，提升架23设置成框架结构，铝板本体14放置于提升架23的上表面，提升架23的底端连接有复位簧24，提升架23通过复位簧24连接在模腔22的内部，斜板21的一端设置在提升架23的底端；

在铝板冲压后，成型的铝工件可通过斜板21进行输送出来，当上模板13下降时，作用力使得铝板本体14嵌入到模腔22的内部，进而成型，同时也使得提升架23下降，贴合到模腔22上，当一次冲压完成后上模板13上升后，在失去作用力的约束后，提升架23在复位簧24的支撑下，进行复位，这时提升架23就会上升，带动了铝工件脱离模腔22的内部，脱离后工件可沿着斜板21倾斜的设计滑落出模腔22的内部。

在冲压的过程中，如对铝板进行固定，则会因为冲压中金属拉伸导致铝板的断裂，这样导致工件的不完整性，如不进行固定，铝板的位置无法进行限定，这时冲压中铝板会因为晃动导致无法达到理想的冲压位置，这样会导致部分的铝工件出现缺口，易出现残次品，为了解决这一问题，通过补偿组件3在过固定的基础上，进行补偿，给于金属拉伸的空间，具体操作如下：

下模板11内部设置有补偿组件3，补偿组件3包括安装座34，下模板11的内部嵌入有安装座34，安装座34的顶端固定连接有上横条32，安装座34的底端固定连接有滑台33，上横条32的内部嵌入有活动块31，上横条32的内部开设有通槽，活动块31嵌入在通槽的内部并和通槽之间滑动连接，活动块31的底端和滑台33之间也保持滑动连接，为了减少活动块31和滑台33之间的摩擦力，位于滑台33的上表面涂抹有润滑液，通过润滑液的设置，可以使得活动块31在滑台33上滑动更加顺滑，避免出现卡涩，这样对推杆35的伸缩速度也更好的控制，滑台33设置有两组，两组滑台33压合在铝板本体14的两侧边缘，安装座34嵌入在下模板11的内部并和下模板11之间纵向滑动，随着提升架23的下降带动了安装座34的下降，安装座34和活动块31之间连接有推杆35，推杆35通过控制模板控制，计算机输送指令到控制模板上，控制模板控制推杆35的伸缩距离和伸缩速度，活动块31的内部开设有限位组件4，限位组件4包括纵向滑槽44，活动块31的中心位置开设有纵向滑槽44，纵向滑槽44的内部嵌入有支撑辊，支撑辊的外表面连接有补偿带38，支撑辊的两端还设置有啮合齿36，活动块31靠近啮合齿36的一侧设置有限位罩37，啮合齿36和限位罩37二者相配适，限位罩37设置为圆弧形，啮合齿36完全嵌入到限位罩37的内部时，补偿带38的两端高度保持一致，补偿带38两端高度保持一致时，压合在铝板本体14的上表面，活动块31的侧面还设置有支撑杆41，支撑杆41的末端连接有另外一组支撑辊，两组支撑辊通过补偿带38进行连接，补偿带38的外表面间隔设置有防滑垫和清洁垫，清洁垫用于清洁铝板本体14的表面，防滑垫用于加大限制铝板本体14的位置，纵向滑槽44的内部嵌入有支撑簧42，支撑簧42的底端连接有贴合片43，贴合片43的底端和支撑辊相连接，贴合片43包裹在支撑辊上。

当铝板本体14嵌入到下模板11的内部后，首先通过滑台33对铝板本体14 的上表面进行按压，铝板本体14嵌入在滑台33和提升架23之间，通过的滑台33和提升架23对铝板本体14的位置进行初步的限制，防止铝板本体14在推进时，发生了跑偏，当液压设备驱使上模板13进行下降后，这时作用力优先传递到中置模板12上，当中置模板12下降时，带动了补偿带38靠近啮合齿36的一侧进行下降，其中补偿带38由两组支撑辊进行支撑，分别叫第一支撑辊和第二支撑辊，第一支撑辊嵌入在纵向滑槽44的内部，第二支撑辊固定连接在支撑杆41的末端；

当上模板13下降后挤压到第一支撑辊，使得第一支撑辊下降，下降后带动了啮合齿36进行下降，随着啮合齿36完全嵌入到限位罩37的内部，这时补偿带38的两端高度也保持相同，补偿带38的底面也刚好贴合在铝板本体14上，这时通过补偿带38对铝板本体14进行位置限制，当上模板13进行下降后，使得铝板本体14表面出现较大程度的拉伸，为了避免铝金属拉伸过度出现断裂，通过对铝材进行补偿，具体如下：

当通过补偿带38对铝板本体14进行位置限定后，在随着上模板13进行冲压，在这个过程中，通过金属应力监测传感器监测金属的拉伸程度，后驱动推杆35进行伸缩，其中推杆35控制了活动块31在上横条32的内部滑动，滑动中带动了纵向滑槽44内部嵌入的第一支撑辊，与此同时活动块31的移动还会带动支撑杆41进行移动，当支撑杆41发生同步移动后带动了第二支撑辊也发生位移，这时补偿带38也就实现了平移，平移的过程中由于补偿带38接触在铝板本体14的表面，在摩擦力的作用下向着移动方向推送一端距离的铝材，这时在有铝材的补偿下，拉伸过程受到了应力也就发生了变化，通过推杆35的伸缩距离，控制着向着冲压区域输送一定距离的铝材，根据推杆35的伸缩速度来缓解应力过大造成铝板断裂，由此来达到理想的冲压效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解为在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种铝板加工冲压成型模具，包括下模板（11），其特征在于：所述下模板（11）的顶面设置有中置模板（12），所述中置模板（12）的顶面连接有上模板（13），所述下模板（11）的内部嵌入有铝板本体（14），所述下模板（11）的一侧边设置有出料口（15）；

所述出料口（15）的内部嵌入有出料组件（2），所述出料组件（2）包括斜板（21），所述下模板（11）的内部开设有模腔（22），所述模腔（22）的内部嵌入有提升架（23），所述提升架（23）的底端连接有复位簧（24），所述提升架（23）通过复位簧（24）连接在模腔（22）的内部，所述斜板（21）的一端设置在提升架（23）的底端，所述提升架（23）设置成框架结构，所述铝板本体（14）放置于提升架（23）的上表面；

所述下模板（11）内部设置有补偿组件（3），所述补偿组件（3）包括安装座（34），所述下模板（11）的内部嵌入有安装座（34），所述安装座（34）的顶端固定连接有上横条（32），所述安装座（34）的底端固定连接有滑台（33），所述上横条（32）的内部嵌入有活动块（31），所述安装座（34）和活动块（31）之间连接有推杆（35），所述活动块（31）的内部开设有限位组件（4），所述限位组件（4）包括纵向滑槽（44），所述活动块（31）的中心位置开设有纵向滑槽（44），所述纵向滑槽（44）的内部嵌入有支撑辊，支撑辊的外表面连接有补偿带（38），支撑辊的两端还设置有啮合齿（36），所述活动块（31）靠近啮合齿（36）的一侧设置有限位罩（37），所述活动块（31）的侧面还设置有支撑杆（41），所述支撑杆（41）的末端连接有另外一组支撑辊，两组支撑辊通过补偿带（38）进行连接，所述啮合齿（36）和限位罩（37）二者相配适，所述限位罩（37）设置为圆弧形，所述啮合齿（36）完全嵌入到限位罩（37）的内部时，补偿带（38）的两端高度保持一致，所述补偿带（38）两端高度保持一致时，压合在铝板本体（14）的上表面。

2.根据权利要求1所述的一种铝板加工冲压成型模具，其特征在于：所述中置模板（12）的底端连接有固定杆，固定杆嵌入在下模板（11）的内部，并和下模板（11）支撑保持滑动连接，所述中置模板（12）的上下两个面均铺设有密封垫。

3.根据权利要求1所述的一种铝板加工冲压成型模具，其特征在于：所述斜板（21）和出料口（15）之间活动连接，初始状态斜板（21）倾斜设置在出料口（15）的内部。

4.根据权利要求1所述的一种铝板加工冲压成型模具，其特征在于：所述上横条（32）的内部开设有通槽，所述活动块（31）嵌入在通槽的内部并和通槽之间滑动连接，所述活动块（31）的底端和滑台（33）之间也保持滑动连接，为了减少活动块（31）和滑台（33）之间的摩擦力，位于滑台（33）的上表面涂抹有润滑液。

5.根据权利要求1所述的一种铝板加工冲压成型模具，其特征在于：所述滑台（33）设置有两组，两组滑台（33）压合在铝板本体（14）的两侧边缘，所述安装座（34）嵌入在下模板（11）的内部并和下模板（11）之间纵向滑动，随着提升架（23）的下降带动了安装座（34）的下降。

6.根据权利要求1所述的一种铝板加工冲压成型模具，其特征在于：所述纵向滑槽（44）的内部嵌入有支撑簧（42），所述支撑簧（42）的底端连接有贴合片（43），所述贴合片（43）的底端和支撑辊相连接，所述贴合片（43）包裹在支撑辊上。

7.根据权利要求6所述的一种铝板加工冲压成型模具，其特征在于：所述补偿带（38）的外表面间隔设置有防滑垫和清洁垫，清洁垫用于清洁铝板本体（14）的表面，防滑垫用于加大限制铝板本体（14）的位置。

8.根据权利要求1所述的一种铝板加工冲压成型模具，其特征在于：所述推杆（35）通过控制模板控制，计算机输送指令到控制模板上，控制模板控制推杆（35）的伸缩距离和伸缩速度。