一种负角成型冲压模具及其使用方法与流程

1.本发明涉及模具领域，具体来说是一种负角成型冲压模具及其使用方法。

背景技术：

2.汽车冷冲压模具，是使用压力机将金属材料加工成成品、或半成品的一种工艺装备。
3.目前对于汽车上的带有负角的冲压件，如四周环闭且带有负角的冲压件，一般冷冲压模具很难冲压成型，导致零件开发费用高，现有的生产方法是对零件进行分件成型后再焊接处理，传统生产方式增加了零件开发成本，也延长了工艺流程，对成本控制、质量控制、生产效率都有影响。
4.传统负角冲压件的冲压模具结构复杂且都依赖于楔器驱动成型。在生产过程中由于过度依赖于楔器驱动力成型，导致零件成型性不稳定，有时还伴有脱模困难等或无法脱模的情况，直接降低了生产效率与品控质量。
5.为了更好的提高生产效率以及方便脱模，就需要对现有模具结构进行优化设计。

技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种可以用于冲压件负角成型，并且方便零件脱模的冲压模具。
7.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
8.一种负角成型冲压模具，包括上模总成和下模总成；所述上模总成包括上模板，所述上模板上设有成型装置；
9.所述下模总成包括下模板，所述下模板上设有零件定位基座；
10.所述成型装置包括设置在上模板上的凹模本体，所述凹模本体上设有放置沉槽；在所述凹模本体上设有滑落基座；所述滑落基座插接在放置沉槽内；所述滑落基座侧面设有凸模刀块；
11.所述滑落基座侧面具有倾斜平面；所述滑落基座靠近下模板一侧的水平投影面积小于滑落基座远离下模板一侧的水平投影面积；
12.所述凸模刀块包括多个单体刀块；每个所述单体刀块均布置在滑落基座的倾斜平面上；
13.所述滑落基座在放置沉槽内进行移动；所述凸模刀块在滑落基座的倾斜平面上进行移动。
14.所述滑落基座与凹模本体之间设有挂接机构，所述挂接机构包括设置在放置沉槽内壁上的挂接沉槽；所述滑落基座边缘处设有挂接凸起，所述滑落基座通过挂接凸起挂接在挂接沉槽内与凹模本体相连接。
15.所述滑落基座包括基座块，所述基座块上方设有限位环块；所述基座块竖直截面呈梯形；所述限位环块分布在基座块的边缘处；所述限位环块水平投影面积大于基座块的
最大水平投影面积；所述基座块侧面为倾斜平面。
16.所述滑落基座上设有避让沉槽；所述避让沉槽由限位环块延伸至基座块内部；所述避让沉槽深度小于滑落基座厚度；所述避让沉槽设置在滑落基座靠近上模板一侧。
17.所述滑落基座侧面设有刀块导向块；所述刀块导向块与对应单体刀块相连接；所述刀块导向块水平截面呈t型；所述单体刀块上设有t型槽；所述单体刀块通过t型槽套接在对应刀块导向块上。
18.所述滑落基座靠近下模板一端的边缘处设有刀块行程限位机构，所述刀块行程限位机构包括设置在滑落基座上的限位块，所述限位块突出滑落基座设置；所述凸模刀块上的各个单体刀块上都设有避让槽；每个单体刀块上的避让槽与限位块相对布置；所述避让槽与对应单体刀块上的t型槽相连通；所述t型槽的最小宽度不小于限位块的宽度。
19.所述滑落基座上设有用于安装限位块的安装沉槽；所述限位块一端布置在安装沉槽内部，另一端向远离滑落基座一端延伸。
20.所述限位块为楔形块，所述限位块靠近安装沉槽一侧为平面；所述限位块远离安装沉槽一侧为倾斜面。
21.所述滑落基座与上模板之间设有复位机构，所述复位机构包括复位弹簧，所述复位弹簧一端与滑落基座相连接，另一端连接上模板上。
22.一种冲压模具的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
23.步骤1：组装冲压模具，并对各部件进行校准；
24.步骤2：将待冲压零件放置在下模总成的零件定位基座内；
25.步骤3：步骤2完成后，启动上模板的驱动部；控制上模总成向靠近下模总成一侧移动；通过上模总成与下模总成的挤压，实现待冲压零件的成型；
26.步骤4：步骤3完成后，启动上模板的驱动部，使得上模总成向远离下模总成一侧移动；在复位机构以及重力的作用下；使得上模总成与待加工零件完成脱模操作；
27.步骤5：在步骤4完成后，一个待冲压零件的冲压操作完成，如果其他零件需要进行冲压操作，重复步骤2-4即可。
28.本发明的优点在于：
29.本发明公开了一种负角成型冲压模具，本发明公开的冲压模具可以实现四周环闭且带有负角的冲压件一次性成型；极大的提高了零件的冲压成型效率。
附图说明
30.下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
31.图1为本发明中的结构示意图。
32.图2为本发明中成型装置的结构示意图。
33.图3为本发明中成型装置的立体图。
34.图4为本发明中零件定位基座的结构示意图。
35.图5为本发明中凹模本体的俯视图。
36.图6为本发明中凹模本体的立体图。
37.图7为本发明中滑落基座的主视图。
38.图8为本发明中滑落基座的俯视图。
39.图9为本发明中滑落基座的立体图。
40.图10为本发明中凸模刀块中单体刀块第一实施例的结构示意图。
41.图11为本发明中凸模刀块中单体刀块第二实施例的结构示意图。
42.图12为本发明中刀块导向块的结构示意图。
43.图13为本发明中限位块的结构示意图。
44.上述图中的标记均为：
45.1、上模等高块，2、上模板，3、导套安装块，4、导套，5、凹模本体，6、滑落基座，7、刀块导向块，8、复位弹簧，9、凸模刀块，10、限位块，11、下垫板，12、下模等高块，13、下模板，14、导柱安装块，15、到底限位柱，16、存放块，17、导柱，18、零件定位基座，19、吊耳。
具体实施方式
46.下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
47.一种负角成型冲压模具，包括上模总成和下模总成；本发明公开了一种负角成型冲压模具，本发明公开的冲压模具可以实现四周环闭且带有负角的冲压件一次性成型；极大的提高了零件的冲压成型效率。
48.本发明公开的冲压模具主要用于对零件进行负角成型；主要包括上模总成和下模总成，上模总成与下模总成相对布置，上模总成包括上模板2，上模板2的设置，方便其余部件的布置，另外，在上模板2上设有成型装置，成型装置主要是与下模板13上的零件定位基座18相互配合，最终实现零件的成型操作。
49.另外，在本发明中所述下模总成包括下模板13，所述下模板13上设有零件定位基座18；下模板13为下部放置基础，方便零件定位基座18的放置，零件定位基座18为一个成型基础，方便与成型装置相互配合，最终实现零件的后续成型操作。
50.同时，在本发明中所述成型装置包括设置在上模板2上的凹模本体5，所述凹模本体5上设有放置沉槽51；在所述凹模本体5上设有滑落基座6；所述滑落基座6插接在放置沉槽51内；所述滑落基座6侧面设有凸模刀块9；在本发明中凸模刀块9为后续零件负角成型的基础；通过凸模刀块9的滑动，最终实现零件的负角成型操作，另外，在本发明中所述凸模刀块9连接滑落基座6上，滑落基座6连接在凹模本体5上，凹模本体5充当连接件，也充当导向件；在实际使用时，凸模刀块9作为一级成型机构，凸模刀块9与滑落基座6作为二级成型机构，通过两级成型机构实现零件的成型操作。
51.同时，在本发明中所述滑落基座6侧面具有倾斜平面6-1；这里设置倾斜平面6-1，是本发明成型装置后续能够负角成型的基础，也就是在本发明中所述滑落基座6靠近下模板13一侧的水平投影面积小于滑落基座6远离下模板13一侧的水平投影面积；这样的设置，也就是使得滑落基座6下端为一个倒置的四棱柱结构，这里倒置的四棱柱结构可以对凸模刀块9的运行进行导向，通过凸模刀块9在滑落基座6上的运行，同时通过凸模刀具与滑落基座6的同时纵向运动，可以实现凸模刀块9的外胀；使得凸模刀块9外胀至设计尺寸，继而方便后续零件的成型操作；同时在本发明中所述凸模刀块9包括多个单体刀块；每个所述单体刀块均布置在滑落基座6的倾斜平面6-1上；单体刀块之间不相互连接这样的设置，使得单体刀块沿着倾斜平面6-1进行移动时，可以避免相邻单体刀块之间发生运动干涉；另外，在
本发明中所述滑落基座6在放置沉槽51内进行移动；所述凸模刀块9在滑落基座6的倾斜平面6-1上进行移动；本发明基于这样的设置，方便后续成型时凸模刀块9的外胀增加，方便零件的成型操作，同时也方便成型后，凸模刀块9因为重力的回缩，方便零件与上模总成之间的脱离。
52.具体；本发明的工作原理为：
53.本发明公开了一种负角成型冲压模具；
54.此负角成型共由两级行程完成，首先将待加工零件按要求放置在零件定位基座18内；
55.模具工作时、凸模刀块9与待加工零件内曲面接触，此时一级行程启动、凸模刀块9沿力法向向上滑动、刀块形态外胀，一级行程到底时刀块上部平面与滑落基座6中的限位环块62下端面接触，随后二级行程启动、复位弹簧8着力被压缩，滑落基座6在凹模本体5内沿力法向上滑动，滑落基座6到底时、凸模刀块9外胀形态达到需求状态，此时凸模刀块9外曲面与凹模本体5内腔形成负角成型所需角度与空间、完成零件负角成型。
56.零件脱模原理：零件完成成型后，模具随机床回程打开，压缩后的复位弹簧8开始着力复位将滑落基座6向下推动、零件脱离凹模本体5，同时凸模刀块9不再受力，凸模刀块9因自重原因向下滑落、刀块形态向内收缩，刀块向内收缩后小于零件负角成型后的内曲面尺寸，零件完成脱模。
57.进一步的，在本发明中所述滑落基座6与凹模本体5之间设有挂接机构，所述挂接机构包括设置在放置沉槽51内壁上的挂接沉槽52；所述滑落基座6边缘处设有挂接凸起63，所述滑落基座6通过挂接凸起63挂接在挂接沉槽52内与凹模本体5相连接；本发明通过挂接机构的设置，方便滑落基座6挂接在凹模本体5上，方便了滑落基座6与凹模本体5之间的连接，在使用前，滑落基座6就相当于布置在凹模本体5内部，同时，本发明中滑落基座6与凹模本体5之间采用的是挂接，并不是固定连接，所以在后续使用时，滑落基座6可以相对于凹模本体5进行移动；方便根据需要调节凸模刀块9的外胀尺寸；另外，在本发明中凹模本体5上的放置沉槽51还起到一个导向作用；主要是用于滑落基座6在凹模本体5中的纵向移动导向。
58.进一步的，在本发明中所述滑落基座6包括基座块61，所述基座块61上方设有限位环块62；所述基座块61竖直截面呈梯形；所述限位环块62分布在基座块61的边缘处；所述限位环块62水平投影面积大于基座块61的最大水平投影面积；所述基座块61侧面为倾斜平面6-1；在本发明中基座块61为一个后续配合凸模刀块9运行的结构，主要是对凸模刀块9后续的运动进行导向和限位；另外，在本发明中限位环块62为一个导向件和限位件，作为导向件时，是在后续使用时配合放置沉槽51，保证滑落基座6运动的直线性；而针对限位件，是可以限制凸模刀块9在滑落基座6上的运行位置，避免凸模刀块9从上方而脱离滑落基座6。
59.进一步的，在本发明中所述滑落基座6上设有避让沉槽64；所述避让沉槽64由限位环块62延伸至基座块61内部；所述避让沉槽64深度小于滑落基座6厚度；所述避让沉槽64设置在滑落基座6靠近上模板2一侧；本发明公开的避让沉槽64基础作用就是起到一个避让作用，同时也是为了方便复位机构后续的布置安放；同时还起到很好的减重作用。
60.进一步的，在本发明中所述滑落基座6侧面设有刀块导向块7；刀块导向块7的设置，方便了各个单体刀块沿着滑落基座6侧面进行运行；保证各个单体刀块运行的稳定性，
具体，在本发明中所述刀块导向块7与对应单体刀块相连接；所述刀块导向块7水平截面呈t型；所述单体刀块上设有t型槽91；所述单体刀块通过t型槽91套接在对应刀块导向块7上；本发明通过t型刀块导向块7的设计与单体刀块上的t型槽91相互配合，可以在起到很好自我限位功能，使得刀块导向块7除了具有导向作用外，还具有很好的挂接作用，保证了凸模刀块9与滑落基座6连接的稳定性。
61.进一步的，在本发明中所述滑落基座6靠近下模板13一端的边缘处设有刀块行程限位机构，所述刀块行程限位机构包括设置在滑落基座6上的限位块10，所述限位块10突出滑落基座6设置；所述凸模刀块9上的各个单体刀块上都设有避让槽92；每个单体刀块上的避让槽92与限位块10相对布置；所述避让槽92与对应单体刀块上的t型槽91相连通；所述t型槽91的最小宽度不小于限位块10的宽度；限位块10的设置，避免凸模刀块9从滑落基座6下方脱离滑落基座6；在本发明中避让槽92的设置，可以保证凸模刀块9的下移，同时避免凸模刀块9下移时与限位块10发生干涉，
62.进一步的，在本发明中所述滑落基座6上设有用于安装限位块10的安装沉槽65；所述限位块10一端布置在安装沉槽65内部，另一端向远离滑落基座6一端延伸；安放沉槽的设置，起到很好的定位作用；方便了限位块10的后续安装定位放置；同时安放沉槽的设置，起到很好的侧向限位作用，避免限位块10的转动偏移。
63.进一步的，在本发明中所述限位块10为楔形块，所述限位块10靠近安装沉槽65一侧为平面101；所述限位块10远离安装沉槽65一侧为倾斜面102；本发明通过这样的设计，使得限位块10上端平面可以与安装沉槽65内侧面相贴合起到相互定位作用，而限位块10下端面为倾斜面，要求限位块10下端面远离基础块一端距离上模板2的距离小于限位块10下端面靠近基础块一端距离上模板2的距离，这样的设置，使得限位块10下端外侧占据空间减少，能够起到很好的避让作用，避免后续上模总成运行时与下模板13发生干涉；同时也避免限位块10接触加工零件。
64.进一步的，在本发明中所述滑落基座6与上模板2之间设有复位机构，所述复位机构包括复位弹簧8，所述复位弹簧8一端与滑落基座6相连接，另一端连接上模板2上；在本发明中设有复位机构，复位机构在后续使用时，被压缩的复位弹簧8开始着力复位将滑落基座6向下推动；继而使得零件脱离凹模本体5；方便后续的脱模操作。
65.一种冲压模具的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
66.步骤1：组装冲压模具，并对各部件进行校准；
67.步骤2：将待冲压零件放置在下模总成的零件定位基座18内；
68.步骤3：步骤2完成后，启动上模板2的驱动部；控制上模总成向靠近下模总成一侧移动；通过上模总成与下模总成的挤压，实现待冲压零件的成型；
69.步骤4：步骤3完成后，启动上模板2的驱动部，使得上模总成向远离下模总成一侧移动；在复位机构以及重力的作用下；使得上模总成与待加工零件完成脱模操作；
70.步骤5：在步骤4完成后，一个待冲压零件的冲压操作完成，如果其他零件需要进行冲压操作，重复步骤2-4即可。
71.本发明通过上述使用方法，可以实现零件的负角冲压成型。
72.具体；
73.一种凸凹模一体负角成型冲压模具工艺其包括：上模等高块1、上模板2、导套4安
装块3、导套4、凹模本体5、滑落基座6、刀块导向块7、复位弹簧8、凸模刀块9、限位块10、下垫板11、下模等高块12、下模板13、导柱17安装块14、到底限位柱15、存放块16、导柱17、零件定位基座18、吊耳19。
74.滑落基座6：其安装在凹模本体5内、凹模本体5与滑落基座6之间设有挂接机构；具体是在凹模本体5中的放置沉槽51边角处设置挂接沉槽52；在滑落基座6上设置挂接凸起63，上部设置复位弹簧8，复位弹簧8一端安装在基座加工面、弹簧安装面设置弹簧保正器，另一端抵在上述上模板2下面，使滑落基座6在凹模本体5内实现上下行程运动。
75.上述刀块导向块7：其安装在滑落基座6上，使凸模刀块9沿法向、向上与向下滑动。
76.上述凸模刀块9：其安装在刀块导向块7上，模具工作时凸模刀块9下部与零件接触、使其沿法向向上滑动、刀块形态外胀，到底时刀块上部与滑落基座6接触，与凹模本体5内腔形成负角成型所需角度与空间。
77.上述限位块10：其安装在滑落基座6底部，零件成型后凸模刀块9向下滑落，使凸模刀块9滑落行程受控。
78.上述凹模本体5：其安装在上模板2下部，凹模本体5做向下成型力，凸模刀块9沿法向向上滑动形成负角成型所需角度与空间。
79.上述零件定位基座18：安装在下模板13上部，其固定零件位置不做窜动，到底时与凹模本体5预留安全间隙，保证零件一致性。
80.上述：上模等高块1、上模板2、导套4安装块3、导套4、复位弹簧8、下垫板11、下模等高块12、下模板13、导柱17安装块14、到底限位柱15、存放块16、导柱17、吊耳19等通用体，可根据模具结构设计要求或生产需求进行调整。
81.所述一种凸凹模一体负角成型冲压模具工艺的工作原理：此负角成型工艺共由两级行程完成，首先将上工序零件按要求放置零件定位基座18内，模具工作时、凸模刀块9与零件内曲面接触，此时一级行程启动、凸模刀块9沿力法向向上滑动、刀块形态外胀，一级行程到底时刀块上部平面与滑落基座6接触，此时二级行程启动、复位弹簧8着力压缩，滑落基座6在凹模本体5内沿力法向上滑动，滑落基座6到底时、凸模刀块9外胀形态达到需求状态，此时凸模刀块9外曲面与凹模本体5内腔形成负角成型所需角度与空间、完成零件负角成型。
82.所述一种凸凹模一体负角成型冲压模具工艺的零件脱模原理：零件完成成型后，模具随机床回程打开，压缩后的弹簧开始着力复位将滑落基座6向下推动、零件脱离凹模本体5，同时凸模刀块9不再受力，凸模刀块9因自重原因向下滑落、刀块形态向内收缩，刀块向内收缩后小于零件负角成型后的内曲面尺寸，零件完成脱模。
83.本发明公开的模具用于汽车零件中存有负角类金属冲压件，在零件开发、生产过程中，可以有效的减少开发成本，提升生产效率，既保证零件品控一致性。
84.零件定位基座18位于模具下部，其固定零件位置不做窜动，与凹模本体5预留安全间隙，保证零件一致性。
85.显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种负角成型冲压模具，其特征在于，包括上模总成和下模总成；所述上模总成包括上模板，所述上模板上设有成型装置；所述下模总成包括下模板，所述下模板上设有零件定位基座；所述成型装置包括设置在上模板上的凹模本体，所述凹模本体上设有放置沉槽；在所述凹模本体上设有滑落基座；所述滑落基座插接在放置沉槽内；所述滑落基座侧面设有凸模刀块；所述滑落基座侧面具有倾斜平面；所述滑落基座靠近下模板一侧的水平投影面积小于滑落基座远离下模板一侧的水平投影面积；所述凸模刀块包括多个单体刀块；每个所述单体刀块均布置在滑落基座的倾斜平面上；所述滑落基座在放置沉槽内进行移动；所述凸模刀块在滑落基座的倾斜平面上进行移动。2.根据权利要求1所述的一种负角成型冲压模具，其特征在于，所述滑落基座与凹模本体之间设有挂接机构，所述挂接机构包括设置在放置沉槽内壁上的挂接沉槽；所述滑落基座边缘处设有挂接凸起，所述滑落基座通过挂接凸起挂接在挂接沉槽内与凹模本体相连接。3.根据权利要求1所述的一种负角成型冲压模具，其特征在于，所述滑落基座包括基座块，所述基座块上方设有限位环块；所述基座块竖直截面呈梯形；所述限位环块分布在基座块的边缘处；所述限位环块水平投影面积大于基座块的最大水平投影面积；所述基座块侧面为倾斜平面。4.根据权利要求4所述的一种负角成型冲压模具，其特征在于，所述滑落基座上设有避让沉槽；所述避让沉槽由限位环块延伸至基座块内部；所述避让沉槽深度小于滑落基座厚度；所述避让沉槽设置在滑落基座靠近上模板一侧。5.根据权利要求1所述的一种负角成型冲压模具，其特征在于，所述滑落基座侧面设有刀块导向块；所述刀块导向块与对应单体刀块相连接；所述刀块导向块水平截面呈t型；所述单体刀块上设有t型槽；所述单体刀块通过t型槽套接在对应刀块导向块上。6.根据权利要求5所述的一种负角成型冲压模具，其特征在于，所述滑落基座靠近下模板一端的边缘处设有刀块行程限位机构，所述刀块行程限位机构包括设置在滑落基座上的限位块，所述限位块突出滑落基座设置；所述凸模刀块上的各个单体刀块上都设有避让槽；每个单体刀块上的避让槽与限位块相对布置；所述避让槽与对应单体刀块上的t型槽相连通；所述t型槽的最小宽度不小于限位块的宽度。7.根据权利要求5所述的一种负角成型冲压模具，其特征在于，所述滑落基座上设有用于安装限位块的安装沉槽；所述限位块一端布置在安装沉槽内部，另一端向远离滑落基座一端延伸。8.根据权利要求7所述的一种负角成型冲压模具，其特征在于，所述限位块为楔形块，所述限位块靠近安装沉槽一侧为平面；所述限位块远离安装沉槽一侧为倾斜面。9.根据权利要求1-8任一项所述的一种负角成型冲压模具，其特征在于，所述滑落基座与上模板之间设有复位机构，所述复位机构包括复位弹簧，所述复位弹簧一端与滑落基座相连接，另一端连接上模板上。
10.如权利要求1-9任一项所述冲压模具的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：步骤1：组装冲压模具，并对各部件进行校准；步骤2：将待冲压零件放置在下模总成的零件定位基座内；步骤3：步骤2完成后，启动上模板的驱动部；控制上模总成向靠近下模总成一侧移动；通过上模总成与下模总成的挤压，实现待冲压零件的成型；步骤4：步骤3完成后，启动上模板的驱动部，使得上模总成向远离下模总成一侧移动；在复位机构以及重力的作用下；使得上模总成与待加工零件完成脱模操作；步骤5：在步骤4完成后，一个待冲压零件的冲压操作完成，如果其他零件需要进行冲压操作，重复步骤2-4即可。

技术总结

本发明涉及模具领域，具体来说是一种负角成型冲压模具及其使用方法，包括下模总成；所述下模总成包括下模板，所述下模板上设有零件定位基座；所述成型装置包括设置在上模板上的凹模本体，所述凹模本体上设有放置沉槽；在所述凹模本体上设有滑落基座；所述滑落基座插接在放置沉槽内；所述滑落基座侧面设有凸模刀块；所述滑落基座侧面具有倾斜平面；所述滑落基座在放置沉槽内进行移动；所述凸模刀块在滑落基座的倾斜平面上进行移动；本发明公开了一种负角成型冲压模具，本发明公开的冲压模具可以实现四周环闭且带有负角的冲压件一次性成型；极大的提高了零件的冲压成型效率。极大的提高了零件的冲压成型效率。极大的提高了零件的冲压成型效率。