一種U型件組合模具及U型件加工工藝的製作方法
2023-05-15 06:46:16
本發明屬於機械模具技術領域，具體涉及一種u型件組合模具及u型件加工工藝。
背景技術：
在機械加工過程中，經常需要加工u型件，所需加工成型的u型件如圖1所示，傳統的加工通常是將一塊待加工的板料先進行衝孔，再進行切邊，最後利用折彎機械將衝孔切邊好的板料進行折彎，至少需要三到工序才能完成一件u型件的加工，至少設置有三個工位，生產效率低，浪費人力物力，且在衝孔和切邊定位時，容易產生偏差，加工精度低。
技術實現要素：
發明目的：針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種集衝孔、切邊、彎邊功能於一體，加工精度高，工序簡單的u型件組合模具及u型件加工工藝。
技術方案：為了實現上述發明目的，本發明採用的技術方案如下：
一種u型件組合模具，包括衝孔切邊上模和衝孔切邊下模組成的衝孔切邊模，彎邊上模和彎邊下模組成的彎邊模，以及底座和上模板；所述衝孔切邊上模和彎邊上模固定連接在上模板下方，所述衝孔切邊下模和彎邊下模固定在底座上。
進一步地，所述衝孔切邊上模包括切邊上模板和衝孔上模板，在所述切邊上模板下表面向下固定設置有切邊凸模，在所述衝孔上模板下表面向下固定有衝頭；在所述衝孔切邊下模包括衝孔切邊下模板，在所述衝孔切邊下模板上位於切邊凸模垂直下方的位置處開設有與切邊凸模形狀相同的切邊凹模，在所述衝孔切邊下模板上位於衝頭垂直下方的位置處開設有衝孔凹模。
進一步地，所述彎邊上模包括彎邊上模板和彎邊凸模，所述彎邊下模包括彎邊下模座和彎邊下模板，在所述彎邊上模板下表面向下固定有彎邊凸模，在所述彎邊下模座上表面固定有彎邊下模板，在所述彎邊下模板上位於彎邊凸模垂直下方的位置處開設有與彎邊凸模形狀相同的彎邊凹模。
進一步地，所述衝孔切邊下模還包括設置在衝孔切邊下模板上部的導料板，以及設置在衝孔切邊下模板和底座之間的墊板。
進一步地，所述導料板下端面開設有導料槽，所述導料槽深度大於等於板料的厚度。
進一步地，在所述導料板上位於切邊凸模垂直下方的位置處開設有與切邊凸模形狀相同的切邊通孔，在所述導料板上位於衝頭垂直下方的位置處開設有條形通孔。
進一步地，所述彎邊凹模前後兩端分別設置有第一裁邊刀具和第二裁邊刀具。
進一步地，在彎邊上模上至少設置有兩個頂料銷，頂料銷一端伸入彎邊上模板和彎邊凸模內部，一端伸出彎邊凸模外，彎邊上模板開設有供頂料銷向上運動的通孔，彎邊凸模內部設置有彈簧和套在彈簧外部並且下端開口的套筒，頂料銷套接在彈簧內部，頂料銷上位於彈簧下部設置有擋塊。
進一步地，所述衝頭為圓柱形衝頭，所述切邊凸模的橫截面為「t」形。
本發明還涉及一種利用u型件組合模具的u型件加工工藝，該加工工藝主要包括以下步驟：
1)進料，首先將待加工的板料通過導料槽推入衝孔切邊下模；
2)衝孔和切邊，上模板向下運動，帶動切邊凸模和衝頭向下運動，同時完成切邊和衝孔操作，然後上模板向上運動；
3)將板料繼續向前推進，板料完成衝孔和切邊的部分進入彎邊下模，同時板料後部未加工的部分進入衝孔切邊下模；
4)彎邊，上模板向下運動，帶動切邊凸模、衝頭和彎邊凸模向下運動，彎邊模完成彎邊操作，同時衝孔切邊模完成後部板料的切邊和衝孔操作，然後上模板向上運動；
5)裁斷，利用第一裁邊刀具和第二裁邊刀具對完成衝孔、切邊和彎邊全部操作的板料裁斷，然後取出加工成型的u型件；將板料繼續向前推進，循環操作。
有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下優點：
綜上所述，本發明的u型件組合模具將衝孔切邊模和彎邊模集成一體，在u型件加工時，只需一個模具即可實現衝孔、切邊和彎邊功能，且改變了傳統的下料方式，另外，本發明的u型件組合模具設置有圓柱銷定位機構，提高了加工精度。與現有技術相比，利用u型件組合模具的u型件加工工藝將傳統的三道工序合為一道，提高了生產效率，減少了勞動強度，節約了成本。
附圖說明
圖1是加工成型的u型件結構示意圖；
圖2是u型件組合模具整體結構示意圖；
圖3是u型件組合模具下模結構示意圖；
圖4是u型件組合模具上模結構示意圖；
圖5是u型件組合模具中衝孔切邊下模板俯視圖；
圖6是u型件組合模具上模剖面圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，應理解這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。
圖1為完成加工的u型件b，衝孔b1和切邊b2。
如圖2至圖6所示，一種u型件組合模具，包括衝孔切邊上模和衝孔切邊下模組成的衝孔切邊模，彎邊上模和彎邊下模組成的彎邊模，以及底座1和上模板2；衝孔切邊上模和彎邊上模固定連接在上模板2下方，衝孔切邊下模和彎邊下模固定在底座1上。
衝孔切邊上模、彎邊上模和上模板2組成上模10，衝孔切邊下模、彎邊下模和底座1組成下模20。
衝孔切邊模：衝孔切邊上模包括切邊上模板11和衝孔上模板21，在切邊上模板11下表面向下固定設置有切邊凸模12，在衝孔上模板21下表面向下固定有衝頭22；在衝孔切邊下模包括衝孔切邊下模板13，在衝孔切邊下模板13上位於切邊凸模12垂直下方的位置處開設有與切邊凸模12形狀相同的切邊凹模14，在衝孔切邊下模板13上位於衝頭22垂直下方的位置處開設有衝孔凹模24。
衝頭22為圓柱形衝頭，衝頭22呈矩形陣列設置有4個，衝孔凹模24相對應的開有4個；切邊凸模12左右相對的設置有2個，切邊凸模12的橫截面為「t」形。
衝孔切邊下模還包括設置在衝孔切邊下模板13上部的導料板4，以及設置在衝孔切邊下模板13和底座1之間的墊板3。導料板4可以設置成整體一塊，也可以設置成兩塊，分別為衝孔導料板42和切邊導料板43，導料板4下端面開設有導料槽41，導料槽41深度大於等於板料a的厚度，板料從到導料槽41進入模具內。
在導料板4上位於切邊凸模12垂直下方的位置處開設有與切邊凸模12形狀相同的切邊通孔44，在導料板上位於衝頭22垂直下方的位置處開設有條形通孔45，衝孔切邊上模和衝孔切邊下模合模時，切邊凸模12經過切邊通孔44進入切邊凹模14內，衝頭22經過條形通孔45進入衝孔凹模24內。
在墊板3和底座1上位於切邊凸模12垂直下方的位置處開設有與切邊凸模12形狀相同的切邊卸料孔(圖中未示出)，在墊板3和底座1上位於衝頭22垂直下方的位置處開設有衝孔卸料孔(圖中未示出)，切邊卸料孔和衝孔卸料孔均為通孔，便於衝孔和切邊下來的廢料排出模具外部。
彎邊模：彎邊上模包括彎邊上模板31和彎邊凸模32，彎邊下模包括彎邊下模座33和彎邊下模板34，在彎邊上模板31下表面向下固定有彎邊凸模32，在彎邊下模座33上表面固定有彎邊下模板34，在彎邊下模板34上位於彎邊凸模32垂直下方的位置處開設有與彎邊凸模32形狀相同的彎邊凹模35。
彎邊凹模35前後兩端分別設置有第一裁邊刀具36和第二裁邊刀具37，用於對加工完成後的板料a進行裁斷。
如圖6所示，在彎邊上模上至少設置有兩個頂料銷38，頂料銷38一端伸入彎邊上模板31和彎邊凸模32內部，一端伸出彎邊凸模32外，彎邊上模板31開設有供頂料銷38向上運動的通孔384，彎邊凸模32內部設置有彈簧381和套在彈簧外部並且下端開口的套筒382，頂料銷38套接在彈簧381內部，頂料銷38上位於彈簧381下部設置有擋塊383。當彎邊上模向下運動時，頂料銷38接觸到板料a受到板料a相對向上的力，頂料銷38向上運動，並將彈簧381壓縮，同時被壓縮的彈簧381釋放彈力對頂料銷38產生向下的力，將板料a下壓固定，防止進行彎邊工序時，板料a晃動，提高加工精度。
在衝孔切邊下模板13和彎邊下模板34上均設置有多個圓柱銷25，在導料板4上相應位置設置有供圓柱銷25向上穿過的方形通孔，衝孔切邊下模板13圓柱銷25至少設置有4個，兩兩對稱的分布在導料槽41的兩側，彎邊下模板34上的圓柱銷25也至少設置有4個，兩兩對稱的分布在板料a兩側，可以對板料a起到限位定位作用，使板料a安裝位置更加精確，從而使板料a上的切邊、衝孔和彎邊的位置都更加精確。
本發明還涉及一種利用u型件組合模具的u型件加工工藝，該加工工藝主要包括以下步驟：
1)進料，首先將待加工的板料a通過導料槽41推入衝孔切邊下模；
2)衝孔和切邊，上模板2向下運動，帶動切邊凸模12和衝頭22向下運動，同時完成切邊和衝孔操作，上模板2向上運動；
3)將板料a繼續向前推進，板料a完成衝孔和切邊的部分進入彎邊下模，同時板料a後部未加工的部分進入衝孔切邊下模；
4)彎邊，上模板2向下運動，帶動切邊凸模12、衝頭22和彎邊凸模32向下運動，彎邊模完成彎邊操作，同時衝孔切邊模完成後部板料的切邊和衝孔操作，上模板2向上運動；
5)裁斷，利用第一裁邊刀具36和第二裁邊刀具37對完成衝孔、切邊和彎邊全部操作的板料a裁斷，然後取出加工成型的u型件；將板料a繼續向前推進，循環操作。
綜上所述，本發明的u型件組合模具將衝孔切邊模和彎邊模集成一體，在u型件加工時，只需一個模具即可實現衝孔、切邊和彎邊功能，且改變了傳統的下料方式，另外，本發明的u型件組合模具設置有圓柱銷定位機構，提高了加工精度。與現有技術相比，利用u型件組合模具的u型件加工工藝將傳統的三道工序合為一道，提高了生產效率，減少了勞動強度，節約了成本。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。