申请/专利权人：郑州豫诚模具有限公司

申请日：2019-01-31

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN109647965B

主分类号：B21D28/14

分类号：B21D28/14;B21D28/04

优先权：["20190130 CN 2019100943075"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2022.04.26#著录事项变更;2019.05.14#实质审查的生效;2019.04.19#公开

摘要：本发明涉及一种可快速更换模芯的模具，包括模芯和供模芯可拆连接的模架，所述模芯包括上模芯和下模芯，所述模架包括上模架和下模架，至少一个模芯为嵌设在相应模架上设置的安装槽内的嵌装模芯，所述模具还包括用于连接所述模架和嵌装模芯的螺栓组件，所述螺栓组件包括螺栓和螺母，所述螺栓穿设在贯通所述嵌装模芯和安装槽的轮廓分界面设置的长孔中，所述螺栓沿长孔导向设置并在导向行程上具有使所述螺栓和螺母完全运动到模架上以解除对嵌装模芯的固定的拆卸位。在更换模芯时，只需将螺栓旋松并沿长孔移动至拆卸位，就可实现嵌装模芯与模架的分离，从而使嵌装模芯更换非常的方便，节约了更换模具的时间，模具的更换效率更高。

主权项：1.可快速更换模芯的模具，包括模芯和供模芯可拆连接的模架，所述模芯包括上模芯和下模芯，所述模架包括上模架和下模架，其特征在于：至少一个模芯为嵌设在相应模架上设置的安装槽内的嵌装模芯，所述模具还包括用于连接所述模架和嵌装模芯的螺栓组件，所述螺栓组件包括螺栓和螺母，所述螺栓穿设在贯通所述嵌装模芯和安装槽的轮廓分界面设置的长孔中，所述螺栓沿长孔导向设置并在导向行程上具有使所述螺栓和螺母完全运动到模架上以解除对嵌装模芯的固定的拆卸位；设有所述长孔的模架上背向另一模架的一侧设有供所述螺栓的头部嵌入并导向配合的凹槽；所述模架包括垫板和固定在垫板上的模芯固定板，所述凹槽设置在垫板上且贯穿垫板外侧边缘，所述模芯固定板上供螺栓穿过的开孔的远离安装槽的一端为盲端；所述模芯固定板上设置有贯穿模芯固定板厚度方向的模芯安装孔，所述模芯安装孔的内孔壁构成所述安装槽的槽壁，所述垫板上朝向模芯固定板的侧面构成所述安装槽的槽底面；所述模芯包括模芯主体和连接在模芯主体底部的凸缘，所述长孔的一部分位于凸缘上；所述模芯主体上设有用于避让所述螺母的避让凹部；所述长孔设有至少两处。

全文数据：可快速更换模芯的模具技术领域本发明涉及冲裁模具领域，具体涉及一种可快速更换模芯的模具。背景技术冲裁模具是指冲压生产中，冲裁工件所用的模具，依靠压力机和模具对板材施加外力，使板材分离，从而获得所需形状和尺寸的工件，现有的冲压工艺都涉及到冲压模具的频繁使用和更换，由于整套模具比较笨重，但为了确保模具的加工精度，往往需要把整套的模具从冲床上取下，再将新的整套模具整体举升至冲床的模具位置进行更换，而且在更换过程中需要多人操作，偶尔还要用到叉车、行吊等大型设备，更换过程非常的不方便。授权公告号为CN204685834U的中国实用新型专利提供了一种可快速更换模芯的模具，包括上模架、上模芯、下模架、下模芯，上模架和上模芯、下模架和下模芯均通过相同的固定方式进行固定装配，以上模架和上模芯为例进行说明，在上模芯上设置有多个导向孔，在上模架上设置有与各导向孔插装配合的导向柱，通过导向孔与导向柱的配合实现上模架和上模芯的定位安装；模具还包括固定装配上模架和上模芯的固定装置，固定装置包括设置在上模芯的外侧面上的定位孔和固定在上模架上的两个相对布置的固定块，固定块上设有与定位孔配合的楔块，通过气动装夹的方式将楔块插入定位孔中，完成上模架和上模芯的固定，虽然将模芯和模架可拆安装固定，更换模具时，只需更换上模芯和下模芯，但是固定装置结构复杂，成本较高。现有技术也有简单地通过螺钉实现模芯与模架的可拆安装的方式，例如授权公告号为CN206898216U的中国实用新型专利公开的一种通用速换挂胶底板热成形模具，上模和下模分别通过螺钉固定安装对应模座上。但是由于上模和下模的厚度一般较大，因此螺钉尺寸往往较长，在拆装时，需要将螺钉完全拆卸，拆装非常的不方便，更换效率较低。现有技术中还有采用压板固定的方案，例如授权公告号为CN102059777B的中国发明专利公开的一种系列化产品柔性变形组合式注塑模具，以上模的安装过程为例说明其固定方式，上模包括上模座、中间板、母模板、可互换母模、可快换母模镶件、斜压边和压板，用螺栓将中间板、母模板和上模座连接，将可快换母模镶件插入到可互换母模的通槽中，再将可快换母模镶件和可互换母模插入到母模板的安装槽中，用两个斜压边对可互换母模进行定位锁紧，并用螺栓紧固，然后用八个压板将可互换母模紧固在母模板内，可快换母模镶件通过自身具有的凸台与可互换母模挡止配合，进而固定在可互换母模内。根据产品情况，更换同一外围尺寸的可快换母模镶件、可互换母模中的一个或全部，下模固定方式与上模相同，虽然方便模具的更换，但是需要设置压板，也存在拆装不便、模具更换效率低的问题。发明内容本发明的目的在于提供一种可快速更换模芯的模具，用以解决现有技术中模芯拆装不便，模具更换效率低的问题。可快速更换模芯的模具，包括模芯和供模芯可拆连接的模架，所述模芯包括上模芯和下模芯，所述模架包括上模架和下模架，至少一个模芯为嵌设在相应模架上设置的安装槽内的嵌装模芯，所述模具还包括用于连接所述模架和嵌装模芯的螺栓组件，所述螺栓组件包括螺栓和螺母，所述螺栓穿设在贯通所述嵌装模芯和安装槽的轮廓分界面设置的长孔中，所述螺栓沿长孔导向设置并在导向行程上具有使所述螺栓和螺母完全运动到模架上以解除对嵌装模芯的固定的拆卸位。有益效果为：嵌装模芯嵌设在安装槽中，方便对嵌装模芯进行定位，嵌装模芯通过螺栓组件与模架连接，螺栓穿设贯通嵌装模芯和安装槽的轮廓分界面设置的长孔中，即长孔的一部分设置在模架上，一部分设置在嵌装模芯上，在更换模芯时，只需将螺母旋松，并使螺栓组件沿长孔移动至拆卸位，就可实现嵌装模芯与模架的分离，不需要将螺母完全卸下，从而使嵌装模芯更换非常的方便，节约了更换模具的时间，模具的更换效率更高；而且采用螺栓组件和长孔的配合，结构简单，节约了模具的成本。进一步地，设有所述长孔的模架上背向另一模架的一侧设有供所述螺栓的头部嵌入并导向配合的凹槽。有益效果为：在模架的一侧设置供螺栓头部导向配合的凹槽，通过凹槽避让螺栓的头部，从而模架上不需要预留用于安装螺栓的头部的间隙，使模架结构更为紧凑。进一步地，所述模架包括垫板和固定在垫板上的模芯固定板，所述凹槽设置在垫板上且贯穿垫板外侧边缘，所述模芯固定板上供螺栓穿过的开孔的远离安装槽的一端为盲端。有益效果为：凹槽贯穿垫板外侧边缘，在更换或者拆卸螺栓时，只需先将模芯固定板从垫板上拆卸下来，螺栓可以沿凹槽移动装入或者拆除，方便螺栓的拆装；而且，在安装模具时，直接将螺栓沿凹槽移入长孔中，并与嵌装模芯连接，旋紧螺母即可完成嵌装模芯的固定，从而方便模具的安装；将模芯固定板上的开孔的远离安装槽的一端为盲端，使螺栓在长孔中具有有限行程，避免螺栓在长孔中滑脱。进一步地，所述模芯固定板上设置有贯穿模芯固定板厚度方向的模芯安装孔，所述模芯安装孔的内孔壁构成所述安装槽的槽壁，所述垫板上朝向模芯固定板的侧面构成所述安装槽的槽底面。有益效果为：安装槽由模芯固定板和垫板构成，简化了模架结构，节约了模具的成本。进一步地，所述模芯包括模芯主体和连接在模芯主体底部的凸缘，所述长孔的一部分位于凸缘上。有益效果为：长孔的一部分位于凸缘上，方便长孔的加工，另外将在拆装嵌装模芯时，将螺栓移出凸缘上的部分长孔，就可解除嵌装模芯与模架的固定关系，将螺栓移入凸缘上的部分长孔，并旋紧螺母，就可建立嵌装模芯与模架的固定关系，方便嵌装模芯的固定装配。进一步地，所述模芯主体上设有用于避让所述螺母的避让凹部。有益效果为：通过设置避让凹部，使嵌装模芯结构更加紧凑，减小嵌装模芯的体积，减轻嵌装模芯的重量。进一步地，所述模芯上设有用于与模芯安装孔沿周向定位配合的定位结构。有益效果为：设置定位结构便于实现模芯在模芯安装孔中的定位装配。进一步地，所述长孔设有至少两处。有益效果为：设置至少两处长孔，对嵌装模芯固定更为稳固。进一步地，所述下模架包括下模板，下模板上固定安装有用于支撑待加工板材的支撑板，支撑板的板面与模芯固定板的顶面平齐。有益效果为：支撑板的板面与模芯固定板的顶面平齐，当待加工板材较大时，能够对板材提供辅助支撑。附图说明图1为本发明的可快速更换模芯的模具实施例的装配示意图；图2为图1中上模架和下模架的装配示意图；图3为本发明的可快速更换模芯的模具实施例的上模的立体结构示意图；图4为图3的俯视图；图5为本发明的可快速更换模芯的模具实施例的下模的结构示意图；图6为本发明的可快速更换模芯的模具实施例的上嵌装模芯的结构示意图；图7为本发明的可快速更换模芯的模具实施例的上、下嵌装模芯组合的结构示意图；图中：1-上模板；2-上模垫板；3-T形凹槽；4-上安装槽；5-上模芯固定板；6-螺母；7-螺栓；8-支撑板；9-下模板；10-下模垫板；11-下模芯固定板；12-压料板；13-上模固定板；14-下安装槽；15-下嵌装模芯；16-周向定位切边；17-U形外豁口；18-避让凹部；19-U形内豁口；20-冲头；21-冲裁孔；22-橡胶板。具体实施方式下面结合附图对发明的可快速更换模芯的模具的具体实施方式作进一步说明。可快速更换模芯的模具包括上模和下模，如图1~图7所示，上模包括上嵌装模芯和上模架，下模包括下嵌装模芯和下模架，上模架上设置有上安装槽4，上嵌装模芯通过螺栓组件嵌装在上安装槽4中，螺栓组件包括螺栓7和螺母6，下模架上设置有下安装槽14，下嵌装模芯15通过螺钉嵌装在下安装槽14中。具体的，上模架包括由上到下依次设置的上模板1、上模垫板2和上模芯固定板5，如图2所示，上模板1、上模垫板2和上模芯固定板5通过螺钉固定连接为一个整体，在上模芯固定板5的中部设置有沿上模芯固定板5的厚度方向贯穿上模芯固定板5的上模芯安装孔，上模芯安装孔的内孔壁与上模垫板2的下侧面共同形成用于安装上嵌装模芯的上安装槽4，上模芯安装孔的内孔壁构成上安装槽4的槽壁，上模垫板2的下侧面构成上安装槽4的槽底面。上嵌装模芯嵌设在上安装槽4内，如图1和图3所示，上嵌装模芯与上模芯安装孔的分界处形成上安装槽4的轮廓分界面。上嵌装模芯包括压料板12、橡胶板22和上模固定板13，压料板12、橡胶板22和上模固定板13通过螺钉连接为一个整体，上模固定板13嵌装在上安装槽4中，上模固定板13上背向上安装槽4的一侧与橡胶板22贴合，上模固定板13具有与橡胶板22贴合的贴合部，贴合部与橡胶板22和压料板12共同构成模芯主体，上模固定板13上于模芯主体的底部周侧（即上模固定板13上除下贴合部的部分）即为凸缘，即凸缘一体成型在上模固定板13上。凸缘的整体轮廓为圆形，在凸缘上沿凸缘径向设有开口方向背离模芯主体的两个U形外豁口17，如图4、图6和图7所示，两个U形外豁口17在凸缘的左右方向上对称设置。在上模芯固定板5设置有分别与两个U形外豁口17对应的两个U形内豁口19，则上模芯固定板5上供螺栓7穿过的开孔的远离上安装槽4的一端为盲端，各U形内豁口19与对应的U形外豁口17相通并共同形成一个贯通上嵌装模芯和上安装槽4的轮廓分界面的长孔，各U形内豁口19具有使螺母6完全运动到上模芯固定板5上的长度尺寸，从而使螺栓7的导向行程上具有用以实现解除对嵌装模芯的固定的拆卸位。另外，在压料板12与下模架相对的端面上设置有用于对板材进行冲压成型的冲头20。螺栓7为T形螺栓，螺栓7自上模垫板2向下穿设在长孔中，螺母6与螺栓7配合，在上模垫板2上背向上嵌装模芯的一侧设置有贯穿垫板外侧边缘的T形凹槽3，T形凹槽与T形螺栓适配，螺栓7的头部嵌入T形凹槽3内并与T形凹槽3导向配合，这样在需要更换螺栓7时，只需将上模芯固定板5拆下，螺栓7沿T形凹槽3移出即可，不需要将上模垫板2和上模芯固定板5整体拆下，提升更换效率。在模芯主体上靠近U形外豁口17的一侧设有用于避让螺母6的避让凹部18，避让凹部18沿上下方向延伸且截面成U形。在凸缘的圆形边沿上设有用于与模芯安装孔沿周向定位配合的定位结构，在本实施例中定位结构为设置在凸缘上的两个周向定位切边16，两个周向定位切边16在前后方向上相对布置，上模芯安装孔的内孔壁与凸缘的外周面适配，以防止嵌装模芯在上安装槽4中轴向旋转。下模架包括自上向下依次设置并通过螺钉固定的下模芯固定板11、下模垫板10和下模板9，如图5所示，下模芯固定板11上设置有下模芯安装孔，下模芯安装孔的孔壁与下模垫板10的上侧面形成下安装槽14，下嵌装模芯15通过螺钉嵌装在下安装槽14中。下模板9上通过螺钉固定有支撑板8，支撑板8设置在下模芯固定板11的周侧，支撑板8的顶面与下模芯固定板11的顶面平齐，以对板材进行辅助支撑。在下嵌装模芯15上设置有与冲头对应的冲裁孔21，用于配合冲头20对板材进行冲裁加工。在安装上模时，先将上模垫板2与上模板1固定，将螺栓7的头部嵌入T形凹槽3中，再通过螺钉将上模芯固定板5相对于上模垫板2固定，然后将上嵌装模芯嵌装在上安装槽4中，沿长孔调整螺栓7位置，使螺栓7与凸缘上的U形外豁口配合，旋紧螺母6，将上嵌装模芯固定在上安装槽4中。在需要更换上嵌装模芯时，旋松螺母6，将螺栓7和螺母6完全移动至上模芯固定板5上以解除对上嵌装模芯的固定，然后将上嵌装模芯拆下即可，从而实现上嵌装模芯的快速更换。在安装下模时，将下模芯固定板11、下模垫板10和下模板9通过螺钉固定，将下嵌装模芯15通过螺钉直接固定在下安装槽14中。在本实施例中，上嵌装模芯通过螺栓组件和长孔配合固定在上模架上，在其他实施例中，也可以将下嵌装模芯通过螺栓组件和长孔配合固定在下模架上，或者将上嵌装模芯和下嵌装模芯均通过螺栓组件和长孔配合的方式固定在对应模架上，即只需对应设置螺栓组件和相应的长孔即可。在本实施例中，在下模板上设置有支撑板，在其他实施例中，可以不设置支撑板，仅依靠下模芯固定板对板材进行支撑。在本实施例中，长孔设置有两个，在其他实施例中，可以间隔设置有三个或四个以上的长孔，并对应设置相应的螺栓组件，根据情况调整长孔和螺栓组件的数量。在本实施例中，模芯上用于与模芯安装孔沿周向定位配合的定位结构为周向定位切边，在其他实施例中，也可以采用其他形式的定位结构，例如采用销钉定位结构，分别在模芯底面和安装槽槽底面上设置定位销钉和定位销孔；再如采用键定位结构，在模芯外周面和安装槽的槽侧壁上分别设置键槽和定位键。在本实施例中，在模芯主体上设置有避让螺母的避让凹部，在其他实施例中，可以不设置避让凹部。在本实施例中，由U形内豁口和U形外豁口均为U形豁口，在其他实施例中，可以将豁口设置为方形豁口。在本实施例中，长孔沿凸缘径向延伸，在其他实施例中，长孔的延伸方向可以不过凸缘的轴心。在本实施例中，T形凹槽贯穿上模垫板外侧边缘，在其他实施例中，凹槽可以不贯穿上模垫板的外侧边缘，此时，凹槽方便供螺栓的头部嵌入。在本实施例中，上模架为分体式结构，在其他实施例中，上模架可以为整体式结构，此时还可以将长孔贯穿向外上模架的侧面，从而方便螺栓的拆装和模具的安装。在本实施例中，上模垫板上设置有供螺栓的头部嵌入的T形凹槽，在其他实施例中，可以在上模垫板上设置供螺栓导向移动的长孔，长孔具有使螺母完全运动到模架上以解除对嵌装模芯的固定的长度尺寸，同时在上模板上设置避让螺栓头部的避让槽，避让槽的长度尺寸不小于长孔的长度尺寸，使螺栓头部可以在避让槽中自由移动。在本实施例中，上嵌装模芯嵌装在上模架上，下嵌装模芯嵌装在下模架上，在其他实施例中，可以只将上嵌装模芯嵌装在上模架上或者只将下嵌装模芯嵌装在下模架上，另一个模芯通过螺钉固定在对应模架上。

权利要求：1.可快速更换模芯的模具，包括模芯和供模芯可拆连接的模架，所述模芯包括上模芯和下模芯，所述模架包括上模架和下模架，其特征在于：至少一个模芯为嵌设在相应模架上设置的安装槽内的嵌装模芯，所述模具还包括用于连接所述模架和嵌装模芯的螺栓组件，所述螺栓组件包括螺栓和螺母，所述螺栓穿设在贯通所述嵌装模芯和安装槽的轮廓分界面设置的长孔中，所述螺栓沿长孔导向设置并在导向行程上具有使所述螺栓和螺母完全运动到模架上以解除对嵌装模芯的固定的拆卸位。2.根据权利要求1所述的可快速更换模芯的模具，其特征在于：设有所述长孔的模架上背向另一模架的一侧设有供所述螺栓的头部嵌入并导向配合的凹槽。3.根据权利要求2所述的可快速更换模芯的模具，其特征在于：所述模架包括垫板和固定在垫板上的模芯固定板，所述凹槽设置在垫板上且贯穿垫板外侧边缘，所述模芯固定板上供螺栓穿过的开孔的远离安装槽的一端为盲端。4.根据权利要求3所述的可快速更换模芯的模具，其特征在于：所述模芯固定板上设置有贯穿模芯固定板厚度方向的模芯安装孔，所述模芯安装孔的内孔壁构成所述安装槽的槽壁，所述垫板上朝向模芯固定板的侧面构成所述安装槽的槽底面。5.根据权利要求1~4任一项所述的可快速更换模芯的模具，其特征在于：所述模芯包括模芯主体和连接在模芯主体底部的凸缘，所述长孔的一部分位于凸缘上。6.根据权利要求5所述的可快速更换模芯的模具，其特征在于：所述模芯主体上设有用于避让所述螺母的避让凹部。7.根据权利要求1~4任一项所述的可快速更换模芯的模具，其特征在于：所述长孔设有至少两处。8.根据权利要求1~4任一项所述的可快速更换模芯的模具，其特征在于：所述下模架包括下模板，下模板上固定安装有用于支撑待加工板材的支撑板，支撑板的板面与模芯固定板的顶面平齐。

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