申请/专利权人：河南工学院

申请日：2019-06-14

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN110125237B

主分类号：B21D28/14

分类号：B21D28/14

优先权：["20181225 CN 2018221767888","20181225 CN 2018115857468"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2020.01.24#著录事项变更;2019.09.10#实质审查的生效;2019.08.16#公开

摘要：本发明涉及一种快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具，该模具包括上模组件和下模组件，所述的上模组件包括上模座、凸模固定板、凸模和压紧块，凸模安装在凸模固定板上并用压紧块压紧，所述的下模组件包括下模座、凹模和卸料导料板，凹模和卸料导料板依次固定在下模座上，凹模和卸料导料板上分别设有与凸模对应的凹模孔和卸料孔，将该冲压模具安装压力机上，实验工件插入到卸料导料板的导料槽内并覆盖凹模孔，压力机驱动上模组件使凸模向下移动并逐渐靠近实验工件进行冲裁，该冲压模具通过更换不同的尺寸的凸模从而改变冲裁实验的冲裁间隙，同一个实验工件通过不同的冲裁间隙进行冲裁，观察冲裁断面的情况。

主权项：1.快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具，该模具包括上模组件和下模组件，其特征是：所述的上模组件包括上模座、凸模固定板、凸模和压紧块，所述的上模座的中心位置固定一个圆柱状的且垂直上模座向上伸出的模柄，在上模座的同一侧设有两个平行向下伸出且垂直贯穿上模座的导套，所述的凸模固定板为长方体状，凸模固定板通过一块垫板固定在上模座的下表面上，所述的凸模固定板上设有自其一侧面向内切除且竖向贯穿凸模固定板的矩形切口，沿矩形切口的上边沿且自凸模固定板的上表面向下设有一周水平台阶状的挂台，所述的凸模包括固定部分和工作部分，在固定部分的自由端设有与上述挂台匹配的环状挡耳，所述的压紧块为与矩形切口匹配的长方体块，在压紧块一端的两侧分别设有一个带有通孔的固定凸台、另一端的上表面设有向两侧伸出且与挂台匹配的挂耳，所述的凸模通过环状挡耳与挂台匹配卡挂在矩形切口内，凸模的固定部分的直径与矩形切口的宽度匹配，压紧块的另一端从凸模固定板的侧面使挂耳与挂台对应插入到矩形切口内并顶压在凸模的侧壁上，通过螺栓穿过固定凸台上的通孔将压紧块固定在凸模固定板侧面的同时将凸模顶紧，所述的凸模与模柄同轴心；所述的下模组件包括下模座、凹模和卸料导料板，所述的下模座的同一侧设有两个平行竖直向上伸出的导柱，所述的导柱对应套装在上述的导套内形成滑动副，所述的下模座的上表面上固定一块凹模，在凹模上设有一个竖向贯穿凹模且位于凸模正下方的凹模孔，在凹模的上表面上固定一块在水平方向设有一个导料槽的卸料导料板，所述的导料槽开口向下且水平贯穿卸料导料板的两侧面，在卸料导料板上设有一个竖向贯穿导料槽且与凹模孔对应的卸料孔，在凹模上表面上且位于导料槽内设有一个柱形且向上凸出的挡料钉，所述的下模座上设有一个自一侧面向内扬起且贯穿该侧面的斜坡式的落料槽，该落料槽与下模座上的凹模孔对应连通；所述的凸模固定板上且位于矩形切口的两侧分别设有一个切断挂台内陷的凹槽，在凹槽内分别固定一块簧片，该簧片的自由端朝向矩形切口的底部且自然向上顶压在凸模上的环状挡耳的下表面上；所述的矩形切口的底部设有水平贯穿凸模固定板的台阶孔，台阶孔中的细孔与矩形切口连通，在台阶孔安放一个螺杆与螺栓头分别与台阶孔的细孔和粗孔相对应的顶出螺栓，该顶出螺栓的螺杆从台阶孔的细孔中穿出，在台阶孔的粗孔的尾部固定一个顶丝，在顶丝与顶出螺栓之间设有一根弹簧，弹簧的两端分别顶压在顶出螺栓和顶丝上。

全文数据：快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具技术领域本发明涉及一种冲裁模具，特别涉及一种快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具。背景技术冲裁间隙是冲裁模凹模刃口横向尺寸与凸模刃口横向尺寸的差值，一般用Z表示双面间隙，用Z2表示单面间隙，对于普通冲裁，一般为正值。冲裁间隙是冲裁模具设计中的一个非常重要的工艺参数，它对冲裁件的质量、模具寿命和冲裁力都有很大的影响，一个合理的冲裁间隙值不仅可以得到较好质量的冲裁件，还能提高模具的使用寿命，冲裁间隙实验是材料加工专业的基础性实验，该实验是为了研究冲裁间隙大小对冲裁件质量和冲裁力大小的影响而设计的一个验证性实验。在现有的冲裁间隙实验过程中要多次拆卸、安装和调试模具，冲床上进行整套模具的更换，不但增加了实验时间，而且调试过程中增加了很多不确定因素，精度以及模具间隙的均匀度无法保证，有必要提出一种模具更换简单，操作方便的方案来解决这一问题。发明内容为了解决上述问题，本发明提出一种快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具。具体内容如下：快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具，该模具包括上模组件和下模组件，其特征是：所述的上模组件包括上模座、凸模固定板、凸模和压紧块，所述的上模座的中心位置固定一个圆柱状的且垂直上模座向上伸出的模柄，在上模座的同一侧设有两个平行向下伸出且垂直贯穿上模座的导套，所述的凸模固定板为长方体状，凸模固定板通过一块垫板固定在上模座的下表面上，所述的凸模固定板上设有自其一侧面向内切除且竖向贯穿凸模固定板的矩形切口，沿矩形切口的上边沿且自凸模固定板的上表面向下设有一周水平台阶状的挂台，所述的凸模包括固定部分和工作部分的台阶轴状、在固定部分的自由端设有与上述挂台匹配的环状挡耳，所述的压紧块为与矩形切口匹配的长方体块，在压紧块一端的两侧分别设有一个带有通孔的固定凸台、另一端的上表面设有向两侧伸出且与挂台匹配的挂耳，所述的凸模通过环状挡耳与挂台匹配卡挂在矩形切口内，凸模的固定部分的直径与矩形切口的宽度匹配，压紧块的另一端从凸模固定板的侧面使挂耳与挂台对应插入到矩形切口内并顶压在凸模的侧壁上，通过螺栓穿过固定凸台上的通孔将压紧块固定在凸模固定板侧面的同时将凸模顶紧，所述的凸模与模柄同轴心；所述的下模组件包括下模座、凹模和卸料导料板，所述的下模座的同一侧设有两个平行竖直向上伸出的导柱，所述的导柱对应套装在上述的导套内形成滑动副，所述的下模座的上表面上固定一块凹模，在凹模上设有一个竖向贯穿凹模且位于凸模正下方的凹模孔，在凹模的上表面上固定一块在水平方向设有一个导料槽的卸料导料板，所述的导料槽开口向下且水平贯穿卸料导料板的两侧面，在卸料导料板上设有一个竖向贯穿导料槽且与凹模孔对应的卸料孔，在凹模上表面上且位于导料槽内设有一个柱形且向上凸出的挡料钉，所述的下模座上设有一个自一侧面向内扬起且贯穿该侧面的斜坡式的落料槽，该落料槽与下模座上的凹模孔对应连通。优选的，所述的压紧块上设有一个水平贯通的螺纹孔，在螺纹孔内通过螺纹连接一根顶紧螺钉，该顶紧螺钉贯穿螺纹孔沿凸模的径向顶压在凸模的固定部分的侧壁上。优选的，所述的上模座上且位于矩形切口的两侧分别设有一个切断挂台内陷的凹槽、在凹槽分别固定一块簧片，该簧片的自由端朝向矩形切口的底部且自然向上顶压在凸模上的环状挡耳的下表面上。优选的，所述的矩形切口的底部设有水平贯穿上模座的台阶孔，台阶孔中的细孔与矩形切口连通，在台阶孔安放一个螺杆与螺拴头分别与台阶孔的细孔和粗孔相对应的顶出螺栓，该顶出螺栓的螺杆从台阶孔的细孔中穿出，在台阶孔的粗孔的尾部固定一个顶丝，在顶丝与顶出螺栓之间设有一根弹簧、弹簧的两端分别顶压在顶出螺栓和顶丝上。优选的，所述的挡料钉的直径小于凸模的工作部分的直径，所述的矩形切口的底部设置为与凸模的固定部分的侧壁相匹配的弧形面甲，压紧块的伸入端的端面上设有与凸模的固定部分的侧壁相匹配的弧形面乙。优选的，所述的模柄的下端设有一个环状的且凹陷在上模座内的限位块，该限位块的下表面与上模座的下表面平齐且侧面与上模座之间设有一根柱销。本发明的有益技术效果:本发明一种快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具，该模具包括上模组件和下模组件，所述的上模组件包括上模座、凸模固定板、凸模和压紧块，凸模安装在凸模固定板上并用压紧块压紧，所述的下模组件包括下模座、凹模和卸料导料板，凹模和卸料导料板依次固定在下模座上，本发明的冲压模具在进行不同冲裁间隙实验时，只需更换凸模即可，简单快速无需重复校正；在压紧凸模的压紧块上设有顶紧螺钉，在压紧块压紧凸模的同时顶紧螺钉再次顶紧凸模，更加稳固牢靠；同时在凸模固定板上的矩形切口的底部设有弹簧支撑的顶出螺栓，保证凸模拆卸时更容易；凸模固定板上的矩形切口的侧面上设有簧片，保证凸模安装后其上表面始终与垫板表面接触，避免出现间隙，在冲压时对凸模的环状挡耳产生破坏。附图说明图1为快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具的立体结构示意图；图2为快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具的主视图；图3为图2中A-A方向的剖视图；图4为图3中B的放大示意图；图5为压紧块将凸模压紧在凸模固定板上的立体结构示意图；图6为图5去除凸模后的另一个角度的立体结构示意图；图7为凸模固定板的立体结构示意图；图8为凸模的立体结构示意图；图中：11.模柄、111.限位块、112.柱销、12.上模座、13.垫板、14.压紧块、141.挂耳、142.弧形面乙、143.固定凸台、15.顶紧螺钉、16.凸模、161.环状挡耳、162.固定部分、163.工作部分、17.凸模固定座、171.台阶孔、172.挂台、173.簧片、174.矩形切口、175.弧形面甲、176.凹槽、18.导套、19.弹簧、191.顶丝、192.顶出螺栓；21.导柱、22.卸料导料板、221.卸料孔、222.导料槽、23.凹模、231.凹模孔、24.下模座、241.落料槽、25.挡料钉。具体实施方式实施案例一，参见图1-8，快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具，该模具包括上模组件和下模组件，所述的上模组件包括上模座、凸模固定板、凸模和压紧块，所述的上模座的中心位置固定一个圆柱状的且垂直上模座向上伸出的模柄，用于将该冲压模具安装在压力机上，在上模座的同一侧设有两个平行向下伸出且垂直贯穿上模座的导套，所述的凸模固定板为长方体状，凸模固定板通过一块垫板固定在上模座的下表面上，所述的凸模固定板上设有自其一侧面向内切除且竖向贯穿凸模固定板的矩形切口，沿矩形切口的上边沿且自凸模固定板的上表面向下设有一周水平台阶状的挂台，所述的凸模包括固定部分和工作部分的台阶轴状、在固定部分的自由端设有与上述挂台匹配的环状挡耳，所述的压紧块为与矩形切口匹配的长方体块，在压紧块一端的两侧分别设有一个带有通孔的固定凸台、另一端的上表面设有向两侧伸出且与挂台匹配的挂耳，所述的凸模通过环状挡耳与挂台匹配卡挂在矩形切口内，凸模的固定部分的直径与矩形切口的宽度匹配，压紧块的另一端从凸模固定板的侧面使挂耳与挂台对应插入到矩形切口内并顶压在凸模的侧壁上，通过螺栓穿过固定凸台上的通孔将压紧块固定在凸模固定板侧面的同时将凸模顶紧，所述的凸模与模柄同轴心；所述的下模组件包括下模座、凹模和卸料导料板，所述的下模座的同一侧设有两个平行竖直向上伸出的导柱，所述的导柱对应套装在上述的导套内形成滑动副，所述的下模座的上表面上固定一块凹模，在凹模上设有一个竖向贯穿凹模且位于凸模正下方的凹模孔，在凹模的上表面上固定一块在水平方向设有一个导料槽的卸料导料板，所述的导料槽开口向下且水平贯穿卸料导料板的两侧面，导料槽用于放置实验工件，在卸料导料板上设有一个竖向贯穿导料槽且与凹模孔对应的卸料孔，卸料孔用于冲裁结束后将实验工件与凸模的工作部分分离，在凹模的上表面上且位于导料槽内设有一个柱形且向上凸出的挡料钉，挡料钉用于实验工件在长度方向上的定位，所述的下模座上设有一个自一侧面向内扬起且贯穿该侧面的斜坡式的落料槽，该落料槽与下模座上的凹模孔对应连通，冲裁后的落料通过落料槽滑出。所述的压紧块上设有一个水平贯通的螺纹孔，在螺纹孔内通过螺纹连接一根顶紧螺钉，该顶紧螺钉贯穿螺纹孔沿凸模的径向顶压在凸模的固定部分的侧壁上，顶紧螺钉进一步顶紧凸模。所述的上模座上且位于矩形切口的两侧分别设有一个切断挂台内陷的凹槽、在凹槽分别固定一块簧片，该簧片的自由端朝向矩形切口的底部且自然向上顶压在凸模上的环状挡耳的下表面上，保证凸模安装后其上表面始终与垫板表面接触，避免出现间隙，在冲压时对凸模的环状挡耳产生破坏。所述的矩形切口的底部设有水平贯穿上模座的台阶孔，台阶孔中的细孔与矩形切口连通，在台阶孔安放一个螺杆与螺拴头分别与台阶孔的细孔和粗孔相对应的顶出螺栓，该顶出螺栓的螺杆从台阶孔的细孔中穿出，在台阶孔的粗孔的尾部固定一个顶丝，在顶丝与顶出螺栓之间设有一根弹簧、弹簧的两端分别顶压在顶出螺栓和顶丝上，弹簧支撑顶出螺栓便于凸模的拆卸。所述的挡料钉的直径小于凸模的工作部分的直径，所述的矩形切口的底部设置为与凸模的固定部分的侧壁相匹配的弧形面甲，压紧块的伸入端的端面上设有与凸模的固定部分的侧壁相匹配的弧形面乙。所述的模柄的下端设有一个环状的且凹陷在上模座内的限位块，该限位块的下表面与上模座的下表面平齐且侧面与上模座之间设有一根柱销。本发明的工作工程：将本发明的冲压模具安装在压力机上，通过模柄与压力机的动力机构相对固定，选择合适尺寸（不同尺寸的凸模只是工作部分的尺寸发生改变）的凸模，将凸模的工作部分竖直向下从凸模固定板的一侧将环状挡耳与矩形切口上边沿的挂台对应匹配、并沿挂台向矩形切口的底部移动，随着凸模向矩形切口底部的移动逐渐将矩形切口两侧凹槽内自然扬起的簧片顺势压在环状挡耳的下表面上，凸模在簧片弹力的作用下被顶起并紧贴垫板的下表面，然后将压紧块上的挂耳与挂台匹配将其伸入到矩形切口内，并通过压紧块与凸模固定板进行相对固定使压紧块伸入端的弧形面乙紧贴固定部分的侧壁并夹紧，再通过旋拧压紧块上的顶紧螺钉对凸模进行二次夹紧，然后将与导料槽相匹配的实验工件从导料槽的一端伸入到导料槽内并覆盖凹模上的凹模孔且实验工件的伸入端顶压在挡料钉上，此时压力机驱动上模组件使凸模逐渐向下移动穿过卸料孔，凸模在压力机的作用下逐渐对实验工件进行冲裁，冲裁完成后凸模逐渐离开下模组件、冲裁的落料在自身重力的作用下沿落料槽滑出，将冲裁完成后的工件取出观察冲裁断面，或者将实验工件继续向导料槽内伸入并将试验工件上前一个冲压出的孔套在挡料钉上，同时更换不同尺寸的凸模继续冲压，在同一实验工件上进行不同冲压间隙的实验，也可进行同一凸模冲压不同材料的实验工件，即可节省材料和实验时间也可获得更多不同冲裁间隙冲裁出实验工件的断面情况，给学生直观的印象，冲裁间隙的选择对冲裁质量的影响，让学生明白冲裁间隙的选择和确定是至关重要的。

权利要求：1.快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具，该模具包括上模组件和下模组件，其特征是：所述的上模组件包括上模座、凸模固定板、凸模和压紧块，所述的上模座的中心位置固定一个圆柱状的且垂直上模座向上伸出的模柄，在上模座的同一侧设有两个平行向下伸出且垂直贯穿上模座的导套，所述的凸模固定板为长方体状，凸模固定板通过一块垫板固定在上模座的下表面上，所述的凸模固定板上设有自其一侧面向内切除且竖向贯穿凸模固定板的矩形切口，沿矩形切口的上边沿且自凸模固定板的上表面向下设有一周水平台阶状的挂台，所述的凸模包括固定部分和工作部分的台阶轴状、在固定部分的自由端设有与上述挂台匹配的环状挡耳，所述的压紧块为与矩形切口匹配的长方体块，在压紧块一端的两侧分别设有一个带有通孔的固定凸台、另一端的上表面设有向两侧伸出且与挂台匹配的挂耳，所述的凸模通过环状挡耳与挂台匹配卡挂在矩形切口内，凸模的固定部分的直径与矩形切口的宽度匹配，压紧块的另一端从凸模固定板的侧面使挂耳与挂台对应插入到矩形切口内并顶压在凸模的侧壁上，通过螺栓穿过固定凸台上的通孔将压紧块固定在凸模固定板侧面的同时将凸模顶紧，所述的凸模与模柄同轴心；所述的下模组件包括下模座、凹模和卸料导料板，所述的下模座的同一侧设有两个平行竖直向上伸出的导柱，所述的导柱对应套装在上述的导套内形成滑动副，所述的下模座的上表面上固定一块凹模，在凹模上设有一个竖向贯穿凹模且位于凸模正下方的凹模孔，在凹模的上表面上固定一块在水平方向设有一个导料槽的卸料导料板，所述的导料槽开口向下且水平贯穿卸料导料板的两侧面，在卸料导料板上设有一个竖向贯穿导料槽且与凹模孔对应的卸料孔，在凹模上表面上且位于导料槽内设有一个柱形且向上凸出的挡料钉，所述的下模座上设有一个自一侧面向内扬起且贯穿该侧面的斜坡式的落料槽，该落料槽与下模座上的凹模孔对应连通。2.根据权利要求1所述的快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具，其特征是：所述的压紧块上设有一个水平贯通的螺纹孔，在螺纹孔内通过螺纹连接一根顶紧螺钉，该顶紧螺钉贯穿螺纹孔沿凸模的径向顶压在凸模的固定部分的侧壁上。3.根据权利要求1所述的快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具，其特征是：所述的上模座上且位于矩形切口的两侧分别设有一个切断挂台内陷的凹槽、在凹槽分别固定一块簧片，该簧片的自由端朝向矩形切口的底部且自然向上顶压在凸模上的环状挡耳的下表面上。4.根据权利要求1所述的快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具，其特征是：所述的矩形切口的底部设有水平贯穿上模座的台阶孔，台阶孔中的细孔与矩形切口连通，在台阶孔安放一个螺杆与螺拴头分别与台阶孔的细孔和粗孔相对应的顶出螺栓，该顶出螺栓的螺杆从台阶孔的细孔中穿出，在台阶孔的粗孔的尾部固定一个顶丝，在顶丝与顶出螺栓之间设有一根弹簧、弹簧的两端分别顶压在顶出螺栓和顶丝上。5.根据权利要求1所述的快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具，其特征是：所述的挡料钉的直径小于凸模的工作部分的直径，所述的矩形切口的底部设置为与凸模的固定部分的侧壁相匹配的弧形面甲，压紧块的伸入端的端面上设有与凸模的固定部分的侧壁相匹配的弧形面乙。6.根据权利要求1所述的快换凸模的冲裁间隙实验用冲压模具，其特征是：所述的模柄的下端设有一个环状的且凹陷在上模座内的限位块，该限位块的下表面与上模座的下表面平齐且侧面与上模座之间设有一根柱销。

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