[发明专利]叠料空压成型模具及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种叠料空压成型模具及其加工方法，属于机械加工领域。 

背景技术

随着加工技术的进步，各个行业对产品设计的要求越来越高，各种各样特征的零件都被设计出来，部分零件需要将两个直径的材料叠合在一起，对冲压工艺的要求很高。如图2-3所示的需成型的叠料产品，其结构具有一内凹的中心82，所述中心处82的边缘有一圈侧壁81，侧壁81由两层材料压合而成。常规的拉深成型过程中都需要有冲头和凹模相配合才能使零件成型，目前所使用的加工装置如图1所示，为了实现产品8侧壁81突出的技术特征，其成型冲头71的上端边缘处设计有一圈凸起72。由于冲头凸起72存在一定的厚度，所以使用现有加工模具所加工出的产品8一般在其侧壁81处都存在2-3倍料厚以上的间隙，无法实现产品8侧壁81两层材料的完全贴合。 

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种叠料空压成型模具及其加工方法。 

本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现： 

一种叠料空压成型模具，包括冲压机构、顶出机构和复位机构，所述冲压机构包括凹模和设置在凹模下方可相对凹模运动的冲头，所述顶出机构包括脱料圈和套设于凹模上且与脱料圈上端相连接的顶出杆，所述复位机构包括设置于顶出杆上方的弹簧以及设置于顶出杆下方的复位杆，其特征在于：所述凹模由内、外套接的内凹模与外凹模固定而成，所述内凹模与外凹模之间存在间隙，所述间隙大小与产品加工完成后的侧壁厚度相等；所述冲头的头部为一可承托产品的平面，且所述冲头的直径与产品外径相当；所述冲头和凹模之间设置有冲压预留区域，所述冲压预留区域的大小与产品加工完成后的底面厚度相等。

优选地，所述脱料圈套接于所述内凹模上。 

优选地，所述内凹模下端直径与产品中心的凹陷部分内径相等。 

优选地，所述内凹模与外凹模的下端边缘位置均设置有一圈用于引导产品进入模具的倒角。 

优选地，所述顶出杆的一端设置有一槽孔，所述内凹模的上端置于所述槽孔内，所述顶出杆的另一端下方设置有一可推动所述顶出杆运动的复位杆。 

优选地，本发明的一种叠料空压成型模具的加工方法，包括如下步骤， 

（1）预成型步骤，空压成型前，所述复位杆向上运动，推动所述顶出杆向上压缩弹簧，顶出杆带动连接在其下方的脱料圈向上完成复位；

（2）成型步骤，空压成型时，放置有经过前序工艺处理后产品的所述冲头向上运动，推动产品进入凹模，从而完成冲压成型的过程；

（3）脱料步骤，空压成型后，所述冲头向下复位，复位杆不再支撑顶出杆并向下运动，弹簧扩张，所述弹簧推动顶出杆向下移动，带动所述脱料圈向下运动，并将空压成型后的产品顶出模具，完成产品的脱料。

优选地，所述成型步骤（2）中的凹模由内外套接的内凹模与外凹模组成，所述冲头推动产品进入内凹模与外凹模形成的间隙中。 

本发明突出效果为：通过在传统的成型工序后增加了一道冲压工序，实现了传统加工所无法实现的产品侧壁两层材料的完全贴合。同时，由于产品材质为退火态的铝，本装置能够最大程度的保证顶出的弹簧力不会引起产品变形，从而进一步保证了产品的品质。 

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。 

附图说明

图1是现有加工装置的结构示意图。 

图2是本装置加工产品的俯视图。 

图3是本装置加工产品的剖面图。 

图4是本装置的结构示意图。 

图5是本装置另一优选实施例的结构示意图。 

具体实施方式

实施例1 

如图2-4所示，本发明揭示了一种叠料空压成型模具，包括冲压机构、顶出机构以及复位机构。所述冲压机构包括凹模和设置在凹模下方的冲头7，所述凹模包括内凹模1以及套接设置在内凹模1周围的外凹模2。所述顶出机构包括套接于内凹模1上的脱料圈3、套设于内凹模上1且与脱料圈3上端相连接的顶出杆4。所述复位机构包括设置于顶出杆4上方的弹簧5以及设置于顶出杆4下方的复位杆6。所述弹簧5与复位杆6设置在顶出杆4的同一侧。

所述内凹模1下端为一圆柱体结构，所述圆柱体结构的直径与产品8中心82的凹陷部分内径D1相等。所述外凹模2套接在内凹模的周围，但两者间存在一定间隙，所述间隙大小与产品8加工完成后的侧壁81厚度相等。所述内凹模与外凹模的下端边缘位置均设置有一圈用于引导产品进入模具的倒角9。