一种金属复合垫环的连续冲压模具的制作方法

1.本技术涉及垫环生产加工技术领域，尤其涉及一种金属复合垫环的连续冲压模具。


背景技术：

2.垫环是连接件中常规且使用量广泛的连接部件，结构如说明书附图1所示，常被套设在螺栓上应用于螺栓紧固中及其他领域中。由于垫环的使用量较大，通常通过连续冲压成型的方式加工生产，所使用的冲压模具包括装配于冲床上的上模具和下模具，垫环连续冲压的坯料为条板坯料。如图7所示，上模具为杆状结构，底端为开设有凹槽，使得上模具底端面等同垫环的环状结构；下模具表面开设有等同垫环结构的环形凹槽，其内设置有弹性环片，其初始状态与下模具表面齐平。
3.目前的冲压操作时，将条板坯料放置在下模具上，并将下模具的弹性环片和环形凹槽进行覆盖，冲床驱动上模具下移后与条板坯料的表面接触后继续下行，上模具嵌入至环形凹槽中，同时将条板坯料上的垫环部分冲压至环形凹槽中与条板坯料本体脱离，随即上模具上行复位后，通过弹性环片将冲压成型的垫环弹出，即完成一个垫环的冲压操作，在一次冲压完成后，由操作人员将条板坯料向前移动，如图2所示，在靠近之前冲压后的孔位位置再次进行冲压操作，连续冲压后的条板坯料的结构如图3所示。在通过人为步进条板坯料进行垫环的冲压操作时存在以下问题：
4.1、每次条板坯料步进的距离不等，会造成两次冲压垫环的位置存在重叠，而导致垫环冲压不完整，如图4所示，造成垫环的不合格和条板坯料的浪费；
5.2、对条板坯料人为步进时，存在与下模具表面冲压位置的偏斜，而不能将下模具的冲压位置进行完整覆盖，进而冲压出不合格的垫环，如缺角、垫环出现开环的冲压问题(图5所示)；
6.3、以及还会存在两次冲压间距过大(图6所示)，同样造成条板坯料的浪费问题，而金属复合条板坯料的造价成本高，进一步增大垫环的生产成本。


技术实现要素：

7.针对上述存在的问题，本技术旨在提供一种金属复合垫环的连续冲压模具，其通过对复合条板的多重限位，整体上提高复合条板在冲压时的稳定性，解决目前存在的冲压重叠、垫环冲压缺陷、以及造成材料浪费等问题。
8.为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：一种金属复合垫环的连续冲压模具，包括装配于冲床上的上模具和下模具，所述垫环连续冲压的坯料为复合条板，该复合条板上连续冲压后具有间隔的冲压孔位，其特征在于：所述下模具表面水平贯通开设有放置冲压垫环的复合条板的定位槽，以及在所述定位槽内还设置有连续冲压的定位机构。
9.优选的，所述定位机构包括在所述定位槽内竖向垂直设置的定位销，所述定位销侧壁紧贴在冲压垫环后的复合条板的冲压孔位的侧壁上。
10.优选的，所述定位销设置为贴合所述冲压孔位内侧壁一定宽度的月型结构。
11.优选的，在所述定位销与冲压孔位相贴的侧壁开设有嵌入复合条板的限位凹槽。
12.本技术的有益效果是：通过在垫环冲压模具的下模具上开设复合条板冲压坯料的定位槽，在进行连续冲压时，保证复合条板近似直线的步进方式；同时在定位槽竖直设置有定位销，其以冲压后的冲压孔位为相邻连续冲压的定距基准，并实现定位销与冲压孔位内侧壁一定宽度的周面贴合接触，以及通过限位凹槽的限位，进一步整体上提高复合条板在冲压时的稳定性，解决目前存在的冲压重叠、垫环冲压缺陷、以及造成材料浪费等问题。
附图说明
13.图1为本技术垫环结构图。
14.图2为本技术在复合条板上连续冲压垫环示意图。
15.图3为本技术复合条板连续冲压垫环后的废料示意图。
16.图4为本技术目前冲压缺陷图示一(垫环冲压不完整)。
17.图5为本技术目前冲压缺陷图示二(左侧为垫环冲压缺角、右侧为冲压出现开口)。
18.图6为本技术目前冲压缺陷图示三(相邻垫环冲压间距过大)。
19.图7为本技术冲压模具整体正视结构图。
20.图8为本技术下模具俯视结构图。
21.图9为本技术复合条板首次冲压定位示意图。
22.图10为本技术复合条板连续冲压定位示意图。
23.图11为本技术下模具侧剖视图。
24.图12为本技术图11中a处结构放大图。
25.图13为本技术图11中套入复合条板示意图。
26.图中：11a-凹槽；12b-环形凹槽；5-弹性环片。
具体实施方式
27.为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步的描述。
28.参照附图1～13所示的一种金属复合垫环的连续冲压模具，包括装配于冲床上的上模具11和下模具12，所述垫环2连续冲压的坯料为复合条板3，该复合条板3上连续冲压后具有间隔的冲压孔位3a。
29.为了解决目前人工在进行垫环2的冲压操作中存在垫环2冲压不合格和复合条板3坯料浪费的问题，本技术对目前的冲压模具进行改进设计，具体如图7-10所示，所述下模具12表面水平贯通开设有放置冲压垫环2的复合条板3的定位槽12a，冲压时，将复合条板2始终放置在该定位槽12a中，保持复合条板2始终以接近直线的行进方式步进，其解决因人为因素影响，在步进复合条板3时的偏斜而不能将下模具12表面的冲压位置覆盖而造成垫环2冲压不合格的问题。
30.在上述基础上，如图7-13所示，在所述定位槽12a内还设置有连续冲压的定位机构，该定位机构以前次冲压后的复合条板3上的冲压孔位为定位基础，对下个待冲压位置进行定位，以保证相邻两次冲压间距相等，进而可避免相邻两次冲压重叠、间距过大的技术问
题，从而提高垫环2冲压的成品率，并降低复合条板3的浪费问题。
31.具体的，如图7-13所示，所述定位机构包括在所述定位槽12a内竖向垂直设置的定位销4，所述定位销4侧壁紧贴在冲压垫环2后的复合条板3的冲压孔位3a的侧壁上。在进行首次冲压时，复合条板3的端部同样可以以定位销4为定位基准，如图9-10所示，并将复合条板3嵌入限位至定位槽12a中。首次冲压完成后，略微上抬复合条板3的前端，将冲压后的冲压孔位3a环套在定位销4上，并使得该冲压孔位3a的内壁尾侧紧贴在定位销4的侧壁上实现间距定位，进行二次定位冲压及连续定位冲压操作。
32.由于冲床在冲压时产生较大的冲压作用力，并且复合条板3与定位槽12a之间预留有步进间隙，因此在冲压时，较大的冲压外力传递至人为稳定的复合条板3上时，会造成复合条板3的不稳定，进而造成垫环2的冲压质量降低，如冲压后垫环侧边形成毛刺或多重冲压压痕等问题，因此为了提高冲压时复合条板3的稳定性，如图8-10所示，所述定位销4设置为贴合所述冲压孔位3a内侧壁一定宽度的月型结构，该结构使得定位销4侧壁与冲压孔位3a的内壁平贴一定宽度，也就是两者的半径相等，能实现周面的平贴，进而操作人员在复合条板3的外端施加推力，即可提高复合条板3的冲压稳定性。
33.在上述基础上，为进一步提高复合条板3在冲压时的稳定性，在所述定位销4与冲压孔位3a相贴的侧壁开设有嵌入复合条板3的限位凹槽4a，其侧壁同样为与冲压孔位3a内侧壁相贴的月型结构，将复合条板3通过冲压孔位3a限位在限位凹槽4a中后，能进一步提高冲压时的稳定性，并且在单次冲压完成后，可避免复合条板3被上模具11带出而脱离下模具12的弊端。
34.本技术的原理是：在冲压模具的下模具12上开设复合条板3冲压坯料的定位槽12a，在进行连续冲压时，保证复合条板3近似直线的步进方式；同时在定位槽12a竖直设置有定位销4，其以冲压后的冲压孔位3a为相邻连续冲压的定距基准，并实现定位销4与冲压孔位3a内侧壁一定宽度的周面贴合接触，以及通过限位凹槽4a的限位，进一步整体上提高复合条板3在冲压时的稳定性，解决目前存在的冲压重叠、垫环冲压缺陷、以及造成材料浪费等问题。在首次冲压完成后，略微上抬复合条板3的前端，将冲压后的冲压孔位3a环套在定位销4上，并使得该冲压孔位3a的内壁尾侧紧贴在定位销4的侧壁上实现间距定位，进行二次定位冲压及连续定位冲压操作。
35.以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。

技术特征：
1.一种金属复合垫环的连续冲压模具，包括装配于冲床上的上模具(11)和下模具(12)，所述垫环(2)连续冲压的坯料为复合条板(3)，该复合条板(3)上连续冲压后具有间隔的冲压孔位(3a)，其特征在于：所述下模具(12)表面水平贯通开设有放置冲压垫环(2)的复合条板(3)的定位槽(12a)，以及在所述定位槽(12a)内还设置有连续冲压的定位机构。2.根据权利要求1所述的一种金属复合垫环的连续冲压模具，其特征在于：所述定位机构包括在所述定位槽(12a)内竖向垂直设置的定位销(4)，所述定位销(4)侧壁紧贴在冲压垫环(2)后的复合条板(3)的冲压孔位(3a)的侧壁上。3.根据权利要求2所述的一种金属复合垫环的连续冲压模具，其特征在于：所述定位销(4)设置为贴合所述冲压孔位(3a)内侧壁一定宽度的月型结构。4.根据权利要求3所述的一种金属复合垫环的连续冲压模具，其特征在于：在所述定位销(4)与冲压孔位(3a)相贴的侧壁开设有嵌入复合条板(3)的限位凹槽(4a)。

技术总结
本申请公开了一种金属复合垫环的连续冲压模具，包括装配于冲床上的上模具和下模具，复合条板上连续冲压后具有间隔的冲压孔位。下模具表面水平贯通开设有放置冲压垫环的复合条板的定位槽，以及在定位槽内还设置有连续冲压的定位机构。通过在垫环冲压模具的下模具上开设复合条板冲压坯料的定位槽，在进行连续冲压时，保证复合条板近似直线的步进方式；同时在定位槽竖直设置有定位销，其以冲压后的冲压孔位为相邻连续冲压的定距基准，并实现定位销与冲压孔位内侧壁一定宽度的周面贴合接触，以及通过限位凹槽的限位，进一步整体上提高复合条板在冲压时的稳定性，解决目前存在的冲压重叠、垫环冲压缺陷、以及造成材料浪费等问题。以及造成材料浪费等问题。以及造成材料浪费等问题。


技术研发人员：任保峰 景登辉
受保护的技术使用者：陕西远东铁路器材有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/7/19