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技术领域

本发明涉及模具领域，特别涉及一种修边侧冲孔模具。

背景技术

模具主要是通过改变所成型材料的物理状态来实现物品外形的加工，由于 成型速度快，模具被广泛应用在各种工业产品的批量生产中，比如汽车部件的 生产中。

例如，在汽车车身钣金件的生产过程中，需要对钣金件进行多道冲压工序， 包括修边、侧冲孔等，以去除钣金件边缘多余的材料或是在钣金件身上加工出 需要的孔洞。

目前，在对汽车车身钣金件进行修边和侧冲孔时，需要采用两套模具分别 完成修边和侧冲孔的加工工序，模具的价格通常非常昂贵，而且模具还需要对 应设置压力机，因此，采用两套模具进行加工无疑增加了很大的生产成本，同 时采用两道工序进行加工也延长了加工周期，影响了产量的提升。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，本发明实施例提供了一种修边侧冲孔 模具。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种修边侧冲孔模具，所述模具包括相对设置的上模 和下模，

所述上模包括上模本体、冲头、修边刀具和上模压料芯，所述冲头可滑动 地设置在所述上模本体上，所述修边刀具和所述上模压料芯固定在所述上模本 体上，且所述冲头和所述上模压料芯分别位于所述修边刀具两侧，所述修边刀 具上开设有避让孔，所述上模压料芯上开设有冲头通孔；

所述下模包括驱动块，所述驱动块对应所述冲头设置，当所述上模和所述 下模合模时，所述驱动块用于驱动所述冲头滑动，直至所述冲头依次穿过所述 避让孔和所述冲头通孔。

优选地，所述上模本体包括上模板和设置在所述上模板上的一凸台，所述 凸台上设置有上导板，所述驱动块上设置有下导板，所述冲头设置在滑动块上， 所述滑动块可沿所述上导板和所述下导板滑动。

优选地，所述滑动块和所述上模本体之间还设置有回程弹簧，所述回程弹 簧平行于所述上导板设置。

进一步地，所述回程弹簧为氮气弹簧。

进一步地，所述上模本体还包括弹簧挡块，所述回程弹簧的一端固定连接 在所述弹簧挡块上，所述回程弹簧的另一端固定连接在所述滑动块上。

可选地，所述上模压料芯通过上模弹簧固定在所述上模板上。

优选地，所述上模上还设有管套，所述管套对应所述上模弹簧的位置设置， 所述上模弹簧沿所述管套的轴向设置在所述管套内，所述管套的内径与所述上 模弹簧的直径一致。

优选地，所述下导板上设有V形槽，且所述V形槽平行于所述冲头滑动的 方向。

优选地，所述修边刀具设置在所述凸台上。

可选地，所述模具还包括定位结构，所述定位结构包括设置在所述上模上 的定位销和设置在所述下模上与所述定位销相适配的定位孔。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过上模包括上模本体、 冲头、修边刀具和上模压料芯，当上模和下模合模时，上模压料芯最先与待加 工件接触，并压紧待加工件，随着上模和下模继续合拢，修边刀具开始对待加 工件进行修边，同时由于下模上设置有驱动块，冲头沿着驱动块向修边刀具一 侧滑动，依次穿过避让孔和冲头通孔，已对待加工件进行冲孔，从而只通过一 组模具完成了修边和冲孔两道工序的加工，节省了一组模具和压力机的费用， 同时只通过一次合模过程就完成了修边和冲孔的加工，缩短了生产周期，有利 于产量的提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种修边侧冲孔模具的结构示意图；

图2是图1中的A向视图；

图3是本发明实施例提供的另一种修边侧冲孔模具的结构示意图；

图4是图3所示模具的滑动块刚与下导板接触时的示意图；

图5是图3所示模具合模时的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明 实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种修边侧冲孔模具，图1是本发明实施例提供的一 种修边侧冲孔模具的结构示意图，如图1所示，该模具包括相对设置的上模和 下模，

上模包括上模本体10、冲头151、修边刀具16和上模压料芯13，冲头151 可滑动地设置在上模本体10上，修边刀具16和上模压料芯13固定在上模本体 10上，且冲头151和上模压料芯13分别位于修边刀具16两侧，修边刀具16上 开设有避让孔161，上模压料芯13上开设有冲头通孔131；

下模包括驱动块22，驱动块22对应冲头151设置，当上模和下模合模时， 驱动块22用于驱动冲头151滑动，直至冲头151依次穿过避让孔161和冲头通 孔131。

本发明实施例通过上模包括上模本体、冲头、修边刀具和上模压料芯，当 上模和下模合模时，上模压料芯最先与待加工件接触，并压紧待加工件，随着 上模和下模继续合拢，修边刀具开始对待加工件进行修边，同时由于下模上设 置有驱动块，冲头沿着驱动块向修边刀具一侧滑动，依次穿过避让孔和冲头通 孔，已对待加工件进行冲孔，从而只通过一组模具完成了修边和冲孔两道工序 的加工，节省了一组模具和压力机的费用，同时只通过一次合模过程就完成了 修边和冲孔的加工，缩短了生产周期，有利于产量的提升。

需要说明的是，下模还包括下模板21，驱动块22设置在下模板21上，可 以方便下模的放置，同时可以起到保护驱动块22的作用。

如图1所示，上模压料芯13通过上模弹簧14固定在上模板11上，使得在 上模和下模合模时，上模压料芯13先压紧在待加工件上，避免在修边和冲孔过 程中待加工件出现移动。

可以想到的是，下模板21上对应上模压料芯13设置有支撑块23，通过上 模压料芯13和支撑块23配合，以压紧待加工件。

此外，支撑块23上对应冲头通孔131的位置设置有通孔231，且支撑块23 内部为中空结构，在冲头151完成冲孔后，由于冲孔形成的废料通过支撑块23 上的通孔231落入支撑块23中，并可以从支撑块23一侧的废料口232取出废 料。

如图1所示，上模本体10包括上模板11和设置在上模板11上的一凸台12， 凸台12上设置有上导板121，驱动块22上设置有下导板221，冲头151设置在 滑动块15上，滑动块15可沿上导板121和下导板221滑动，滑动块15可以悬 挂设置在上导板121上，上导板121和下导板221应该倾斜设置，以使得当上 模和下模合模时，滑动块15可以沿着上导板121和下导板221朝向修边刀具16 一侧滑动，从而带动冲头151向修边刀具16一侧滑动，并依次穿过避让孔161 和冲头通孔131，对待加工件进行冲孔。

优选地，图2是图1中的A向视图，如图2所示，下导板221上设有V形 槽221a，且V形槽221a平行于冲头151滑动的方向，下导板221上设有V形 槽221a，滑动块15上设有与V形槽221a相适配的表面形状，可以使滑动块15 在沿着下导板221滑动的时候，避免滑动块15在滑动过程中出现晃动而导致冲 头151与修边刀具16或上模压料芯13发生干涉，相应地，滑动块15与下导板 221接触的一侧面的表面形状与下导板221的表面形状相适配。

可以想到的是，也可以在滑动块15上设置V形槽，相应地，在下导板221 上设置与滑动块15上的V形槽相适配的表面形状。

优选地，修边刀具16设置在凸台12上，将修边刀具16设置在凸台12上， 将修边刀具16设置在凸台12上相比设置在上模板11上，可以缩短修边刀具16 的刀柄部分的长度，从而减少了修边刀具16在修边过程中的变形。

图3是本发明实施例提供的另一种修边侧冲孔模具，如图3所示，该模具 的上模上还设有管套141，管套141对应上模弹簧14的位置设置，上模弹簧14 沿管套141的轴向设置在管套141内，管套141的内径与上模弹簧14的直径一 致，设置管套141，使得上模弹簧14在管套141内压缩，可以确保上模弹簧14 对上模压料芯13的弹力始终沿着上模和下模运动的方向，上模压料芯13能够 压紧待加工件30。

如图3所示，滑动块15和上模本体10之间还设置有回程弹簧18连接，回 程弹簧18平行于上导板121设置，在上模和下模处于分开状态时，滑动块15 处于初始状态，即滑动块15在自身重力和/或回程弹簧18的弹力作用下，悬挂 在上导板121的第一端。在合模过程中，回程弹簧18会被逐渐压缩，在开模过 程中，滑动块15在回程弹簧18和重力的共同作用下，回程到初始状态，通过 设置回程弹簧18可以增大滑动块15在回程过程中的动力，确保滑动块15能顺 利回程到初始状态，并使得滑动块15的回程动作更快，进一步缩短生产周期。

需要说明的是，虽然图3所示的实施例的回程弹簧18设置在滑动块15和 上模板11之间，在其他实施例中，回程弹簧18也可以设置在滑动块15和下模 板21之间。

优选地，回程弹簧18为氮气弹簧，氮气弹簧是一种以高压氮气为工作介质 的弹性组件，具有体积小、弹力大、行程长、工作平稳，制造精密，使用寿命 长等有点，使用氮气弹簧可以确保模具工作的稳定性，延长模具寿命。

此外，滑动块15上还设置有限位块17，在模具处于开模状态时，限位块 17紧贴在上模本体10上，通过改变限位块17在沿上导板121倾斜方向上的长 度，可以调节滑动块15处于初始状态时相对于上导板121的位置，进而可以调 节在滑动块15刚开始滑动时，冲头151和修边刀具16的距离，以避免冲头151 与修边刀具16发生干涉。

需要说明的是，虽然图3所示的实施例的限位块17设置在滑动块15上， 在其他实施例中，限位块17也可以设置在上模本体10上。

优选地，当限位块17设置在滑动块15上时，限位块17与上模本体10接 触的一端设置有弹性垫片171，设置弹性垫片171可以避免滑动块15在回程过 程中，与上模本体10发生刚性碰撞，而造成模具内各部件之间的松动甚至损坏， 该弹性垫片171可以是橡胶垫片。

相应地，当限位块17设置在上模本体10上时，应在限位块17与滑动块15 接触的一端设置弹性垫片171。

再次参见图3，上模本体10还包括一弹簧挡块181，回程弹簧18的一端固 定连接在弹簧挡块181上，回程弹簧18的另一端固定连接在滑动块15上，通 过调节弹簧挡块181在沿上导板121倾斜方向上的长度，可以调节当上模和下 模完全合拢时，滑动块15相对于上导板121的位置，进而可以调节在上模和下 模完全合拢时，冲头151插入冲头通孔131的深度。

优选地，同时设置限位块17和弹簧挡块181，通过改变限位块17和弹簧挡 块181在沿上导板121倾斜方向上的长度，可以调节滑动块15在上导板121上 可滑动的距离，进而调节冲头151的行程。

再次参照图3，避让孔161的深度为30mm，由于待加工件30为钣金件， 且修边刀具16上还开设有避让孔161，为了保证修边刀具16的机械强度，避让 孔161的深度可以设置在25～35mm之间，在其他实施例中，由于待加工件30 的机械强度的不同、避让孔161的大小的不同，避让孔161的深度也应做出调 整，以使得修边刀具16具有足够的机械强度。

同时，冲头通孔131的深度为25mm，将冲头通孔131的深度设置在20～30mm 之间，以使得上模压料芯13具有足够的机械强度。

此外，在滑动块15刚开始滑动时，冲头151与修边刀具16间的距离不小 于10mm，以确保在模具使用过程中，冲头151不与修边刀具16产生干涉。

可选地，冲头151与修边刀具16的运动方向之间的夹角为75°，具体地， 可以将下模板21水平设置，使下导板221与下模板21之间的夹角为15°，同 时使修边刀具16垂直于下模板21运动，冲头151沿滑动块15滑动的方向设置， 在其他实施例中，可以通过改变下导板221与下模板21之间的夹角来改变冲头 151与修边刀具16运动方向之间的夹角，从而改变所加工的孔的方向，可以将 冲头151与修边刀具16的运动方向之间的夹角设置在60°～80°之间。

进一步地，冲头151的行程为85mm，，其中冲头151的行程指的是冲头151 沿滑动的方向上所能滑动的距离，在本发明实施例中，由于避让孔161的深度 为30mm，冲头通孔131的深度为25mm，在滑动块15刚开始滑动时，冲头151 与修边刀具16间的距离不小于10mm，且冲头151与修边刀具16运动方向之间 的夹角为75°，为了保证冲头不与修边刀具16和上模压料芯13产生干涉，冲 头151的行程应不小于85mm，需要说明的是，当冲头151与修边刀具16运动 方向之间的夹角大于75°时，冲头151的行程可以小于85mm，当冲头151与 修边刀具16运动方向之间的夹角小于75°时，冲头151的行程必须大于85mm。

相应地，在本发明实施例中，修边刀具16的行程为45mm，以使得修边刀 具16可以顺利避开冲头151，避免修边刀具16与冲头151产生干涉。

此外，上模压料芯13的行程为55mm，以使得上模压料芯13可以最先与待 加工件30接触并压紧待加工件30，同时可以顺利避开冲头151，避免修边刀具 16与冲头151产生干涉。

如图3所示，该模具还包括定位结构，定位结构包括设置在上模上的定位 销19和设置在下模上与定位销19相适配的定位孔24，通过设置定位结构，以 确保模具可以顺利开合，保证生产的正常进行。

进一步地，下模板21上对应定位孔24的位置设置有环形凸台，通过环形 凸台增大定位孔24的深度，使得上模和下模在开模状态时，定位销19也可以 插在定位孔24中。

下面结合图3、图4和图5，简单说明本发明实施例提供的模具的工作过程：

如图3所示，上模和下模处于完全分开的状态，此时滑动块处于初始状态， 图4是图3所示模具的滑动块刚与下导板接触时的示意图，如图4所示，上模 向下模运动至滑动块与下导板接触后，回程弹簧开始被压缩，滑动块开始滑动， 上模继续向下模运动至上模压料芯压紧在待加工件上，当修边刀具运动至与待 加工件接触后，开始对待加工件修边，当修边刀具切断待加工件时，完成修边 过程，图5是图3所示模具合模时的示意图，如图5所示，此时上模继续向下 模运动，冲头穿过避让孔，再进入冲头通孔，对待加工件进行冲孔，上模和下 模完全合拢后，完成冲孔过程，之后上模和下模分开，冲头从冲头通孔和避让 孔撤出，滑动块逐渐返回到初始状态，同时修边刀具返回，最后上模压料芯松 开待加工件，结束全部加工过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的 精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。