一种自动脱模的卡簧加工模具及加工方法与流程

本发明属于机械加工，特别是涉及一种自动脱模的卡簧加工模具及卡簧加工方法。

背景技术：

1、重型车辆结构通过卡簧对双轴承结构进行连接固定，使用时，卡簧卡和在双轴承的内套凹槽处，需要挤压后卡入卡装部位，周向上有较大的形变量，并可以通过产品自身的弹性恢复原状，卡簧在使用过程中会跟随双轴承进行旋转，主要受力点为产品周向均匀排列的兜孔。

2、现有技术中，卡簧的制备方法为多次成型加工，或进行多次折弯形成产品，要求生产线长，模具体积大，折弯角度不易调整，生产不同尺寸的产品必须通过模具的更换来完成，工作量大。

3、为了解决该问题，在先专利“一种用于双轴承连接的卡簧的成型装置”(公开号：cn219112604u)通过上模具组件和下模具组件的配合完成成型和整形工序，经过切割组件切割后形成的卡簧由开口处下落进入下方的收集件。然而，该结构适用于卡簧开口尺寸比下成型模具宽度的情况，如果卡簧开口尺寸比下成型模具宽度小，卡簧被切断后会悬挂在下模具上，必须采用“强退”处理，方法为：用气缸在下方拉动卡簧产品，使开口尺寸变大，产品掉落。被拉落的产品圆度不好、易有椭圆形产品，且开口位置大、尺寸不稳定，影响产品质量。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种自动脱模的卡簧加工模具及卡簧加工方法，克服了“强退”处理的弊端，保证了产品质量。为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

2、作为本发明的第一个方面，在于提供一种自动脱模的卡簧加工模具，包括：

3、工作台，包括前侧的冲孔工位和后侧的弯曲、整形工位，弯曲、整形工位上设置横向的加工槽，以及与加工槽垂直交叉、位于加工槽上端的滑道；

4、下模组件，位于工作台内，包括成型下模；

5、下模驱动机构，连接至成型下模，驱动成型下模沿工作台的滑道往复移动；

6、冲压组件，位于工作台上方，冲压组件上设置上模组件；

7、加工槽与滑道的交叉位置为上模组件和下模组件的接触位置。

8、在本申请的实施例中，在水平方向上，所述加工槽后侧封口或者开口至工作台末端。

9、在本申请的实施例中，在工作台上还设置与加工槽交叉的、位于加工槽下端的充气道，所述充气道和滑道贯通，对下模组件和上模组件接触位置送气，以清理灰尘和碎屑，避免卡簧产品因碎屑造成质量问题。

10、优选的，所述滑道内设置连接杆，连接杆一端连接至下模驱动机构，另一端连接至成型下模，在下模驱动机构的驱动下，通过连接杆带动成型下模沿滑道往复移动。

11、所述冲压组件上，于成型下模上方设置成型上模，成型上模后侧设置整形上模，前侧设置切断上模；所述成型下模顶部设置弧形凸起；所述成型上模底部设置与成型下模弧形凸起匹配的弧形凹陷；所述整形上模底部设置斜面，斜面与垂直面交叉处倒角。

12、优选的，所述下模组件还包括切断下模，所述切断下模位于成型下模的前侧，切断下模和切断上模垂直方向位置对应设置，两者配合将卡簧料带切断；成型下模和成型上模垂直方向位置对应设置，两者配合将卡簧料带弯曲，成型下模与整形上模配合对弯曲后的卡簧料带整形。

13、优选的，所述整形上模通过螺钉固定在冲压组件上，通过调整螺钉顶压在凹槽上的位置调整整形上模的高度，从而实现不同尺寸和规格的卡簧的加工。

14、在本申请的实施例中，所述切断上模连接至切断驱动机构，所述切断驱动机构包括于所述冲压组件上设置的切断上模驱动块、锲块和切断上模驱动气缸，切断上模驱动块与切断上模通过凹凸结构连接；切断上模驱动气缸固定设置于冲压组件上，伸缩杆连接至锲块推动锲块水平方向移动，锲块末端的斜面与切断上模驱动块面接触，所述切断上模驱动块连接至回位弹簧，在锲块和回位弹簧作用下向上或向下移动，从而带动切断时上模收起或下落，切断上模下落时配合切断下模将产品与料带切断。

15、在本申请的实施例中，所述工作台上还设置卡簧料带限位组件，包括设置于弯曲、整形工位上的梁形件和位于冲孔工位上若干个支撑件，梁形件为门梁形结构，卡簧料带由其下方穿过到达加工、整形区域；支撑件为略高于工作台1上表面的块状结构，为被冲压打孔处理的卡簧料带提供支撑力。

16、在本申请的实施例中，工作台上于冲孔工位上设置凹陷的冲孔凹模，用于冲孔件穿过、对卡簧料带进行冲孔处理；在冲孔工位上还设置定位凹模，工作台上还设置导向孔，用于上方的冲压组件升降导向。

17、在本申请的实施例中，工作台前段设置送料机，卡簧料带在送料机的带动下沿着工作台横向移动。

18、所述冲压组件在垂直气缸作用下通过导向杆沿导向孔垂直升降移动。

19、还包括plc控制器，通过数控编程控制，分别与送料机、冲压组件的垂直气缸、切断上模驱动气缸、下模驱动机构信号连接，驱动后者动作，并记录送料机的送料距离以及冲压组件上下移动次数得到的冲压和整形次数，根据送料距离以及整形次数后确定切断时机。

20、作为本发明的第二个方面，在于提供卡簧加工方法，包括如下步骤：

21、步骤1，在送料机带动下，卡簧料带沿加工台横向移动；

22、步骤2，当卡簧料带移动至弯曲、整形工位，冲压组件在垂直气缸作用下垂直升降移动，成型上模与成型下模配合使卡簧料带弯曲，卡簧料带继续移动，成型下模与整形上模配合对弯曲后的卡簧料带整形；

23、步骤3，完成弯曲和整形处理后，切断上模驱动气缸驱动切断上模移动，与切断下模配合将卡簧料带切断；

24、步骤4，下模驱动机构通过连接杆带动成型下模沿滑道后撤，卡簧被冲压组件和工作台阻挡，从工作台的加工槽处脱落，完成加工和脱料工序。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

26、1，本申请所提供的模具加工工位少，仅需要两个工位，即可完成冲孔-成型/整形/切断/脱料，本模具将成型/整形/切断/脱料四步工序高度集成，仅需一个工位即可完成；

27、2，同时，针对集成工位过程中遇到的脱料会造成变形的情况，创造性的采用了滑动式下模，在产品成型后，成型下模可以在气缸的作用下后撤，此时成型后的工件在在重力作用下即可脱料，无需再用气缸拉扯；

28、本模具课完美解决卡簧集成加工的问题；克服了现有技术脱料工序中“强退”处理的弊端，对于开口尺寸较小的卡簧，避免了被拉落导致的圆度变差、尺寸不稳定的问题，保证了产品质量；

29、3，本申请模具成型模后集成有整形模具，可以通过调整整形模的高度调整产品的弯曲角度，可根据产品的需求生产不同直径大小的产品；调整难度小，工序简单。

技术特征：

1.一种自动脱模的卡簧加工模具，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的卡簧加工模具，其特征在于，在工作台上还设置与加工槽交叉的、位于加工槽下端的充气道，所述充气道和滑道贯通，对下模组件和上模组件接触位置送气。

3.根据权利要求1所述的卡簧加工模具，其特征在于，所述滑道内设置连接杆，连接杆一端连接至下模驱动机构，另一端连接至成型下模，在下模驱动机构的驱动下，通过连接杆带动成型下模沿滑道往复移动。

4.根据权利要求3所述的卡簧加工模具，其特征在于，所述冲压组件上，于成型下模上方设置成型上模，成型上模后侧设置整形上模，前侧设置切断上模；所述成型下模顶部设置弧形凸起；所述成型上模底部设置与成型下模弧形凸起匹配的弧形凹陷；所述整形上模底部设置斜面，斜面与垂直面交叉处倒角。

5.根据权利要求4所述的卡簧加工模具，其特征在于，所述下模组件还包括切断下模，所述切断下模位于成型下模的前侧，切断下模和切断上模垂直方向位置对应设置，两者配合将卡簧料带切断；成型下模和成型上模垂直方向位置对应设置，两者配合将卡簧料带弯曲，成型下模与整形上模配合对弯曲后的卡簧料带整形。

6.根据权利要求5所述的卡簧加工模具，其特征在于，所述整形上模通过螺钉固定在冲压组件上，通过调整螺钉顶压在凹槽上的位置调整整形上模的高度。

7.根据权利要求6所述的卡簧加工模具，其特征在于，所述切断上模连接至切断驱动机构，所述切断驱动机构包括于所述冲压组件上设置的切断上模驱动块、锲块和切断上模驱动气缸，切断上模驱动块与切断上模通过凹凸结构连接；切断上模驱动气缸固定设置于冲压组件上，伸缩杆连接至锲块推动锲块水平方向移动，锲块末端的斜面与切断上模驱动块面接触，所述切断上模驱动块连接至回位弹簧，在锲块和回位弹簧作用下向上或向下移动，从而带动切断时上模收起或下落。

8.根据权利要求7所述的卡簧加工模具，其特征在于，工作台上于冲孔工位上设置凹陷的冲孔凹模，用于冲孔件穿过、对卡簧料带进行冲孔处理；在冲孔工位上还设置定位凹模，工作台上还设置导向孔，用于上方的冲压组件升降导向；所述冲压组件在垂直气缸作用下通过导向杆沿导向孔垂直升降移动；

9.根据权利要求8所述的卡簧加工模具，其特征在于，还包括plc控制器，分别与送料机、冲压组件的垂直气缸、切断上模驱动气缸、下模驱动机构信号连接，驱动后者动作，并记录送料机的送料距离以及冲压组件上下移动次数得到的冲压和整形次数，根据送料距离以及整形次数后确定切断时机。

10.卡簧加工方法，其特征在于，基于权利要求4～9任一项所述的卡簧加工模具，包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种自动脱模的卡簧加工模具及加工方法，所述卡簧加工模具包括工作台，工作台弯曲、整形工位上设置横向的加工槽，以及与加工槽垂直交叉、位于加工槽上端的滑道；以及下模组件、下模驱动机构、冲压组件。本发明针对集成工位过程中遇到的脱料会造成变形的情况，创造性地采用了滑动式下模，完美解决卡簧集成加工的问题。本结构仅需要两个工位，即可完成冲孔‑成型/整形/切断/脱料工艺，本模具将成型/整形/切断/脱料工艺四步工序高度集成，仅需一个工位即可完成，同时，而本模具可以通过调整整形模的高度，加工出各种不同直径尺寸的卡簧，调整难度小，工序简单。技术研发人员：郑广会,郑金宇,郑金泽,赵培振受保护的技术使用者：山东博源精密机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26