一种门槛零件热成形模具下模结构的制作方法

1.本发明涉及一种门槛零件热成形模具下模结构，属于模具领域。


背景技术：

2.当前热成形模具中的顶出系统大多使用液压油缸，在活塞杆端部连接圆形顶针或普通顶板，借助于顶针或顶板的运动将成形后的产品顶起至指定高度，以供机械手方便抓取并搬运至传送带上。
3.由于封闭和半封闭件存在顶出阻力大的特点，采用油压顶针顶出容易将产品表面压伤，由于零件的不规则特点，各顶起位区域的阻力并不相同，因此还存在顶针受力不均衡的情况，顶针受力并不完全与轴线重合，易出现弯曲变形、拉伤、运动卡滞的现象。
4.采用普通顶板机构顶起零件虽然能避免变形的情况，但是增大了与模具工件之间的接触面积，模具连续生产中板料表面脱落的涂层碎屑进入顶板与工件之间的缝隙，同样造成顶板拉伤、运动卡滞的现象，另外由于顶出力不均衡始终是存在的，顶板与零件的接触长度增加会加剧受力不均的情况，从而造成油缸活塞密封泄露。
5.通常顶板组件的冲击惯性比较大，普通的顶出机构没有限位装置，活塞回程时以较大惯性撞击油缸底部，油缸寿命较短。


技术实现要素：

6.针对现有技术中热成形模具中顶出机构的顶板拉伤后卡死不动作的问题，以及有封闭区的产品顶出变形或者顶出姿态不稳定衍生的机械手抓取失败的问题，本发明提供一种门槛零件热成形模具下模结构，避免顶板的运动卡滞，有效提高顶出机构的使用寿命。
7.本发明采取的技术方案是一种门槛零件热成形模具下模结构，包括下模座，下模座上端具有成型凸模；
8.门槛零件热成形模具下模结构还包括顶板；所述下模座上端面构建有容纳顶板的顶板槽，成型凸模具有产品封闭区成型部，顶板槽与成型凸模的产品封闭区成型部配合设置，顶板安装于顶板槽内并在顶板槽内移动；顶板连接有顶出动力机构，顶出动力机构设置于下模座内；
9.所述顶板与成型凸模之间具有缝隙；所述顶板上构建有若干顶板镂空孔。
10.优化的，上述门槛零件热成形模具下模结构，下模座连接有顶针，下模座上端面构建有容纳顶针的顶针槽，成型凸模具有产品开口区成型部，顶针槽与成型凸模的产品开口区成型部配合设置，顶针安装于顶针槽内并在顶针槽内移动；所述顶针的下端连接有顶针动力机构且顶针的下端与顶针动力机构的动力输出端连接。
11.优化的，上述门槛零件热成形模具下模结构，顶出动力机构的动力输出端连接有顶板垫板，顶板固定于顶板垫板上；
12.下模座上具有成形凸模垫板，成形凸模垫板位于成型凸模的下方并与下模座固定；
13.所述顶板被顶出动力机构顶升至最大高度后，顶板垫板与成形凸模垫板下端贴合。
14.优化的，上述门槛零件热成形模具下模结构，顶针的下端与顶针动力机构的动力输出端之间具有顶针固定板；所述顶针被顶针动力机构顶升至最大高度后，顶针固定板与成形凸模垫板下端贴合。
15.优化的，上述门槛零件热成形模具下模结构，还包括限位块，限位块安装于顶出动力机构的侧部；所述顶板在顶板槽内滑动后且顶板的顶出端与成型凸模的成型面齐平后，顶板垫板贴合限位块的顶端面。
16.优化的，上述门槛零件热成形模具下模结构，还包括导柱和导柱固定座；所述导柱固定座固定于顶出动力机构的侧部，导柱安装于导柱固定座的顶端；所述顶板垫板上构建有与导柱配合设置的导向孔，导柱插入导向孔内并与导向孔滑动接触。
17.优化的，上述门槛零件热成形模具下模结构，顶板在顶板槽内滑动后且顶板的顶出端与成型凸模的成型面齐平后，顶板垫板贴合导柱固定座的顶端面。
18.优化的，上述门槛零件热成形模具下模结构，还包括导柱组二，导柱组二固定于下模座内，顶针固定板上构建有与导柱组二配合设置的导柱孔，导柱组二穿过导柱孔并与导柱孔滑动接触。
19.优化的，上述门槛零件热成形模具下模结构，顶针至少具有两根，顶针在成型凸模的产品开口区成型部间隔设置。
20.优化的，上述门槛零件热成形模具下模结构，顶板的上端面为顶升端面，顶板的顶升端面的形状与成型凸模的产品开口区成型部表面形状配合设置。
21.本技术的优点在于：
22.本技术的技术方案中，顶板采用了多个容纳碎屑的镂空孔设计，随着顶板机构的回退骤停粉尘便被振落在下模座外，达到了清除碎屑的目的，可以有效的减少顶板拉伤后卡死不动作的情况。
23.本技术的技术方案中，因顶出机构的惯性较大，采用顶出机构回退限位设计，避免了活塞直接撞击油缸底部，从而避免活塞频繁撞缸使活塞杆变形、活塞密封泄露等一系列问题，提高了油缸使用寿命。
24.本技术的技术方案中，使用导套导柱组对顶出机构增加运动导向控制极大地减少了油缸密封过早失效的问题。
附图说明
25.图1为本技术的结构示意图；
26.图2为本技术的门槛零件顶起前的下模的结构示意图；
27.图3为本技术的门槛零件顶起后的下模的结构示意图；
28.图4为图2的n-n剖视图；
29.图5为本技术的油压顶板机构结构示意图；
30.图6为本技术的门槛零件的结构示意图
31.图7为本技术的顶针顶出机构的结构示意图。
具体实施方式
32.下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
33.如图所示，本发明为一种门槛零件热成形模具下模结构，包括下模座7、顶板6、顶针11，下模座7上端具有成型凸模2。产品的结构如图所示，其中12-1为产品封闭区，12-2为产品开口区。
34.下模座7上端面构建有容纳顶板6的顶板槽，成型凸模2具有产品封闭区成型部，顶板槽与成型凸模2的产品封闭区成型部配合设置，顶板6安装于顶板槽内并在顶板槽内移动。
35.下模座7上端面构建有容纳顶针11的顶针槽，成型凸模2具有产品开口区成型部，顶针槽与成型凸模2的产品开口区成型部配合设置，顶针11安装于顶针槽内并在顶针槽内移动。
36.顶板6的移动动力通过顶出动力机构供给。此实施例中，顶出动力机构采用油缸15作为动力机构，下模座7内构建一个空腔以安装油缸15。
37.顶针11的移动动力通过顶针动力机构供给。此实施例中，顶针动力机构采用油缸二25作为动力机构。下模座7内构建一个空腔以安装油缸二25。
38.下模座7的一侧安装有油路接口8，油路接口8连接有顶起油路9、回退油路10。油缸15、油缸二25与顶起油路9、回退油路10连接，通过顶起油路9、回退油路10提供其活塞杆顶升和缩回的动力。
39.此实施例中，顶板6与成型凸模2之间具有缝隙。顶板6上构建有若干顶板镂空孔13。顶板6在成形凸模2中随成形频次而上下运动，脱落的涂层碎屑进入两者之间的缝隙，因顶板6采用了多个容纳碎屑的镂空孔设计，随着顶板6机构的回退骤停粉尘便被振落在下模座7外，达到了清除碎屑的目的，直接避免了顶板拉伤后卡死不动作的问题。
40.使用镂空顶板设计后，顶板6和顶针11的动作协调性好，顶出力一致，消除了零件因顶出力不一致造成的变形问题，顶起后零件姿态相当平稳，机械手抓取成功率大幅提升，有效提高了生产效率。
41.顶出动力机构的动力输出端，即油缸15的活塞端，通过活塞连接杆16连接有顶板垫板17，顶板6通过顶板连接板21固定于顶板垫板17上。下模座7上具有成形凸模垫板4，成形凸模垫板4位于成型凸模2的下方并与下模座7固定。成型凸模2与成形凸模垫板4固定。顶板6被顶出动力机构顶升至最大高度后，顶板垫板17与成形凸模垫板4下端贴合。
42.顶针11的下端与顶针动力机构的动力输出端之间具有顶针固定板14。顶针11被顶针动力机构顶升至最大高度后，顶针固定板14与成形凸模垫板4下端贴合。
43.因顶出机构的惯性较大，采用上述限位设计后，避免了活塞的撞击，降低活塞杆变形的可能性，从而提高了油缸使用寿命。
44.限位块22安装于顶出动力机构的侧部。顶板6在顶板槽内滑动后且顶板6的顶出端与成型凸模2的成型面齐平后，顶板垫板17贴合限位块22的顶端面。
45.导柱固定座20固定于顶出动力机构的侧部，导柱19安装于导柱固定座20的顶端。顶板垫板17上构建有与导柱19配合设置的导向孔，导向孔内套接一个导套18，导柱19插入导套18内并与导套18滑动接触。
46.因零件形状复杂顶板两端受力不均产生小角度倾斜，使得油缸15的活塞杆受偏心
力容易造成油缸15密封圈破损，对顶出机构的运动采用导向设计，使用导套18和导柱19对顶出机构增加导向控制极大地减少了油缸15密封过早失效的问题。
47.顶板6在顶板槽内滑动后且顶板6的顶出端与成型凸模2的成型面齐平后，顶板垫板17贴合导柱固定座20的顶端面。
48.因顶出机构的惯性较大，采用顶出机构回退限位设计后，避免了活塞直接撞击油缸底部，而活塞频繁撞缸容易使活塞杆变形，活塞密封泄露等一系列问题，从而提高了油缸使用寿命。
49.导柱组二23固定于下模座7内，此实施例的导柱组二23具有两根导柱二，顶针固定板14上构建有与两根导柱二配合设置的两个导柱孔，两根导柱二分别穿过两个导柱孔并与导柱孔滑动接触。
50.顶针11至少具有两根，顶针11在成型凸模2的产品开口区成型部间隔设置。
51.顶板6的上端面为顶升端面，顶板6的顶升端面的形状与成型凸模2的产品开口区成型部表面形状配合设置。
52.此实施例中热坯料开始成形直至结束，油压顶出系统的动作顺序如是：顶出机构静止在下限位置开始成形——顶出机构静止在下限位置成形结束后上模打开——顶出机构顶起产品至上限位置上模打开至指定高度——顶出机构回落至下限位置机械手抓取产品运出模具内，进入下一个上料成形循环。
53.如图1和图2所示，热坯料1投入下模座7的外定位3上方后，上模图中未展示下行开始成形，顶板6和顶针11处于下限位置，与成形凸模2表面齐平。
54.成形结束后，上模上行与下模分离，此时产品12侧壁抱紧在成形凸模2上，由于摩擦力和产品冷却收缩的作用，在产品封闭区的顶起阻力比开口区大得多，因而采用顶板-封闭区和顶针-开口区的顶出设计，确保平稳顶起产品。
55.如图3所示，上模打开至指定高度后，油路接口8切换至顶起油路9工作，油缸15的活塞顶出，推动活塞连接杆16、顶板垫板17、顶板连接板21和顶板6上行，直至顶板垫板17到达成形凸模垫板4处，也即上限位置。顶板垫板17和顶板连接板21、顶板6和顶板连接板21的连接方式均为螺丝固定。同理，顶针固定板14和顶针11在油缸活塞的推动下完成顶起动作。
56.机械手图中未展示抓取产品运出模具内后，回退油路10开始工作，顶针11和顶板6在油压驱使下回退，直至顶板垫板17退至导柱固定座20和限位块22上，顶板6和顶针11刚好与成形凸模2面平齐，也即下限位置，等待机械手投入新的热坯料，进入下一生产循环节拍。
57.当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种门槛零件热成形模具下模结构，包括下模座(7)，下模座(7)上端具有成型凸模(2)；其特征在于：还包括顶板(6)；所述下模座(7)上端面构建有容纳顶板(6)的顶板槽，成型凸模(2)具有产品封闭区成型部，顶板槽与成型凸模(2)的产品封闭区成型部配合设置，顶板(6)安装于顶板槽内并在顶板槽内移动；顶板(6)连接有顶出动力机构，顶出动力机构设置于下模座(7)内；所述顶板(6)与成型凸模(2)之间具有缝隙；所述顶板(6)上构建有若干顶板镂空孔(13)。2.根据权利要求1所述的门槛零件热成形模具下模结构，其特征在于：所述下模座(7)连接有顶针(11)，下模座(7)上端面构建有容纳顶针(11)的顶针槽，成型凸模(2)具有产品开口区成型部，顶针槽与成型凸模(2)的产品开口区成型部配合设置，顶针(11)安装于顶针槽内并在顶针槽内移动；所述顶针(11)的下端连接有顶针动力机构且顶针(11)的下端与顶针动力机构的动力输出端连接。3.根据权利要求2所述的门槛零件热成形模具下模结构，其特征在于：所述顶出动力机构的动力输出端连接有顶板垫板(17)，顶板(6)固定于顶板垫板(17)上；下模座(7)上具有成形凸模垫板(4)，成形凸模垫板(4)位于成型凸模(2)的下方并与下模座(7)固定；所述顶板(6)被顶出动力机构顶升至最大高度后，顶板垫板(17)与成形凸模垫板(4)下端贴合。4.根据权利要求3所述的门槛零件热成形模具下模结构，其特征在于：所述顶针(11)的下端与顶针动力机构的动力输出端之间具有顶针固定板(14)；所述顶针(11)被顶针动力机构顶升至最大高度后，顶针固定板(14)与成形凸模垫板(4)下端贴合。5.根据权利要求3所述的门槛零件热成形模具下模结构，其特征在于：还包括限位块(22)，限位块(22)安装于顶出动力机构的侧部；所述顶板(6)在顶板槽内滑动后且顶板(6)的顶出端与成型凸模(2)的成型面齐平后，顶板垫板(17)贴合限位块(22)的顶端面。6.根据权利要求3所述的门槛零件热成形模具下模结构，其特征在于：还包括导柱(19)和导柱固定座(20)；所述导柱固定座(20)固定于顶出动力机构的侧部，导柱(19)安装于导柱固定座(20)的顶端；所述顶板垫板(17)上构建有与导柱(19)配合设置的导向孔，导柱(19)插入导向孔内并与导向孔滑动接触。7.根据权利要求6所述的门槛零件热成形模具下模结构，其特征在于：所述顶板(6)在顶板槽内滑动后且顶板(6)的顶出端与成型凸模(2)的成型面齐平后，顶板垫板(17)贴合导柱固定座(20)的顶端面。8.根据权利要求4所述的门槛零件热成形模具下模结构，其特征在于：还包括导柱组二(23)，导柱组二(23)固定于下模座(7)内，顶针固定板(14)上构建有与导柱组二(23)配合设置的导柱孔，导柱组二(23)穿过导柱孔并与导柱孔滑动接触。9.根据权利要求2所述的门槛零件热成形模具下模结构，其特征在于：所述顶针(11)至少具有两根，顶针(11)在成型凸模(2)的产品开口区成型部间隔设置。10.根据权利要求1所述的门槛零件热成形模具下模结构，其特征在于：所述顶板(6)的上端面为顶升端面，顶板(6)的顶升端面的形状与成型凸模(2)的产品开口区成型部表面形
状配合设置。

技术总结
本申请公开了一种门槛零件热成形模具下模结构，属于模具领域，解决了现有技术中热成形模具中顶出机构的顶板拉伤后卡死不动作的问题，以及有封闭区的产品顶出变形或者顶出姿态不稳定衍生的机械手抓取失败的问题。本申请中，下模座上端面构建有容纳顶板的顶板槽，成型凸模具有产品封闭区成型部，顶板槽与成型凸模的产品封闭区成型部配合设置，顶板安装于顶板槽内并在顶板槽内移动；顶板连接有顶出动力机构，顶出动力机构设置于下模座内；述顶板与成型凸模之间具有缝隙；顶板上构建有若干顶板镂空孔(13)。本发明的门槛零件热成形模具下模结构，避免顶板的运动卡滞，有效提高顶出机构的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。


技术研发人员：陈军 钱斌 马晨
受保护的技术使用者：青岛应运汽车零部件有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/23