CN114653830B - 一种具有负角翻边冲压件的冲压模具及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有负角翻边冲压件的冲压模具及工艺，其中冲压模具包括落冲模具、翻边折负角复合模具、折弯模具和冲孔模，落冲模具、翻边折负角复合模具、折弯模具和冲孔模安装在一组呈流水线布置的冲床上，冲压工艺实施时，将条形料片放置到落冲模具上冲裁得到落料料片，落料料片依次经过翻边折负角复合模具、折弯模具和冲孔模上成型得到翻边折负角件、折弯件和最终的负角翻边冲压件。本发明构思巧妙，布局紧凑，采用逆向思维，保持侧向翻边镶块位置不动，通过钣金件的上下运动来实现从垂直翻边到负角翻边的过程，通过一套模具实现了负角翻边成型，减少了模具套数，降低了制作成本。

Description

一种具有负角翻边冲压件的冲压模具及工艺

技术领域

本发明涉及冲压件的成型模具技术领域，尤其涉及一种具有负角翻边冲压件的冲压模具及工艺。

背景技术

目前，随着消费者对使用产品匹配性及安全性能意识的提高，为达成冲压零件之间良好的的匹配性和提高产品自身强度的目的，越来越多的产品零件朝着自焊接的方向发展，由此带来的具有负角翻边的冲压件也越来越多。由于冲压成型具有成型时间短、成型质量高、模具成本较低等诸多优点而被广泛应用，尤其是在汽车领域中，但是针对负角翻边的冲压件，采用现有技术中的成型工艺和模具，无法一次性冲压成型。常见的冲压模具一般都通过增加模具数量以及工序，钣金件从垂直翻边到负角翻边的过程中保持钣金件位置不动，采用普通滑块式斜楔机构来实现加工。但是采用上述负角翻边冲压方法时也伴随着：一、增加模具和工序；二、增加模具本身结构的复杂性；这无形之中就会大大增加了冲压模具的成本，并且对于一些结构紧凑的小型零件，由于空间受限，无法布置复杂结构，导致负角翻边难以实现。

如何开发一次成型负角翻边零件的成型模具，实现一套模具完成负角翻边作业，既节约了模具成本又降低了后期模具使用维修费用，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有负角翻边冲压件的冲压模具，无需增加工序和模具数量，也没有滑块式斜楔机构便能实现对其的加工，可以在较小的空间内实现负角翻边，很大程度上降低了成本，并使得整个产品的实现在满足品质要求的前提下更具经济性，以解决现有技术中的侧向翻边存在负角的钣金件的加工成本较高以及设计结构复杂的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种具有负角翻边冲压件的冲压模具，包括落冲模具、翻边折负角复合模具、折弯模具和冲孔模，所述落冲模具、翻边折负角复合模具、折弯模具和冲孔模安装在一组呈流水线布置的冲床上，将条形料片放置到所述落冲模具上冲裁得到落料料片，所述落料料片依次经过所述翻边折负角复合模具、折弯模具和冲孔模上成型得到翻边折负角件、折弯件和最终的负角翻边冲压件。

进一步的，所述落冲模具包括第一下模组件和第一上模组件，所述第一下模组件包括第一下模座和落料冲孔凸凹模，所述落料冲孔凸凹模连接在第一下模固定板上，所述第一下模固定板连接在所述第一下模座上，所述第一下模座的顶面上两侧安装有第一导向元件和第一限位器；所述第一上模组件包括第一上模座和落料凹模，所述落料凹模与所述第一上模座之间安装有第一上模固定板和第一垫板，所述落料凹模连接在所述第一垫板上，所述落料凹模的中心设置有压料板，所述压料板通过连接螺钉和第二弹簧连接在所述第一上模座上。

进一步的，所述落冲模具上还包括冲孔结构和卸料组件，所述冲孔结构包括第一冲孔凸模和位于所述落料冲孔凸凹模上的冲孔凹槽，所述第一冲孔凸模连接在所述落料凹模上；所述卸料组件包括第一卸料板和第一弹簧，所述第一卸料板通过卸料螺钉连接在第一下模座上，所述第一弹簧套装在所述卸料螺钉上，所述落料冲孔凸凹模嵌入到所述第一卸料板的中间，并与所述第一卸料板可滑动配合；所述第一卸料板上连接有条形料片定位用的定位销。

进一步的，所述翻边折负角复合模具包括第二下模组件和第二上模组件，所述第二下模组件包括第二下模座、下固定框、折负角镶块和下模成型镶块，所述第二下模座的上方依次连接有下垫板和支撑板，所述折负角镶块和下模成型镶块嵌入所述下固定框后连接在所述支撑板上，所述折负角镶块、下模成型镶块和所述下固定框围成的空间内设置有第一托料芯，所述第一托料芯的底部通过第一氮气弹簧连接在所述第二下模座上，且所述第一托料芯与所述折负角镶块、下模成型镶块、下固定框滑动配合；所述第二下模座的顶面上两侧连接有第二导向元件和第二限位器；所述第二上模组件包括第二上模座、上固定框、压料芯和上模翻边镶块，所述上固定框通过第二垫板连接在所述第二上模座上，所述压料芯通过压料芯弹簧、连接螺栓连接在所述第二上模座上，所述上模翻边镶块通过镶块弹簧、连接螺栓连接在所述第二垫板上，所述上模翻边镶块分布在所述压料芯的两侧，且所述压料芯、所述上模翻边镶块嵌入到所述上固定框内并与所述上固定框可滑动配合。

进一步的，所述压料芯的前后侧面上连接有导板，所述导板的导滑面与所述上固定框上的通孔前后面相配合；所述第一氮气弹簧的初压力要大于折负角位置的折弯力与所述压料芯弹簧的终压力之和。

进一步的，所述第一托料芯和所述上模翻边镶块配合成型翻边折负角件的负角边部，所述下模成型镶块与所述上模翻边镶块配合成型翻边折负角件的翻边部。

进一步的，所述折弯模具包括第三下模组件和第三上模组件，所述第三下模组件包括第三下模座、折弯模具固定框和折弯翻边镶块，所述折弯模具固定框通过折弯模具下垫板连接在所述第三下模座上，所述折弯翻边镶块嵌入到折弯模具固定框后连接在所述折弯模具下垫板上，所述折弯翻边镶块的一侧设置第二托料芯，所述第二托料芯通过第二氮气弹簧连接在所述第三下模座上，所述第三下模座的顶面上两侧连接有第三导向元件和第三限位器；所述第三上模组件包括第三上模座和折弯翻边凸模，所述折弯翻边凸模通过第三垫板连接在所述第三上模座上。

进一步的，所述第二托料芯的顶面中间设置有定位块，所述第二托料芯的两侧设置有防脱盖板，所述防脱盖板连接在所述折弯模具固定框上且限位侧与所述第二托料芯的侧边相配合。

进一步的，所述冲孔模包括第四下模组件和第四上模组件，所述第四下模组件包括第四下模座、符型块和冲孔凹模套，所述符型块连接在所述第四下模座上，所述冲孔凹模套安装在所述符型块的冲孔位置，所述第四下模座的顶面上两侧安装有第四导向元件和第四限位器，所述第四下模座的下方设置有废料盒，第四下模座的侧面连接有起吊棒；所述第四上模组件包括第四上模座和第二冲孔凸模，所述第二冲孔凸模安装在第二上模固定板上，所述第二上模固定板通过第四垫板连接在第四上模座上，所述第二冲孔凸模的工作端贯穿第二卸料板，所述第二卸料板通过卸料弹簧和卸料螺钉连接在所述第四上模座上；所述第二卸料板的四角贯穿设置有四根内导柱，所述内导柱定位连接在所述第四垫板上。

一种具有负角翻边冲压件的冲压工艺，采用如上具有负角翻边冲压件的冲压模具，包括以下步骤：

步骤一：料片排布，根据产品形状和成型性能设计落料料片的形状尺寸，并在条形料片上进行排布；

步骤二：落料冲孔，采用落冲模具，在第一下模组件和第一上模组件合模后冲裁得到落料料片；

步骤三：负角翻边成型，采用翻边折负角复合模具，在第二下模组件和第二上模组件合模后，下模成型镶、第一托料芯和上模翻边镶块配合分别一次成型主体的翻边部和负角边部，得到翻边折负角件；

步骤四：折弯成型，采用折弯模具，在第三下模组件和第三上模组件合模后，成型折弯特征得到折弯件；

步骤五：冲孔，采用所述冲孔模，在第四下模组件和第四上模组件合模后，成型折弯件一个侧面上的四个孔，得到终产品负角翻边冲压件。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明具有负角翻边冲压件的冲压模具及工艺，冲压模具主要包括落冲模具、翻边折负角复合模具、折弯模具和冲孔模总计四套，该组模具使用时安装在一组呈流水线布置的冲床上，首先为了保证成型后的边和孔的形状尺寸准确，根据产品形状和成型性能设计落料料片的形状尺寸，并在条形料片上进行排布，采用落料模具进行冲裁落料，得到落料料片，然后落料料片依次经过翻边折负角复合模具、折弯模具和冲孔模上成型得到翻边折负角件、折弯件和最终的负角翻边冲压件。本发明中通过翻边折负角复合模具，在一序模具内通过增加并调整各个工作部件间的相对运动来实现钣金件的垂直翻边，再到负角翻边的工作过程，从而实现了一套模具一次性完成负角翻边成型作业，与现有常见的冲压模具相比，由一序模具完成钣金件的垂直翻边或接近垂直翻边，再增加一序模具完成钣金件从垂直翻边到负角翻边的过程，该发明工序更加简化，成本更低。

本发明构思巧妙，布局紧凑，采用逆向思维，保持侧向翻边镶块位置不动，通过钣金件的上下运动来实现从垂直翻边到负角翻边的过程，通过一套模具实现了负角翻边成型，且可以在较小的空间内实现，减少了模具套数，降低了制作成本，满足了产品品质要求。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明落冲模具示意图；

图2为本发明落冲模具的上模部分的第二弹簧安装示意图；

图3为本发明翻边折负角复合模具示意图；

图4为本发明翻边折负角复合模具的下模部分的第一氮气弹簧安装示意图；

图5为本发明翻边折负角复合模具的上模部分的压料芯弹簧安装示意图；

图6为本发明翻边折负角复合模具开模取件状态示意图；

图7为本发明翻边折负角复合模具开模上料状态示意图；

图8为本发明翻边折负角复合模具处于压紧状态示意图；

图9为本发明翻边折负角复合模具处于垂直翻边状态示意图；

图10为本发明翻边折负角复合模具处于初步负角翻边状态示意图；

图11为本发明翻边折负角复合模具处于完成负角翻边状态示意图；

图12为本发明折弯模具示意图；

图13为本发明冲孔模具示意图；

图14为本发明冲孔模具的上模部分的卸料弹簧安装示意图；

图15本发明落料料片的排样示意图；

图16为本发明具有负角翻边的冲压件成型工艺示意图；

图17为本发明翻边折负角复合模具另一实施例示意图；

附图标记说明：100、落冲模具；101、第一导向元件；102、第一限位器；103、第一下模固定板；104、第一弹簧；105、第一卸料板；106、定位销；107、落料冲孔凸凹模；108、第一下模座；109、第一上模座；110、第一垫板；111、第一上模固定板；112、落料凹模；113、第一冲孔凸模；114、第二弹簧；115、压料板；

200、翻边折负角复合模具；201、第二下模座； 202、第二限位器；203、下垫板；204、支撑板；205、下固定框；206：折负角镶块；207、下模成型镶块；208、第一氮气弹簧；209、第一托料芯；210、第二导向元件；211、第二上模座；212、第二垫板；213、上固定框；214、导板；215、压料芯弹簧；216、压料芯；217、上模翻边镶块；218、镶块弹簧；

300、折弯模具；301、第三限位器；302、第三导向元件；303、折弯模具下垫板；304、折弯模具固定框；305、折弯翻边镶块；306、第二托料芯；307、防脱盖板；308、第二氮气弹簧；309、定位块；310、第三下模座；311、第三上模座； 312、折弯翻边凸模；313、第三垫板；

400、冲孔模；401、第四下模座；402、第四限位器；403、符型块；404、冲孔凹模套；405、废料盒；406、第四导向元件；407、起吊棒；408、第四上模座；409、第四垫板；410、第二上模固定板；411、卸料弹簧；412、第二冲孔凸模；413、内导柱；414、第二卸料板；

500、条形料片；5-1、落料料片；5-2、翻边折负角件；5-3、折弯件；5-4、负角翻边冲压件。

具体实施方式

如图1-17所示，一种具有负角翻边冲压件的冲压模具，包括落冲模具100、翻边折负角复合模具200、折弯模具300和冲孔模400，所述落冲模具100、翻边折负角复合模具200、折弯模具300和冲孔模400安装在一组呈流水线布置的冲床上，将条形料片500放置到所述落冲模具100上冲裁得到落料料片5-1，所述落料料片5-1依次经过所述翻边折负角复合模具200、折弯模具300和冲孔模400上成型得到翻边折负角件5-2、折弯件5-3和最终的负角翻边冲压件5-4。

如图1-2所示，所述落冲模具100包括第一下模组件和第一上模组件，所述第一下模组件包括第一下模座108和落料冲孔凸凹模107，所述落料冲孔凸凹模107连接在第一下模固定板103上，所述第一下模固定板103连接在所述第一下模座108上，所述第一下模座108的顶面上两侧安装有第一导向元件101和第一限位器102；所述第一上模组件包括第一上模座109和落料凹模112，所述落料凹模112与所述第一上模座109之间安装有第一上模固定板111和第一垫板110，所述落料凹模112连接在所述第一垫板110上，所述落料凹模112的中心设置有压料板115，所述压料板115通过连接螺钉和第二弹簧114连接在所述第一上模座109上。具体的，第一导向元件101和第一限位器102分布在第一下模座108和第一上模座109的相对面上且上下位置一一对应。

具体的，所述落冲模具100上还包括冲孔结构和卸料组件，所述冲孔结构包括第一冲孔凸模113和位于所述落料冲孔凸凹模107上的冲孔凹槽，所述第一冲孔凸模113连接在所述落料凹模112上；所述卸料组件包括第一卸料板105和第一弹簧104，所述第一卸料板105通过卸料螺钉连接在第一下模座108上，所述第一弹簧104套装在所述卸料螺钉上，所述落料冲孔凸凹模107嵌入到所述第一卸料板105的中间，并与所述第一卸料板105可滑动配合；所述第一卸料板105上连接有条形料片500定位用的定位销106。

工作时，开模状态下，将条形料片500放到第一卸料板105上且位于三个定位销106内，然后第一上模组件下行，压料板115最先接触条形料片500并压紧在第一卸料板105上；第一上模座109继续下行，合模时通过落料冲孔凸凹模107、落料凹模112和第一冲孔凸模113的配合实现落料冲孔作业，成型落料料片5-1；然后第一上模组件上行返回上止点，开模后，第一卸料板105在第一弹簧104的作用下复位，压料板115在第二弹簧114的作用下将落料料片5-1顶起并落在落料冲孔凸凹模107上，操作人员将落料料片5-1取出并传递至下一工序的冲压模具内。

如图3-11所示，所述翻边折负角复合模具200包括第二下模组件和第二上模组件，所述第二下模组件包括第二下模座201、下固定框205、折负角镶块206和下模成型镶块207，所述第二下模座201的上方依次连接有下垫板203和支撑板204，所述折负角镶块206和下模成型镶块207嵌入所述下固定框205后连接在所述支撑板204上，所述折负角镶块206、下模成型镶块207和所述下固定框205围成的空间内设置有第一托料芯209，所述第一托料芯209的底部通过第一氮气弹簧208连接在所述第二下模座201上，且所述第一托料芯209与所述折负角镶块206、下模成型镶块207、下固定框205滑动配合，具体的第一氮气弹簧208压缩时第一托料芯209和第二下模座201可以相对运动；所述第二下模座201的顶面上两侧连接有第二导向元件210和第二限位器202；所述第二上模组件包括第二上模座211、上固定框213、压料芯216和上模翻边镶块217，所述上固定框213通过第二垫板212连接在所述第二上模座211上，所述压料芯216通过压料芯弹簧215、连接螺栓连接在所述第二上模座211上，所述上模翻边镶块217通过镶块弹簧218、连接螺栓连接在所述第二垫板212上，所述上模翻边镶块217分布在所述压料芯216的两侧，且所述压料芯216、所述上模翻边镶块217嵌入到所述上固定框213内并与所述上固定框213可滑动配合；具体的，压料芯216和上模翻边镶块217随第二上模座211一起运动，且由于压料芯弹簧215、镶块弹簧218的设计，压料芯216和上模翻边镶块217会与第二上模座211产生相对运动。

具体的，所述压料芯216的前后侧面上连接有导板214，所述导板214的导滑面与所述上固定框213上的通孔前后面相配合，保证压料芯216的运动灵活可靠；所述第一氮气弹簧208的初压力要大于折负角位置的折弯力与所述压料芯弹簧215的终压力之和。所述第一托料芯209和所述上模翻边镶块217配合成型翻边折负角件5-2的负角边部，所述下模成型镶块207与所述上模翻边镶块217配合成型翻边折负角件5-2的翻边部。

如图7所示，为开模上料状态，将平板状的落料料片5-1放在第一托料芯209上，上料完成后，第二上模组件下行开始合模作业。

如图8所示，为落料料片5-1的压紧状态：第二上模组件向下运动，压料芯216和上模翻边镶块217跟随第二上模座211一起运动，压料芯216与落料料片5-1接触，并与第一托料芯209配合压紧落料料片5-1，其中压料芯216在压料芯弹簧215弹力以及其自身重力的作用下和第一氮气弹簧208对第一托料芯209的初始压力作用下将落料料片5-1压紧，且初步压紧时压料芯弹簧215、第一氮气弹簧208处于未压缩状态。

如图9所示，为钣金件垂直翻边状态：第二上模座211继续向下运动，压料芯弹簧215开始压缩并逐步达到终压状态，压料芯216和第二垫板212接触，达到墩死状态，此时第一氮气弹簧208保持不压缩，上模翻边镶块217随第二上模座211继续向下运动，第一托料芯209保持不动，工序件在上模翻边镶块217与第一托料芯209的共同作用下完成垂直翻边。

如图10、11所示，为负角翻边过程：第二上模座211继续向下运动，第一托料芯209受到第二上模组件刚性力的作用，使得第一氮气弹簧208开始被压缩，压料芯216和上模翻边镶块217随第二上模座211一起运动，该工序件随第一托料芯209一起向下运动，当工序件的垂直侧壁接触到折负角镶块206时，折负角动作开始，工序件在第一托料芯209、折负角镶块206和上模翻边镶块217及压料芯216的共同作用下，完成折负角动作，当第二下模组件和第二上模组件完全闭合时，折负角作业完成。

如图6所示，开模取件：第二上模组件向上运动返回，当第二上模组件与第二下模组件完全分离，第一托料芯209和压料芯216活动释放，第一氮气弹簧208和压料芯弹簧215复位，当第二上模座211达到上止点时，模具开模到位，操作者利用工具将成型完成的工序件即翻边折负角件5-2从正前方一侧抽出。取件结束后，重复以上操作开始下一个件的翻边折负角冲压作业。

如图12所示，所述折弯模具300包括第三下模组件和第三上模组件，所述第三下模组件包括第三下模座310、折弯模具固定框304和折弯翻边镶块305，所述折弯模具固定框304通过折弯模具下垫板303连接在所述第三下模座310上，所述折弯翻边镶块305嵌入到折弯模具固定框304后连接在所述折弯模具下垫板303上，所述折弯翻边镶块305的一侧设置第二托料芯306，所述第二托料芯306通过第二氮气弹簧308连接在所述第三下模座310上，所述第三下模座310的顶面上两侧连接有第三导向元件302和第三限位器301；所述第三上模组件包括第三上模座311和折弯翻边凸模312，所述折弯翻边凸模312通过第三垫板313连接在所述第三上模座311上。

具体的，所述第二托料芯306的顶面中间设置有定位块309，所述第二托料芯306的两侧设置有防脱盖板307，所述防脱盖板307连接在所述折弯模具固定框304上且限位侧与所述第二托料芯306的侧边相配合。

工作时，开模状态下，第二氮气弹簧308处于自由回程状态，第二托料芯306被顶起，且其型面高于折弯翻边镶块305，将第二序成型后的翻边折负角件5-2（工序件）放置在第二托料芯306上，并通过定位块309进行准确可靠定位；上料到位后，第三上模组件开始向下运动，当折弯翻边凸模312开始接触翻边折负角件5-2时，整个折弯翻边动作开始工作，第三上模组件继续下行，折弯翻边凸模312和第二托料芯306将该工序件紧紧压住；第二氮气弹簧308在第三上模组件作用力的基础上开始压缩，第二托料芯306开始向下运动，折弯翻边镶块305开始接触工序件，在折弯翻边凸模312和折弯翻边镶块305的共同作用下，整个折弯动作开始进行。当上下模具的第三限位器301接触时，整个折弯翻边过程结束；之后，第三上模组件开始上行返回至上止点，成型后开模，第二托料芯306在第二氮气弹簧308的作用下开始向上运动，将成型后的折弯件5-3托起来，整个成型过程结束，操作者将成型后的折弯件5-3取出，准备最后一个工序的冲孔工作。

此折弯模具300为单侧翻边，为解决模具的单侧翻边受力，折弯翻边凸模312紧靠在第三垫板313的侧面台阶上，而第三垫板313又四面过度配合植入到第三上模座311中，从而减小折弯翻边凸模312连接用的螺钉销钉连接所承受的剪切力。

如图13-14所示，所述冲孔模400包括第四下模组件和第四上模组件，所述第四下模组件包括第四下模座401、符型块403和冲孔凹模套404，所述符型块403连接在所述第四下模座401上，所述冲孔凹模套404安装在所述符型块403的冲孔位置，所述第四下模座401的顶面上两侧安装有第四导向元件406和第四限位器402，所述第四下模座401的下方设置有废料盒405，第四下模座401的侧面连接有起吊棒407；所述第四上模组件包括第四上模座408和第二冲孔凸模412，所述第二冲孔凸模412安装在第二上模固定板410上，所述第二上模固定板410通过第四垫板409连接在第四上模座408上，所述第二冲孔凸模412的工作端贯穿第二卸料板414，所述第二卸料板414通过卸料弹簧411和卸料螺钉连接在所述第四上模座408上；所述第二卸料板414的四角贯穿设置有四根内导柱413，所述内导柱413定位连接在所述第四垫板409上。具体的，第四导向元件406和第四限位器402分布在第四下模座401和第四上模座408上且上下位置一一对应。

工作时，开模状态下首先将上一工序获得的折弯件5-3放在符型块403上，由于产品存在负角，所以折弯件5-3的放件及取出状态必须前后运动，不能上下运动；折弯件5-3放稳定后，第四上模组件开始向下运动，首先第二卸料板414最先接触折弯件5-3，并随着运动的继续，使它紧紧的压在下模符型块403上面的工序件上，内导柱413对第二卸料板414的运动起到精导向作用，保证运动的稳定性和冲孔作业的准确性；然后，随着第四上模组件向下运动的继续，第二冲孔凸模412开始与冲孔凹模套404配合作用实现四个位置冲孔的功能，冲孔废料落在废料盒405内，便于废料的收集；当上下模的第四限位器402接触时，第四上模组件运动达到下止点，此后第四上模组件开始向上运动，上模弹簧卸料弹簧411开始释放，并驱动第二卸料板414向下运动将终产品负角翻边冲压件5-4从第二冲孔凸模412上卸下来，负角翻边冲压件5-4扣在符型块403上，第四上模组件继续运动到上止点，整个冲孔冲压过程结束，操作者通过取件工具带动负角翻边冲压件5-4向正前方向运动并取出。

此外，如图17所示，为翻边折负角复合模具200的另一个实施例，当对于钣金件的侧面翻边已经是垂直翻边或者接近垂直翻边时，可以将上述实施例结构中的上压料芯216、上模翻边镶块217、压料芯弹簧215、镶块弹簧218取消，统一设计为上模镶块并安装在所述第二上模座211上，并跟随第二上模座211一起运动，可将第二上模组件视为一整体，结构更加简单，制作成本更低。其中所述上固定框213、第二垫板212根据需要进行选择性设计安装。

如图15-16所示，以某汽车ESC执行机构总成安装支架为例，一种具有负角翻边冲压件的冲压工艺，采用以上具有负角翻边冲压件的冲压模具，具体包括以下步骤：

步骤一：料片排布，为了保证成型后的边和孔的形状尺寸准确，同时为了节省原材料，根据产品形状和成型性能设计落料料片5-1的形状尺寸，并在条形料片500上进行排布，如图15所示，该布置方式使原材料的利用率最大化；

步骤二：落料冲孔，采用落冲模具100，在第一下模组件和第一上模组件合模后冲裁得到落料料片5-1；

步骤三：负角翻边成型，采用翻边折负角复合模具200，在第二下模组件和第二上模组件合模后，下模成型镶块207、第一托料芯209和上模翻边镶块217配合分别一次成型主体的翻边部和负角边部，得到翻边折负角件5-2；

步骤四：折弯成型，采用折弯模具300，在第三下模组件和第三上模组件合模后，成型折弯特征得到折弯件5-3；

步骤五：冲孔，采用冲孔模400，在第四下模组件和第四上模组件合模后，成型折弯件5-3一个侧面上的四个孔，得到终产品负角翻边冲压件5-4。

本发明提供的具有负角翻边的冲压件的冲压工艺，首先为了保证成型后的边和孔的形状尺寸准确，根据产品形状和成型性能设计落料料片5-1的形状尺寸，并在条形料片500上进行排布，然后依次采用落冲模具100、翻边折负角复合模具200、折弯模具300和冲孔模400进行落料冲孔、翻边折负角、折弯及冲孔四个工序，得到符合图纸公差要求的合格零件即负角翻边冲压件5-4，该工艺过程简单，可以在现有基础上进行实施，成型成本较低、效率较高。

具有类似负角翻边的冲压件，可参考本发明中的翻边折负角复合模具结构进行适应性调整，冲压工艺过程可参考本发明的设计进行适应性调整。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种具有负角翻边冲压件的冲压模具，其特征在于：包括落冲模具（100）、翻边折负角复合模具（200）、折弯模具（300）和冲孔模（400），所述落冲模具（100）、翻边折负角复合模具（200）、折弯模具（300）和冲孔模（400）安装在一组呈流水线布置的冲床上，将条形料片（500）放置到所述落冲模具（100）上冲裁得到落料料片（5-1），所述落料料片（5-1）依次经过所述翻边折负角复合模具（200）、折弯模具（300）和冲孔模（400）上成型得到翻边折负角件（5-2）、折弯件（5-3）和最终的负角翻边冲压件（5-4）；

所述翻边折负角复合模具（200）包括第二下模组件和第二上模组件，所述第二下模组件包括第二下模座（201）、下固定框（205）、折负角镶块（206）和下模成型镶块（207），所述第二下模座（201）的上方依次连接有下垫板（203）和支撑板（204），所述折负角镶块（206）和下模成型镶块（207）嵌入所述下固定框（205）后连接在所述支撑板（204）上，所述折负角镶块（206）、下模成型镶块（207）和所述下固定框（205）围成的空间内设置有第一托料芯（209），所述第一托料芯（209）的底部通过第一氮气弹簧（208）连接在所述第二下模座（201）上，且所述第一托料芯（209）与所述折负角镶块（206）、下模成型镶块（207）、下固定框（205）滑动配合；所述第二下模座（201）的顶面上两侧连接有第二导向元件（210）和第二限位器（202）；所述第二上模组件包括第二上模座（211）、上固定框（213）、压料芯（216）和上模翻边镶块（217），所述上固定框（213）通过第二垫板（212）连接在所述第二上模座（211）上，所述压料芯（216）通过压料芯弹簧（215）、连接螺栓连接在所述第二上模座（211）上，所述上模翻边镶块（217）通过镶块弹簧（218）、连接螺栓连接在所述第二垫板（212）上，所述上模翻边镶块（217）分布在所述压料芯（216）的两侧，且所述压料芯（216）、所述上模翻边镶块（217）嵌入到所述上固定框（213）内并与所述上固定框（213）可滑动配合。

2.根据权利要求1所述的具有负角翻边冲压件的冲压模具，其特征在于：所述落冲模具（100）包括第一下模组件和第一上模组件，所述第一下模组件包括第一下模座（108）和落料冲孔凸凹模（107），所述落料冲孔凸凹模（107）连接在第一下模固定板（103）上，所述第一下模固定板（103）连接在所述第一下模座（108）上，所述第一下模座（108）的顶面上两侧安装有第一导向元件（101）和第一限位器（102）；所述第一上模组件包括第一上模座（109）和落料凹模（112），所述落料凹模（112）与所述第一上模座（109）之间安装有第一上模固定板（111）和第一垫板（110），所述落料凹模（112）连接在所述第一垫板（110）上，所述落料凹模（112）的中心设置有压料板（115），所述压料板（115）通过连接螺钉和第二弹簧（114）连接在所述第一上模座（109）上。

3.根据权利要求2所述的具有负角翻边冲压件的冲压模具，其特征在于：所述落冲模具（100）上还包括冲孔结构和卸料组件，所述冲孔结构包括第一冲孔凸模（113）和位于所述落料冲孔凸凹模（107）上的冲孔凹槽，所述第一冲孔凸模（113）连接在所述落料凹模（112）上；所述卸料组件包括第一卸料板（105）和第一弹簧（104），所述第一卸料板（105）通过卸料螺钉连接在第一下模座（108）上，所述第一弹簧（104）套装在所述卸料螺钉上，所述落料冲孔凸凹模（107）嵌入到所述第一卸料板（105）的中间，并与所述第一卸料板（105）可滑动配合；所述第一卸料板（105）上连接有条形料片（500）定位用的定位销（106）。

4.根据权利要求1所述的具有负角翻边冲压件的冲压模具，其特征在于：所述压料芯（216）的前后侧面上连接有导板（214），所述导板（214）的导滑面与所述上固定框（213）上的通孔前后面相配合；所述第一氮气弹簧（208）的初压力要大于折负角位置的折弯力与所述压料芯弹簧（215）的终压力之和。

5.根据权利要求1所述的具有负角翻边冲压件的冲压模具，其特征在于：所述第一托料芯（209）和所述上模翻边镶块（217）配合成型翻边折负角件（5-2）的负角边部，所述下模成型镶块（207）与所述上模翻边镶块（217）配合成型翻边折负角件（5-2）的翻边部。

6.根据权利要求1所述的具有负角翻边冲压件的冲压模具，其特征在于：所述折弯模具（300）包括第三下模组件和第三上模组件，所述第三下模组件包括第三下模座（310）、折弯模具固定框（304）和折弯翻边镶块（305），所述折弯模具固定框（304）通过折弯模具下垫板（303）连接在所述第三下模座（310）上，所述折弯翻边镶块（305）嵌入到折弯模具固定框（304）后连接在所述折弯模具下垫板（303）上，所述折弯翻边镶块（305）的一侧设置第二托料芯（306），所述第二托料芯（306）通过第二氮气弹簧（308）连接在所述第三下模座（310）上，所述第三下模座（310）的顶面上两侧连接有第三导向元件（302）和第三限位器（301）；所述第三上模组件包括第三上模座（311）和折弯翻边凸模（312），所述折弯翻边凸模（312）通过第三垫板（313）连接在所述第三上模座（311）上。

7.根据权利要求6所述的具有负角翻边冲压件的冲压模具，其特征在于：所述第二托料芯（306）的顶面中间设置有定位块（309），所述第二托料芯（306）的两侧设置有防脱盖板（307），所述防脱盖板（307）连接在所述折弯模具固定框（304）上且限位侧与所述第二托料芯（306）的侧边相配合。

8.根据权利要求1所述的具有负角翻边冲压件的冲压模具，其特征在于：所述冲孔模（400）包括第四下模组件和第四上模组件，所述第四下模组件包括第四下模座（401）、符型块（403）和冲孔凹模套（404），所述符型块（403）连接在所述第四下模座（401）上，所述冲孔凹模套（404）安装在所述符型块（403）的冲孔位置，所述第四下模座（401）的顶面上两侧安装有第四导向元件（406）和第四限位器（402），所述第四下模座（401）的下方设置有废料盒（405），第四下模座（401）的侧面连接有起吊棒（407）；所述第四上模组件包括第四上模座（408）和第二冲孔凸模（412），所述第二冲孔凸模（412）安装在第二上模固定板（410）上，所述第二上模固定板（410）通过第四垫板（409）连接在第四上模座（408）上，所述第二冲孔凸模（412）的工作端贯穿第二卸料板（414），所述第二卸料板（414）通过卸料弹簧（411）和卸料螺钉连接在所述第四上模座（408）上；所述第二卸料板（414）的四角贯穿设置有四根内导柱（413），所述内导柱（413）定位连接在所述第四垫板（409）上。

9.一种具有负角翻边冲压件的冲压工艺，其特征在于，采用权利要求1-8任一项具有负角翻边冲压件的冲压模具，包括以下步骤：

步骤一：料片排布，根据产品形状和成型性能设计落料料片（5-1）的形状尺寸，并在条形料片(500)上进行排布；

步骤二：落料冲孔，采用落冲模具（100），在第一下模组件和第一上模组件合模后冲裁得到落料料片（5-1）；

步骤三：负角翻边成型，采用翻边折负角复合模具（200），在第二下模组件和第二上模组件合模后，下模成型镶块（207）、第一托料芯（209）和上模翻边镶块（217）配合分别一次成型主体的翻边部和负角边部，得到翻边折负角件（5-2）；

步骤四：折弯成型，采用折弯模具（300），在第三下模组件和第三上模组件合模后，成型折弯特征得到折弯件（5-3）；

步骤五：冲孔，采用冲孔模（400），在第四下模组件和第四上模组件合模后，成型折弯件（5-3）一个侧面上的四个孔，得到终产品负角翻边冲压件（5-4）。

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