[发明专利]一种复合碟形弹簧机构在复合模具中应用的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种复合碟形弹簧机构的应用方法，尤其是一种在复合模中，通过复合碟形弹簧机构提供压料、校正力并实现卸料功能的方法。

 

背景技术

目前，复合模具主要依靠螺旋弹簧进行复位和卸料。螺旋弹簧结构简单，可用行程大，但是许用载荷小，导向性差，不能提供校正力，主要用于普通的复位和卸料功能。近年来，随着生产制造水平的不断提高，一些高端模具，尤其是自动化生产的模具，越来越多的使用氮气弹簧。氮气弹簧本质上是一种阻尼氮气缸，其能承受的载荷大，行程长，导向稳定，但是结构复杂，价格较高，耐高温能力差。对于手动生产的简单冲模，聚氨酯的使用也较多，其结构简单，但是行程不可调整，且不耐高温，只能用于冷作模具。碟形弹簧稳定性好，载荷大，但是行程较小，需要增加导向装置，提高了结构复杂程度，一般主要应用于机械设备中。

 

发明内容

为了克服现有螺旋弹簧负载小，导向性差；氮气弹簧结构复杂，价格高，且不耐高温的缺点，本发明提供一种方法，该方法能在切边、冲孔和校正工序复合模具中，尤其是高温下工作的模具中，实现压料、校正和卸料等功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种复合碟形弹簧机构在模具中应用的方法，其特征在于复合碟形弹簧机构包含压板，导向杆，碟形弹簧组和导向套筒四个部分。其特征在于碟形弹簧组套在导向杆上，导向杆末端与导向套筒内壁连接，导向套筒底部与导向杆头部共同压住碟簧组，而压板则将整个弹簧机构固定于所需模具上。根据所需载荷和行程所用碟形弹簧数目和组合方式可以调整。 导向套筒最大外径和导向杆头部外径相等且等于45mm；导向套筒内径与导向杆间隙不小于0.2mm。

导向杆随着碟形弹簧的伸缩在导向套筒内滑动，且在整个工作过程中，导向杆进入套筒深度为hr大于5mm。

导向杆与导向螺杆相连；导向螺杆尾部带有螺纹且与校正上模连接，并将校正上模悬挂在上模座内。

先将弹簧机构安装在上模座内，再将压板把导向套筒压紧，保证只在竖直方向上下滑动；且压板低于模具表面高度hd=2mm；导向套筒上表面与上模座表面高度差hg为1-2 mm。弹簧最大行程Sm=37.5mm，其预压行程Sy>5mm。弹簧在预压状态最大伸长ht₀=124.5mm，此状态下锻件飞边E与凹模刃口D距离hs₀≥20mm。锻件切边完成后锻件进入凹模刃口内部的行程大于15mm。

本发明可以应用于复合模具中，实现压料、校正和卸料等功能。与其他弹簧结构相比，在保证所需行程的前提下，可提供较高的载荷，且结构简单，导向稳定，工作可靠，便于安装和使用。可广泛使用于复合模具，尤其是自动化生产的模具，不需在设备上增加顶出装置，即可实现自发的压料、校正和卸料等功能。

 

附图说明

 

图1是复合碟形弹簧的结构图；

图2是图1复合碟形弹簧的俯视图；

图3是复合碟形弹簧在模具中的安装图；

图4是图3局部放大图；

图5是本发明一个实施的载荷曲线图；

图6所示为校正上模接触锻件时，各部件位置示意图；

图7是开始切边时弹簧机构位置图；

图8是校正完成时弹簧机构位置图；

图9是图8中II的局部放大图；

图10为本发明中几个主要参数的函数关系；

图11是卸料示意图；

图12表示连续冲程内几个典型函数的关系。

 

具体实施

在图1中，（3）导向杆的末端B在（1）导向套筒的内壁C做上下滑动。（3）导向杆插入（2）碟形弹簧的内孔中，（2）碟形弹簧上端由（1）导向套筒底面D压住，下端由（3）导向杆的头部E托住。（13）压板将（1）导向套筒压住。导向套筒最大外径和导向杆头部外径相等且等于45mm，以确保将整个弹簧机构作为整体安装使用。（11）锁块通过（12）螺钉与（3）弹簧机构的导向杆连接，以便将弹簧机构锁在一起，便于运输和存放。当弹簧机构装入模具之中后，（11）和（12）被拆除。工作过程中，（3）导向杆在（1）导向套筒内孔中滑动，保证两者间隙δ1，其值为0.2mm-0.5 mm。导向杆与碟形弹簧内径间隙δ2为0.4 -0.8mm。图2为图1的俯视图。