[发明专利]一种面向微零件加工的模具及方法

说明书

本发明公开了一种面向微零件加工的模具及方法，包括相对设置的上冲头和下形模，所述上冲头朝向下形模的端面上设有工件凸模，所述下形模朝向上冲头的端面上设有工件凹模，所述下形模的内部套设有凸缘下模，所述凸缘下模顶部端面抵压在凹模底端，共同形成一个开口朝向凸模的凹槽结构；所述支撑罩的顶部设有配合孔，所述上冲头沿轴向移动穿过配合孔后与下形模配合，用于使凸模和凹模配合对物料进行冲压成型，通过不同厚度的板料配合专用的冲压模具进行冲压成型，微零件成型的精度直接由模具精度控制，相较于传统的注塑、粉末成型等方式，能够提供更高的加工精度以及加工效率，从而满足现有对微零件的精度需求。

技术领域

本申请涉及微成形领域，具体的说是一种面向微零件加工的模具及方法。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，微型零件及产品的在电子消费品、医疗、精密仪器、环境能源、电子信息、航空航天与武器装备等行业被广泛应用，与国家安全和环境健康紧密相关。微型产品的制造具有重要的科学意义和应用潜力，微成形(Micro forming)技术生产成本低、效率高、加工质量好，具有很大的发展潜力。微成形技术的为关键之一是模具的设计，一套好的模具能够高效加工出精度高的零件。

发明人发现，目前，微零件的制造有很多种，比如基于机械的制造工艺，包括微加工，微注塑、粉末注射成型和微成形。在这些加工工艺之中，微加工技术具有加工简单、成本低、成形效率高的优点，但是由于微零件精度要求高，需要通过精密加工得到，传统的宏观模具在制作时无法达到所需精度，并不适合微零件的加工，难以满足现有对微零件的精度需求。

发明内容

本申请的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种面向微零件加工的模具及方法，通过不同厚度的板料配合专用的冲压模具进行冲压成型，微零件成型的精度直接由模具精度控制，相较于传统的注塑、粉末成型等方式，能够提供更高的加工精度以及加工效率，从而满足现有对微零件的精度需求。

本申请的第一目的是提供一种面向微零件加工的模具，采用以下技术方案：

包括相对设置的上冲头和下形模，所述上冲头朝向下形模的端面上设有工件凸模，所述下形模朝向上冲头的端面上设有工件凹模，所述下形模的内部套设有凸缘下模，所述凸缘下模顶部端面抵压在凹模底端，共同形成一个开口朝向凸模的凹槽结构，所述下形模的外部设有支撑罩，所述支撑罩沿径向设有进料孔，所述进料孔与凹模所在下形模上端面平齐，用于从侧面进料孔填充物料至凹模位置；所述支撑罩的顶部设有配合孔，所述上冲头沿轴向移动穿过配合孔后与下形模配合，用于使凸模和凹模配合对物料进行冲压成型。

进一步地，所述支撑罩与下形模之间的环形空间配合有坯料支撑，所述坯料支撑底部设有支撑槽，所述支撑槽与下形模端面配合共同形成与进料孔走向一致的支撑孔，用于支撑凹模所在下形模端面周围的物料。

进一步地，所述坯料支撑沿轴线设有与配合孔配合且走向一致的延伸孔，所述通孔的内壁与沿轴向移动的上冲头外壁相配合。

进一步地，所述下形模安装在底座上，所述底座用于安装在外部冲压机工作台上，所述支撑罩底面与底座顶面贴合，所述坯料支撑的底面与底座顶面贴合。

进一步地，所述支撑罩配合底座形成顶部设有配合孔、侧面设有进料孔的空腔，所述下形模位于该空腔内。

进一步地，所述上冲头安装在基座上，所述基座用于安装在外部冲压机的执行机构上获取动力，所述基座在外部冲压机作用下驱动上冲头沿轴向往复移动；

优选的，所述的上冲头和下形模成对设置，其上的凸模和凹模对应，上冲头和下形模有多对，不同对上设有对应不同工件的凸模和凹模结构；所述的上冲头可拆卸连接在基座上，所述下形模可拆卸安装在底座上。

进一步地，所述上冲头内部同轴套设有通孔冲头，所述通孔冲头在外力作用下沿上抽头轴向往复滑动，用于探出凸模端面冲压坯料形成通孔。