混合冲压系统技术方案

一种用于成形工件的混合冲压系统包括冲压机。冲压机包括第一和第二模具，所述模具具有由第一材料形成的各第一和第二模具基部。该系统还包括第一和第二嵌体。每一个嵌体由第二材料形成，且具有相对的模具和工件侧。第二材料硬度大于第一材料硬度。第一嵌体的模具侧被铸造在第一基部中，且第一嵌体的工件侧配置轮廓为成形工件的一侧。第二嵌体的模具侧被铸造在第二基部中，且第二嵌体的工件侧配置轮廓为成形工件的另一侧。第一和第二模具对着彼此安装在压机中，以在第一和第二嵌体之间成形工件。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种用于零件的小批量生产的混合冲压系统。
技术介绍
冲压是一种制造工艺，其包括诸如冲孔、冲裁、压印、压弯、弯边和压花的成形操作。冲压的过程典型地采用压机来通过用模具使工件变形而将该工件定形或切割该工件。冲压过程可以是单工步操作，在单工步操作中，压机的每个冲程在工件上制造期望的形式，或冲压过程可通过一系列工步发生。尽管冲压过程通常在金属板上实施，但其可还用于从其他材料形成部件，诸如聚苯乙烯。
技术实现思路
一种用于成形工件的混合冲压系统包括冲压机。冲压系统还包括第一模具和第二模具，所述第一模具具有由模具基部材料(这里还称为第一材料)形成的第一模具基部，且配置为安装在所述冲压机中，所述第二模具具有由所述模具基部材料形成的第二模具基部，且配置为对着第一模具安装在所述冲压机中。冲压系统还包括由嵌体材料形成的第一嵌体。第一嵌体具有模具侧和工件侧。第一嵌体的模具侧被铸入且并入到第一模具中，而第一嵌体的工件侧被配置轮廓为成形工件的一侧。冲压系统还包括由嵌体材料(这里也称为第二材料)形成的第二嵌体。第二嵌体具有模具侧和工件侧。第二嵌体的模具侧被铸入且并入到第二模具中，而第二嵌体的工件侧被配置轮廓为成形工件的另一侧。所述模具基部材料具有第一硬度，所述嵌体材料具有第二硬度，该第二硬度大于第一硬度。所述第一和第二模具安装在所述冲压机中，使得，当所述冲压机操作时，工件在第一嵌体的工件侧和第二嵌体的工件侧之间成形。第一嵌体可包括第一和第二部段，第二嵌体可类似地包括第一和第二部段。在这样的情况下，第一嵌体的第一部段邻接第一嵌体的第二部段，且第
二嵌体的第一部段邻接第二嵌体的第二部段。第一和第二嵌体的第一和第二部段的每一个可包括基脚，所述基脚配置为将特定部段支撑在相应的第一或第二模具基部中并提供用于其的基座。第一嵌体的第一部段经可由第一互锁部与第一嵌体的第二部段联接，第二嵌体的第一部段可经由第二互锁部与第二嵌体的第二部段联接。第一互锁部和第二互锁部的每一个可包括鸠尾榫连接部。另外，所述第一互锁部和第二互锁部的每一个可包括环氧粘合剂连结部，所述环氧粘合剂连结部配置为在相应的第一和第二嵌体的第一和第二部段之间产生连续过渡部。所述模具基部材料可以是Kirksite合金，所述嵌体材料可以是工具级钢。第一和第二嵌体的至少一个的第一和第二部段的至少一个可经由三维(3D)打印工艺成形。第一和第二嵌体的至少一个的第一和第二部段的至少一个可经由铸造工艺和机加工工艺的至少一个成形。混合冲压系统可还包括结合元件，所述结合元件具有由模具基部材料形成的结合基部。在这样的情况下，结合元件可安装在冲压机中，且配置为相对于下模具位移，用于使工件从其排出。另外，所述结合元件可包括由所述嵌体材料形成的结合嵌体，使得结合嵌体具有模具侧和工件侧。结合嵌体的模具侧则可铸入且并入到结合基部中。还披露了一种制造用于成形工件的混合冲压系统的方法。该方法包括将第一嵌体定位在第一铸模中。该方法还包括由模具基部材料将第一模具基部铸造在第一铸模中，以由此将第一嵌体的模具侧固定至第一模具基部并成形第一模具。该方法还包括将第二嵌体定位在第二铸模中。该方法还包括由模具基部材料将第二模具基部铸造在第二铸模中，以由此将第二嵌体的模具侧固定至第二模具基部并成形第二模具。此外，该方法包括将第一模具和第二模具对着彼此安装在冲压机中。根据本专利技术的一个具体方面，提出一种制造用于成形工件的混合冲压系统的方法，所述方法包括：由嵌体材料提供第一嵌体，所述第一嵌体具有模具侧和工件侧，其中，所述第一嵌体的工件侧被配置轮廓为成形工件的一侧；将第一嵌体定位在第一铸模中；从模具基部材料将第一模具基部铸造在第一铸模中，且由此将第一嵌体的模具侧固定至第一模具基部以成形第一模具，其中，所述模具基部材料具有第一硬度，以及所述嵌体材料具有第二硬度，该第二硬度大于第一硬度；由所述嵌体材料提供第二嵌体，第二嵌体具有模具侧和工件侧，其中，所述第二嵌体的工件侧被配置轮廓为成形工件的另一侧；将第二嵌体定位在第二铸模中；从所述模具基部材料将第二模具基部铸造在第二铸模中，且由此将第二嵌体的模具侧固定至第二模具基部以成形第二模具；和在冲压机中安装所述第一模具，以及对着所述第一模具安装第二模具。优选地，其中，第一嵌体包括第一和第二部段，第二嵌体包括第一和第二部段，且其中，所述提供第一嵌体包括使第一嵌体的第一部段邻接第一嵌体的第二部段，所述提供第二嵌体包括使第二嵌体的第一部段邻接第二嵌体的第二部段。优选地，其中，所述第一和第二嵌体的第一和第二部段的每一个包括基脚，且其中，所述将第一嵌体的模具侧固定至第一模具基部和所述将第二嵌体的模具侧固定至第二模具基部包括：将第一和第二嵌体的第一和第二部段经由各基脚支撑在各第一和第二模具基部中。优选地，其中，所述提供第一嵌体包括经由第一互锁部联接第一嵌体的第一部段与第一嵌体的第二部段，所述提供第二嵌体包括经由第二互锁部联接第二嵌体的第一部段与第二嵌体的第二部段，优选地，其中，第一互锁部和第二互锁部每一个包括鸠尾榫连接部。优选地，其中，所述第一互锁部和第二互锁部每一个包括环氧粘合剂连结部，所述方法还包括经由所述环氧粘合剂连结部在各第一和第二嵌体的第一和第二部段之间提供连续过渡部。优选地，其中，所述模具基部材料是Kirksite合金，所述嵌体材料是工具级钢。优选地，其中，提供第一和第二嵌体的至少一个包括经由三维(3D)打印工艺成形各嵌体的第一和第二部段的至少一个。优选地，其中，提供第一和第二嵌体中的至少一个包括：经由铸造工艺和机加工工艺的至少一个成形各嵌体的第一和第二部段的至少一个。优选地，其中：所述提供第一嵌体包括提供结合嵌体；所述铸造第一模具基部包括由所述模具材料将结合基部铸造在第一铸模中，且由此将结合嵌体的模具侧固定至结合基部，以形成结合元件；和所述安装第一模具包括将结合元件安装在冲压机中，使得所述结合元件布置为相对于第一模具位移，以用于使工件从其排出。本专利技术的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施所述公开的最佳模式(一个或多个)和实施例(一个或多个)的以下详细描述连同附图和所附权利要求时显而易见。附图说明图1是冲压机的示意性透视图，所述冲压机采用混合冲压系统，该混合冲压系统包括上模具、下模具、和结合元件，每一个具有嵌体，以及包括定位在嵌体之间的工件。图2是沿图1中所示的截面2-2的、上模具和下模具与结合元件的示意性特写横截面侧视图，每一个具有嵌体。图3是图1-2中所示的嵌体的示意性特写俯视图。图4是在制造图3中所示的嵌体的单独部段中所采用的3D打印机的示意性透视图。图5是制造图1-3中所示的混合冲压系统的方法的流程图。图6是根据图4中所示的方法的在图1-3中所示的冲压系统的制造和组装期间所使用的工具的示意性透视图。具体实施方式具有本领域常规技术的人将认识到，诸如“之上”、“之下”、“上”、“下”、“顶部”、“底部”等的术语用来描述附图，且不表示对本公开的范围的限制，所述范围如由所附的权力要求所限定的。参考附图，其中相同的附图标记贯穿几幅视图指向相同的零件，混合冲压系统在图1中的20处大致示出。混合冲压系统20可配置为用于形成部件10(图2中示出)，诸如但不限于车身面板、支撑托架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于成形工件的混合冲压系统，所述系统包括：冲压机；第一模具，具有由模具基部材料形成的第一模具基部，且配置为安装在所述冲压机中；第二模具，具有由所述模具基部材料形成的第二模具基部，且配置为对着第一模具安装在所述冲压机中；第一嵌体，由嵌体材料形成，所述第一嵌体具有模具侧和工件侧，其中第一嵌体的模具侧被铸入、且并入到第一模具基部中，且第一嵌体的工件侧被配置轮廓为使工件的一侧成形；和第二嵌体，由所述嵌体材料形成，所述第二嵌体具有模具侧和工件侧，其中第二嵌体的模具侧被铸入、且并入到第二模具基部中，且第二嵌体的工件侧被配置轮廓为使工件的另一侧成形；其中，所述模具基部材料具有第一硬度，以及所述嵌体材料具有第二硬度，该第二硬度大于第一硬度；且所述第一和第二模具安装在所述冲压机中，使得，当所述冲压机操作时，工件在第一嵌体的工件侧和第二嵌体的工件侧之间成形。

【技术特征摘要】
2014.08.08 US 14/454,9811.一种用于成形工件的混合冲压系统，所述系统包括：冲压机；第一模具，具有由模具基部材料形成的第一模具基部，且配置为安装在所述冲压机中；第二模具，具有由所述模具基部材料形成的第二模具基部，且配置为对着第一模具安装在所述冲压机中；第一嵌体，由嵌体材料形成，所述第一嵌体具有模具侧和工件侧，其中第一嵌体的模具侧被铸入、且并入到第一模具基部中，且第一嵌体的工件侧被配置轮廓为使工件的一侧成形；和第二嵌体，由所述嵌体材料形成，所述第二嵌体具有模具侧和工件侧，其中第二嵌体的模具侧被铸入、且并入到第二模具基部中，且第二嵌体的工件侧被配置轮廓为使工件的另一侧成形；其中，所述模具基部材料具有第一硬度，以及所述嵌体材料具有第二硬度，该第二硬度大于第一硬度；且所述第一和第二模具安装在所述冲压机中，使得，当所述冲压机操作时，工件在第一嵌体的工件侧和第二嵌体的工件侧之间成形。2.如权利要求1所述的混合冲压系统，其中，第一嵌体包括第一和第二部段，第二嵌体包括第一和第二部段，其中，第一嵌体的第一部段邻接第一嵌体的第二部段，且其中，第二嵌体的第一部段邻接第二嵌体的第二部段。3.如权利要求2所述的混合冲压系统，其中，第一和第二嵌体的第一和第二部段的每一个包括基脚，所述基脚配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：D吴，JF阿林兹，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US