沖孔模具的制作方法

本發(fā)明涉及沖壓裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種沖孔模具。

背景技術(shù)：

在沖壓件生產(chǎn)過程中，零件需要沖孔時(shí)需要單獨(dú)設(shè)計(jì)一副沖孔模具，完成零件上孔的加工。傳統(tǒng)的沖孔模具結(jié)構(gòu)包括上模座、壓料芯、沖頭、沖孔凹模、下模座等，當(dāng)遇到形如圖1的“幾”字的半封閉型零件，沖孔位置在零件側(cè)壁時(shí)，還需要進(jìn)行側(cè)沖加工，增加斜楔裝置，這就造成沖孔模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝調(diào)試難度增加，設(shè)計(jì)加工裝配的時(shí)間周期增長(zhǎng)。特別是當(dāng)某些零件的孔大小需要設(shè)計(jì)變更時(shí)，則需要加工沖頭和沖孔凹模，又要進(jìn)行重復(fù)的研配和加工。

這種傳統(tǒng)的沖孔模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，安裝調(diào)試?yán)щy，對(duì)產(chǎn)品需求的適應(yīng)性差，無法根據(jù)需要切換沖孔的尺寸大小，靈活性不足。本案中設(shè)計(jì)了一種針對(duì)“幾”字的半封閉型零件的懸臂式?jīng)_孔模具，不需要側(cè)沖加工，正沖即可完成零件沖孔的需要，而且設(shè)計(jì)特征中凹模和沖頭可以很方便的切換，從而可按照需要沖孔的尺寸在一定范圍內(nèi)柔性化調(diào)節(jié)不同沖頭和凹模結(jié)構(gòu)，降低為生產(chǎn)不同孔徑?jīng)_壓件而重復(fù)加工甚至重復(fù)開模的成本。該種懸臂可切換式?jīng)_孔模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造加工成本低，可柔性匹配不同的沖孔需求，極大地方便了生產(chǎn)需要。

傳統(tǒng)的沖孔模具，對(duì)于如圖1中幾字形零件1a，通常采用側(cè)沖的加工方式，需要額外增加安裝側(cè)沖斜楔裝置，模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種沖孔模具，以期解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)幾字形零部件沖孔時(shí)模具較復(fù)雜的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明提供一種沖孔模具，其用于幾字形的零部件沖孔，包括：下模座；上模座；上固定塊，其固定在上模座的底面，其上安裝有上沖頭；下固定塊，其安裝在下模座的頂面，其上安裝有下沖頭；還包括：沖孔凹模，所述沖孔凹模為T型結(jié)構(gòu)，包括頭部和沿頭部中間水平伸出的固定部；所述頭部豎直的安裝在所述下模座上，所述固定部懸置在所述上沖頭和所述下沖頭間，在所述固定部上開設(shè)有導(dǎo)孔。

優(yōu)選地，還包括上壓緊裝置，其包括壓料塊、壓料彈簧、安全螺栓；壓料塊的兩側(cè)通過安全螺栓與所述上模座的底部相連，所述上沖頭沿所述壓料塊的中部穿出；所述壓料彈簧預(yù)緊的設(shè)在所述上模座與所述壓料塊間。

優(yōu)選地，所述壓料塊為十字型結(jié)構(gòu)，其中部為限位凸臺(tái)，所述限位凸臺(tái)上開設(shè)有過孔，所述上沖頭沿過沖穿出所述壓料塊。

優(yōu)選地，所述頭部正對(duì)的壓料塊底面設(shè)有一凸起的限位部，所述限位部的底面為其墩死面；所述限位部與所述限位凸臺(tái)圍成一限位槽；還包括回程彈簧和限位導(dǎo)柱，所述限位導(dǎo)柱豎向自由的穿插在所述壓料塊和所述下模座間，所述限位導(dǎo)柱的頭部通過卡合凸臺(tái)卡合在所述限位槽內(nèi)，所述回程彈簧預(yù)緊的安裝在沖孔凹模與上模座間的限位導(dǎo)柱上。

優(yōu)選地，初始時(shí)，所述墩死面通過回程彈簧作用與所述頭部接觸，所述沖孔凹模與所述下沖頭間具有預(yù)設(shè)間隙。

優(yōu)選地，所述限位導(dǎo)柱頭部距所述限位槽底面的距離與所述間隙的大小相等。

優(yōu)選地，所述回程彈簧的彈性系數(shù)大于所述壓緊彈簧的彈性系數(shù)。

優(yōu)選地，在所述沖孔凹模中部，沿所述零部件兩側(cè)開口方向橫向的設(shè)有一廢料滑槽，所述廢料滑槽的中部與所述導(dǎo)孔相通。

優(yōu)選地，所述廢料滑槽的寬度大于所述導(dǎo)孔的軸徑，沿所述廢料滑槽的底面與所述導(dǎo)孔的連接處向所述廢料滑槽的兩端分別設(shè)有一向下傾斜的導(dǎo)向斜面。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)向斜面與廢料滑槽開口方向的夾角不小于15°。

本發(fā)明的效果在于：本方案中沖孔凹模采用T型結(jié)構(gòu)，幾字形零部件與沖孔凹模相配合，上模座帶動(dòng)上沖頭向下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)幾字形零部件的沖孔。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中幾字形零部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中沖孔模具沖孔后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2的剖視圖。

圖4為壓料塊的俯視圖。

圖5為圖4中壓料塊的A－A面剖視圖。

圖6為沖孔凹模的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為沖孔凹模的主視圖。

圖8為圖7中沖孔凹模的A－A面剖視圖。

圖9為本發(fā)明實(shí)施例中沖壓模具開始沖孔時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

現(xiàn)有技術(shù)圖中：1a－幾字形零件

本發(fā)明圖中：1－上模座 101－上限位面 102－下限位面 103－限位導(dǎo)套安裝孔 104－廢料滑槽 105－凹模上刃口 106－凹模下刃口 2－下模座 3－導(dǎo)柱 4－導(dǎo)套 5－上沖頭 6－上固定塊 7－壓料彈簧 8－壓料塊 801－上接觸面 802－下壓料面 803－安全螺栓過孔 804－彈簧安裝面 805－墩死面 806－過孔 9－安全螺栓 10－沖孔凹模 11－零部件 12－下固定塊 13－下沖頭 14－限位導(dǎo)柱 15－限位導(dǎo)套 16－回程彈簧 110－沖孔廢料 121－固定螺栓 201－限位臺(tái)

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。

結(jié)合圖2圖3和圖9所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種沖孔模具，其用于幾字形的零部件11沖孔，包括：

下模座2，用于承載下模相關(guān)工作組件，上模座1，用于承載上模相關(guān)工作組件。

上固定塊6，其固定在上模座1的底面，其上安裝有上沖頭5，下固定塊12，其安裝在下模座的頂面，其上安裝有下沖頭，上固定塊6上加工有直徑不同的階梯孔，階梯孔的上部沉孔直徑和高度與上沖頭5肩部尺寸相匹配，下部孔的直徑與沖頭臂直徑相匹配，上沖頭5穿過上沖頭固定塊6的過孔，通過螺栓固定在上模座1上。下沖頭13以同樣的方式由下固定塊12通過固定螺栓121固定在下模座2上。上模座1安裝有導(dǎo)柱3，下模座2安裝有導(dǎo)套4，對(duì)上下模運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用。還包括：沖孔凹模10，本實(shí)施例中，沖孔凹模10為T型結(jié)構(gòu)，包括頭部和沿頭部中間水平伸出的固定部；頭部豎直的安裝在下模座2上，固定部懸置在上沖頭5和所述下沖頭13間，在固定部上開設(shè)有導(dǎo)孔，導(dǎo)孔用于供上、下沖頭穿出，幾字型零部件安放在沖孔凹模10的固定部上；上模帶動(dòng)上沖頭5向下運(yùn)動(dòng)，完成沖孔，此方案下，下沖頭13不作用，其只是上沖頭5進(jìn)行沖孔。

為了確保沖孔時(shí)，幾字型零部件不產(chǎn)生晃動(dòng)滑移，在上固定塊底部還設(shè)置一上壓緊裝置，其如圖2到5所示，其具體結(jié)構(gòu)包括：上壓緊裝置其包括壓料塊8、壓料彈簧7、安全螺栓9；壓料塊8的兩側(cè)通過安全螺栓9與上模座1的底部相連，上沖頭5沿壓料塊的中部穿出；壓料彈簧7預(yù)緊的設(shè)在上模座1與壓料塊8間。上沖頭5沖孔時(shí)，壓料塊8通過壓料彈簧7作用到幾字型零部件11上，對(duì)零部件11的頂面進(jìn)行壓緊，還可在下模座1上設(shè)置一限位臺(tái)201，以進(jìn)一步提升沖孔凹模10的高度。

其中，結(jié)合圖4和圖5所示，本實(shí)施例壓料塊8為十字型結(jié)構(gòu)，其中部為限位凸臺(tái)，限位凸臺(tái)上開設(shè)有過孔806，上沖頭5沿過沖806穿出壓料塊8。更具體來說，如圖5所示，壓料塊包括上接觸面801，下壓料面802，安全螺栓過孔803，彈簧安裝面804，過孔806。安全螺栓9穿過壓料塊8的安全螺栓過孔803將壓料塊8懸掛在上模座1上，壓料塊8能沿著工作螺栓9在豎直方向自由滑動(dòng)，壓料彈簧7左右分布安裝在壓料塊8的彈簧安裝面804上，上部與上模座1接觸。下壓料面802用于沖孔時(shí)壓住沖壓零件11。壓料塊8上加工有過孔806，直徑與上沖頭5直徑相匹配，上沖頭5可自由穿過。

另外，本方案進(jìn)一步改進(jìn)地，也可讓下沖頭參與沖孔，以方便零部件沖孔后的取出，以及對(duì)裝置的合理利用。其中，結(jié)合圖3和圖5所示，沖孔凹模10的頭部正對(duì)的壓料塊8底部設(shè)有一凸起的限位部，限位部的底面為其墩死面805；限位部與壓料塊8中部的限位凸臺(tái)圍成一限位槽；還包括回程彈簧16和限位導(dǎo)柱14，限位導(dǎo)柱14豎向自由的穿插在壓料塊8和下模座2間，限位導(dǎo)柱14的頭部位于限位槽內(nèi)，回程彈簧預(yù)緊的安裝在沖孔凹模與上模座間的限位導(dǎo)柱上。沖孔凹模10為活動(dòng)部件，限位導(dǎo)柱14起導(dǎo)向作用，壓料塊8上的墩死面805能夠與沖孔凹模10的頭部的頂端接觸限位。初始時(shí)，墩死面805通過回程彈簧作用與沖孔凹模10的頭部接觸，沖孔凹模與所述下沖頭間具有預(yù)設(shè)間隙，其是通過回程彈簧將沖孔凸模頂起的，并使沖孔凸模與墩死面接觸限位。

更進(jìn)一步，限位導(dǎo)柱14頭部距限位槽底面的距離與上述間隙的大小相等，限位導(dǎo)柱14通過其頂部的卡合凸臺(tái)保持在限位槽內(nèi)。這樣，使得上模座1帶動(dòng)上沖頭5剛與零部件接觸時(shí)，回程彈簧16恰好作用。此設(shè)計(jì)，使得上模座1向下運(yùn)動(dòng)直至開始沖孔時(shí)，不受阻力；上沖頭沖孔時(shí)，回程彈簧16開始作用，直至壓料塊8與限位導(dǎo)柱14的頭部接觸，此時(shí)，沖孔凹模10向下運(yùn)動(dòng)，直至零部件與下沖頭13接觸，完成下沖孔。此后，上模座1回位，回程彈簧16將沖孔凹模向上頂起，零部件11可輕松沖沖孔凹模中取下。需要說明的是，本實(shí)施例中，回程彈簧的彈性系數(shù)優(yōu)選地大于壓緊彈簧的彈性系數(shù)，以使得回程彈簧能頂起沖孔凹模。

如圖6到8所示，沖孔凹模10在本實(shí)施例中具體包括：頭部和固定部，其中頭部具有上限位面101和下限位面102，限位導(dǎo)套安裝孔103，廢料滑槽104，凹模上刃口105，凹模下刃口106。凹模上刃口105和凹模下刃口106必須經(jīng)過熱處理提高硬度，其共同組成供上下沖頭穿入的導(dǎo)孔。上限位面101用于與墩死面805接觸限位，下限位面102為其安裝面。廢料滑槽104沿零部件兩側(cè)開口方向橫向的設(shè)置在沖孔凹模10的中部，廢料滑槽104的中部與導(dǎo)孔相通，其用于排放沖孔廢料110。廢料滑槽104的寬度大于導(dǎo)孔的軸徑，沿廢料滑槽104的底面與導(dǎo)孔的連接處向廢料滑槽104的兩端分別設(shè)有一向下傾斜的導(dǎo)向斜面，導(dǎo)向斜面與廢料滑槽開口方向的夾角不小于15°，保證沖孔廢料110能順利下滑。限位導(dǎo)套安裝孔103用來安裝固定限位導(dǎo)套15，上限位面101與壓料塊8接觸后，沖孔凹模10與壓料塊8一同向下運(yùn)動(dòng)。其中，一副模具可以配備不同的沖孔凹模10結(jié)構(gòu)，不同的沖孔凹模10中唯一的區(qū)別是上凹模刃口105和下凹模刃口106的尺寸，以適應(yīng)不同的沖孔尺寸需要，同樣也配備不同尺寸的上沖頭5和下沖頭13。不同沖孔尺寸的沖頭和沖孔凹模配套存放并標(biāo)記，方便切換使用。

使用時(shí)，如圖9所示，模具上下模打開時(shí)，“幾”字半封閉型零件11的開口放置于沖孔凹模10的托料面上，上模壓合，壓料塊8的下壓料面802首先接觸零件11，壓料作用開始，如圖3所示，同時(shí)墩死面805與沖孔凹模10的上限位面101接觸，壓料彈簧7開始?jí)嚎s，回程彈簧16彈性系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于壓料彈簧7，上模座1與壓料塊8相對(duì)運(yùn)動(dòng)，壓料塊8由安全螺栓9限位，上沖頭5穿過過孔806，接觸零件11，完成第一個(gè)沖孔。然后上固定塊6接觸壓料塊8的上接觸面801，壓料塊8與上模座1同時(shí)向下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，回程彈簧16開始?jí)嚎s，沖孔凹模10由限位導(dǎo)柱14導(dǎo)向，隨同上模一起向下運(yùn)動(dòng)，至零件11下表面接觸下沖頭13，開始沖下孔，待下孔沖孔完畢后，沖孔凹模10的下限位面102接觸下模座限位面，完成上下模的限位墩死，沖孔工作接觸。沖孔產(chǎn)生的廢料110由沖孔凹模10上的廢料滑槽108排出。

當(dāng)需要加工不同尺寸的沖孔時(shí)，找出所需沖孔尺寸的沖頭和沖孔凹模配組件，取下模具上原有的上沖頭5、下沖頭13和沖孔凹模10，分別更換安裝，即可以生產(chǎn)不同尺寸的孔徑的零件。另外，上、下模座間設(shè)有導(dǎo)柱3和導(dǎo)套4，以導(dǎo)向上模座的運(yùn)動(dòng)。

以上只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例，毋庸置疑，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，上述附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。