CN101161364A - 带有不均匀分布孔的长圆管冲孔模具的定位装置 - Google Patents

Abstract

一种带有不均匀分布孔的长圆管冲孔模具的定位装置，包括定位器、限位器、垫模、芯轴和导轨等部分。定位器卡盘和芯轴固定在一起，芯轴可随定位器卡盘转动并实现径向定位。垫模置于上模下方，减少冲孔时芯轴所受的剪切力。限位器固定在芯轴末端，既可减少冲裁过程中芯轴的挠度，又可以在装卸管坯时，对管坯和芯轴起到支撑作用，提高模具寿命。导轨设计成组合装配的燕尾型导轨，定位器、限位器和垫模的燕尾座可在导轨上滑动，并由球头定位杆和相应的球形孔实现固定，使用十分方便。本装置结构简单，操作方便，冲裁出的孔的位置精度高且管制件表面平滑美观，特别适用于管坯长度长、管上孔多且位置为非均匀分布的场合。

Description

带有不均匀分布孔的长圆管冲孔模具的定位装置

技术领域

本发明涉及冲压模具技术领域，具体涉及圆管冲孔模具技术。

背景技术

在建材装饰、汽车摩托车修理等行业，经常需要在长圆管上加工一些轴向和径向分布都不均匀的孔。现行生产中，对长管件壁部上的孔，往往采用钻、铣等机械加工方法，生产效率较低，且定孔位麻烦，难以满足大批量的生产要求。在建材装饰、汽车制造及其它领域，长圆管的应用越来越广泛，且大多是批量生产，因此有必要设计一种装置，通过这种装置使管坯冲孔位置定位精确，实现在一副模具上冲出分布不均匀的孔，提高生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提出一种带有不均匀分布孔的长圆管冲孔模具的定位装置，以精确、高效地在在长圆管上加工轴向和径向分布都不均匀的孔。

本发明采用的技术方案如下：

一种带有不均匀分布孔的长圆管冲孔模具的定位装置，它包括有角度定位器、芯轴和导轨。其中角度定位器由定位器卡盘、定位器外端盖、定位器内端盖和定位座组成。芯轴上有按照管子上冲孔的位置设计的凹模孔，芯轴用圆柱销固定在定位器卡盘上，可随定位器卡盘转动并实现管坯上孔的精确的定位，定位器外端盖和内端盖安装在定位器卡盘两侧对其限位。定位器卡盘装在定位座上，定位座可以在导轨上滑动，并由球头定位杆穿过定位座与定位器卡盘上相应位置的球形孔配合进行径向定位。定位座与导轨配合安装，通过与导轨两侧连接的支承板中的球头定位杆与定位座上的球形孔配合进行轴向定位，导轨固定在冲孔模具的下模座上。

所述定位座与导轨采用燕尾连接结构，定位座的下部为燕尾形，导轨也由导轨底板和导轨侧板组合形成燕尾形，导轨侧板固定在导轨底板两侧，与定位座两侧的燕尾配合安装，支承板固定在两导轨侧板上。

另外，在冲孔模具的上模下方还设置有垫模，在芯轴末端还安装有限位器，通过支承板上的球头定位杆与限位器上的球形孔配合进行轴向定位，限位器也为燕尾形，与燕尾形的导轨配合安装。

在距离芯轴夹持端端面适当距离处，加工一个通孔，用于在冲孔时装入一根圆柱手柄，辅助芯轴转动进行径向定位。

本发明的特点在于定位机构采用球头定位杆和球形孔配合定位的方式，径向定位用销钉将芯轴和角度定位器固定，并可同时转动，在需要冲孔的角度用球头定位杆与球形孔配合定位；轴向定位在燕尾形导轨上可轴向任意滑动，在需要冲孔的轴向位置上同样用球头与球形孔配合的方式定位，从而可实现一副模具上冲出定位精度较高的孔。因使用垫模和限位器，避免芯轴冲孔过程中所受剪切力而产生大的挠度，从而保护芯轴，延长了模具的寿命并且改善了冲孔的质量。

本装置特别适用于管坯长度较长以及管坯上的孔多且位置为非均匀分布的圆管冲孔场合。

附图说明

图1是装有本定位装置的整副模具的结构示意图；

图2是图1的A-A剖面图；

图3是图2的D向局部视图；

图4是图1的B-B剖面图；

图中各部分名称如下：

1-定位器外端盖  2-定位器内端盖  3-圆柱销  4-上模  5-六角螺栓  6-垫模  7-下模座  8-导轨底板  9-导轨侧板10-支承板  11-螺母  12-内六角螺钉  13-螺栓  14-定位器燕尾座  15-内六角螺钉  16-手柄  17-球头定位杆  18-弹簧  19-端盖  20-定位器卡盘  21-芯轴  22-端盖  23-球头定位杆  24-端盖  25-球头定位杆  26-内六角螺钉  27-内六角螺钉  28-限位器

具体实施方案

以下结合附图详细说明本发明的结构：

本定位装置主要由定位器卡盘20，定位器外端盖1、定位器内端盖2，垫模6，限位器28，球头定位杆17、23、25，导轨底板8，导轨侧板9，支承板10以及内六角螺钉12、15、26、27等组成。图1所示为安装了定位装置的整副模具，上模部分为件号4。

如图2、图3和图4所示，定位器卡盘20装在其燕尾座上，用圆柱销3将其和芯轴21固定在一起，芯轴21可随定位器卡盘20转动并通过上端的球头定位杆17与定位器卡盘上相应位置的球形孔配合进行径向定位，定位器外端盖和内端盖1和2分别通过球头定位杆固定在定位器燕尾座14上，装在定位器卡盘20两边，对定位器卡盘20起到轴向限位的作用，球头定位杆17头部安装有手柄16，手柄为方便调整而设计，上端盖19用内六角螺钉15固定在定位器燕尾座上，弹簧18的作用是为球头定位杆17提供向内部的力，端盖22用于球头定位杆23的定位，并且可以固定弹簧，端盖22用螺栓13固定在定位器燕尾座14上面，见图3。定位器燕尾座14与导轨配合安装，通过支承板10中的球头定位杆与燕尾座上的球形孔配合进行轴向定位。支承板10通过内六角螺钉12固定在导轨侧板9上，导轨侧板9通过内六角螺钉26固定在导轨底板8上，导轨底板8通过内六角螺钉27固定在下模座7上。支承板10中装有带弹簧的球头定位杆25，由支承板的端盖24把弹簧压住，端盖用六角螺钉5固定。球头定位杆25头部安装有螺母11，以方便抽离球头定位杆，将球头定位杆25抽离燕尾座上的球形孔，则定位器燕尾座14可以在导轨上自由滑动到所需的位置，让该位置上的支承板中的球头定位杆插进定位器燕尾座的球形孔中，使之固定，则实现了定位器燕尾座的轴向定位.由于每次孔的轴向位置改变时，定位器燕尾座都要移动到新轴向的位置，所以在导轨上所需的位置都要设置支承板10，用于整个角度定位器的定位。垫模6固定在上模4下方，垫模6放置管坯的半圆形槽的半径比管坯的外径大0.5mm，并进行圆角处理。限位器28装在芯轴21的末端，既可以避免在凸模上升与管坯分离时凸模和所冲的孔之间产生的摩擦力使芯轴产生一定的弯曲，又可以在装、卸管坯时，对管坯和芯轴起到支撑的作用，限位器28中心孔的尺寸比管坯外径大0.5mm。垫模6和限位器28的定位器燕尾座与导轨的配合安装方法与定位器燕尾座14相同。导轨设计成燕尾型导轨，为了便于加工，将其设计成导轨底板8和导轨侧板9组合装配形式，对侧面工作部分和底面工作部分分开加工，可提高工作面的质量，降低加工难度。导轨底面可加工一个凹槽，在同样能保证配合面精度要求的情况下，减少配合面的加工面积。由于冲孔过程中不可避免要产生毛刺，阻碍工件从芯轴21上取出，冲孔完毕后，将芯轴21连同定位器卡盘20和管坯一起卸下，再使用液压推出机将管坯从芯轴21上强行推出。芯轴上凹模孔的位置按照管子上冲孔的位置设计。

本机构的工作过程如下：

首先将模具按照装配图1所示装配，将上模部分固定在曲柄压力机滑块上，下模部分置于工作台上，进行调试，将上模下行与芯轴上的凹模孔调整好冲裁间隙，把管坯套在芯轴上，然后把定位器卡盘转到第一个要冲孔的位置定位，并将定位器燕尾座移动到冲孔所需的位置定位，限位器在芯轴末端定位，垫模移动到冲头下方定位。然后开动压力机，冲出第一个孔，用销子在第一个孔的位置将管坯与芯轴固定，然后使用定位器对剩下的孔分别进行径向和轴向定位，依次冲出剩下的孔。完成所有冲孔工序后，先卸下外端盖，将芯轴连同卡盘和工件一起卸下，再使用液压推出机构将工件从芯轴上强行推出，完成整个冲孔过程。如果有多副模具，则更换冲头，将管坯套在另一根芯轴上，再重复上述步骤。

Claims (5)

1.一种带有不均匀分布孔的长圆管冲孔模具的定位装置，其特征在于：包括有角度定位器、芯轴和导轨；角度定位器由定位器卡盘、定位器外端盖、定位器内端盖和定位座组成；芯轴上有按照管子上冲孔的位置设计的凹模孔，芯轴用圆柱销固定在定位器卡盘上，可随定位器卡盘转动，定位器外端盖和内端盖安装在定位器卡盘两侧对其限位；定位器卡盘装在定位座上，由球头定位杆穿过定位座与定位器卡盘上相应位置的球形孔配合进行径向定位；定位座与导轨配合安装，通过与导轨两侧连接的支承板中的球头定位杆与定位座上的球形孔配合进行轴向定位，导轨固定在冲孔模具的下模座上。

2.根据权利要求1所述的长圆管冲孔模具的定位装置，其特征在于：定位座的下部为燕尾形，导轨也由导轨底板和导轨侧板组合形成燕尾形，导轨侧板固定在导轨底板两侧，与定位座两侧的燕尾配合安装，支承板固定在两导轨侧板上。

3.根据权利要求1或2所述的长圆管冲孔模具的定位装置，其特征在于：在冲孔模具的上模下方还设置有垫模。

4.根据权利要求1或2所述的长圆管冲孔模具的定位装置，其特征在于：芯轴末端安装有限位器，通过支承板上的球头定位杆与限位器上的球形孔配合进行轴向定位，限位器也为燕尾形，与燕尾形的导轨配合安装。

5.根据权利要求1或2所述的长圆管冲孔模具的定位装置，其特征在于：在距离芯轴夹持端端面适当距离处，加工一个通孔，用于在冲孔时装入一根圆柱手柄，辅助芯轴转动进行径向定位。

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