CN101406914B - 微冲孔模具 - Google Patents

Abstract

微冲孔模具，它涉及一种模具。本发明解决了现有激光打孔的微孔断面质量精度低的问题，以及微细电火花加工微孔效率低的问题。所述上模块总成、中模块总成和下模块总成由上至下依次设置，所述上模块总成包括上模座和冲头固定板，所述中模块总成由中间垫板和压料板组成，所述下模块总成包括固定板和下模板，所述上模座的下端面固接在冲头固定板的上端面上，所述中间垫板的下端面固接在压料板的上端面上，所述固定板的下端面固接在下模板的上端面上，所述冲头固定板的几何中心处开有第一阶梯通孔，所述冲头的上部通过冲头保护套固装在第一阶梯通孔内。本发明提高了冲孔精度20％以上，与微细电火花加工微孔相比工作效率提高了近十倍。

Description

微冲孔模具

技术领域

本发明涉及一种微冲孔模具。

背景技术

各种微结构中对微孔类零件，特别是微电子集成电路、纺织印染等零部件上大量精密阵列微孔，其零件尺寸或特征尺寸在亚毫米或微米量级，尺寸和精度要求非常高。采用微冲孔技术继承了传统冲压技术高效率、低成本、工艺简单以及微型零件性能好、精度高的优点，能够冲裁出质量良好的微孔件，非常适合精密微孔低成本、批量制造。现有的微冲孔方法有激光打孔和微细电火花加工微孔两种，上述微孔加工方法存在的问题如下：1、激光打孔的微孔断面质量精度低；2、微细电火花加工微孔效率低，每分钟仅仅加工几个微孔。

发明内容

本发明为了解决现有激光打孔的微孔断面质量精度低的问题，以及微细电火花加工微孔效率低的问题，进而提供了一种微冲孔模具。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明所述微冲孔模具包括上模块总成、中模块总成、下模块总成、二～八个导向柱、冲头保护套、二～八个第一弹簧、二～八个支柱和一～十六个冲头，所述上模块总成、中模块总成和下模块总成由上至下依次设置，所述上模块总成包括上模座和冲头固定板，所述中模块总成由中间垫板和压料板组成，所述下模块总成包括固定板和下模板，所述上模座的下端面固接在冲头固定板的上端面上，所述中间垫板的下端面固接在压料板的上端面上，所述固定板的下端面固接在下模板的上端面上，所述冲头固定板的几何中心处开有第一阶梯通孔，所述一～十六个冲头的上部通过冲头保护套固装在第一阶梯通孔内，所述冲头固定板上开有均布的二～八个第二阶梯通孔，所述二～八个导向柱的上端分别设置在二～八个第二阶梯通孔内，所述二～八个导向柱的下端依次穿过中间垫板、压料板和固定板，所述下模板上开有二～八个第一通孔，所述二～八个第一通孔分别与二～八个导向柱同轴，所述下模板上开有二～八个第三阶梯通孔，所述二～八个第一弹簧套装在二～八个支柱上，所述二～八个支柱的下端分别固装在二～八个第三阶梯通孔内。

本发明具有以下有益效果：本发明的三个模块通过导杆的上下滑动完成微冲孔过程，提高了冲孔过程的稳定性，从而提高了冲孔精度20％以上(与激光打孔的微孔断面相比)；冲头固定板上同时固装有一～十六个冲头，一～十六个冲头同时进行冲孔，与微细电火花加工微孔相比工作效率提高了近十倍；此外，本发明具有结构简单、设备成本低和操作简单的优点，可应用在微电子机械、纺织印染以及石油化工领域，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本发明的主视图(分模状态)，图2是本发明的主视图(合模状态)，图3是图1的A-A剖视图，图4是图1的B-B剖视图，图5是图2的C部放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1～5所示，本实施方式所述的微冲孔模具包括上模块总成1、中模块总成2、下模块总成3、二～八个导向柱4、冲头保护套18、二～八个第一弹簧11、二～八个支柱13和一～十六个冲头19，所述上模块总成1、中模块总成2和下模块总成3由上至下依次设置，所述上模块总成1包括上模座1-1和冲头固定板1-3，所述中模块总成2由中间垫板2-1和压料板2-2组成，所述下模块总成3包括固定板3-1和下模板3-3，所述上模座1-1的下端面固接在冲头固定板1-3的上端面上，所述中间垫板2-1的下端面固接在压料板2-2的上端面上，所述固定板3-1的下端面固接在下模板3-3的上端面上，所述冲头固定板1-3的几何中心处开有第一阶梯通孔1-3-1，所述一～十六个冲头19的上部通过冲头保护套18固装在第一阶梯通孔1-3-1内，所述冲头固定板1-3上开有均布的二～八个第二阶梯通孔1-3-2，所述二～八个导向柱4的上端分别设置在二～八个第二阶梯通孔1-3-2内，所述二～八个导向柱4的下端依次穿过中间垫板2-1、压料板2-2和固定板3-1，所述下模板3-3上开有二～八个第一通孔3-3-1，所述二～八个第一通孔3-3-1分别与二～八个导向柱4同轴，所述下模板3-3上开有二～八个第三阶梯通孔3-3-2，所述二～八个第一弹簧11套装在二～八个支柱13上，所述二～八个支柱13的下端分别固装在二～八个第三阶梯通孔3-3-2内。

具体实施方式二：如图1～2所示，本实施方式所述上模块总成1还包括上垫板1-2，所述上垫板1-2设置在上模座1-1和冲头固定板1-3之间。如此设置，增强了该装置的稳定性。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：如图1所示，本实施方式所述微冲孔模具还包括二～八个第二弹簧22和二～八个双螺帽螺柱12，所述二～八个第二弹簧22套装在二～八个双螺帽螺柱12上，所述上模座1-1上开有二～八个第二通孔1-1-1，所述上垫板1-2上开有二～八个第三通孔1-2-1，所述冲头固定板1-3上分别开有二～八个第四通孔1-3-1，所述二～八个第二通孔1-1-1、二～八个第三通孔1-2-1和二～八个第四通孔1-3-1分别对应连通，所述二～八个双螺帽螺柱12的上螺帽分别对应设置在二～八个第二通孔1-1-1内，所述二～八个双螺帽螺柱12的下螺帽分别对应设置在二～八个第四通孔1-3-1的下方。如此设置，可使上模块和中模块在刚接触时有弹性缓冲。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：如图3所示，本实施方式所述下模块总成3还包括下垫板3-2，所述下垫板3-2设置在固定板3-1和下模板3-3之间。如此设置，增强了该装置的稳定性。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：如图3所示，本实施方式所述压料板2-2和固定板3-1的两侧分别设有限位板16。如此设置，对中模块起到限位作用。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：本实施方式所述冲头19的数量为2～6个，所述一～十六个冲头19为圆形阵列设置。如此设置，一次可以就冲出阵列微孔，简化了操作程序。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：本实施方式所述冲头19的数量为4～16个，所述一～十六个冲头19为矩形阵列设置。如此设置，一次可以就冲出阵列微孔，简化了操作程序。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式八：本实施方式所述压料板2-2和固定板3-1上分别固装有二～八个导套6。如此设置，提高了微冲孔的精度。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式九：本实施方式所述压料板2-2和固定板3-1的几何中心处分别固装有冲头导向套18。如此设置，提高了微冲孔的精度。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式十：本实施方式所述固定板3-1上的几何中心处固装有凹模20。如此设置，提高了微冲孔的精度。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

微冲孔模具的工作原理：合模时，上模块总成1上的上工作台推动上模块总成1沿着导向柱4向下运动，上模块总成1通过双螺帽螺柱1推动中模块总成2向下运动，中模块总成2沿着导向柱4向下运动至下模块总成3(工件21设置在中模块总成2和下模块总成3之间)；分模时，工作台带动上模块总成1上移，中模块总成2在第一弹簧11的作用下向上运动，运动到限位板16时停止，上模块总成1继续上移；连续冲阵列孔时，压料板2-2和固定板3-1之间的凹槽内设有送料臂，所述送料臂能够在直线xy移动台的带动下，工件21沿水平两个方向进行移动，完成阵列孔冲孔送料过程。

Claims (7)

1.一种微冲孔模具，所述微冲孔模具包括上模块总成(1)、中模块总成(2)、下模块总成(3)、二～八个导向柱(4)、冲头保护套(18)、二～八个第一弹簧(13)、二～八个支柱(15)和一～十六个冲头(19)，其特征在于：所述上模块总成(1)、中模块总成(2)和下模块总成(3)由上至下依次设置，所述上模块总成(1)包括上模座(1-1)和冲头固定板(1-3)，所述中模块总成(2)由中间垫板(2-1)和压料板(2-2)组成，所述下模块总成(3)包括固定板(3-1)和下模板(3-3)，所述上模座(1-1)的下端面固接在冲头固定板(1-3)的上端面上，所述中间垫板(2-1)的下端面固接在压料板(2-2)的上端面上，所述固定板(3-1)的下端面固接在下模板(3-3)的上端面上，所述冲头固定板(1-3)的几何中心处开有第一阶梯通孔(1-3-1)，所述冲头(19)的上部通过冲头保护套(18)固装在第一阶梯通孔(1-3-1)内，所述冲头固定板(1-3)上开有均布的二～八个第二阶梯通孔(1-3-2)，所述二～八个导向柱(4)的上端分别设置在二～八个第二阶梯通孔(1-3-2)内，所述二～八个导向柱(4)的下端依次穿过中间垫板(2-1)、压料板(2-2)和固定板(3-1)，所述下模板(3-3)上开有二～八个第一通孔(3-3-1)，所述二～八个第一通孔(3-3-1)分别与二～八个导向柱(4)同轴，所述下模板(3-3)上开有二～八个第三阶梯通孔(3-3-2)，所述二～八个第一弹簧(13)套装在二～八个支柱(15)上，所述二～八个支柱(15)的下端分别固装在二～八个第三阶梯通孔(3-3-2)内。

2.根据权利要求1所述的微冲孔模具，其特征在于：所述上模块总成(1)还包括上垫板(1-2)，所述上垫板(1-2)设置在上模座(1-1)和冲头固定板(1-3)之间。

3.根据权利要求2所述的微冲孔模具，其特征在于：所述微冲孔模具还包括二～八个第二弹簧(22)和二～八个双螺帽螺柱(12)，所述二～八个第二弹簧(22)套装在二～八个双螺帽螺柱(12)上，所述上模座(1-1)上开有二～八个第二通孔(1-1-1)，所述上垫板(1-2)上开有二～八个第三通孔(1-2-1)，所述冲头固定板(1-3)上分别开有二～八个第四通孔(1-3-3)，所述二～八个第二通孔(1-1-1)、二～八个第三通孔(1-2-1)和二～八个第四通孔(1-3-3)分别对应连通，所述二～八个双螺帽螺柱(12)的上螺帽分别对应设置在二～八个第二通孔(1-1-1)内，所述二～八个双螺帽螺柱(12)的下螺帽分别对应设置在二～八个第四通孔(1-3-3)的下方。

4.根据权利要求1所述的微冲孔模具，其特征在于：所述下模块总成(3)还包括下垫板(3-2)，所述下垫板(3-2)设置在固定板(3-1)和下模板(3-3)之间。

5.根据权利要求1所述的微冲孔模具，其特征在于：所述压料板(2-2)和固定板(3-1)的两侧分别设有限位板(16)。

6.根据权利要求1所述的微冲孔模具，其特征在于：所述冲头(19)的数量为二～六个，所述冲头(19)为圆形阵列设置。

7.根据权利要求1所述的微冲孔模具，其特征在于：所述冲头(19)的数量为四或十六个，所述冲头(19)为矩形阵列设置。

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