CN102773684B - 一种柔性冲头 - Google Patents

Abstract

一种柔性冲头，包括冲头体、滑柱、外筒、盖板、弹簧和柔性垫圈，所述冲头体具有头部和尾部，所述滑柱为圆柱体，沿其轴向具有圆柱形滑柱凹槽，所述冲头体的尾部设置在所述滑柱凹槽中且所述冲头体与所述滑柱固定连接；所述外筒的一端具有圆柱形外筒凹槽，另一端具有用于连接冲压机的连接柄，所述滑柱设置在所述外筒凹槽中；所述盖板具有通孔，其固定连接在外筒凹槽的端面上，所述冲头体的头部从所述通孔中伸出，所述滑柱的一端通过所述弹簧抵靠在外筒凹槽壁上，另一端直接抵靠在所述盖板上；所述滑柱的周向设置有第一环形槽，所述外筒凹槽壁上周向设置有第二环形槽，所述柔性垫圈同时设置在所述第一环形槽和第二环形槽中。

Description

一种柔性冲头

技术领域

本发明涉及一种冲头，尤其涉及一种在组装精密液压阀过程中用于向阀孔中冲入球座等部件的具有自动对中功能的柔性冲头。

背景技术

液压阀作为液压、控制系统中常用的部件，在很多领域都有所应用，常见的阀包括单向阀、比例阀等。随着技术的发展，所需要的液压系统的精度要求也逐渐提高，相应的阀的体积也逐渐小型化，阀的内部结构逐渐复杂化，组成阀的部件越来越多，部件的体积越来越小。

由于阀的功能需要，通常的阀中都具有成排布置的阀孔，阀孔中设置钢球、球座等部件。比如，将球座设置在弹簧内，并将钢球设置在球座的中心，一般是一个凹槽内，从而实现阀孔的响应压力的自动闭锁打开等。球座与阀孔通常为过盈配合，球座通过冲头的冲击进入阀孔中，以建立一种比较牢固的连接关系。

在现有的装配方法中，尤其是应用冲压机的装配方法中，是将球座放置在阀孔上方，由阀孔的边缘支撑球座，冲压机驱动冲头，沿阀孔的排列方向移动并依次将阀孔上方的球座冲入阀孔中。但由于加工精度的限制和冲压机本身的移动误差，冲压机的冲头与部分球座有可能会偏差一个微小的距离，这样，冲头在冲入此部分球座时，可能会使球座与阀孔壁发生干涉并破坏阀孔孔口，严重时还可能会导致球座无法冲入阀孔，直接导致整个阀体报废，造成巨大的损失。因此，在冲头的冲压过程中，现有的方法是一孔一校正，以保证冲头与球座对正。这种做法虽然避免了上述问题，但同时极大的增加了装配过程中冲压工序的时间，延长了装配时间，降低了装配效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种具有自动对中功能的柔性冲头，其可以在一定程度上自动调整冲头和球座的相对位置，保证冲压质量，提高冲压效率。本发明的具体技术方案如下：

一种柔性冲头，包括冲头体、滑柱、外筒、盖板、弹簧和柔性垫圈，所述冲头体具有头部和尾部，所述滑柱为圆柱体，沿其轴向具有圆柱形滑柱凹槽，所述冲头体的尾部设置在所述滑柱凹槽中且所述冲头体与所述滑柱固定连接；所述外筒的一端具有圆柱形外筒凹槽，另一端具有用于连接冲压机的连接柄，所述滑柱设置在所述外筒凹槽中；所述盖板具有通孔，其固定连接在外筒凹槽的端面上，所述冲头体的头部从所述通孔中伸出，所述滑柱的一端通过所述弹簧抵靠在外筒凹槽壁上，另一端直接抵靠在所述盖板上；所述滑柱的周向设置有第一环形槽，所述外筒凹槽壁上周向设置有第二环形槽，所述柔性垫圈同时设置在所述第一环形槽和第二环形槽中。

优选所述柔性垫圈由橡胶材料或软树脂材料制成。

优选所述冲头体上设置由键槽，所述滑柱上设置由径向通孔，通过在所述径向通孔中向所述键槽插入键来固定连接所述冲头体和所述滑柱。

优选所述第一环形槽和所述第二环形槽的高度相同，在非冲压状态下，所述第一环形槽和所述第二环形槽基本水平对齐。

优选所述柔性垫圈为环形，其厚度大于所述第二环形槽的高度。

本发明的优点在于：冲头体具有柔性，可沿其径向移动，可以根据球座的位置自动调整其冲压位置；结构简单、加工方便；可直接替换现有冲头，无需特殊冲压机的支持。

附图说明

附图1为本发明所述柔性冲头的结构示意图。

附图标记如下：

1-头部；2-尾部；3-滑柱；4-外筒；5-连接柄；6-弹簧；7-盖板；8-柔性垫圈。

具体实施方式

参见附图1，其描述了根据本发明所述柔性冲头的一个优选实施例，其优选用于在液压阀阀孔中冲入球座。冲头包括冲头体、滑柱、外筒、盖板、弹簧和柔性垫圈，其中冲头体、滑柱和外筒依次套置，弹簧设置在外筒中，滑柱的一个端面和外筒内壁的一个端面之间，柔性垫圈设置在滑柱的圆周面和外筒内壁的圆周面之间。冲头体是冲头的冲压执行部件，其具有头部和尾部，头部和尾部均为圆柱体，头部的直径小于尾部的直径。滑柱基本为一个圆柱体，沿其轴向其一端具有圆柱形滑柱凹槽，滑柱凹槽是封闭孔而不是通孔，即其并没有贯穿滑柱的轴向，冲头体的尾部设置在滑柱凹槽中且与滑柱固定连接，为保证工作时滑柱的冲击力可以更好的传递到冲头体上，冲头体的尾部优选抵靠在滑柱凹槽的底面上。

为固定冲头体和滑柱，可以在冲头体的尾部上设置了一个键槽，在滑柱的对应位置处设置了一个径向通孔，径向通孔与滑柱凹槽相联通。在冲头体放置入滑柱凹槽后，可以通过过盈配合的方式将一根键插入径向通孔中并进而进入到冲头体的键槽中，以此固定冲头体和滑柱。这种固定方式的优点在于结构简单、连接可靠、固定成本较低。但可以理解的是，也可以采用其它任何合适的连接方式连接冲头体和滑柱，只要能满足其功能需要即可。

外筒的一端具有圆柱形外筒凹槽，外筒凹槽同样是封闭孔而不是通孔，即其并没有贯穿外筒的轴向，外筒的另一端具有用于连接冲压机的连接柄，一般通常为一根柱状连接轴，安装有冲头体的滑柱设置在外筒凹槽中，安装有冲头体的一端，在此命名为第一端朝外，滑柱凹槽的封闭端，在此命名为第二端朝内设置，第二端通过弹簧抵靠在外筒凹槽封闭端的壁上，第一端处的冲头体延伸出外筒凹槽的端面。

在放置好滑柱后，将中心具有通孔的盖板固定设置在外筒凹槽的端面上以封闭外筒凹槽，上述固定可以采用螺栓连接或其它方式，冲头体的至少头部从盖板的通孔中伸出，滑柱的第一端在第二端的弹簧的弹力下抵靠在盖板的端面上。

滑柱的周向设置有一第一环形槽，外筒凹槽壁上周向设置有第二环形槽，优选第一环形槽和第二环形槽本身的高度相同，在非冲压状态下，第一环形槽和第二环形槽基本水平对齐，两者形成一夹持结构，由于滑套的直径小于外筒凹槽的直径，夹持结构之间具有一定宽度的环隙。柔性垫圈基本为环形，有橡胶材料、软树脂材料或其它具有弹性材料制成，其设置在第一环形槽和第二环形槽中，即柔性垫圈的内侧卡在第一环形槽内，柔性垫圈的外侧卡在第二环形槽内。为保证柔性垫圈在环形槽中的稳定，其厚度应大于第一环形槽和第二环形槽的本身的高度。

以在液压阀阀孔中冲入球座为例，在使用过程中，首先将冲头体基本对准球座，冲压机下降使冲头体的头部接触球座，从而产生一个对中力。在本实施例中，由于球座中央具有孔洞，冲头体的头部具有与孔洞配合的形状或直径小于该孔洞的尖端，在孔洞和冲头体头部形状的影响下，冲头体将受到一个更大的对中力。传统的冲头由于与冲压机刚性连接，即使受到对中力，冲头也无法移动对中，而本发明所述冲头由于冲头体安装在滑柱上，而滑柱被柔性垫圈支持，其可以在其径向方向上做有限距离的移动。在冲头体所受对中力的影响下，滑柱做相应的径向移动，带动冲头体自动对中。随后冲压机下压，带动外筒下压，外筒通过弹簧驱动滑柱、冲头体平稳的冲压球座，完成一个冲压流程。这样，冲头在对准球座时，不需要做精密的调整，仅需大致对齐即可，冲头将自动对正，由加工精度和冲压机移动所带来的误差可以自动消除，避免了一孔一校正，极大的提高了装配效率。

以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种柔性冲头，包括冲头体、滑柱、外筒、盖板、弹簧和柔性垫圈，

所述冲头体具有头部和尾部，所述滑柱为圆柱体，沿其轴向具有圆柱形滑柱凹槽，所述冲头体的尾部设置在所述滑柱凹槽中且所述冲头体与所述滑柱固定连接；

所述外筒的一端具有圆柱形外筒凹槽，另一端具有用于连接冲压机的连接柄，所述滑柱设置在所述外筒凹槽中；

所述盖板具有通孔，其固定连接在外筒凹槽的端面上，所述冲头体的头部从所述通孔中伸出，所述滑柱的一端通过所述弹簧抵靠在外筒凹槽壁上，另一端直接抵靠在所述盖板上；

其特征在于：所述滑柱的周向设置有第一环形槽，所述外筒凹槽壁上周向设置有第二环形槽，所述柔性垫圈的内侧卡在所述第一环形槽中，所述柔性垫圈的外侧卡在所述第二环形槽中；

在冲压过程中，滑柱做相应的径向移动，带动冲头体自动对中。

2.如权利要求1所述的柔性冲头，其特征在于：所述柔性垫圈由橡胶材料制成。

3.如权利要求1所述的柔性冲头，其特征在于：所述柔性垫圈由软树脂材料制成。

4.如权利要求1所述的柔性冲头，其特征在于：所述冲头体上设置由键槽，所述滑柱上设置由径向通孔，通过在所述径向通孔中向所述键槽插入键来固定连接所述冲头体和所述滑柱。

5.如权利要求1所述的柔性冲头，其特征在于：所述第一环形槽和所述第二环形槽的高度相同，在非冲压状态下，所述第一环形槽和所述第二环形槽基本水平对齐。

6.如权利要求1或5所述的柔性冲头，其特征在于：所述柔性垫圈为环形，其厚度大于所述第二环形槽的高度。