CN103480721B - 一种u形管支腿冲孔工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种U形管支腿冲孔工装，在水平底板顶面设有一个U形管定位组件和两个侧冲组件，其中U形管定位组件中的U形管定位套侧壁上开有冲杆过孔；两个侧冲组件关于U形管定位套左右对称，每个侧冲组件中的滑块可左右滑动；滑块的顶面固定有下斜契和冲杆挡块,在冲杆挡块靠近U形管定位套的端面固定有冲杆；水平底板正上方设有一个冲模,当冲模向下移动时，两个上斜契推动两个侧冲组件中的下斜契同时相向运动，从而通过两个滑块带动两根冲杆同时相向运动。本发明能够很好地对U形管进行定位，进而通过侧冲的方式在U形管的支腿上加工孔，由于本工作能够很精确地对U形管定位，那么就可以有效地消除U形管两个支腿上所加工孔的高度误差。
Description
技术领域
本发明属于工装夹具领域，具体地说，尤其涉及一种U形管支腿冲孔工装，并通过该工装在U形管的两个支腿上冲孔。
背景技术
在机械制造领域中，U形管是一种运用广泛的管件，目前常常需要U形管的两个支腿上加工孔，且两个支腿上的孔不能存在高度差，即两个支腿上孔的中心线必须在同一条直线上。
现在，常常通过如图1所示的工装在U形管的两个支腿上钻孔，该钻孔工装主要由定位板组合1、第一V形定位块2、第二V形定位块3和钻座4构成。其中，所述定位板组合1的顶部固定有一块第一V形定位块2和钻座4，其中第一V形定位块2的顶面具有左右贯通的V形定位槽，所述钻座4上的钻套4a位于该V形定位槽的正上方。并且，所述定位板组合1的右端固定有一块第二V形定位块3，该第二V形定位块3的右端面具有上下贯通的V形定位槽，且两块定位块上V形定位槽长度方向的中心线垂直相交。
使用上述钻孔工装来钻孔之前，用手握住U形管G的中间腿，并使该中间腿的外圆面与第二V形定位块3右端面的V形定位槽贴紧，而U形管的一个支腿外圆面与第一V形定位块2顶面的V形定位槽贴紧，最终通过台钻在该支腿上钻孔；完成一个支腿上的钻孔加工后，将U形管换向，以在另外一个支腿上钻孔。
由于U形管被操作者用手握住，而钻孔时又会产生振动，这样就容易导致两个支腿上钻的孔存在高度差，进而不能满足加工要求，为此急需解决上述技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种U形管支腿冲孔工装，欲消除现有工装在U形管两个支腿上加工孔时存在高度差的缺陷。
本发明的技术方案如下：一种U形管支腿冲孔工装，其特征在于：在水平底板(5)的顶面上设有一个U形管定位组件和两个侧冲组件，其中U形管定位组件包括U形管定位套(6)和第一垫块(8)，其中：所述U形管定位套(6)呈水平纵向设置，该U形管定位套的后侧通过连接块(7)与水平底板(5)顶面固定；所述U形管定位套(6)的侧壁上开有两个冲杆过孔(6a)和两个露料孔(6b)，其中两个冲杆过孔(6a)的中心线与U形管定位套(6)水平方向的中心线在同一条直线上，而两个露料孔(6b)的中心线与U形管定位套(6)竖直方向的中心线在同一条直线上；
所述第一垫块(8)位于U形管定位套(6)正下方，该U形管定位套的右前方固设有第一定位块(9)，在第一定位块的顶面水平开有一个定位通槽(9a)，该定位通槽长度方向的中心线与U形管定位套(6)的轴心线垂直,且该定位通槽(9a)的槽底与所述第一垫块(8)的顶面在同一水平面上；所述第一定位块(9)右边的水平底板(5)上水平固定有一块定位连接板(10)，该定位连接板顶面上固设有一块第二垫块(11)和第二定位块(12)，其中第二垫块(11)位于所述第一定位块(9)正右方，该第二垫块(11)的顶面与所述第一垫块(8)的顶面在同一水平面上；所述第二定位块(12)位于第一定位块(9)右后方，该第二定位块的顶面上水平开有一个定位通槽(12a)，该定位通槽长度方向的中心线与所述U形管定位套(6)的轴心线平行，且该定位通槽(12a)的槽底与所述第一垫块(8)的顶面在同一水平面上；
两个所述侧冲组件关于U形管定位套(6)左右对称，每个侧冲组件包括滑块(13)和冲杆(17)，其中滑块(13)前后侧的水平底板(5)上分别固定有一块滑块定位块(14)，该滑块与这两块滑块定位块(14)滑动配合，且滑块(13)可左右滑动；所述滑块(13)的顶面左右并排固定有下斜楔(15)和冲杆挡块(16)，其中下斜楔(15)远离所述U形管定位套(6)，该下斜楔远离U形管定位套的端面为斜面；所述冲杆挡块(16)靠近U形管定位套(6)，在冲杆挡块靠近U形管定位套的端面上水平固定有一根所述冲杆(17)，该冲杆的位置对应U形管定位套(6)上的冲杆过孔(6a)；
所述水平底板(5)正上方设有一个冲模，该冲模包括冲模板(18)和上斜楔(20)，其中冲模板(18)顶面竖直固定有一根模柄(19)，该冲模板底面左右并排固定有两块所述上斜楔(20)，这两个上斜楔(20)的相对端面为斜面，且该斜面分别与对应所述下斜楔(15)上的斜面相适应；当所述冲模向下移动时，两个上斜楔(20)推动两个所述侧冲组件中的下斜楔(15)同时相向运动，从而通过两个侧冲组件中的滑块(13)带动两根冲杆(17)同时相向运动。
冲孔前，先将U形管(G)的一个支腿套在所述U形管定位套(6)上，该支腿同时支撑在所述第一垫块(8)的顶面上，U形管(G)的另一条支腿则卡入所述第二定位块(12)顶面的定位通槽(12a)中，而U形管(G)的中间腿支撑在所述第一垫块(8)顶面的同时，卡入第一定位块(9)顶面上的定位通槽(9a)中。采用上述定位方式，本工装能很好地对U形管(G)进行定位。
冲孔时，通过冲压机驱动冲模向下移动；当冲模向下移动时，两个上斜楔(20)推动两个所述侧冲组件中的下斜楔(15)同时相向运动，从而通过两个侧冲组件中的滑块(13)带动两根冲杆(17)同时相向运动，进而在U形管(G)的一个支腿冲孔。在一个支腿冲孔后，再将U形管(G)换向，并重复上述定位操作，以便将U形管(G)定位好，这样就能在U形管(G)的另一个支腿冲孔。
采用以上技术方案，本发明能够很好地对U形管进行定位，并通过侧冲的方式在U形管的两个支腿上冲孔，由于本工作能够很精确地对U形管定位，那么就可以有效地消除U形管两个支腿上所加工孔的高度误差，且本工装加工精度高，结构简单，使用方便，具有很好的技术及经济价值，适于广泛推广运用。
在本冲孔工装中，右边一个所述滑块(13)的左右侧分别设有一根弹簧(21)和限位螺钉(22)，左边一个滑块(13)的左右侧分别设有一根限位螺钉(22)和弹簧(21)，且这两块滑块左右滑动的行程分别由对应弹簧(21)和限位螺钉(22)控制；所述弹簧(21)的一端伸入滑块(13)上的容纳槽中，该弹簧的另一端与所述第一垫块(8)的对应端面贴合，而所述限位螺钉(22)呈水平横向设置，并通过螺纹连接在限位块(23)上，该限位块固设在所述水平底板(5)的顶面上。
采用以上结构，所述滑块(13)由左右滑动的行程由该弹簧(21)和限位螺钉(22)控制。并且，我们还可以通过调节限位螺钉(22)的拧入深度来调整滑块(13)由左右滑动的行程，且上述调节过程方便、快捷，操作简单。
在本案中，两个所述上斜楔(20)关于模柄(19)左右对称，且所述冲模板(18)左右部的过孔中分别插有一根导向柱(24)，这两根导向柱(24)的下部均分别与所述水平底板(5)上的安装孔紧配合。
采用以上结构，两个所述上斜楔(20)关于模柄(19)左右对称，这样就能保证受力平衡，而导向柱(24)可对冲模进行导向，保证冲模竖直向下移动，从而保证本工装的可靠性和在U形管上冲孔的精度。
在本发明中，两块所述滑块定位块(14)的相对侧面均设有凸条(14a)，所述滑块(13)的前后侧面均分别开有左右贯通的凹槽，且两块滑块定位块(14)上的凸条(14a)分别卡入滑块(13)对应侧的凹槽中；所述滑块(13)与其中一个滑块定位块(14)之间的水平底板(5)上支撑有一根镶块(25)，该滑块定位块(14)上开有两个左右并排的螺纹孔，每个螺纹孔中装有一根调节螺钉(26)，这两根调节螺钉(26)的尾部与所述镶块(25)的侧面贴合。
采用以上结构，所述滑块(13)与滑块定位块(14)滑动配合可靠，滑块(13)左右滑动时不易发生卡滞。另外，本结构可通过调整调节螺钉(26)的拧入深度来调节镶块(25)的前后位置，从而调整滑块(13)的松紧程度。
有益效果：本发明能够很好地对U形管进行定位，并通过侧冲的方式在U形管的两个支腿上冲孔，由于本工作能够很精确地对U形管定位，那么就可以有效地消除U形管两个支腿上所加工孔的高度误差，且本工装加工精度高，结构简单，使用方便，具有很好的技术及经济价值，适于广泛推广运用。
附图说明
图1为传统钻孔工装的立体图；
图2为本发明的立体图；
图3为图1去掉冲模等部分后的示意图；
图4为图3去掉导向柱24等部件后的A向示意图；
图5为图2的使用状态图。
在本发明中，各个部件在上述附图中的标号对应如下：
定位板组合1、第一V形定位块2、第二V形定位块3、钻座4、水平底板5、U形管定位套6、连接块7、第一垫块8、第一定位块9、定位连接板10、第二垫块11、第二定位块12、滑块13、滑块定位块14、下斜楔15、杆挡块16、冲杆17、冲模板18、模柄19、上斜楔20、弹簧21、限位螺钉22、限位块23、导向柱24、镶块25、调节螺钉26
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图2及5所示，一种U形管支腿冲孔工装，主要由水平底板5、U形管定位组件、侧冲组件、冲模、弹簧21、限位螺钉22、限位块23、导向柱24、镶块25和调节螺钉26构成。其中，所述水平底板5的顶面上设有一个U形管定位组件和两个侧冲组件，其中U形管定位组件主要由U形管定位套6、连接块7、第一垫块8、第一定位块9、连接板10、第二垫块11和第二定位块12构成。
其中，所述U形管定位套6的外径与U形管支腿的内径相适应，冲孔时U形管G的一个支腿套在该U形管定位套6外。并且，上述U形管定位套6呈水平纵向设置，该U形管定位套6的后侧通过连接块7与水平底板5顶面固定，即：上述U形管定位套6的后侧与连接块7的前侧固定，而连接块7固定在所述水平底板5的顶面上。
所述U形管定位套6的侧壁上开有两个冲杆过孔6a和两个露料孔6b，其中两个冲杆过孔6a的中心线与U形管定位套6水平方向的中心线在同一条直线上。并且，所述两个露料孔6b的中心线与U形管定位套6竖直方向的中心线在同一条直线上，该露料孔6b为口径较大的方形孔，冲孔后形成的废料通过该露料孔6b露到U形管定位套6外。
如图2及5所示，所述第一垫块8位于U形管定位套6的正下方，该第一垫块8顶面到U形管定位套6外圆面下部的距离等于U形管G的壁厚。所述U形管定位套6的右前方固设有第一定位块9，在第一定位块9顶面水平开有一个左右贯通的定位通槽9a，该定位通槽9a的宽度与所述U形管G的外径相适应。同时，上述定位通槽9a长度方向的中心线与U形管定位套6的轴心线垂直，该定位通槽9a的槽底与所述第一垫块8的顶面在同一水平面上。
所述第一定位块9右边的水平底板5上水平固定有一块定位连接板10，该定位连接板10的顶面上固设有一块第二垫块11和第二定位块12，其中第二垫块11位于所述第一定位块9的正右方，该第二垫块11的顶面与所述第一垫块8的顶面在同一水平面上。所述第二定位块12位于第一定位块9的右后方，在第二定位块12顶面上水平开有一个前后贯通的定位通槽12a，该定位通槽12a的宽度与所述U形管G的外径相适应。并且，上述第二定位块12的定位通槽12a长度方向中心线与所述U形管定位套6的轴心线平行，且该定位通槽12a的槽底与所述第一垫块8的顶面在同一水平面上。
从图2及5可看出，两个所述侧冲组件关于U形管定位套6左右对称，每个侧冲组件主要由滑块13、滑块定位块14、下斜楔15、冲杆挡块16和冲杆17构成。其中，所述滑块13前侧和后侧的水平底板5上分别固定有一块滑块定位块14，该滑块14与这两块滑块定位块14滑动配合，且滑块13可左右滑动。
作为优选，两块所述滑块定位块14的相对侧面均设有凸条14a，所述滑块13的前侧面和后侧面均分别开有左右贯通的凹槽，且两块滑块定位块14上的凸条14a分别卡入滑块13对应侧的凹槽中。另外，所述滑块13与其中一个滑块定位块14之间的水平底板5上支撑有一根镶块25，该滑块定位块14上开有两个左右并排的螺纹孔，每个螺纹孔中装有一根调节螺钉26，这两根调节螺钉26的尾部与所述镶块25的侧面贴合，从而通过调整调节螺钉26的拧入深度来调整镶块25的前后位置，从而调整滑块13的松紧程度。在本实施例中，两根调节螺钉26装在滑块13后侧的滑块定位块14上，这两根调节螺钉26的尾部与上述镶块25的前侧面贴合。
从图2及5还可看出，所述滑块13的顶面左右并排固定有下斜楔15和冲杆挡块16，其中下斜楔15远离所述U形管定位套6，该下斜楔15远离U形管定位套的端面为斜面。所述冲杆挡块16靠近U形管定位套6，在冲杆挡块16靠近U形管定位套6的端面上水平固定有一根所述冲杆17，该冲杆17的位置对应U形管定位套6上的冲杆过孔6a，且冲杆17的直径与该冲杆过孔6a的孔径相适应。
另外，右边一个所述滑块13的左右侧分别设有一根弹簧21和限位螺钉22，左边一个滑块13的左右侧分别设有一根限位螺钉22和弹簧21，且这两块滑块左右滑动的行程分别由对应弹簧21和限位螺钉22控制。所述弹簧21的一端伸入滑块13上的容纳槽中，该弹簧21的另一端与所述第一垫块8的对应端面贴合。所述限位螺钉22呈水平横向设置，该限位螺钉22通过螺纹连接在限位块23上，而限位块23固设在所述水平底板5的顶面上。
从图2及5最后还可以看出，所述水平底板5的正上方设有一个冲模，该冲模主要由冲模板18、模柄19、上斜楔20和导向柱24构成。其中，所述冲模板18的顶面竖直固定有一根模柄19，该模柄19用于与冲床的冲头固定相连。所述冲模板18的底面左右并排固定有两块上斜楔20，这两个上斜楔20的相对端面为斜面，且该斜面分别与对应所述下斜楔15上的斜面相适应。在本实施例中，所述两个上斜楔20的斜面与竖直面之间形成的夹角为30°至60°，相对地，两个所述下斜楔15的斜面与竖直面之间形成的夹角为60°至30°，即配对的一个上斜楔20和下斜楔15的斜面角度之和始终为90°。
作为优选，两个所述上斜楔20关于模柄19左右对称。并且，所述冲模板18左右部的过孔中分别插有一根导向柱24，这两根导向柱24的下部均分别与所述水平底板5上的安装孔紧配合，且本工装通过这两根导向柱24对冲模进行导向。
当所述冲模向下移动时，两个上斜楔20推动两个所述侧冲组件中的下斜楔15同时相向运动，从而带动两个侧冲组件中的滑块13同时相向运动，最终带动两根所述冲杆17同时相向运动，进而通过冲杆17在U形管G的支腿上冲孔。
本冲孔工装的工作原理如下：
首先需要将待冲孔的U形管G准确定位在本工装上，定位时先将U形管G的一个支腿套在所述U形管定位套6上，该支腿同时支撑在所述第一垫块8的顶面上，U形管G的另一条支腿则卡入所述第二定位块12顶面的定位通槽12a中，而U形管G的中间腿支撑在所述第一垫块8顶面的同时，卡入第一定位块9顶面上的定位通槽9a中。
冲孔时，通过冲压机驱动冲模向下移动；当冲模向下移动时，两个上斜楔20的斜面分别与两个所述侧冲组件中的下斜楔15斜面相接触，并迫使这两个下斜楔15同时相向运动，从而带动两个侧冲组件中的滑块13同时相向运动，进而带动两个侧冲组件中的冲杆17同时相向运动，最终在U形管G的一个支腿冲孔。
在U形管G的一个支腿冲孔后，再将U形管G换向，并重复上述定位操作，以便将U形管G定位好，这样就能在U形管G的另一个支腿冲孔。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种U形管支腿冲孔工装，其特征在于：在水平底板(5)的顶面上设有一个U形管定位组件和两个侧冲组件，其中U形管定位组件包括U形管定位套(6)和第一垫块(8)，其中：所述U形管定位套(6)呈水平纵向设置，该U形管定位套的后侧通过连接块(7)与水平底板(5)顶面固定；所述U形管定位套(6)的侧壁上开有两个冲杆过孔(6a)和两个露料孔(6b)，其中两个冲杆过孔(6a)的中心线与U形管定位套(6)水平方向的中心线在同一条直线上，而两个露料孔(6b)的中心线与U形管定位套(6)竖直方向的中心线在同一条直线上；
所述第一垫块(8)位于U形管定位套(6)正下方，该U形管定位套的右前方固设有第一定位块(9)，在第一定位块的顶面水平开有一个定位通槽(9a)，该定位通槽长度方向的中心线与U形管定位套(6)的轴心线垂直,且该定位通槽(9a)的槽底与所述第一垫块(8)的顶面在同一水平面上；所述第一定位块(9)右边的水平底板(5)上水平固定有一块定位连接板(10)，该定位连接板顶面上固设有一块第二垫块(11)和第二定位块(12)，其中第二垫块(11)位于所述第一定位块(9)正右方，该第二垫块(11)的顶面与所述第一垫块(8)的顶面在同一水平面上；所述第二定位块(12)位于第一定位块(9)右后方，该第二定位块的顶面上水平开有一个定位通槽(12a)，该定位通槽长度方向的中心线与所述U形管定位套(6)的轴心线平行，且该定位通槽(12a)的槽底与所述第一垫块(8)的顶面在同一水平面上；
两个所述侧冲组件关于U形管定位套(6)左右对称，每个侧冲组件包括滑块(13)和冲杆(17)，其中滑块(13)前后侧的水平底板(5)上分别固定有一块滑块定位块(14)，该滑块与这两块滑块定位块(14)滑动配合，且滑块(13)可左右滑动；所述滑块(13)的顶面左右并排固定有下斜楔(15)和冲杆挡块(16)，其中下斜楔(15)远离所述U形管定位套(6)，该下斜楔远离U形管定位套的端面为斜面；所述冲杆挡块(16)靠近U形管定位套(6)，在冲杆挡块靠近U形管定位套的端面上水平固定有一根所述冲杆(17)，该冲杆的位置对应U形管定位套(6)上的冲杆过孔(6a)；
所述水平底板(5)正上方设有一个冲模，该冲模包括冲模板(18)和上斜楔(20)，其中冲模板(18)顶面竖直固定有一根模柄(19)，该冲模板底面左右并排固定有两块所述上斜楔(20)，这两个上斜楔(20)的相对端面为斜面，且该斜面分别与对应所述下斜楔(15)上的斜面相适应；当所述冲模向下移动时，两个上斜楔(20)推动两个所述侧冲组件中的下斜楔(15)同时相向运动，从而通过两个侧冲组件中的滑块(13)带动两根冲杆(17)同时相向运动。
2.根据权利要求1所述的U形管支腿冲孔工装，其特征在于：右边一个所述滑块(13)的左右侧分别设有一根弹簧(21)和限位螺钉(22)，左边一个滑块(13)的左右侧分别设有一根限位螺钉(22)和弹簧(21)，且这两块滑块左右滑动的行程分别由对应弹簧(21)和限位螺钉(22)控制；所述弹簧(21)的一端伸入滑块(13)上的容纳槽中，该弹簧的另一端与所述第一垫块(8)的对应端面贴合，而所述限位螺钉(22)呈水平横向设置，并通过螺纹连接在限位块(23)上，该限位块固设在所述水平底板(5)的顶面上。
3.根据权利要求1所述的U形管支腿冲孔工装，其特征在于：两个所述上斜楔(20)关于模柄(19)左右对称，且所述冲模板(18)左右部的过孔中分别插有一根导向柱(24)，这两根导向柱(24)的下部均分别与所述水平底板(5)上的安装孔紧配合。
4.根据权利要求1至3任一所述的U形管支腿冲孔工装，其特征在于：两块所述滑块定位块(14)的相对侧面均设有凸条(14a)，所述滑块(13)的前后侧面均分别开有左右贯通的凹槽，且两块滑块定位块(14)上的凸条(14a)分别卡入滑块(13)对应侧的凹槽中；所述滑块(13)与其中一个滑块定位块(14)之间的水平底板(5)上支撑有一根镶块(25)，该滑块定位块(14)上开有两个左右并排的螺纹孔，每个螺纹孔中装有一根调节螺钉(26)，这两根调节螺钉(26)的尾部与所述镶块(25)的侧面贴合。
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