CN103934358A - 一种数控冲床用椭圆孔冲裁模具及椭圆孔冲裁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控冲床用椭圆孔冲裁模具，包括下模和与所述下模配套使用的冲头，并且所述下模包括多个，每个所述下模上均设置有包括弧线节段的冲裁孔，且多个所述下模上的弧线节段接合时构成所述椭圆孔的边缘线。本发明使得对于较大的椭圆孔可以进行分段冲裁，最后可形成完整的椭圆孔。由于下模上的弧线节段接合后正好可以构成完整的椭圆孔，因而该种椭圆孔冲裁模具所冲裁出的椭圆孔就不会存在接痕，椭圆孔的边缘线平顺光滑，有利于后续工序中的生产；同时该种冲裁模具也可有效减少冲裁次数，提高椭圆孔的冲裁效率。本发明还提供了一种采用上述数控冲床用椭圆孔冲裁模具进行椭圆孔冲裁的方法。

Description

一种数控冲床用椭圆孔冲裁模具及椭圆孔冲裁方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，更具体地说，涉及一种数控冲床用椭圆孔冲裁模具以及椭圆孔的冲裁方法。

背景技术

多种产品的生产过程中涉及到在钣金件上进行椭圆孔的加工，并且当椭圆孔的尺寸较大时，受制于数控冲床工位尺寸的限制，椭圆孔在进行数控冲裁加工时仅能通过小圆孔模具进行蚕食冲裁加工，所谓蚕食冲裁加工即通过小圆孔模具对钣金进行多刀冲裁，多刀冲裁后的结合线形成椭圆孔的边缘，由于椭圆孔长轴两端的弧线弯曲程度较大，而短轴两端的弧线的弯曲程度较小，因而在冲裁过程中需要用到直径较小的第一小圆孔模具02冲裁加工椭圆孔01长轴两端的弧线，利用直径较大的第二小圆孔模具03冲裁加工椭圆孔01短轴两端的弧线，最后冲裁形成整个椭圆孔01，如图1和图2中所示。

虽然采用蚕食冲裁加工可以完成椭圆孔的加工，但是该种加工方法中存在着较大的弊端，主要表现在：加工过程繁琐，反复加工次数多，通常情况下，加工一个椭圆孔两种模具蚕食冲裁预计需要进行52次；另外蚕食冲裁加工后所形成的椭圆孔边缘的接痕多，边缘的毛刺非常多，不利于钣金件的后续利用；再次蚕食冲裁加工过程中所产生的废料较多，这容易导致钣金件出现压印，甚至导致钣金件的报废。

因此，如何能够提高椭圆孔的加工效率，并且有效提高椭圆孔的加工质量是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种数控冲床用椭圆孔冲裁模具，以便能够有效提高椭圆孔的冲裁效率，并提高椭圆孔的加工质量。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述椭圆孔冲裁模具进行椭圆孔冲裁的方法。

为实现上述目的，本发明第一方面提供如下技术方案：

一种数控冲床用椭圆孔冲裁模具，包括下模和与所述下模配套使用的冲头，并且所述下模包括多个，每个所述下模上均设置有包括弧线节段的冲裁孔，且多个所述下模上的弧线节段接合时构成所述椭圆孔的边缘线。

优选地，在多个所述下模上的弧线节段接合时，多个所述冲裁孔可将所述椭圆孔的落料部位完全覆盖。

优选地，所述下模包括两个，且两个所述下模上的冲裁孔中的弧线节段分别为所述椭圆孔的短轴均分的两段弧线。

优选地，所述下模包括三个，其中两个为端部下模，另外一个为中部下模，两个所述端部下模上的冲裁孔中的弧线节段分别为所述椭圆孔长轴两端的弧线，且两个所述端部下模上的冲裁孔关于所述椭圆孔的短轴对称，所述中部下模位用于冲裁两个所述端部下模之间的材料，且所述中部下模上的冲裁孔中的弧线节段与两个所述端部下模上的冲裁孔中的弧线节段接合构成完整的椭圆孔边缘线。

优选地，所述中部下模上的冲裁孔自身关于所述椭圆孔的长轴对称。

优选地，所述中部下模为分体式结构，且所述中部下模包括关于所述椭圆孔的长轴对称的第一中部下模和第二中部下模。

本发明第二方面还提供了一种椭圆孔冲裁方法，该椭圆孔冲裁方法具体包括：在数控冲床上，采用如上任意一项中所公开的数控冲床用椭圆孔冲裁模具对椭圆孔进行分段冲裁。

由以上技术方案可以看出，本发明所公开的数控冲床用椭圆孔冲裁模具包括下模和与下模配套使用的冲头，其中下模包括多个，并且每个下模上均设置有包括弧线节段的冲裁孔，多个下模上的弧线节段接合时构成需要冲裁的椭圆孔的边缘线。

这就使得对于较大的椭圆孔可以进行分段冲裁，首先采用其中一个下模进行冲裁，可形成椭圆孔的一段圆弧，然后再采用另外一个下模进行冲裁，可形成椭圆孔的另外一段圆弧，如此依次更换下模并进行冲裁，最后可形成完整的椭圆孔。由于下模上的弧线节段接合后正好可以构成完整的椭圆孔，因而该种椭圆孔冲裁模具所冲裁出的椭圆孔就不会存在接痕，椭圆孔的边缘线平顺光滑，有利于后续工序中的生产；同时该种冲裁模具也可有效减少冲裁次数，一般仅通过几次冲裁即可完成整个椭圆孔的加工。

由此可见，本发明中所公开的数控冲床用椭圆孔冲裁工具可在有效提高椭圆孔的冲裁效率的同时，提高了椭圆孔的加工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中采用第一小圆孔模具冲裁加工椭圆孔的过程示意图；

图2为现有技术中采用第二小圆孔模具冲裁加工椭圆孔的过程示意图；

图3为采用本发明一种实施例中所提供的椭圆孔冲裁模具加工椭圆孔的过程示意图；

图4为采用本发明另一实施例中所提供的椭圆孔冲裁模具加工椭圆孔的过程示意图；

图5为采用本发明再一实施例中所提供的椭圆孔冲裁模具加工椭圆孔的过程示意图。

其中，1为椭圆孔。

具体实施方式

本发明的核心之一在于提供一种数控冲床用椭圆孔冲裁模具，以便能够有效提高椭圆孔的冲裁效率，并提高椭圆孔的加工质量。

本发明的另一核心在于提供一种利用上述椭圆孔冲裁模具进行椭圆孔冲裁的方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中所提供的数控冲床用椭圆孔冲裁模具，包括下模和与下模配套使用的冲头，并且下模包括多个，每个下模上均设置有包括弧线节段的冲裁孔，并且多个下模上的弧线节段接合时刚好可以构成椭圆孔的边缘线。

由于下模具有多个，并且多个下模上冲裁孔的弧线节段接合时刚好可以构成椭圆孔的边缘线，因而这就使得对于较大的椭圆孔可以及进行分段冲裁，具体的，首先采用其中的一个下模和与其配套的冲头进行冲裁，可以形成椭圆孔的一段圆弧，然后在采用另外一个下模和与其配套的冲头进行冲裁，可以形成椭圆孔的另外一段圆弧，如此更换下模和与其配套的冲头进行冲裁，最后可形成完整的椭圆孔。由于下模上的弧线节段接合后正好可以构成完整的椭圆孔，因而该种椭圆孔冲裁模具所冲裁出的椭圆孔就不会存在接痕，椭圆孔的边缘线平顺光滑，有利于后续工序中的生产；同时该种冲裁方式也可有效减少冲裁次数，一般仅通过几次冲裁即可完成整个椭圆孔的加工。

可以理解的是，由于下模上的弧线节段接合时可以构成椭圆孔的边缘线，因而当采用各个下模和与其配套的冲头完成冲裁后，椭圆孔中部的物料即可与原钣金件脱离，但是若冲裁孔本身并未将椭圆孔内部的落料部位完全覆盖，容易导致冲裁过程中物料的迸溅，存在较大的安全隐患，因而本实施例中所提供的数控冲床用椭圆孔冲裁工具中，优选的在多个下模的弧线节段接合时，多个冲裁孔可将椭圆孔的落料部位完全覆盖，这样使得椭圆孔内的每一块料都是被冲裁去除的，因而不会出现物料迸溅的现象。

在本发明所提供的一种实施例中，下模具体包括两个，当然，与下模相应的冲头也应当包括两个，两个下模上的冲裁孔中的弧线节段分别为椭圆孔的短轴均分的两端弧线，如图3中所示，图3为下模包括两个时的具体的冲裁过程示意图，其中粗线条代表的是被钣金所覆盖住的下模的形状，图3中由左至右依次为冲裁的第一刀、第二刀以及第一刀和第二刀的叠合后的整体示意图，从图3中可以看出，通过两刀冲裁即可完整一个完整椭圆孔的加工，这可以有效提高椭圆孔的冲裁效率，并且两个下模上的冲裁孔可将椭圆孔的落料部位完全覆盖，有效避免了物料的迸溅。

本发明还提供了一实施例，在该实施例中，下模具体包括三个，相应的，与下模配套的冲头也应当为3个，三个下模中的两个为端部下模，另一个为中部下模，两个端部下模上的冲裁孔中的弧线节段分别为椭圆孔长轴两端的弧线，且两个端部下模上的冲裁孔关于椭圆孔的短轴对称，中部下模用于冲裁两个端部下模之间的材料，且中部下模上的冲裁孔中的弧线节段与两个端部下模上的冲裁孔中的弧线节段接合构成完整的椭圆孔边缘线。如图4中所示，图4为下模包括三个时的具体的冲裁过程示意图，其中粗线条代表的是被钣金所覆盖住的下模的形状，图4中由左至右依次为冲裁的第一刀、第二刀、第三刀以及第一刀、第二刀和第三刀的叠合后的整体示意图，当然，第一刀、第二刀和第三刀之间的冲裁顺序可以进行改变，从图4中可以看出，通过三刀冲裁即可完整一个完整椭圆孔的加工，这可以有效提高椭圆孔的冲裁效率，并且冲裁完成的椭圆孔的边缘光滑无毛刺，这也就有效提高了椭圆孔的加工质量。

为了模具制作的简便，上述实施例中的中部下模上的冲裁孔自身关于椭圆孔的长轴对称，如图4中所示。

本发明还提供了一实施例，该实施例在上述实施例的基础上，将中部下模一分为二，如图5中所示，此时中部下模包括关于椭圆孔的长轴对称的第一中部下模和第二中部下模，中部下模分开后下模总数变为了四个，因而椭圆孔具体的冲裁步骤也就发生了变化，图5为下模包括四个时的具体的冲裁过程示意图，其中粗线条代表的是被钣金所覆盖住的下模的形状，图5中由左至右依次为冲裁的第一刀、第二刀、第三刀、第四刀以及第一刀、第二刀、第三刀和第四刀的叠合后的整体示意图，当然，第一刀、第二刀、第三刀和第四刀之间的冲裁顺序可以进行改变，从图5中可以看出，通过四刀冲裁即可完成一个完整椭圆孔的加工，这可以有效提高椭圆孔的冲裁效率，并且冲裁完成的椭圆孔的边缘光滑无毛刺，这也就有效提高了椭圆孔的加工质量；同时四个下模上的冲裁孔可将椭圆孔的落料部位完全覆盖，有效避免了物料的迸溅。

以上实施例中仅仅列出了几种数控冲床用椭圆孔冲裁模具，本领域技术人员根据上述实施例还可以对上述技术方案进行变通，例如将下模设计为5个、6个甚至更多个，当然，下模的个数越多，所需冲裁的次数也就越多，在数控冲床工位空间满足要求的情况下，应当尽量减小冲裁次数，以便提高椭圆孔的冲裁效率。

本发明中同时还公开了一种椭圆孔的冲裁方法，该方法包括，在数控冲床上，采用上述任意一实施例中所公开的数控冲床用椭圆孔冲裁模具对椭圆孔进行分段冲裁。

需要进行说明的是，上述实施例中的分段冲裁具体是指采用不同的下模对椭圆孔不同部位的弧线进行冲裁，以便于通过各个下模上的弧线节段冲裁出需要加工的椭圆孔。

椭圆孔可以根据实际情况分为两段、三段或者四段等来进行冲裁，在分段过程中，优选的将椭圆上的弧线分为几段对称的弧线来进行加工，如图3、图4和图5中的椭圆孔冲裁模具所对应的弧线。

由于采用上述实施例中所公开的数控冲床用椭圆孔冲裁模具对椭圆孔进行加工，因而实现了椭圆孔的分段冲裁，这不仅提高了椭圆孔的冲裁效率，而且还有效提高了椭圆孔的加工质量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种数控冲床用椭圆孔冲裁模具，包括下模和与所述下模配套使用的冲头，其特征在于，所述下模包括多个，每个所述下模上均设置有包括弧线节段的冲裁孔，且多个所述下模上的弧线节段接合时构成所述椭圆孔的边缘线。

2.如权利要求1所述的数控冲床用椭圆孔冲裁模具，其特征在于，在多个所述下模上的弧线节段接合时，多个所述冲裁孔可将所述椭圆孔的落料部位完全覆盖。

3.如权利要求1所述的数控冲床用椭圆孔冲裁模具，其特征在于，所述下模包括两个，且两个所述下模上的冲裁孔中的弧线节段分别为所述椭圆孔的短轴均分的两段弧线。

4.如权利要求1所述的数控冲床用椭圆孔冲裁模具，其特征在于，所述下模包括三个，其中两个为端部下模，另外一个为中部下模，两个所述端部下模上的冲裁孔中的弧线节段分别为所述椭圆孔长轴两端的弧线，且两个所述端部下模上的冲裁孔关于所述椭圆孔的短轴对称，所述中部下模位用于冲裁两个所述端部下模之间的材料，且所述中部下模上的冲裁孔中的弧线节段与两个所述端部下模上的冲裁孔中的弧线节段接合构成完整的椭圆孔边缘线。

5.如权利要求4所述的数控冲床用椭圆孔冲裁模具，其特征在于，所述中部下模上的冲裁孔自身关于所述椭圆孔的长轴对称。

6.如权利要求4所述的数控冲床用椭圆孔冲裁模具，其特征在于，所述中部下模为分体式结构，且所述中部下模包括关于所述椭圆孔的长轴对称的第一中部下模和第二中部下模。

7.一种椭圆孔冲裁方法，其特征在于，在数控冲床上，采用如权利要求1-6任意一项中所述的数控冲床用椭圆孔冲裁模具对椭圆孔进行分段冲裁。