CN104325006B - 孔组加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种孔组加工装置，包括：第一模板，第一模板上安装有冲头，且第一模板沿竖直方向可移动地设置；凹模，凹模与第一模板相对设置，且凹模上设置有与冲头相对应的冲孔；托板，托板沿水平方向位置可调节地与第一模板相对设置。利用本发明中的孔组加工装置，在板料上每加工一次孔后移动一次托板，进而在板料上再加工一次孔，进而便可以在板料上加工出密集的小孔组。本发明中的孔组加工装置结构简单、加工方便，且利用本装置在板料上加工密集的小孔的生产效率较高，有效地解决了现有技术中的在零件上加工密集的小孔难度较大的问题。

Description

孔组加工装置
技术领域
本发明涉及模具冲裁领域，更具体地，涉及一种孔组加工装置。
背景技术
在现有技术中，一些钣金件材料上需要加工出许多密集的小孔。由于零件上孔的直径小，密集程度高，如果采用电子束打孔的工艺方法进行加工，由于孔与孔之间距离太近，零件极易因热辐射造成受力变形。另外，电子束打孔需要在真空环境中，采用氩气进行保护，每次工作的准备时间长，只能单件加工，效率极低，不适合批量生产所用。
如果采用现有的普通小孔冲裁方式，一次冲切许多密集的小孔显然无法实现。首先，钣金件中的两个小孔之间的间距为6.8mm，当347个冲孔凸模一起安装时，安装板部分直径取值非常小。安装部位孔的间距小，壁厚单薄，凸模的紧固程度必然降低；其次，与凸模相对应的凸凹模上，每个刃口之间的壁厚也相当单薄，仅有1.81mm，只要其中任何一个凸模安装位置稍有偏移，轻则导致冲孔时受力发生偏移，产品零件毛刺过大，孔型尺寸超差，重则小孔冲头崩刃和折断，无法满足批生产需求。
综上所述，现有技术中无法直接实现密集小孔的同时冲裁，只能用2到3套模具，分组冲切才能实现，这样一来，提高了零件的生产成本，降低了零件的生产率。
发明内容
本发明旨在提供一种孔组加工装置，以解决现有技术的在零件上加工密集的小孔难度较大的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种孔组加工装置，包括：第一模板，第一模板上安装有冲头，且第一模板沿竖直方向可移动地设置；凹模，凹模与第一模板相对设置，且凹模上设置有与冲头相对应的冲孔；托板，托板沿水平方向位置可调节地与第一模板相对设置。
进一步地，托板上设置有让位空间，凹模设置在让位空间内；其中，让位空间的形状与凹模的形状相配合，且让位空间的尺寸大于凹模的尺寸。
进一步地，托板上设置有第一定位孔，托板的下方设置有定位板，且定位板上设置有多个第二定位孔，且第一定位孔通过定位插销与相应的第二定位孔连接。
进一步地，第一定位孔的数目为多个，多个第一定位孔与多个第二定位孔一一对应地设置，且定位插销将一个第一定位孔与一个与其对应的第二定位孔连接。
进一步地，托板的下方设置有第二模板，托板位置可移动地设置在第二模板上，且凹模固定在第二模板上。
进一步地，第一模板上安装有导柱，第二模板上安装有与导柱相配合的导套，第一模板通过导柱和导套位置可移动与第二模板连接。
进一步地，第二模板上设置有安装座，安装座设置在托板的两侧；安装座上设置有第一轴承，第一轴承的轴线与托板平行，且托板架设在第一轴承上。
进一步地，安装座上设置有第二轴承，第二轴承的轴线与托板垂直，且托板夹设在位于其两侧的第二轴承之间。
进一步地，第一模板的下方设置有卸料板，卸料板位置可移动与第一模板地连接，且第一模板和卸料板之间夹设有弹性件。
进一步地，孔组加工装置还包括连接螺栓和套筒，套筒穿设在第一模板和卸料板上，且套筒的顶端高于第一模板的上端面，连接螺栓穿过套筒后与卸料板连接。
进一步地，第一模板的上端连接有第一垫板，且第一垫板的下端与冲头相对应的位置嵌设有第一加强块。
进一步地，凹模的下方设置有第二垫板，第二垫板上设置有与冲孔相对应的通料孔。
本发明中的孔组加工装置包括相对设置的第一模板、凹模和托板，由于托板上设置有板料容纳空间，且托板沿水平方向位置可调节地设置，于是，通过移动托板便可使其上的板料随其移动。这样，在板料上每加工一次孔后移动一次托板，进而在板料上再加工一次孔，进而便可以在板料上加工出密集的小孔组。
本发明中的孔组加工装置结构简单、加工方便，且利用本装置在板料上加工密集的小孔的生产效率较高，有效地解决了现有技术中的在零件上加工密集的小孔难度较大的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示意性示出了本发明中的孔组加工装置的结构示意图；
图2示意性示出了孔组加工装置的位于板料以下的结构的俯视图；
图3示意性示出了第一垫板的结构示意图；
图4示意性示出了第一模板的结构示意图；
图5示意性示出了托板的结构示意图；
图6示意性示出了安装板的结构示意图；
图7示意性示出了第二垫板的结构示意图；
图8示意性示出了第二模板的结构示意图；
图9示意性示出了卸料板的结构示意图；以及
图10示意性示出了安装座的结构示意图。
图中附图标记：10、第一模板；11、冲头；20、凹模；30、托板；31、让位空间；32、第一定位孔；33、定位销钉；40、定位板；41、第二定位孔；50、第二模板；51、导柱；52、导套；53、吊柱；54、卸料孔；60、安装座；61、第一轴承；62、第二轴承；70、卸料板；71、弹性件；72、第二加强块；81、连接螺栓；82、套筒；91、第一垫板；92、第二垫板；93、第一加强块；94、通料孔；95、支撑垫块；100、板料。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本发明提供了一种孔组加工装置，请参考图1至图10，该孔组加工装置包括：第一模板10，第一模板10上安装有冲头11，且第一模板10沿竖直方向可移动地设置；凹模20，凹模20与第一模板10相对设置，且凹模20上设置有与冲头11相对应的冲孔；托板30，托板30沿水平方向位置可调节地与第一模板10相对设置。
本发明中的孔组加工装置包括相对设置的第一模板10、凹模20和托板30，由于托板30上设置有板料容纳空间，且托板30沿水平方向位置可调节地设置，于是，通过移动托板30便可使其上的板料100随其移动。这样，在板料100上每加工一次孔后移动一次托板30，进而在板料100上再加工一次孔，进而便可以在板料100上加工出密集的小孔组。
本发明中的孔组加工装置结构简单、加工方便，且利用本装置在板料100上加工密集的小孔的生产效率较高，有效地解决了现有技术中的在零件上加工密集的小孔难度较大的问题。
优选地，如图2和图5所示，托板30上设置有让位空间31，凹模20设置在让位空间31内；其中，让位空间31的形状与凹模20的形状相配合，且让位空间31的尺寸大于凹模20的尺寸。这样，可以比较方便地防止凹模20与托板30之间发生干涉，且可以使凹模20的位置始终不动，进而保证孔组的加工精度。优选地，托板30上设置有板料容纳空间。优选地，托板30上设置有多个定位销钉33，且多个定位销钉33围绕成板料容纳空间。优选地，让位空间31位于板料容纳空间的下方。
优选地，如图2、图5和图6所示，托板30上设置有第一定位孔32，托板30的下方设置有定位板40，且定位板40上设置有多个第二定位孔41，且第一定位孔32通过定位插销与相应的第二定位孔41连接。通过设置第一定位孔32和第二定位孔41，可以比较方便地实现托板30的定位。优选地，托板30上设置有一个第一定位孔32，这样，第一定位孔32每与一个第二定位孔41插接一次，便可以在板料100上加工出一组小孔。
优选地，第一定位孔32的数目为多个，多个第一定位孔32与多个第二定位孔41一一对应地设置，且定位插销将一个第一定位孔32与一个与其对应的第二定位孔41连接。由于在板料100上设置加工的小孔之间的距离较小，于是，托板30每次移动的距离较小，进而使定位板40上的各个第二定位孔41之间的距离较小，且不方便将托板30上的第一定位孔32与第二定位孔41对齐，通过在托板30上设置多个第一定位孔32，且多个第一定位孔32与多个第二定位孔41一一对应地设置，可以相应使定位板40上的第二定位孔41之间的距离加大，有利于保证第一定位孔32与第二定位孔41之间的连接精度。优选地，第一定位孔32和第二定位孔41均为3个。
优选地，托板30的下方设置有第二模板50，托板30位置可移动地设置在第二模板50上，且凹模20固定在第二模板50上。通过设置第二模板50，可以比较方便地实现托板30和凹模20的安装。优选地，第一模板10和第二模板50上均设置有吊柱53，这样可以比较方便地将第一模板10或第二模板50吊起。优选地，如图8所示，第二模板50上设置有卸料孔54。优选地，卸料孔54的形状与所有的冲孔所形成的形状相配合，使所有的冲孔均与该卸料孔54相对，进而使板料100上所掉落的废料从卸料孔54排出。
优选地，如图1所示，第一模板10上安装有导柱51，第二模板50上安装有与导柱51相配合的导套52，第一模板10通过导柱51和导套52位置可移动与第二模板50连接。这样，当再第一模板10上施加力的时候，便可使导柱51沿导套52移动，进而保证了第一模板10的移动方向不会出现偏差。优选地，导柱51与导套52之间设置有滚珠。
优选地，如图1、图2和图10所示，第二模板50上设置有安装座60，安装座60设置在托板30的两侧；安装座60上设置有第一轴承61，第一轴承61的轴线与托板30平行，且托板30架设在第一轴承61上。这样，通过设置安装座60和第一轴承61，便可比较方便地实现对托板30的支撑。
优选地，安装座60上设置有第二轴承62，第二轴承62的轴线与托板30垂直，且托板30夹设在位于其两侧的第二轴承62之间。将托板30夹设在第二轴承62之间，可以使托板30始终在其两侧的第二轴承62之间运动，既保证了托板30的运动方向，还对其起到了限位的作用，并且，这种方式可减小托板30在运动过程中产生的摩擦力。
优选地，如图1和图9所示，第一模板10的下方设置有卸料板70，卸料板70位置可移动与第一模板10地连接，且第一模板10和卸料板70之间夹设有弹性件71。通过设置沿竖直方向位置可移动的卸料板70，且使第一模板10和卸料板70之间夹设弹性件71，这样，当冲头11在板料100上冲出小孔后往上移动的瞬间，卸料板70在弹性件71的作用下是不移动的，进而可以对板料100形成压设作用，防止板料100随冲头11往上移动，且可防止板料100上的冲孔位置在冲头11的作用下往上凸起。优选地，卸料板70上设置有第二加强块72，这样可以更好地对板料100形成止挡作用。
优选地，孔组加工装置还包括连接螺栓81和套筒82，套筒82穿设在第一模板10和卸料板70上，且套筒82的顶端高于第一模板10的上端面，连接螺栓81穿过套筒82后与卸料板70连接。这样，通过设置连接螺栓81和套筒82，可以比较方便地实现卸料板70相对于第一模板10的移动。
优选地，如图1和图3所示，第一模板10的上端连接有第一垫板91，且第一垫板91的下端与冲头11相对应的位置嵌设有第一加强块93。由于第一垫板91的硬度较低，第一模板10上的冲头11在往下压板料100上，有可能冲头11的上端会压进第一垫板91内，通过设置第一加强块93，且使第一加强块93的硬度大于第一垫板91的硬度，可以对冲头11的上端起到止挡的作用。
优选地，如图1和图7所示，凹模20的下方设置有第二垫板92，第二垫板92上设置有与冲孔相对应的通料孔94。优选地，第一通料孔94的直径大于冲孔的直径。这样，可以使从板料100上冲压出的废料从第一通料孔94卸出。优选地，第二模板50的下方设置有支撑垫块95。
在本申请中，板料100是某名牌微波炉的后盖，这些密集小孔的用途是散热。因此，每一次加工出的孔组分布规律(即冲孔孔阵分布)与图4中的冲头11的位置相对应；利用此孔阵通过调节冲裁距离，可以对零件进行三次冲裁，由此实现蜂窝密集小孔的冲裁。如图4所示，经过合理的孔位分布，使每个工位上冲孔在凹模20上的间距由原来的6.8增大到11.8，距离加大近一倍；这样可使冲头11的安装强度明显增加；凹模20上的两孔之间的壁厚也由原来的1.81mm增加到6.78mm.，很好的保证了刃口的强度。为了实现图2的冲孔，要在模具上设计三个定位插销定位孔(即第一定位孔32和第二定位孔41)，托板30与定位板40之间的孔距差为6.8mm。按图2所示的冲孔顺序，零件每往前送6.8mm，就进行一次小孔冲裁，拔出定位插销，前进一个孔，进入下一次冲裁经过三次冲完成所有的小孔。零件的定位与移动利用滚动轴承来实现，通过轴承的转动引导托板30带动零件平移，既能保证运动平稳，又能实现精确定位。
本发明中的孔组加工装置的凸模、凹模刃口强度高，零件定位稳定、可靠，冲孔质量高，模具寿命长，使用维护方便可靠。原来需要2到3套模具，多个工位现在只需一模一位就可实现，提高了效率，降低了成本。
模具(本孔组加工装置)的工作过程如下：(模具结构见图1和图2)
首先，将零件放置于托板30上，通过插销(5个定位销)将零件定位。将冲头11安装在第一模板10上，将定位插销插在第一定位孔32和第二定位孔41内，将冲孔的位置确定。然后开动油压机，带动第一模板10向下运动，第一模板10和第二模板50之间通过滚动导柱51、导套52的精密配合进入合模状态。在卸料板镶块接触到零件后，才开始冲孔。整个冲裁过程中，卸料板70在矩形弹簧的作用力之下，始终将零件平整的压紧，这样能更好的保证冲孔质量。
当模具完成一次冲孔后，升起第一模板10，拔出定位插销，向前推动托板30，托板30在其侧面和下面的滚动轴承带动下，携带着零件向前平移6.8mm之后，插入定位插销即可进行下一次合模冲孔。经过三次冲完成所有的小孔。
通过采用该方案，产品零件合格率100％，模具在使用过程中无质量问题反馈，采用此冲裁方式生产效率高，模具强度好，日常维护及修模方便，完全满足批生产要求。经检测，冲压2万件刃口无磨损崩刃的现象，满足使用要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种孔组加工装置，其特征在于，包括：
第一模板(10)，所述第一模板(10)上安装有冲头(11)，且所述第一模板(10)沿竖直方向可移动地设置；
凹模(20)，所述凹模(20)与所述第一模板(10)相对设置，且所述凹模(20)上设置有与所述冲头(11)相对应的冲孔；
托板(30)，所述托板(30)沿水平方向位置可调节地与所述第一模板(10)相对设置，所述托板(30)上设置有第一定位孔(32)，所述托板(30)的下方设置有定位板(40)，且所述定位板(40)上设置有多个第二定位孔(41)，且所述第一定位孔(32)通过定位插销与相应的所述第二定位孔(41)连接；
所述托板(30)的下方设置有第二模板(50)，所述托板(30)位置可移动地设置在所述第二模板(50)上，且所述凹模(20)固定在所述第二模板(50)上；
所述第一模板(10)上安装有导柱(51)，所述第二模板(50)上安装有与所述导柱(51)相配合的导套(52)，所述第一模板(10)通过所述导柱(51)和所述导套(52)位置可移动与所述第二模板(50)连接；
所述第二模板(50)上设置有安装座(60)，所述安装座(60)设置在所述托板(30)的两侧；所述安装座(60)上设置有第一轴承(61)，所述第一轴承(61)的轴线与所述托板(30)平行，且所述托板(30)架设在所述第一轴承(61)上；
所述安装座(60)上设置有第二轴承(62)，所述第二轴承(62)的轴线与所述托板(30)垂直，且所述托板(30)夹设在位于其两侧的第二轴承(62)之间；
所述第一模板(10)的下方设置有卸料板(70)，所述卸料板(70)位置可移动与所述第一模板(10)地连接，且所述第一模板(10)和所述卸料板(70)之间夹设有弹性件(71)。
2.根据权利要求1所述的孔组加工装置，其特征在于，所述孔组加工装置还包括连接螺栓(81)和套筒(82)，所述套筒(82)穿设在所述第一模板(10)和所述卸料板(70)上，且所述套筒(82)的顶端高于所述第一模板(10)的上端面，所述连接螺栓(81)穿过所述套筒(82)后与所述卸料板(70)连接。
3.根据权利要求1所述的孔组加工装置，其特征在于，所述第一模板(10)的上端连接有第一垫板(91)，且所述第一垫板(91)的下端与所述冲头(11)相对应的位置嵌设有第一加强块(93)。
4.根据权利要求1所述的孔组加工装置，其特征在于，所述凹模(20)的下方设置有第二垫板(92)，所述第二垫板(92)上设置有与所述冲孔相对应的通料孔(94)。
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