CN106001704B - 一种加工薄板小孔的钻模 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工薄板小孔的钻模，包括定位板和钻模板组件；所述定位板上设有用于放置并限位薄板的至少一个定位腔，所述定位腔与所述薄板的形状相符，并且所述定位腔的厚度大于等于至少两个所述薄板的厚度；所述钻模板组件与所述定位板抵接，并且所述钻模板组件上设有供钻头插入后加工所述薄板的钻孔，所述钻孔与所述薄板的预加工小孔位置相对应。本发明所提供的加工薄板小孔的钻模与现有的冲模加工小孔相比，可以同时加工多个产品，不仅可以有效的提高加工效率，而且毛刺较小，容易去除，钻模本身结构牢固，使用寿命长。

Description

一种加工薄板小孔的钻模

技术领域

本发明涉及薄板小孔加工设备领域，特别是涉及一种加工薄板小孔的钻模。

背景技术

在电子元件中，接线片的使用非常广泛，一般采用H62黄铜加工而成，接线片的外形尺寸小、厚度薄，宽度一般为2mm，厚度一般为0.4mm，同时，在接线片的两端分别设置有Φ1mm的小孔，以满足其接线功能。

现有技术中，类似于接线片的钣金件小、薄零件的加工，由于常规的机械加工方法都不方便装夹、定位和加工，因此，一般采用冲模加工方法，冲模加工接线片的冲压方法主要有以下3种：

1、采用冲孔、落料复合模加工；

当使用冲孔、落料复合模冲压加工小、薄零件时，在宽度仅为2mm上冲裁Φ1mm孔，凸凹模的壁厚不足0.5mm，强度较低，同时，小凸模尺寸小，因此刚性较差，冲裁加工小孔时小凸模易失稳，不仅容易造成产品批量超差或者报废，也容易发生小凸模在冲压过程中因刚性不足而折断，因此折断了的小凸模容易蹦出伤人，存在潜在的安全隐患。

2、采用冲孔、落料跳步模加工；

使用先冲孔后落料这样的跳步模加工，成型零件的强度可以大大得到改善，但是，小凸模的刚性很差的问题难以解决，因此，冲裁加工小孔时小凸模还是易失稳，容易造成产品批量超差或者报废，并且存在安全隐患。

3、采用落料模、冲孔模分别加工；

先使用落料模加工零件的外形，后使用冲孔模加工零件的小孔，这时，可将小凸模的固定部分外圆和导向部分外圆都相应适当加粗，使其刚性足够，但是小凸模的工作部分的刚性很差的问题同样无法解决。

现有技术中，采用冲压方法加工小孔，不仅会受到冲压模具的设计质量的制约，也要受到模具的制造、装配和安装、使用的限制，同时，会受到冲床设备的限制等，既不能使零件的合格率达到理想的目标值，也存在一定的冲压加工安全隐患。

另外，现有技术中，还存在电火花线切割加工法：

在钣金件坯料上加工穿丝孔→将若干件钣金件叠加为一体(各穿丝孔对正)→电火花线切割加工小孔→电火花线切割加工外形→修光电火花线切割加工表面。

然而，现有技术中，电火花线切割加工方法的成本较高，进而导致生产出的产品价格高，市场竞争力差。

因此，如何在提高薄板小孔的加工质量和效率的同时，降低生产成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种加工薄板小孔的钻模，该加工薄板小孔的钻模能够有效的提高薄板小孔的加工效率和质量，有效的降低薄板小孔的加工成本，提高产品的市场竞争力。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种加工薄板小孔的钻模，包括定位板和钻模板组件；

所述定位板上设有用于放置并限位薄板的至少一个定位腔，所述定位腔与所述薄板的形状相符，并且所述定位腔的厚度大于等于至少两个所述薄板的厚度；

所述钻模板组件与所述定位板抵接，并且所述钻模板组件上设有供钻头插入后加工所述薄板的钻孔，所述钻孔与所述薄板的预加工小孔位置相对应。

优选的，所述钻模板组件包括钻模板和钻套，所述钻模板上设有与所述钻套间隙配合的钻套通孔，所述钻孔设置在所述钻套上。

优选的，还包括用于压紧所述钻套的压板，并且所述钻孔位于所述压板的外侧。

优选的，所述钻套与所述钻套通孔之间通过粘性体粘合。

优选的，所述钻套的长度与所述钻模板的厚度相同。

优选的，所述定位板上开设有用于放置所述钻模板组件的沉孔。

优选的，所述沉孔与所述定位板均呈矩形，并且所述沉孔与所述定位板之间的配合间隙为0.02-0.025mm。

优选的，还包括用于支撑并固定安装所述定位板的底座，所述底座上设有凸台，所述定位板的中心位置设有供所述凸台插入的固定通孔。

优选的，所述凸台远离所述底座的边缘设有用于供螺母拧入的外螺纹。

优选的，所述底座上与所述薄板的预加工小孔对应的位置设有落料孔。

本发明与现有技术相比的有益效果为：

1、与一般冲模加工小孔相比，使用该钻模加工的小孔，其毛刺较小，并且是通过定位腔来对产品(即薄板)进行定位，并将许多件(如10～30件)产品叠加为一体，采用普通钻头进行钻削加工零件的圆孔，加工后，零件上毛刺比较小，易去除毛刺；而一般冲压加工的小孔，其毛刺一般较大，比较难于去除；

2、与一般冲模加工小孔相比，使用该钻模加工小孔时，生产效率较高、钻模的使用寿命较长；

3、与一般钻模相比，使用该钻模可一次装夹加工成十上百件产品，生产效率较高。一般情况下，一副钻模每次只能装夹加工一件或几件产品；如果使用本发明的新型钻模，在钻模的定位板上合理布局多个定位腔，那么，新型钻模就能每次装夹加工成十上百件产品，从而较大幅度地提高生产效率；

4、本发明对其它小、薄零件(钣金件类)的圆孔加工，也具有一定的参考价值。

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为本发明所提供的加工薄板小孔的钻模一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示定位板的俯视图；

图3为图1所示定位板的剖视图；

图4为图1所示钻模板的俯视图；

图5为图1所示钻套的结构示意图；

图6为图1所示压板的俯视图；

图7为图1所示底座的俯视图；

图8为图1所示底座的主视图；

图9为图1所示压板与钻模板的位置关系示意图；

其中：1-底座、2-定位板、3-钻模板、4-钻套、5-压板、6-螺母、7-螺钉、8-薄板、9-钻孔、10-定位腔、11-钻套通孔、12-落料孔。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种加工薄板小孔的钻模，该钻模能够显著的提高薄板小孔的加工效率和质量，降低薄板小孔的加工成本，提高产品的市场竞争力。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图9，图1为本发明所提供的加工薄板小孔的钻模一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示定位板的俯视图；图3为图1所示定位板的剖视图；图4为图1所示钻模板的俯视图；图5为图1所示钻套的结构示意图；图6为图1所示压板的俯视图；图7为图1所示底座的俯视图；图8为图1所示底座的主视图；图9为图1所示压板与钻模板的位置关系示意图。

在该实施方式中，加工薄板小孔的钻模包括定位板2和钻模板组件。

其中，定位板2上设有用于放置并限位薄板8的至少一个定位腔10，定位腔10与薄板8的形状相符，即为了限制薄板8的移动，定位腔10应当与薄板8的形状相似，并且定位腔10的尺寸略大于薄板8的尺寸，方便薄板8的放入；同时，定位腔10的厚度大于等于至少两个薄板8的厚度，保证每个定位腔10可以放置至少两个薄板8，实现批量生产。

具体的，定位板2上可以设置有6个定位腔10，并且为腰形通孔，此形状可根据薄板8的外形来确定，其定位腔10的尺寸应该比产品的相应外形尺寸再加大0.04～0.05mm，以方便薄板8进出自如，定位腔10的深度或厚度可为几毫米至十几毫米，以确保每个定位腔10能够每次装夹定位10～30件以上的薄板8，以确保该钻模每次一共可装夹加工成十上百件产品。

更具体的，如图1所示，如果每一个定位腔10可定位装夹10～30件以上的产品零件，那么，总共六个定位腔10每次一共可定位装夹60～180件以上的产品零件。

当然，这里需要说明的是，关于定位腔10的个数以及定位腔10的高度，应当根据需要设定，并不局限于本实施例所给出的方案。

同时，定位腔10为通孔，薄板8从定位腔10的一端放入，定位腔10的另一端被底座1阻挡，用于支撑薄板8，在加工完成后，直接拆卸定位板2，产品便可以由定位腔10的底部落下，方便取件。

另外，钻模板组件与定位板2抵接，并且钻模板组件上设有供钻头插入后加工薄板8的钻孔9，钻孔9与薄板8的预加工小孔位置相对应。

进一步，钻模板组件包括钻模板3和钻套4，钻模板3上设有与钻套4间隙配合的钻套通孔11，钻孔9设置在钻套4上。由于钻孔9位置为最易磨损的部位，因此，将钻模板组件分成两部分设置，可以方便钻套4的更换，避免整个钻模板组件的更换，节省成本，提高更换效率。

钻模板3上中心处的圆孔与定位板2的中心处圆孔等值，与底座1上的凸台为滑动配合，滑动间隙为0.02～0.025mm。钻模板3上的外形平面与定位板2上的矩形沉孔之间的配合性质为滑动配合，滑动间隙为0.02～0.025mm。

具体的，钻模板3上设有12个钻套通孔11，钻套通孔11与钻套4的外圆面为间隙配合，滑动间隙为0～0.01mm，这12个钻套通孔11的位置尺寸应该与定位板2的定位腔10相应尺寸保持一致，并且，12个钻套通孔11和1个大孔相对外形平面的位置度都不大于0.02mm。

具体的，钻套4的钻孔9尺寸与薄板8的预加工小孔尺寸保持等值，并且，优选的，钻套4的长度与钻模板3的厚度相同，避免钻套4在轴向发生晃动，钻套4的外圆尺寸与钻模板3上的钻套通孔11为间隙配合，滑动间隙为0～0.01mm。

为了预防在使用过程中钻套4出现脱落，优选的，钻套4与钻套通孔11之间通过粘性体粘合。

具体的，粘性体可以为胶水如502胶，粘性体可将钻套4固定在钻模板3的钻套通孔11中，此时钻套4和钻模板3成为一个整体，成为钻模板组件。当钻套4使用后磨损至报废时，因为钻套4的外圆与钻模板3之间为间隙配合，并且采用胶水如502胶固定在钻模板3上的，因此，很方便拆下磨损至报废的钻套4，然后，再使用胶水重新安装紧固新的备用的钻套4，以确保能够持续不断地加工生产产品零件。

优选的，为了避免钻套4在薄板8小孔的加工过程中发生移动，保证小孔位置的精度，该钻模还可以包括用于压紧钻套4的压板5，并且钻孔9位于压板5的外侧，保证钻头可以插入。

具体的，压板5上中心处的圆孔与底座1的凸台之间为较大的间隙配合，间隙为0.1～0.2mm，设计压板5的外形时，既要确保压板5能够有效地压住钻套4，又要能够确保钻头在加工的过程中进出自如。

如图9所示，为压板5在加工状态下对各钻套4的压紧效果图，图中阴影部分为压板5覆盖压紧钻套4的部分。此异形压板5既压紧了各钻套4，使其不可能在加工过程中发生松动，又不会影响钻头钻削加工各小孔时能够进出自如。

更进一步，定位板2上开设有用于放置钻模板组件的沉孔。同时，沉孔与定位板2均可以呈矩形，并且沉孔与定位板2之间的配合间隙为0.02-0.025mm。

具体的，定位板2上的矩形沉孔相对定位腔10的位置度不大于0.02mm，与钻模板3上的外形平面为滑动配合，滑动间隙为0.02～0.025mm。定位板2的中心处圆孔与底座1上的凸台为滑动配合，凸台具体可以呈圆柱型，滑动间隙为0.02～0.025mm。

同时，可以在定位板2上设置至少一个螺纹孔，优选为两个，使用两件标准的内六角螺钉7，将定位板2和底座1紧固为一个整体，便于钻削加工。

优选的，将定位板2的外圆上设计为4个小平面，如图2所示定位板2的四周位置，以作为定位板2的加工基准面和检验基准面。

另外，该钻模还包括用于支撑并固定安装定位板2的底座1，底座1上设有凸台，定位板2的中心位置设有供凸台插入的固定通孔。

具体的，底座1上的凸台外周表面粗糙度为Ra1.6面与定位板2、钻模板3上相应孔之间都为滑动配合，滑动间隙为0.02～0.025mm。底座1设置的两个过孔及其沉孔，是为了使用两件标准的内六角螺钉7将定位板2和底座1紧固为一个整体，以便于钻削加工。

同时，将底座1的主体部分的外周部加工出2个平面，如图7所示的，以方便钻模在加工产品时作为装夹面，同时，在凸台远离底座1的边缘设有用于供螺母6拧入的外螺纹，使得压板5和螺母6压紧钻套4，以预防加工过程中钻套4出现松动，从而影响加工的持续进行。

进一步，底座1上与薄板8的预加工小孔对应的位置设有落料孔12。

具体的，底座1上的设置有12个落料孔12，并且落料孔12的直径尺寸，与薄板8上的小孔尺寸保持等值，其位置尺寸应该与钻模板3上的钻孔9的位置尺寸保持一致。12个落料孔12对底座1上的凸台圆柱面的位置度不大于0.02mm。在加工中，此12个落料孔12主要起排屑作用。

当然，此12个落料孔12，可在第一次试模加工产品时，顺便配作加工而成。

具体的，钻模在加工产品前的操作步骤为：

将定位板2装在底座1上；

使用两件标准的内六角螺钉7将定位板2和底座1紧固为一体；

将若干薄板8装满各定位腔10；

装上钻模板组件；

安装压板5；

装上螺母6并紧固之。

上述过程完成后，即可使用钻头钻削加工产品零件的小孔了。

钻模在完成产品加工后的操作步骤为：

使用扳手松动螺母6并取下；

取下压板5；

拆下钻模板组件；

使用内六角扳手取下螺钉7，并拆下底座1；

分别取出各定位腔10中的薄板8。

由于使用钻头在加工薄板8零件的小孔时，在每一个定位腔10中是若干件如10～30件产品零件相互叠加在一块的，所以，加工后，零件的小孔周边的毛刺非常小，很容易去除其毛刺。

另外，钻套4为易磨易损件，所以，当钻套4使用若干次后磨损至报废时，操作步骤为：

拆下钻套4；

在备用钻套4的外圆圆柱面上快速且均匀地涂覆胶水如502胶；

快速将钻套4装入钻模板3的钻套通孔11中，并且保持钻套4的端面与钻模板3的厚度面平齐，使钻套4和钻模板3组成一个整体，成为钻模板组件；

几分钟后待胶水凝固，便可以按上述的操作方法继续进行产品小孔的加工。

上述钻套4的结构设计，可以确保该钻模能够持续不断地钻削加工生产产品零件，达到稳定、高效率、大批量生产合格产品零件的目标。

本实施例所提供的钻模，所进行的改进主要包括以下几点：

1、设计定位腔10。

因为零件的外形既小又薄，非常不便于装夹和定位，所以，根据零件的外形尺寸，设计出相应的定位腔10，以方便产品零件的定位，此定位腔10的深度尺寸宜取较大值，便于每次安装定位多件产品零件；

2、设计多个定位腔10。

为了满足大批量生产，需要大幅度地提高生产率，就必须设置多个定位腔10，而且多个定位腔10应该布局合理，多个定位腔10之间的壁厚应该有足够的强度和刚性；

3、设置的钻套4既便于加工又便于拆装。

为了降低制造成本，提高生产效率，设计的钻套4既要便于加工，又要便于钻套4的拆装；

4、设置异形压板5。

根据钻套4在钻模板3上的布局来设计异形压板5，此压板5既要确保能够有效地压紧钻套4，又要便于钻头能够顺利地进行加工和进出自如。

本发明从以上4个方面着手加以解决，达到稳定、高效率、多品种、大批量生产合格零件的目标。

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。

以上对本发明所提供的加工薄板小孔的钻模进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种加工薄板小孔的钻模，其特征在于，包括定位板(2)和钻模板组件；

所述定位板(2)上设有用于放置并限位薄板(8)的至少一个定位腔(10)，所述定位腔(10)与所述薄板(8)的形状相符，并且所述定位腔(10)的厚度大于等于至少两个所述薄板(8)的厚度；

所述钻模板组件与所述定位板(2)抵接，并且所述钻模板组件上设有供钻头插入后加工所述薄板(8)的钻孔(9)，所述钻孔(9)与所述薄板(8)的预加工小孔位置相对应。

2.根据权利要求1所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述钻模板组件包括钻模板(3)和钻套(4)，所述钻模板(3)上设有与所述钻套(4)间隙配合的钻套通孔(11)，所述钻孔(9)设置在所述钻套(4)上。

3.根据权利要求2所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，还包括用于压紧所述钻套(4)的压板(5)，并且所述钻孔(9)位于所述压板(5)的外侧。

4.根据权利要求2所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述钻套(4)与所述钻套通孔(11)之间通过粘性体粘合。

5.根据权利要求4所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述钻套(4)的长度与所述钻模板(3)的厚度相同。

6.根据权利要求1所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述定位板(2)上开设有用于放置所述钻模板组件的沉孔。

7.根据权利要求6所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述沉孔与所述定位板(2)均呈矩形，并且所述沉孔与所述定位板(2)之间的配合间隙为0.02-0.025mm。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，还包括用于支撑并固定安装所述定位板(2)的底座(1)，所述底座(1)上设有凸台，所述定位板(2)的中心位置设有供所述凸台插入的固定通孔。

9.根据权利要求8所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述凸台远离所述底座(1)的边缘设有用于供螺母(6)拧入的外螺纹。

10.根据权利要求9所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述底座(1)上与所述薄板(8)的预加工小孔对应的位置设有落料孔(12)。