CN108145011A - 高精度冲孔模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高精度冲孔模具，属于模具设备领域，用于金属管材上多个孔的冲压成型，包括上模座、下模座、模柄、凸模、凹模、导柱以及导套，凸模安装于上模座的下表面，凹模安装于下模座的上表面，凸模具有多个冲孔部，多个冲孔部沿凹模的型腔的延伸方向间隔设置；高精度冲孔模具还包括斜滑块抽芯机构，斜滑块抽芯机构包括抽芯滑块，抽芯滑块上设置有多个第二成型孔，高精度冲孔模具开模时，抽芯滑块抽出凹模的型腔；高精度冲孔模具合模时，抽芯滑块插入凹模的型腔，令多个第二成型孔一一对应于多个冲孔部。该高精度冲孔模具进行多个孔的冲压时，金属管材不易变形，孔的成型质量高，提高了加工的效率，节省了加工成本。

Description

高精度冲孔模具

技术领域

本发明涉及模具设备领域，具体而言，涉及一种高精度冲孔模具。

背景技术

在机械加工生产中常常需要在金属管材的侧壁开孔或者槽，如果采用钻或者铣加工，其工作量大，工作效率低并且不安全。采用冲孔模冲裁加工，可以提高生产率，而且产品质量稳定，安全性高，但是现有的冲孔模存在一些缺陷，现有的冲孔模只有一个凸模，一次冲压只能冲一个孔，如果在金属管材上冲压连续的多个孔时，采用现有技术的冲孔模需要重复冲孔动作才能完成多个孔的冲压成型。

发明人在研究中发现，现有技术中的进行多个孔的冲压模至少存在如下缺点：

其一、在进行连续孔的冲压时，相邻的孔之间的金属管材易发生变形，导致冲孔失败或者冲孔的质量差，浪费材料，且增加了成本；

其二、现有的冲孔模进行多个孔的冲压时，需要重复安装金属管材，降低了生产效率，同时又增加了安装的误差，进而孔的冲压精度低，产品的合格率下降，增加了成本；

其三，为了保证冲孔的精度，需要设置额外的定位机构，模具结构复杂，增加了模具的制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度冲孔模具，以改善现有技术的冲压模冲孔时金属管材易发生变形以及孔的质量低，降低了产品合格率的问题。

本发明是这样实现的：

基于上述目的，本发明提供了一种高精度冲孔模具，用于金属管材上多个孔的冲压成型，所述多个孔沿所述金属管材的轴向方向间隔设置，且所述多个孔的轴心线位于同一平面内，包括上模座、下模座、模柄、凸模、凹模、导柱以及导套，其中：

所述凸模安装于所述上模座的下表面，所述凹模安装于所述下模座的上表面，所述凸模具有多个冲孔部，所述多个冲孔部沿所述凹模的型腔的延伸方向间隔设置；所述凹模设置有多个第一成型孔，所述多个第一成型孔与所述多个冲孔部一一对应设置；

所述高精度冲孔模具还包括斜滑块抽芯机构，所述斜滑块抽芯机构包括抽芯滑块，所述抽芯滑块上设置有多个第二成型孔，所述高精度冲孔模具开模时，所述抽芯滑块抽出所述凹模的型腔；所述高精度冲孔模具合模时，所述抽芯滑块插入所述凹模的型腔，令所述多个第二成型孔一一对应于所述多个冲孔部。

优选的，所述冲孔部具有安装端以及用于冲孔的冲孔端，所述冲孔端的直径小于所述安装端的直径，所述冲孔端与所述安装端同轴设置。

优选的，所述斜滑块抽芯机构还包括液压驱动机构，所述液压驱动机构的输出端固定连接所述抽芯滑块，所述液压驱动机构用于驱动所述抽芯滑块相对于所述凹模往复滑动。

优选的，所述斜滑块抽芯机构还包括斜导柱，所述斜导柱安装于所述上模座，所述斜导柱与所述抽芯滑块滑动连接。

优选的，所述高精度冲孔模具还具有安装座，所述安装座安装于所述下模座的上表面，所述安装座的顶部还设置有滑槽，所述抽芯滑块位于所述滑槽内，且所述抽芯滑块与所述滑槽滑动连接。

优选的，所述斜滑块抽芯机构还包括限位组件，所述限位组件安装于所述安装座，所述限位组件用于防止所述抽芯滑块朝外滑出所述滑槽。

优选的，所述限位组件包括挡板、限位杆以及弹簧，其中，所述挡板固定安装于所述安装座，所述挡板的板面垂直于所述下模座的板面，所述限位杆垂直穿过所述挡板，所述限位杆沿其轴向方向可相对于所述挡板滑动；所述限位杆的一端与所述抽芯滑块固定连接，所述限位杆的另一端螺接有螺帽；所述弹簧套设在所述限位杆上，所述弹簧位于所述螺帽与所述挡板之间，且所述弹簧的两端分别固定于所述螺帽以及所述挡板。

优选的，所述凹模与所述下模座之间设置有第一垫板。

优选的，所述下模座与所述凸模之间设置有第二垫板。

优选的，所述导柱上套设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧位于所述导套与所述下模座之间。

本发明的有益效果是：

综上所述，本发明提供的高精度冲孔模具，该高精度冲孔模具的结构简单，加工制造方便，制造成本低；同时，该高精度冲孔模具进行多个孔的冲压时，金属管材不易变形，孔的成型质量高，提高了加工的效率，节省了加工成本。具体如下：

该高精度冲孔模具包括凸模以及凹模，凸模以及凹模分别安装于上模座以及下模座上，通过模具的开合过程完成金属管材的冲孔加工。凸模上具有多个冲孔部，冲孔部用于冲孔，根据实际情况设计冲孔部的数量，加工制造方便，便于不同规格的金属型材的冲孔，提高生产效率。同时，该高精度冲孔模具还具有斜滑块抽芯机构，所述斜滑块抽芯机构包括抽芯滑块，所述抽芯滑块用于承载凸模工作时金属管材受到的冲击力。即，在合模过程中，抽芯滑块的工作端伸入金属管材的管腔内，凸模向下冲压时，凸模的冲压部的力作用在金属管材上，然后由金属管材将力传递给抽芯滑块，使金属管材受到均匀的冲击力，金属管材不易朝向管腔的径向方向朝内变形。冲孔完成后，金属管材未发生形变，不会影响金属管材的使用，同时，冲孔的质量高，减少后续的加工量，提高了生产效率。

附图说明

图图1为本发明提供的高精度冲孔模具的正视图；

图2为本发明提供的高精度冲孔模具的侧视图；

图3为本发明提供的高精度冲孔模具的安装座的截面图；

图4为本发明提供的高精度冲孔模具的斜滑块抽芯机构的安装结构图；

图5为本发明提供的高精度冲孔模具的凹模的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

采用冲孔模冲裁加工，可以提高生产率，而且产品质量稳定，安全性高，但是现有的冲孔模存在一些缺陷，现有的冲孔模只有一个凸模，一次冲压只能冲一个孔，如果在金属管材上冲压连续的多个孔时,需要重复安装金属管材，降低了生产效率，同时又增加了安装的误差，进而孔的冲压精度低，产品的合格率下降，增加了成本。

鉴于此，本发明的设计者设计了一种高精度冲孔模具，进行冲孔时，抽芯滑块位于金属管材的管腔内，凸模向下冲压时，抽芯滑块能够承受凸模施加在金属管材上的力，金属管材不易发生变形，不会影响冲孔的质量，能够一次成型多个孔，提高了生产的效率。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1-5，其中，图4仅为了表达斜滑块抽芯机构安装在模具中的示意图，因此，仅示出了模具的部分结构。本实施例提供了一种高精度冲孔模具，用于金属管材上多个孔的冲压成型，所述多个孔沿所述金属管材的轴向方向间隔设置，且所述多个孔的轴心线位于同一平面内，包括上模座200、下模座300、模柄400、凸模500、凹模600、导柱700以及导套800，其中：

所述凸模500安装于所述上模座200的下表面，所述凹模600安装于所述下模座300的上表面，所述凸模500具有多个冲孔部101，所述多个冲孔部101沿所述凹模600的型腔的延伸方向间隔设置；所述凹模600设置有多个第一成型孔105，所述多个第一成型孔105与所述多个冲孔部101一一对应设置；

所述高精度冲孔模具还包括斜滑块抽芯机构，所述斜滑块抽芯机构包括抽芯滑块102，所述抽芯滑块102上设置有多个第二成型孔106，所述高精度冲孔模具开模时，所述抽芯滑块102抽出所述凹模600的型腔；所述高精度冲孔模具合模时，所述抽芯滑块102插入所述凹模600的型腔，令所述多个第二成型孔106一一对应于所述多个冲孔部101。

本实施例提供的高精度冲孔模具，该高精度冲孔模具的结构简单，加工制造方便，制造成本低；同时，该高精度冲孔模具进行多个孔的冲压时，金属管材不易变形，孔的成型质量高，提高了加工的效率，节省了加工成本。具体如下：

该高精度冲孔模具包括，。同时，该高精度冲孔模具还包括凸模500以及凹模600，凸模500以及凹模600分别安装于上模座200以及下模座300上，实际加工时，为了便于凸模500、凹模600的维修和更换，采用螺钉连接，螺钉的数量根据实际情况选择，优选设置为，将所述凸模500以及所述凹模600的四周分别通过螺钉固定连接，固定方式简单可靠，结构牢固。

通过模具的开合过程完成金属管材的冲孔加工。凸模500上具有多个冲孔部101，冲孔部101用于冲孔，根据实际情况设计冲孔部101的数量，加工制造方便，便于不同规格的金属型材的冲孔，提高生产效率。同时，该高精度冲孔模具还具有斜滑块抽芯机构，所述斜滑块抽芯机构包括抽芯滑块102，所述抽芯滑块102用于承载凸模500工作时金属管材受到的冲击力。即，在合模过程中，抽芯滑块102的工作端伸入金属管材的管腔内，凸模500向下冲压时，凸模500的冲压部的力作用在金属管材上，然后由金属管材将力传递给抽芯滑块102，使金属管材受到均匀的冲击力，金属管材不易朝向管腔的径向方向朝内变形。冲孔完成后，金属管材未发生形变，不会影响金属管材的使用，同时，冲孔的质量高，减少后续的加工量，提高了生产效率。

该实施例的优选方案中，所述冲孔部101具有安装端以及用于冲孔的冲孔端，所述冲孔端的直径小于所述安装端的直径，所述冲孔端与所述安装端同轴设置。实际加工时，所述凸模500采用GCr15钢制成，强度高，不易折断；同时，凸模500设计为阶梯状，凸模500的刚度高，不易折断。

该实施例的优选方案中，所述斜滑块抽芯机构还包括液压驱动机构104，所述液压驱动机构104的输出端固定连接所述抽芯滑块102，所述液压驱动机构104用于驱动所述抽芯滑块102相对于所述凹模600往复滑动。通过液压驱动机构104驱动抽芯滑块102的运动，驱动方式安全可靠，开模以及合模过程更加方便。液压驱动机构104包括液压缸以及活塞，其为现有技术，本实施例未对其结构进行改进，因此不进行详细描述。

该实施例的优选方案中，所述斜滑块抽芯机构还包括斜导柱103，所述斜导柱103安装于所述上模座200，所述斜导柱103与所述抽芯滑块102滑动连接，采用斜导柱103导向，开模时抽芯滑块102自动从金属管材的管腔中抽出，合模时，抽芯滑块102伸入金属管材的管腔内，整个过程操作方便快捷，提高了生产效率。

在实际加工时，为了便于斜滑块抽芯机构的安装，该实施例的优选方案中，所述高精度冲孔模具还具有安装座201，所述安装座201安装于所述下模座300的上表面，所述安装座201的顶部还设置有滑槽202，所述抽芯滑块102位于所述滑槽202内，且所述抽芯滑块102与所述滑槽202滑动连接。将安装座201安装于所述下模座300上，不需要在下模座300上进行安装座201的加工，下模座300的加工方便；同时，采用螺钉将安装座201安装于下模座300上，安装座201拆卸方便，便于更换以及维修。安装座201上设置有滑槽202，便于抽芯滑块102的定位，抽芯滑块102在滑槽202内滑动更加精确。优选设置为，所述滑槽202与所述抽芯滑块102的配合为燕尾槽结构，为了便于加工，也可以采用T形槽的配合。

该实施例的优选方案中，所述斜滑块抽芯机构还包括限位组件，所述限位组件安装于所述安装座201，所述限位组件用于防止所述抽芯滑块102朝外滑出所述滑槽202。抽芯滑块102滑动时更加安全，减少维修以及检修的次数，节省了人力物力。

该实施例的优选方案中，所述限位组件包括挡板203、限位杆204以及弹簧205，其中，所述挡板203固定安装于所述安装座201，所述挡板203的板面垂直于所述下模座300的板面，所述限位杆204垂直穿过所述挡板203，所述限位杆204沿其轴向方向可相对于所述挡板203滑动；所述限位杆204的一端与所述抽芯滑块102固定连接，所述限位杆204的另一端螺接有螺帽；所述弹簧205套设在所述限位杆204上，所述弹簧205位于所述螺帽与所述挡板203之间，且所述弹簧205的两端分别固定于所述螺帽以及所述挡板203。限位果好，同时，在开模以及合模过程中，弹簧205具有拉力，便于抽芯滑块102的运动，且抽芯滑块102与斜导柱103受到弹簧205的弹力作用，抽芯滑块102与斜导柱103配合更加紧密。

该实施例的优选方案中，所述凹模600与所述下模座300之间设置有第一垫板206，进一步地，所述凸模500与所述上模座200之间设置有第二垫板207，合模过程中，上模座200与下模座300之间产生很大的冲击力，垫板能够减少冲击力，增加模具的使用寿命。

该实施例的优选方案中，所述导柱700上套设有缓冲弹簧301，所述缓冲弹簧301位于所述导套800与所述下模座300之间，能够进一步减少合模时的冲击力，增加模具的使用寿命。具体加工时，每个所述导柱700上分别设置有减震弹簧205，整个冲压模开模、合模时受力更加均匀，保证了冲孔的精度。

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 (10)

1.一种高精度冲孔模具，用于金属管材上多个孔的冲压成型，所述多个孔沿所述金属管材的轴向方向间隔设置，且所述多个孔的轴心线位于同一平面内，其特征在于，包括上模座、下模座、模柄、凸模、凹模、导柱以及导套，其中：

所述凸模安装于所述上模座的下表面，所述凹模安装于所述下模座的上表面，所述凸模具有多个冲孔部，所述多个冲孔部沿所述凹模的型腔的延伸方向间隔设置；所述凹模设置有多个第一成型孔，所述多个第一成型孔与所述多个冲孔部一一对应设置；

所述高精度冲孔模具还包括斜滑块抽芯机构，所述斜滑块抽芯机构包括抽芯滑块，所述抽芯滑块上设置有多个第二成型孔，所述高精度冲孔模具开模时，所述抽芯滑块抽出所述凹模的型腔；所述高精度冲孔模具合模时，所述抽芯滑块插入所述凹模的型腔，令所述多个第二成型孔一一对应于所述多个冲孔部。

2.根据权利要求1所述的高精度冲孔模具，其特征在于，所述冲孔部具有安装端以及用于冲孔的冲孔端，所述冲孔端的直径小于所述安装端的直径，所述冲孔端与所述安装端同轴设置。

3.根据权利要求2所述的高精度冲孔模具，其特征在于，所述斜滑块抽芯机构还包括液压驱动机构，所述液压驱动机构的输出端固定连接所述抽芯滑块，所述液压驱动机构用于驱动所述抽芯滑块相对于所述凹模往复滑动。

4.根据权利要求2所述的高精度冲孔模具，其特征在于，所述斜滑块抽芯机构还包括斜导柱，所述斜导柱安装于所述上模座，所述斜导柱与所述抽芯滑块滑动连接。

5.根据权利要求3或4所述的高精度冲孔模具，其特征在于，所述高精度冲孔模具还具有安装座，所述安装座安装于所述下模座的上表面，所述安装座的顶部还设置有滑槽，所述抽芯滑块位于所述滑槽内，且所述抽芯滑块与所述滑槽滑动连接。

6.根据权利要求5所述的高精度冲孔模具，其特征在于，所述斜滑块抽芯机构还包括限位组件，所述限位组件安装于所述安装座，所述限位组件用于防止所述抽芯滑块朝外滑出所述滑槽。

7.根据权利要求6所述的高精度冲孔模具，其特征在于，所述限位组件包括挡板、限位杆以及弹簧，其中，所述挡板固定安装于所述安装座，所述挡板的板面垂直于所述下模座的板面，所述限位杆垂直穿过所述挡板，所述限位杆沿其轴向方向可相对于所述挡板滑动；所述限位杆的一端与所述抽芯滑块固定连接，所述限位杆的另一端螺接有螺帽；所述弹簧套设在所述限位杆上，所述弹簧位于所述螺帽与所述挡板之间，且所述弹簧的两端分别固定于所述螺帽以及所述挡板。

8.根据权利要求1所述的高精度冲孔模具，其特征在于，所述凹模与所述下模座之间设置有第一垫板。

9.根据权利要求8所述的高精度冲孔模具，其特征在于，所述下模座与所述凸模之间设置有第二垫板。

10.根据权利要求9所述的高精度冲孔模具，其特征在于，所述导柱上套设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧位于所述导套与所述下模座之间。