CN108637078B - 一种方管冲孔装置和工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种方管冲孔装置和工艺，冲孔装置包括收缩机构和驱动机构，收缩机构包括冲孔凹模芯和斜面滑块框架，冲孔凹模芯的底面上设置有多个滑块槽，每个滑块槽内放置有一个斜面滑块；冲孔凹模芯的一端设置有导正销，驱动机构包括驱动滑块、平移滑块、氮气弹簧、连接活块和驱动座，连接活块的一端与斜面滑块框架的一端连接，另一端的活动连接在驱动座上，驱动滑块位于连接活块和平移滑块的中间，平移滑块的另一侧与氮气弹簧连接并通过氮气弹簧驱动复位。本发明结构紧凑合理，冲孔凹模芯尺寸小于方管的内尺寸，通过驱动机构带动收缩机构实现斜面滑块框架位置的调整，使得冲孔凹模芯与方管内壁紧密贴合，消除穿入困难和冲孔时塌陷的问题。

Description

一种方管冲孔装置和工艺
技术领域
本发明涉及精密冲孔模具技术领域，尤其涉及一种方管冲孔装置。
背景技术
冲压生产中经常遇到方管冲孔的案例，方管冲孔需要有冲孔凹模芯，方管需要穿到冲孔凹模芯上才能冲孔，由于管的内径公差(±0.6mm)比较大，管的公差走下偏差时很难穿进凹模，操作困难，管的公差走上偏差时管冲出的孔会发生塌陷，产品质量不能保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种方管冲孔装置，解决现有技术方管穿入冲孔凹模芯困难和冲孔塌陷的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种方管冲孔装置，包括用于方管定位用的收缩机构和驱动机构，所述收缩机构包括冲孔凹模芯和斜面滑块框架，所述冲孔凹模芯设置在所述斜面滑块框架的框架内，所述冲孔凹模芯的底面上设置有多个滑块槽，每个所述滑块槽内放置有一个所述斜面滑块，所述斜面滑块安装在所述斜面滑块框架上，所述斜面滑块框架通过下方设置的多个固定块定位连接，所述冲孔凹模芯的一端设置有定位用的导正销，所述驱动机构设置在所述斜面滑块框架的另一端；
所述驱动机构包括驱动滑块、平移滑块、氮气弹簧、连接活块和驱动座，所述连接活块的一端与所述斜面滑块框架的另一端连接，连接活块的另一端的活动连接在所述驱动座上，所述驱动滑块和平移滑块设置在所述驱动座上，所述驱动滑块位于所述连接活块和所述平移滑块的中间，所述平移滑块的另一侧与所述氮气弹簧连接并通过所述氮气弹簧驱动复位。
进一步的，所述滑块槽具体设置为带斜面的槽，所述滑块槽内的斜面与所述斜面滑块上的斜面的倾斜角度一致，且两个斜面接触连接。
再进一步的，所述导正销的顶端通过安装座安装在上模座上，所述冲孔凹模芯的一端与所述导正销配合的孔内安装有导向用的导套。
再进一步的，所述导正销与所述导套匹配。
再进一步的，所述冲孔凹模芯上设置有多个冲孔位，每个所述冲孔为设置有冲孔镶块、漏料孔和废料盖板，所述冲孔镶块安装在所述漏料孔上方的镶块槽内，所述废料盖板安装在所述漏料孔下方的凹槽内。
再进一步的，所述平移滑块的底部设置有耐磨板，所述平移滑块的上方设置有限位钉，所述耐磨板通过螺栓连接在下模座上，所述限位钉螺纹连接在所述驱动座上，所述连接活块焊接到所述驱动座上，所述连接活块焊接到驱动座上之后从所述斜面滑块框架的上部穿到斜面滑块框架的框架里面。
再进一步的，所述斜面滑块框架的下方设置有斜面通槽，所述斜面通槽与所述冲孔凹模芯上的斜面滑槽相通，所述固定块的顶面为斜面，所述固定块通过螺钉连接到所述冲孔凹模芯上，所述固定块的两端面与所述斜面滑块框架的外侧面平齐，所述斜面滑块框架通过所述固定块的两端卡接在所述冲孔凹模芯的下方。
一种方管冲孔的工艺，利用如上所述的方管冲孔装置完成方管冲孔作业，具体步骤如下：
步骤一：模具的安装，将所述方管冲孔装置组装后安装到匹配的冲压机床上；
步骤二：开模，冲压机床的上板带动所述方管冲孔装置的上模部分向上移动，此时导正销与冲孔凹模芯分离，驱动滑块与平移滑块分离，氮气弹簧驱动收缩机构向左移动到位，收缩机构的斜面滑块框架在冲孔凹模芯斜面的驱动作用下向左侧移动，使得整体高度方向减小1±0.3mm；
步骤三：穿管，当氮气弹簧工作结束后，将方管插入到所述冲孔凹模芯上；
步骤四：合模冲孔，方管插入到位后，冲压机床开始下移带动所述方管冲孔装置的上模部分向下移动，此时导正销与冲孔凹模芯上的定位孔重合，驱动滑块伸入到平移滑块前端方孔内并驱动所述平移滑块向右侧移动，带动斜面滑块框架向右移动，斜面滑块在斜面滑槽斜面的导向作用下，斜面滑块框架会同时向下移动，因斜面滑块框架位于方管的内孔中遂带动方管下移，使得冲孔凹模芯的顶面与方管的内壁紧密贴合在一起；冲压机床上的打杆作业带动冲头向下完成冲孔作业；
步骤五：开模取件，冲孔结束后冲压机床打开带动所述方管冲孔装置的上模部分向上移动，导正销与冲孔凹模芯分离，驱动滑块与平移滑块分离，氮气弹簧驱动收缩机构向左移动到位，收缩机构的斜面滑块框架在冲孔凹模芯斜面的驱动作用下向左侧移动，使得整体高度方向减小1±0.3mm，模具完全打开后，取出冲孔后的方管；然后插入一根新的待加工方管，实现新一轮的冲孔作业。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明一种方管冲孔装置，包括用于方管定位用的收缩机构和驱动机构，收缩机构包括冲孔凹模芯和斜面滑块框架，斜面滑块安装在斜面滑块框架上，2至3个固定块通过螺钉连接到冲孔凹模芯的滑块槽内并对斜面滑块框架形成支撑连接，连接活块安装在驱动座上，驱动滑块位于连接活块和平移滑块的中间，平移滑块后侧安装有复位用的氮气弹簧，冲孔凹模芯的头部一端通过导正销与导套配合定位，另一端通过螺钉和销钉连接到模板上。本发明构思巧妙，结构紧凑合理，冲孔凹模芯尺寸小于方管的内尺寸，通过驱动机构带动收缩机构实现斜面滑块框架位置的调整，从而使得冲孔凹模芯与方管内壁紧密贴合，保证冲孔的质量，有效消除穿入困难和冲孔时塌陷的问题。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明方管冲孔装置主视图；(剖视)
图2为本发明方管冲孔装置主视图；
图3为本发明方管冲孔装置俯视图；
图4为本发明方管冲孔装置仰视图；
图5为本发明A位置放大图；
图6为本发明B位置放大图；
附图标记说明：1、驱动滑块；2、平移滑块；201、耐磨板；202、限位钉；3、收缩机构；4、斜面滑块框架；401、滑块槽；402、斜面滑块；5、导正销；501、安装座；502、导套；6、冲孔凹模芯；7、氮气弹簧；8、连接活块；9、驱动座；10、冲孔镶块；11、漏料孔；12、废料盖板；13、方管；14、下模板；15、固定块。
具体实施方式
如图1-4所示，一种方管冲孔装置，包括用于方管13定位用的收缩机构3和驱动机构，所述收缩机构3包括冲孔凹模芯6和斜面滑块框架4，所述冲孔凹模芯6位于所述斜面滑块框架4的框架内，冲孔凹模芯6通过螺栓固定连接在下模板14上，所述冲孔凹模芯6的底面上设置有多个滑块槽401，每个所述滑块槽401内放置有一个所述斜面滑块402，所述斜面滑块402焊接安装在所述斜面滑块框架4上，所述斜面滑块框架4通过下方设置的2个或3个固定块15定位连接；所述冲孔凹模芯6的一端设置有定位用的导正销5，所述驱动机构设置在所述斜面滑块框架4的另一端；具体来说，所述斜面滑块框架4的下方设置有斜面通槽，所述斜面通槽与所述冲孔凹模芯6上的斜面滑槽401相通，所述固定块15的顶面为斜面，所述固定块15通过螺钉连接到所述冲孔凹模芯6上，所述固定块15的两端面与所述斜面滑块框架4的外侧面平齐，所述斜面滑块框架4通过所述固定块15的两端卡接在所述冲孔凹模芯6的下方。
所述驱动机构包括驱动滑块1、平移滑块2、氮气弹簧7、连接活块8和驱动座9，所述连接活块8的一端与所述斜面滑块框架4的另一端连接，连接活块8的另一端的活动连接在所述驱动座9上，所述驱动滑块1和平移滑块2设置在所述驱动座9上，所述驱动滑块1位于所述连接活块8和所述平移滑块2的中间，所述平移滑块2的另一侧与所述氮气弹簧7连接并通过所述氮气弹簧7驱动复位。具体来说，所述冲孔凹模芯6和斜面滑块框架4共同作用实现对方孔13的支撑定位。
具体来说，所述滑块槽401具体设置为带斜面的槽，所述滑块槽401内的斜面与所述斜面滑块402上的斜面的倾斜角度一致，且两个斜面接触连接。工作时，所述斜面滑块402可以在所述滑块槽401水平移动。
所述导正销5的顶端通过安装座501安装在上模座上，所述冲孔凹模芯6的一端与所述导正销5配合的孔内安装有导向用的导套502。所述导正销5与所述导套502匹配。
所述冲孔凹模芯6上设置有多个冲孔位，每个所述冲孔为设置有冲孔镶块10、漏料孔11和废料盖板12，所述冲孔镶块10安装在所述漏料孔11上方的镶块槽内，所述废料盖板12安装在所述漏料孔11下方的凹槽内，其作用是防止废料直接漏到方管内造成方管取出过程中被废料卡住。
所述平移滑块2的底部设置有耐磨板201，所述平移滑块2的上方设置有限位钉202，所述耐磨板201通过螺栓连接在下模座上，所述限位钉202螺纹连接在所述驱动座9上，所述连接活块8焊接到所述驱动座9上，所述连接活块8焊接到驱动座9上之后从所述斜面滑块框架4的上部穿到斜面滑块框架4的框架里面。
一种方管冲孔的工艺，其特征在于：利用如上所述的方管冲孔装置完成方管冲孔作业，具体步骤如下：
步骤一：模具的安装，将所述方管冲孔装置组装后安装到匹配的冲压机床上；
步骤二：开模，冲压机床的上板带动所述方管冲孔装置的上模部分向上移动，此时导正销5与冲孔凹模芯6分离，驱动滑块1与平移滑块2分离，氮气弹簧7驱动收缩机构向左移动到位，收缩机构的斜面滑块框架4在冲孔凹模芯6斜面的驱动作用下向左侧移动，使得整体高度方向减小1±0.3mm；
步骤三：穿管，当氮气弹簧7工作结束后，将方管13插入到所述冲孔凹模芯6上；
步骤四：合模冲孔，方管13插入到位后，冲压机床开始下移带动所述方管冲孔装置的上模部分向下移动，此时导正销5与冲孔凹模芯6上的定位孔重合，驱动滑块1伸入到平移滑块2前端方孔内并驱动所述平移滑块2向右侧移动，带动斜面滑块框架4向右移动，斜面滑块402在斜面滑槽401斜面的导向作用下，斜面滑块框架4会同时向下移动，因斜面滑块框架4位于方管13的内孔中遂带动方管下移，使得冲孔凹模芯6的顶面与方管13的内壁紧密贴合在一起；冲压机床上的打杆作业带动冲头向下完成冲孔作业；
步骤五：开模取件，冲孔结束后冲压机床打开带动所述方管冲孔装置的上模部分向上移动，导正销5与冲孔凹模芯6分离，驱动滑块1与平移滑块2分离，氮气弹簧7驱动收缩机构向左移动到位，收缩机构的斜面滑块框架4在冲孔凹模芯6斜面的驱动作用下向左侧移动，使得整体高度方向减小1±0.3mm，模具完全打开后，取出冲孔后的方管；然后插入一根新的待加工方管，实现新一轮的冲孔作业
具体来说，首先，如图1、3、4所示，穿管之前氮气弹簧7驱动收缩机构向左移动到位，这样收缩机构的斜面滑块框架4在冲孔凹模芯6斜面的驱动作用下移动使得高度方向减小1±0.3mm，冲孔凹模芯6与方管13的内壁最小间隙尺寸0.7mm，这样方管就能顺利的穿到冲孔凹模芯6上；然后，驱动滑块1从上向下移动，带动平移滑块2向右移动，带动与其连接的斜面滑块框架4向右移动，斜面滑块402在斜面滑槽401斜面的导向作用下，斜面滑块框架4会同时向下移动，这样就将冲孔凹模芯6与方管13的内壁紧密贴合在一起，再然后冲孔凸模开始向下移动完成冲孔作业，有效解决方管穿入冲孔凹模芯困难和冲孔塌陷的问题。在这个过程中，收缩机构3和驱动座9的连接是活动连接，收缩机构可以在0.7～1.3mm范围内上下移动。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种方管冲孔装置，其特征在于：包括用于方管(13)定位用的收缩机构(3)和驱动机构，所述收缩机构(3)包括冲孔凹模芯(6)和斜面滑块框架(4)，所述冲孔凹模芯(6)设置在所述斜面滑块框架(4)的框架内，所述冲孔凹模芯(6)的底面上设置有多个滑块槽(401)，每个所述滑块槽(401)内放置有一个斜面滑块(402)，所述斜面滑块(402)安装在所述斜面滑块框架(4)上，所述斜面滑块框架(4)包括冲孔凹模芯(6)的两侧的设置的立板和固定在底部的斜面滑块(402)，所述冲孔凹模芯(6)通过螺栓固定连接在下模板(14)上；所述斜面滑块框架(4)通过下方设置的多个固定块(15)定位连接；所述冲孔凹模芯(6)的一端设置有定位用的导正销(5)，所述冲孔凹模芯(6)上设置有多个冲孔位，每个所述冲孔位设置有冲孔镶块(10)、漏料孔(11)和废料盖板(12)，所述冲孔镶块(10)安装在所述漏料孔(11)上方的镶块槽内，所述废料盖板(12)安装在所述漏料孔(11)下方的凹槽内，所述驱动机构设置在所述斜面滑块框架(4)的另一端；
所述驱动机构包括驱动滑块(1)、平移滑块(2)、氮气弹簧(7)、连接活块(8)和驱动座(9)，所述连接活块(8)的一端与所述斜面滑块框架(4)的一端连接，连接活块(8)的另一端活动连接在所述驱动座(9)上，所述驱动滑块(1)和平移滑块(2)设置在所述驱动座(9)上，所述驱动滑块(1)位于所述连接活块(8)和所述平移滑块(2)的中间，所述平移滑块(2)的另一侧与所述氮气弹簧(7)连接并通过所述氮气弹簧(7)驱动复位；
所述斜面滑块框架(4)的下方设置有斜面通槽，所述斜面通槽与所述冲孔凹模芯(6)上的滑块槽(401)相通，所述固定块(15)的顶面为斜面，所述固定块(15)通过螺钉连接到所述冲孔凹模芯(6)上，所述固定块(15)的两端面与所述斜面滑块框架(4)的外侧面平齐，所述斜面滑块框架(4)通过所述固定块(15)的两端卡接在所述冲孔凹模芯(6)的下方。
2.根据权利要求1所述的方管冲孔装置，其特征在于：所述滑块槽(401)具体设置为带斜面的槽，所述滑块槽(401)内的斜面与所述斜面滑块(402)上的斜面的倾斜角度一致，且两个斜面接触连接。
3.根据权利要求1所述的方管冲孔装置，其特征在于：所述导正销(5)的顶端通过安装座(501)安装在上模座上，所述冲孔凹模芯(6)的一端与所述导正销(5)配合的孔内安装有导向用的导套(502)。
4.根据权利要求3所述的方管冲孔装置，其特征在于：所述导正销(5)与所述导套(502)匹配。
5.根据权利要求1所述的方管冲孔装置，其特征在于：所述平移滑块(2)的底部设置有耐磨板(201)，所述平移滑块(2)的上方设置有限位钉(202)，所述耐磨板(201)通过螺栓连接在下模座上，所述限位钉(202)螺纹连接在所述驱动座(9)上，所述连接活块(8)焊接到所述驱动座(9)上，所述连接活块(8)焊接到驱动座(9)上之后从所述斜面滑块框架(4)的上部穿到斜面滑块框架(4)的框架里面。
6.一种方管冲孔的工艺，其特征在于：利用如权利要求1-5任一项所述的方管冲孔装置完成方管冲孔作业，具体步骤如下：
步骤一：模具的安装，将所述方管冲孔装置组装后安装到匹配的冲压机床上；
步骤二：开模，冲压机床的上板带动所述方管冲孔装置的上模部分向上移动，此时导正销(5)与冲孔凹模芯(6)分离，驱动滑块(1)与平移滑块(2)分离，氮气弹簧(7)驱动收缩机构向左移动到位，收缩机构的斜面滑块框架(4)在冲孔凹模芯(6)斜面的驱动作用下向左侧移动，使得整体高度方向减小1±0.3mm；
步骤三：穿管，当氮气弹簧(7)工作结束后，将方管(13)插入到所述冲孔凹模芯(6)上；
步骤四：合模冲孔，方管(13)插入到位后，冲压机床开始下移带动所述方管冲孔装置的上模部分向下移动，此时导正销(5)与冲孔凹模芯(6)上的定位孔重合，驱动滑块(1)伸入到平移滑块(2)前端方孔内并驱动所述平移滑块(2)向右侧移动，带动斜面滑块框架(4)向右移动，斜面滑块(402)在滑块槽(401)斜面的导向作用下，斜面滑块框架(4)会同时向下移动，因斜面滑块框架(4)位于方管(13)的内孔中遂带动方管下移，使得冲孔凹模芯(6)的顶面与方管(13)的内壁紧密贴合在一起；冲压机床上的打杆作业带动冲头向下完成冲孔作业；
步骤五：开模取件，冲孔结束后冲压机床打开带动所述方管冲孔装置的上模部分向上移动，导正销(5)与冲孔凹模芯(6)分离，驱动滑块(1)与平移滑块(2)分离，氮气弹簧(7)驱动收缩机构向左移动到位，收缩机构的斜面滑块框架(4)在冲孔凹模芯(6)斜面的驱动作用下向左侧移动，使得整体高度方向减小1±0.3mm，模具完全打开后，取出冲孔后的方管；然后插入一根新的待加工方管，实现新一轮的冲孔作业。
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