CN109290446A - 一种翻孔模具结构及冲压方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种翻孔模具结构及冲压方法，其中翻孔模具结构包括用于对管状结构进行冲压翻孔，包括：下模板；第一芯轴，其固定在所述下模板上，适合所述管状结构套设在其上，所述第一芯轴上设有与冲压结构的冲头对应设置的凹槽，且所述第一芯轴上还具有第一胀紧面；第二芯轴，其上设有第二胀紧面，所述第二芯轴在插入所述管状结构后，所述第二胀紧面与所述第一胀紧面胀紧配合，使所述第一芯轴的所述凹槽两侧的侧壁与所述管状结构的内壁紧密贴合。该翻孔模具结构既能保证在翻孔时与管状结构紧密贴合，又能保证翻孔完成后管状结构能顺利取下，加工出的翻边孔直壁平整度好、外观质量好，质量高。

Description

一种翻孔模具结构及冲压方法

技术领域

本发明涉及集流管加工技术领域，具体涉及一种翻孔模具结构及冲压方法。

背景技术

空调中的集流管是制冷系统中四大重要组成部分之一，氟经过压缩机压缩后产生高温高压的气体，通过冷凝器散热冷凝后变为低温高压的液体，进入集流管进行集流和分流，由于它有着较高的热交换效率和极低的能量损耗而被广泛应用。

其外形为硬铝合金的薄壁直通圆管，在横截面的最高点上沿着长度方向均匀分布多个长条翻边孔，孔内需牢靠固定扁管与其紧密配合并保证良好的密封性。常规冲压结构无法完成此类圆管空心冲压翻孔过程，无法获得良好的翻边直壁平整度，外观质量差、变形大，无法保证较高的尺寸公差要求，也无法满足极高的装配要求。一是产品形状特殊，不同于常规板料冲压为空心圆管侧壁成型，采用常规设计方法无法实现在上下模板压紧的情况下完成冲压；二是采用外力辅助推进凹模支撑产品冲压时若凹模尺寸偏小则不能贴紧材料，圆管弯曲变形、翻孔塌角、材料撕断、翻边不直，毛刺大；若凹模尺寸刚好贴紧材料则圆管放料时太紧，零件放不到位，且翻孔后圆管死死抱紧凹模无法退料，零件无法正常取放料。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的圆管翻边孔翻边直壁平整度差、外观质量差、变形大的缺陷，从而提供一种加工出的翻边孔质量高的翻孔模具结构及冲压方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种翻孔模具结构，用于对管状结构进行冲压翻孔，包括：

下模板；

第一芯轴，其固定在所述下模板上，适合所述管状结构套设在其上，所述第一芯轴上设有与冲压结构的冲头对应设置的凹槽，且所述第一芯轴上还具有第一胀紧面；

第二芯轴，其上设有第二胀紧面，所述第二芯轴在插入所述管状结构后，所述第二胀紧面与所述第一胀紧面胀紧配合，使所述第一芯轴的所述凹槽两侧的侧壁与所述管状结构的内壁紧密贴合。

第一胀紧面为第一斜面，第二胀紧面为与所述第一斜面相配合的第二斜面。

所述第一芯轴的第一端与所述下模板固定连接，所述第一芯轴的第二端悬空设置。

所述下模板上固设有固定块，所述第一芯轴的第一端与所述固定块固定连接。

所述第二芯轴可滑动的设置在所述固定块内，且至少部分所述第二芯轴与所述第一芯轴相接触。

所述下模板上设有支撑凹槽，所述支撑凹槽的长度方向与所述第一芯轴的长度方向平行设置，且所述管状结构套设在所述第一芯轴后与所述支撑凹槽的槽底接触。

所述下模板上设有推块机构，所述推块机构在所述第二芯轴抽出后，可将所述管状结构从所述支撑凹槽中顶起。

还包括设置在所述第一芯轴的第二端处的用于固定所述第一芯轴的固定结构，所述推块机构将所述管状结构顶起时，所述固定结构将所述第一芯轴固定。

所述固定结构包括压块，所述压块将所述上芯轴的第二端压紧使其不能随所述管状结构向上运动。

所述下模板包括具有安装腔的下模主体，以及可上、下滑动地设置在所述安装腔内的第一斜推块，所述第一斜推块上表面设有第二凹槽，所述第二凹槽形成所述支撑凹槽的槽底，所述第一斜推块的下端升出所述安装腔，且所述第一斜推块的下端的端面设有第三斜面；

所述推块机构包括至少两组推块机构单元，

每组所述推块机构单元包括所述第一斜推块、以及

第二斜推块，所述第二斜推块的上表面设有与所述第三斜面配合的第四斜面，所述第四斜面沿所述第三斜面往返滑动时，将所述第一斜推块顶起或放下。

所述第二斜推块呈“L”型，包括横向板与竖向板，所述第四斜面设置在所述横向板的上表面上。

所述第二芯轴的第二胀紧面的至少一端的侧壁与所述管状结构的内壁之间设有间隙。

所述第二芯轴包括所述第二斜面、与所述管状结构内壁贴合的支撑面、以及连接所述第二斜面与支撑面的第一侧壁、第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁与所述管状结构的内壁之间设有所述间隙。

所述管状结构为圆管。

本发明还提供一种冲压方法，采用上述的翻孔模具结构对管状结构进行冲压翻孔，包括以下步骤：

管状结构安装步骤，将管状结构套设在固定设置的第一芯轴外侧，并受下模板的支撑；将第二芯轴插入管状结构，使第二芯轴的第二胀紧面与第一芯轴的第一胀紧面配合，使第一芯轴的凹槽两侧的侧壁与管状结构的内壁紧密贴合；

冲压步骤，冲压结构的冲头向下运动，冲头穿过管状结构并在管状结构上形成翻边孔后被第一芯轴的凹槽支撑，冲压结构的冲头向上运动退出管状结构；

管状结构取出步骤，抽出第二芯轴，将翻孔完成的管状结构顶起后，从第一芯轴上取下。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种翻孔模具结构，在对管状结构进行冲压翻孔时，将管状结构套设在固定在下模板上的第一芯轴上，之后将第二芯轴插入管状结构中，使第二芯轴的第二胀紧面与第一芯轴的第一胀紧面配合，第一芯轴的凹槽两侧的侧壁与管状结构的内壁紧密贴合，管状结构被第一芯轴和第二芯轴支撑，冲压结构的冲头被第一芯轴上的凹槽支撑，在冲压完成后可将第二芯轴从所述管状结构中退出，可将管状结构轻松从第一芯轴上取下，因此，该翻孔模具结构既能保证在翻孔时与管状结构紧密贴合，又能保证翻孔完成后管状结构能顺利取下，加工出的翻边孔直壁平整度好、外观质量好，质量高。

2.本发明提供的一种翻孔模具结构，第一胀紧面为第一斜面，第二胀紧面为与所述第一斜面相配合的第二斜面，这样设置方便第二芯轴插入管状结构中，也方便将第二芯轴从管状结构中抽出，同时在将第二芯轴插入到管状结构中时能保证第二斜面与第一斜面贴合，从而使第一芯轴的凹槽的两侧的侧壁与管状结构的内壁紧密贴合。

3.本发明提供的一种翻孔模具结构，所述第一芯轴的第一端与所述下模板固定连接，所述第一芯轴的第二端悬空设置，这样设置方便将管状结构从所述第一芯轴的第二端套设到第一芯轴上。

4.本发明提供的一种翻孔模具结构，所述下模板上固设有固定块，所述第一芯轴的第一端与所述固定块固定连接，方便将第一芯轴固定到下模板上。

5.本发明提供的一种翻孔模具结构，所述第二芯轴可滑动的设置在所述固定块内，方便第二芯轴的抽拉，且由于在将第二芯轴从管状结构抽出时，也有部分与第一芯轴有接触，对第一芯轴起一个支撑的作用。

6.本发明提供的一种翻孔模具结构，所述下模板上设有支撑凹槽，所述支撑凹槽的长度方向与所述第一芯轴的长度方向平行设置，且所述管状结构套设在所述第一芯轴后与所述支撑凹槽的槽底接触，支撑凹槽对管状结构起支撑的作用，避免在进行冲压翻孔时管状结构的位置变化而影响翻边孔的质量。

7.本发明提供的一种翻孔模具结构，所述下模板上设有推块机构，所述推块机构在所述第二芯轴抽出后，可将所述管状结构从所述支撑凹槽中顶起，推块结构将管状结构从支撑凹槽中顶起后可顺利将管状结构从第一芯轴上取下。

8.本发明提供的一种翻孔模具结构，还包括设置在所述第一芯轴的第二端处的用于固定所述第一芯轴的固定结构，所述推块机构将所述管状结构顶起时，所述固定结构将所述第一芯轴固定，有利于推块机构顺利将管状结构顶起。

9.本发明提供的一种翻孔模具结构，所述下模板包括具有安装腔的下模主体，以及可上、下滑动地设置在所述安装腔内的第一斜推块，所述第一斜推块上表面设有第二凹槽，所述第二凹槽形成所述支撑凹槽的槽底，所述第一斜推块的下端升出所述安装腔，且所述第一斜推块的下端的端面设有第三斜面；所述推块机构包括至少两组推块机构单元，每组所述推块机构单元包括：第二斜推块，所述第二斜推块的上表面设有与所述第三斜面配合的第四斜面，所述第四斜面沿所述第三斜面往返滑动时，将所述第一斜推块顶起或放下，利用第三斜面和第四斜面的配合即可实现第一斜推块的顶起或放下，结构简单，操作方便。

10.本发明提供的一种翻孔模具结构，所述第二斜推块呈“L”型，包括横向板与竖向板，所述第四斜面设置在所述横向板的上表面上，方便对第二斜推块的控制。

11.本发明提供的一种翻孔模具结构，所述第二芯轴的第二胀紧面的至少一端的侧壁与所述管状结构的内壁之间设有间隙，方便第二芯轴的插入与抽出。

12.本发明提供的一种翻孔模具结构，所述第二芯轴包括所述第二斜面、与所述管状结构内壁贴合的支撑面、以及连接所述第二斜面与支撑面的第一侧壁、第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁与所述管状结构的内壁之间设有所述间隙，方便第二芯轴的插入与抽出。

13.本发明提供的一种冲压方法，采用上述的翻孔模具结构对管状结构冲压翻孔，采用该冲压方法加工出的翻边孔质量较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的实施例1中提供的一种翻孔模具结构的结构示意图；

图2为图1所示的一种翻孔模具结构的局部放大图；

图3为图1所示的第二芯轴完全插入圆管时第一芯轴与第二芯轴的剖面图；

图4为图3的右视图；

图5为图1所示的第二芯轴抽出圆管时第一芯轴与第二芯轴的剖面图；

图6为图5的右视图；

图7为实施例1提供的一种翻孔模具结构的结构示意图。

附图标记说明：

1－冲头； 2－下模板； 3－第一芯轴；

4－第二芯轴； 5－固定块； 6－第一斜推块；

7－第二斜推块； 8－支撑凹槽； 9－压块；

10－圆管； 31－凹槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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装置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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1－7所示为一种翻孔模具结构的一种具体实施方式，包括下模板2，第一芯轴3，第二芯轴4。所述第一芯轴3的第一端固定在固定块5上，所述第一芯轴3的第二端悬空设置，所述下模板2上有与固定块5形状相匹配的固定块安装腔，固定块5安装到固定块安装腔后插入销固定，所述下模板2上设有支撑凹槽8，所述支撑凹槽8的长度方向与所述第一芯轴3的长度方向平行设置，在本实施方式中，所述支撑凹槽8的表面为与圆管10的下表面的形状匹配的弧形槽，圆管10套设在所述第一芯轴3后与所述支撑凹槽8的槽底接触。所述第一芯轴3上设有与冲压结构的冲头1对应设置的凹槽31，且所述第一芯轴3上还具有作为第一胀紧面的第一斜面；所述第二芯轴4上设有作为第二胀紧面的第二斜面，所述第二芯轴4可滑动的设置在所述固定块5内，所述第二芯轴4在未插入圆管10之前，有一部分与所述第一芯轴3相接触对第一芯轴3起支撑作用；所述第二芯轴4在插入所述圆管10后，所述第二斜面与所述第一斜面完全贴合，使所述第一芯轴3的所述凹槽31两侧的侧壁与所述圆管10的内壁紧密贴合。为方便第二芯轴4的插入与抽出，所述第二芯轴4包括所述第二斜面、与所述圆管10的内壁贴合的支撑面、以及连接所述第二斜面与支撑面的第一侧壁、第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁与所述圆管10的内壁之间设有间隙。

本实施方式中，所述下模板2上设有推块机构，所述推块机构在所述第二芯轴4从圆管10中抽出后，可将所述圆管10从所述支撑凹槽8中顶起。所述下模板2包括具有安装腔的下模主体，以及可上、下滑动地设置在所述安装腔内的第一斜推块6，所述第一斜推块6上表面设有第二凹槽31，所述第二凹槽31形成所述支撑凹槽8的槽底，所述第一斜推块6的下端升出所述安装腔，且所述第一斜推块6的下端的端面设有第三斜面；所述推块机构包括两组推块结构单元，每组所述推块机构单元包括所述第一斜推块6以及第二斜推块7，所述第二斜推块7的上表面设有与所述第三斜面配合的第四斜面，所述第四斜面沿所述第三斜面往返滑动时，将所述第一斜推块6顶起或放下，所述第二斜推块7呈“L”型，包括横向板与竖向板，所述第四斜面设置在所述横向板的上表面上。在需要将所述圆管10顶起时，在所述第一芯轴3的第二端设有压块9，所述压块9将所述上芯轴的第二端压紧使其不能随所述圆管10向上运动。

具体在对圆管10加工翻边孔时，将圆管10套设在第一芯轴3的外侧，圆管10与下模板2上的支撑凹槽8的槽底接触，将第二芯轴4向圆管10内推进，使第二芯轴4的第二斜面与第一芯轴3的第一斜面配合，将圆管10胀紧，第一芯轴3的凹槽31两侧的侧壁与圆管10的内壁紧密贴合，圆管10不易弯曲变形，冲压结构上设有多个冲头1，此时将冲压结构的冲头1向下运动，冲头1穿过圆管10并在圆管10上加工出翻边孔，冲头1的顶端被第一芯轴3上的凹槽31支撑，翻边孔加工完成后将冲头1退出，将第二芯轴4从圆管10中抽出，抽出后借助推块机构将圆管10顶起，具体操作为推动第二斜推块7，并用压块9将第一芯轴3的第二端压住，由于第二斜推块7与第一斜推块6为斜面接触，第二斜推块7相对第一斜推块6运动时，第一斜推块6在下模主体内的安装腔向上运动并升出所述安装腔，第一斜推块6将圆管10顶起，圆管10与第一芯轴3分离，将圆管10从第一芯轴3上取下，取的过程中，由于翻边孔的翻边与第一芯轴3之间有间隙，可顺利取下且不破坏翻边孔，圆管10取下后可投入使用。

在可替换的实施方式中，第二芯轴4为单独的结构，在需要使用时将第二芯轴4插入到圆管10中，使用完成后可将第二芯轴4完全抽离圆管10。

在可替换的实施方式中，圆管10可替换为方管等其他需要加工翻边孔的管状结构。

在可替换的实施方式中，第一胀紧面为平面，第二胀紧面也为平面，第一胀紧面与第二胀紧面配合，使第一芯轴3的凹槽31两侧的侧壁与圆管10的内壁紧密贴合。

在可替换的实施方式中，可以不设置固定块5，直接将第一芯轴3固定到下模板2中。

在可替换的实施方式中，作为推块机构的第一斜推块6、第二斜推块7可替换为通过液压或气压的方式将圆管10顶起的推块机构。

在可替换的实施方式中，第二芯轴4只有一个侧壁与圆管10之间设有间隙。

实施例2

本实施例提供一种冲压方法，采用实施例1中提供的翻孔模具结构对管状结构进行冲压翻孔，包括以下步骤：

管状结构安装步骤，将管状结构套设在固定设置的第一芯轴3外侧，并受下模板2的支撑；将第二芯轴4插入管状结构，使第二芯轴4的第二胀紧面与第一芯轴3的第一胀紧面配合，使第一芯轴3的凹槽31两侧的侧壁与管状结构的内壁紧密贴合；

冲压步骤，冲压结构的冲头1向下运动，冲头1穿过管状结构并在管状结构上形成翻边孔后被第一芯轴3的凹槽31支撑，冲压结构的冲头1向上运动退出管状结构；

管状结构取出步骤，抽出第二芯轴4，将翻孔完成的管状结构顶起后，从第一芯轴3上取下。

采用该冲压方法加工出的翻边孔翻边直，毛刺小，管状结构能正常取放。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (15)

1.一种翻孔模具结构，用于对管状结构进行冲压翻孔，其特征在于，包括：

下模板(2)；

第一芯轴(3)，其固定在所述下模板(2)上，适合所述管状结构套设在其上，所述第一芯轴(3)上设有与冲压结构的冲头(1)对应设置的凹槽(31)，且所述第一芯轴(3)上还具有第一胀紧面；

第二芯轴(4)，其上设有第二胀紧面，所述第二芯轴(4)在插入所述管状结构后，所述第二胀紧面与所述第一胀紧面胀紧配合，使所述第一芯轴(3)的所述凹槽(31)两侧的侧壁与所述管状结构的内壁紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的一种翻孔模具结构，其特征在于，第一胀紧面为第一斜面，第二胀紧面为与所述第一斜面相配合的第二斜面。

3.根据权利要求2所述的一种翻孔模具结构，其特征在于，所述第一芯轴(3)的第一端与所述下模板(2)固定连接，所述第一芯轴(3)的第二端悬空设置。

4.根据权利要求3所述的一种翻孔模具结构，其特征在于，所述下模板(2)上固设有固定块(5)，所述第一芯轴(3)的第一端与所述固定块(5)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种翻孔模具结构，其特征在于，所述第二芯轴(4)可滑动的设置在所述固定块(5)内，且至少部分所述第二芯轴(4)与所述第一芯轴(3)相接触。

6.根据权利要求3所述的一种翻孔模具结构，其特征在于，所述下模板(2)上设有支撑凹槽(8)，所述支撑凹槽(8)的长度方向与所述第一芯轴(3)的长度方向平行设置，且所述管状结构套设在所述第一芯轴(3)后与所述支撑凹槽(8)的槽底接触。

7.根据权利要求6所述的一种翻孔模具结构，其特征在于，所述下模板(2)上设有推块机构，所述推块机构在所述第二芯轴(4)抽出后，可将所述管状结构从所述支撑凹槽(8)中顶起。

8.根据权利要求7所述的一种翻孔模具结构，其特征在于，还包括设置在所述第一芯轴(3)的第二端处的用于固定所述第一芯轴(3)的固定结构，所述推块机构将所述管状结构顶起时，所述固定结构将所述第一芯轴(3)固定。

9.根据权利要求8所述的一种翻孔模具结构，其特征在于，所述固定结构包括压块(9)，所述压块(9)将所述上芯轴的第二端压紧使其不能随所述管状结构向上运动。

10.根据权利要求8所述的一种翻孔模具结构，其特征在于，所述下模板(2)包括具有安装腔的下模主体，以及可上、下滑动地设置在所述安装腔内的第一斜推块(6)，所述第一斜推块(6)上表面设有第二凹槽(31)，所述第二凹槽(31)形成所述支撑凹槽(8)的槽底，所述第一斜推块(6)的下端升出所述安装腔，且所述第一斜推块(6)的下端的端面设有第三斜面；

所述推块机构包括至少两组推块机构单元，

每组所述推块机构单元包括所述第一斜推块(6)、以及

第二斜推块(7)，所述第二斜推块(7)的上表面设有与所述第三斜面配合的第四斜面，所述第四斜面沿所述第三斜面往返滑动时，将所述第一斜推块(6)顶起或放下。

11.根据权利要求10所述的一种翻孔模具结构，其特征在于，所述第二斜推块(7)呈“L”型，包括横向板与竖向板，所述第四斜面设置在所述横向板的上表面上。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的一种翻孔模具结构，其特征在于，所述第二芯轴(4)的第二胀紧面的至少一端的侧壁与所述管状结构的内壁之间设有间隙。

13.根据权利要求12所述的一种翻孔模具结构，其特征在于，所述第二芯轴(4)包括所述第二斜面、与所述管状结构内壁贴合的支撑面、以及连接所述第二斜面与支撑面的第一侧壁、第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁与所述管状结构的内壁之间设有所述间隙。

14.根据权利要求1-11中任一项所述的一种翻孔模具结构，其特征在于，所述管状结构为圆管(10)。

15.一种冲压方法，其特征在于，包括以下步骤：

管状结构安装步骤，将管状结构套设在固定设置的第一芯轴(3)外侧，并受下模板(2)的支撑；将第二芯轴(4)插入管状结构，使第二芯轴(4)的第二胀紧面与第一芯轴(3)的第一胀紧面配合，使第一芯轴(3)的凹槽(31)两侧的侧壁与管状结构的内壁紧密贴合；

冲压步骤，冲压结构的冲头(1)向下运动，冲头(1)穿过管状结构并在管状结构上形成翻边孔后被第一芯轴(3)的凹槽(31)支撑，冲压结构的冲头(1)向上运动退出管状结构；

管状结构取出步骤，抽出第二芯轴(4)，将翻孔完成的管状结构顶起后，从第一芯轴(3)上取下。