CN111390014A - 一种方管防变形冲孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种方管防变形冲孔装置，包括冲孔凸模、方形套、骨架组件、骨架底座，冲孔凸模设置于方形套的顶部，方形套具有能够允许冲孔凸模通过的通过孔，骨架组件和骨架底座均设置于方形套中，骨架组件设置于骨架底座的顶部，骨架组件包括横向支撑板、纵向支撑板和纵向底座，横向支撑板、纵向支撑板的数量均为两块，横向支撑板可滑动地设置于骨架底座上，纵向底座设置于两块横向支撑板之间，两块纵向支撑板可滑动地设置于纵向底座上。将方形套箍在待冲孔方管外部，骨架组件位于待冲孔方管内，骨架组件中的横向支撑板和纵向支撑板围成四棱柱，能够支撑待冲孔方管的上侧壁，冲孔凸模随压机下移，完成方管冲孔，有效避免方管发生缺陷。

Description

一种方管防变形冲孔装置

技术领域

本发明涉及材料冲裁加工技术领域，特别是涉及一种方管防变形冲孔装置。

背景技术

厚壁方管广泛应用于工业工程中，为安装方便和减轻重量，在方管侧壁上开设多个圆孔或矩形孔。在传统的管材冲孔模具中，尤其是对方管进行冲孔时，只有冲孔凸模，管芯内无冲孔凹模，冲裁结束后，孔形周围发生塌角、凸模被卡和方管侧壁发生鼓肚等严重的技术缺陷。

因此，如何改变现有技术中，方管冲孔易发生缺陷的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种方管防变形冲孔装置，以解决上述现有技术存在的问题，防止方管在冲孔过程中发生变形缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种方管防变形冲孔装置，包括冲孔凸模、方形套、骨架组件、骨架底座，所述方形套为空心长方体状结构，待冲孔方管能够伸入所述方形套中，所述冲孔凸模设置于所述方形套的顶部，所述方形套具有能够允许所述冲孔凸模通过的通过孔，所述骨架组件和所述骨架底座均设置于所述方形套中，所述骨架底座设置于所述方形套中远离所述通过孔的一侧，所述骨架组件与所述骨架底座能够伸入待冲孔方管内腔中；所述骨架组件设置于所述骨架底座的顶部，所述骨架组件包括横向支撑板、纵向支撑板和纵向底座，所述横向支撑板、所述纵向支撑板的数量均为两块，所述横向支撑板可滑动地设置于所述骨架底座上，两块所述横向支撑板相对设置，所述纵向底座设置于两块所述横向支撑板之间，两块所述纵向支撑板相对、可滑动地设置于所述纵向底座上，所述横向支撑板、所述骨架底座的相对滑动方向与所述纵向支撑板、所述纵向底座的相对滑动方向相垂直。

优选地，所述的方管防变形冲孔装置还包括夹板、关节轴和推杆，所述夹板能够与待冲孔方管相连，所述夹板与所述关节轴相连，所述关节轴与所述推杆相连，所述推杆能够与液压缸相连，所述推杆能够带动夹板运动。

优选地，所述夹板具有U型槽，所述U型槽的宽度较待冲孔方管的壁厚大，所述U型槽的侧壁设置紧固螺栓，所述紧固螺栓能够固定所述夹板与待冲孔方管之间的相对位置。

优选地，所述夹板的数量为四个，四个所述夹板呈矩形分布，四个所述夹板能够分别夹紧待冲孔方管的四个侧壁。

优选地，所述夹板通过螺钉与所述关节轴连接，所述关节轴与所述推杆螺纹连接。

优选地，所述骨架底座连接有骨架连接板，所述骨架连接板设置于所述骨架底座远离所述推杆的一侧。

优选地，所述骨架连接板具有朝向远离所述骨架底座方向的弯折部。

优选地，所述骨架底座、所述纵向底座上均设置滑槽，所述横向支撑板、所述纵向支撑板的底部均设置有与所述滑槽相适配的滑块，所述滑块滑动设置于所述滑槽内。

优选地，所述骨架底座与所述横向支撑板之间、所述纵向底座与所述纵向支撑板之间均设置丝杠、调节螺母，所述滑槽为燕尾型滑槽。

优选地，当待冲孔方管冲圆孔时，两块所述横向支撑板之间的间距、两块所述纵向支撑板之间的间距均为圆孔直径的1.05-1.1倍；当待冲孔方管冲方孔时，两块所述横向支撑板之间的间距为方孔一边长的1.1-1.2倍，两块所述纵向支撑板之间的间距为方孔另一相邻边长的1.1-1.2倍。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的方管防变形冲孔装置，包括冲孔凸模、方形套、骨架组件、骨架底座，方形套为空心长方体状结构，待冲孔方管能够伸入方形套中，冲孔凸模设置于方形套的顶部，方形套具有能够允许冲孔凸模通过的通过孔，骨架组件和骨架底座均设置于方形套中，骨架底座设置于方形套中远离通过孔的一侧，骨架组件与骨架底座能够伸入待冲孔方管内腔中；骨架组件设置于骨架底座的顶部，骨架组件包括横向支撑板、纵向支撑板和纵向底座，横向支撑板、纵向支撑板的数量均为两块，横向支撑板可滑动地设置于骨架底座上，两块横向支撑板相对设置，纵向底座设置于两块横向支撑板之间，两块纵向支撑板相对、可滑动地设置于纵向底座上，横向支撑板、骨架底座的相对滑动方向与纵向支撑板、纵向底座的相对滑动方向相垂直。使用本发明的方管防变形冲孔装置时，将方形套箍在待冲孔方管外部，骨架组件位于待冲孔方管内，骨架组件中的横向支撑板和纵向支撑板围成四棱柱，能够支撑待冲孔方管的上侧壁，冲孔凸模随压机下移，完成方管冲孔，有效避免方管发生塌角、侧壁发生鼓肚等缺陷，提高方管冲孔良品率。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为方管冲孔示意图；

图2为本发明的方管防变形冲孔装置定位阶段的主视方向剖切结构示意图；

图3为本发明的方管防变形冲孔装置冲孔阶段的主视方向剖切结构示意图；

图4为本发明的方管防变形冲孔装置进给阶段的主视方向剖切结构示意图；

图5为本发明的方管防变形冲孔装置的左视方向剖切结构示意图；

图6为本发明的方管防变形冲孔装置的俯视方向剖切结构示意图；

其中，1为冲孔凸模，2为方形套，3为骨架组件，4为骨架底座，5为横向支撑板，6为纵向支撑板，7为纵向底座，8为夹板，9为关节轴，10为推杆，11为U型槽，12为紧固螺栓，13为骨架连接板，14为丝杠，15为调节螺母，16为待冲孔方管。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

本发明的目的是提供一种方管防变形冲孔装置，以解决上述现有技术存在的问题，防止方管在冲孔过程中发生变形缺陷。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

请参考图1-6，其中，图1为方管冲孔示意图，图2为本发明的方管防变形冲孔装置定位阶段的主视方向剖切结构示意图，图3为本发明的方管防变形冲孔装置冲孔阶段的主视方向剖切结构示意图，图4为本发明的方管防变形冲孔装置进给阶段的主视方向剖切结构示意图，图5为本发明的方管防变形冲孔装置的左视方向剖切结构示意图，图6为本发明的方管防变形冲孔装置的俯视方向剖切结构示意图。

本发明提供一种方管防变形冲孔装置，包括冲孔凸模1、方形套2、骨架组件3、骨架底座4，方形套2为空心长方体状结构，方形套2的截面为回字形，待冲孔方管16能够伸入方形套2中且与方形套2的内壁抵接，冲孔凸模1设置于方形套2的顶部，方形套2具有能够允许冲孔凸模1通过的通过孔，骨架组件3和骨架底座4均设置于方形套2中，骨架底座4设置于方形套2中远离通过孔的一侧，骨架组件3与骨架底座4能够伸入待冲孔方管16内腔中；骨架组件3设置于骨架底座4的顶部，骨架组件3包括横向支撑板5、纵向支撑板6和纵向底座7，横向支撑板5、纵向支撑板6的数量均为两块，横向支撑板5可滑动地设置于骨架底座4上，两块横向支撑板5相对设置，纵向底座7设置于两块横向支撑板5之间，两块纵向支撑板6相对、可滑动地设置于纵向底座7上，横向支撑板5、骨架底座4的相对滑动方向与纵向支撑板6、纵向底座7的相对滑动方向相垂直。

使用本发明的方管防变形冲孔装置时，将方形套2箍在待冲孔方管16外部，骨架组件3位于待冲孔方管16内，骨架组件3中的横向支撑板5和纵向支撑板6围成四棱柱，能够支撑待冲孔方管16的上侧壁，冲孔凸模1随压机下移，完成方管冲孔，骨架组件3和方形套2能够限制孔型周围材料径向流动，避免材料随冲孔凸模1流动，方形套2限制了方管在冲孔凸模1的压力作用下发生失稳变形，使管材受到多个自由度的约束，有效避免方管发生塌角、侧壁发生鼓肚等缺陷，提高方管冲裁加工精度。

为了方便管材连续冲孔，本发明还设置了夹板8、关节轴9和推杆10，夹板8能够与待冲孔方管16相连，夹板8与关节轴9相连，关节轴9与推杆10相连，推杆10能够与液压缸相连，推杆10能够带动夹板8运动，冲孔时，将待冲孔方管16用夹板8固定，推杆10与液压缸相连，利用推杆10带动待冲孔方管16移动，以便进行下一次的冲孔。

具体地，夹板8具有U型槽11，U型槽11的宽度较待冲孔方管16的壁厚大，待冲孔方管16能够伸入U型槽11中，U型槽11的侧壁设置紧固螺栓12，紧固螺栓12能够固定夹板8与待冲孔方管16之间的相对位置，将待冲孔方管16插入U型槽11中，拧紧紧固螺栓12，令紧固螺栓12与待冲孔方管16抵接，夹紧待冲孔方管16，在连续冲孔的同时，提高冲孔时管材稳定性。

为了进一步提高夹板8的固定作用，夹板8的数量为四个，四个夹板8呈矩形分布，四个夹板8能够分别夹紧待冲孔方管16的四个侧壁，呈矩形分布的四个夹板8能够牢固地夹紧待冲孔方管16，便于管材在冲孔完成后继续前移。

在本具体实施方式中，夹板8通过螺钉与关节轴9连接，关节轴9与推杆10螺纹连接，方便拆装，连接紧固。

更具体地，骨架底座4连接有骨架连接板13，骨架连接板13设置于骨架底座4远离推杆10的一侧，在骨架组件3和骨架底座4进入方管内部时，利用骨架连接板13可方便地调整骨架组件3和骨架底座4的位置，使骨架组件3正对冲孔凸模1的位置。

为了避免骨架连接板13影响待冲孔方管16的移动进给，骨架连接板13具有朝向远离骨架底座4方向的弯折部，弯折部能够避免骨架连接板13在待冲孔方管16前移时发生干涉。在本具体实施方式中，骨架连接板13与骨架底座通过螺钉连接，拆装方便。

进一步地，骨架底座4、纵向底座7上均设置滑槽，横向支撑板5、纵向支撑板6的底部均设置有与滑槽相适配的滑块，滑块滑动设置于滑槽内，滑动连接顺畅，方便操作者根据冲孔尺寸快速调整两块横向支撑板5、两块纵向支撑板6之间的间距。

为了使横向支撑板5、纵向支撑板6滑动顺畅，骨架底座4与横向支撑板5之间、纵向底座7与纵向支撑板6之间均设置相适配的丝杠14和调节螺母15，转动调节螺母15即可方便地调整横向支撑板5沿骨架底座4滑动，同样地，通过调节螺母15和丝杠14能够快捷地带动纵向支撑板6沿纵向底座7的滑槽移动，丝杠14和调节螺母15传动精度高，提高横向支撑板5和纵向支撑板6的间距调节精度，在本具体实施方式中，滑槽为燕尾型滑槽。

更进一步地，当待冲孔方管16冲圆孔时，两块横向支撑板5之间的间距、两块纵向支撑板6之间的间距均为圆孔直径的1.05-1.1倍；当待冲孔方管16冲方孔时，两块横向支撑板5之间的间距为方孔其中一边长的1.1-1.2倍，两块纵向支撑板6之间的间距为方孔另一相邻边长的1.1-1.2倍，确保骨架组件3能够发挥作用，避免管材变形。

下面通过具体的冲孔实施例对本发明的方管防变形冲孔装置进行详细的解释说明。

实施例一

将方形套2设置于压机工作台上，压机右侧的液压缸带动推杆10推动待冲孔方管16进入方形套2内，压机左侧的骨架连接板13推动骨架组件3沿待冲孔方管16内壁向右移动，放置在与冲孔凸模1相对应的位置，冲孔凸模1在压机活动横梁的带动下向下移动，如图2所示，冲孔凸模1下行对待冲孔方管16进行冲孔，如图3所示。对外侧壁长100mm，壁厚5mm的方管，进行孔径尺寸为φ50mm的高精度冲孔时，通过孔的直径为55mm，调整两块横向支撑板5之间的间距为52mm，两块纵向支撑板6之间的间距为52mm，在压机带动下完成冲孔，获得所需的方管侧壁无变形，圆孔满足冲裁精度。

实施例二

对外侧壁长为100mm，壁厚为5mm的方管，进行50mm×40mm的矩形孔冲孔时，通过孔的尺寸为55mm×45mm，调整两块横向支撑板5之间的间距为55mm，两块纵向支撑板6之间的间距为44mm，在压机带动下完成冲孔，获得所需的方管侧壁无变形，矩形孔满足冲裁精度。

本发明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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种方管防变形冲孔装置，其特征在于：包括冲孔凸模、方形套、骨架组件、骨架底座，所述方形套为空心长方体状结构，待冲孔方管能够伸入所述方形套中，所述冲孔凸模设置于所述方形套的顶部，所述方形套具有能够允许所述冲孔凸模通过的通过孔，所述骨架组件和所述骨架底座均设置于所述方形套中，所述骨架底座设置于所述方形套中远离所述通过孔的一侧，所述骨架组件与所述骨架底座能够伸入待冲孔方管内腔中；所述骨架组件设置于所述骨架底座的顶部，所述骨架组件包括横向支撑板、纵向支撑板和纵向底座，所述横向支撑板、所述纵向支撑板的数量均为两块，所述横向支撑板可滑动地设置于所述骨架底座上，两块所述横向支撑板相对设置，所述纵向底座设置于两块所述横向支撑板之间，两块所述纵向支撑板相对、可滑动地设置于所述纵向底座上，所述横向支撑板、所述骨架底座的相对滑动方向与所述纵向支撑板、所述纵向底座的相对滑动方向相垂直。

2.根据权利要求1所述的方管防变形冲孔装置，其特征在于：还包括夹板、关节轴和推杆，所述夹板能够与待冲孔方管相连，所述夹板与所述关节轴相连，所述关节轴与所述推杆相连，所述推杆能够与液压缸相连，所述推杆能够带动夹板运动。

3.根据权利要求2所述的方管防变形冲孔装置，其特征在于：所述夹板具有U型槽，所述U型槽的宽度较待冲孔方管的壁厚大，所述U型槽的侧壁设置紧固螺栓，所述紧固螺栓能够固定所述夹板与待冲孔方管之间的相对位置。

4.根据权利要求3所述的方管防变形冲孔装置，其特征在于：所述夹板的数量为四个，四个所述夹板呈矩形分布，四个所述夹板能够分别夹紧待冲孔方管的四个侧壁。

5.根据权利要求4所述的方管防变形冲孔装置，其特征在于：所述夹板通过螺钉与所述关节轴连接，所述关节轴与所述推杆螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的方管防变形冲孔装置，其特征在于：所述骨架底座连接有骨架连接板，所述骨架连接板设置于所述骨架底座远离所述推杆的一侧。

7.根据权利要求6所述的方管防变形冲孔装置，其特征在于：所述骨架连接板具有朝向远离所述骨架底座方向的弯折部。

8.根据权利要求1所述的方管防变形冲孔装置，其特征在于：所述骨架底座、所述纵向底座上均设置滑槽，所述横向支撑板、所述纵向支撑板的底部均设置有与所述滑槽相适配的滑块，所述滑块滑动设置于所述滑槽内。

9.根据权利要求8所述的方管防变形冲孔装置，其特征在于：所述骨架底座与所述横向支撑板之间、所述纵向底座与所述纵向支撑板之间均设置丝杠、调节螺母，所述滑槽为燕尾型滑槽。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方管防变形冲孔装置，其特征在于：当待冲孔方管冲圆孔时，两块所述横向支撑板之间的间距、两块所述纵向支撑板之间的间距均为圆孔直径的1.05-1.1倍；当待冲孔方管冲方孔时，两块所述横向支撑板之间的间距为方孔一边长的1.1-1.2倍，两块所述纵向支撑板之间的间距为方孔另一相邻边长的1.1-1.2倍。

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