CN113441589A - 冲孔翻边冲头及冲孔翻边一体机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种冲孔翻边冲头及冲孔翻边一体机，包括冲头本体，包括冲头段、翻边段及限位段，所述翻边段沿所述冲头本体的轴向位于所述冲头段与所述限位段之间；所述限位段的外廓形状与所述冲压通道的内廓形状相匹配，且所述限位段沿其周向的外侧具有止转面。本申请提供的冲孔翻边冲头及冲孔翻边一体机，通过在限位段设置止转面，可限制冲头本体沿冲压通道移动过程中的自由度，进而确保推杆能够准确地与冲头本体接触，避免冲头本体偏转而产生断裂风险，且在冲压通道内的移动更精准。另外，由于限位段的外廓形状与冲压通道的内廓形状相匹配，一方面方便了冲头本体装配至冲压通道内，另一方面止转面也能在整个冲压运动中对冲头本体进行转动限制。
Description
技术领域
本申请涉及冲压工具的技术领域，特别是涉及一种冲孔翻边冲头及冲孔翻边一体机。
背景技术
管件作为常用的一种零件，经常要进行冲孔翻边处理，而随着经济的发展，由于需要考虑模具工序数的减少，因此一套模具内出现了冲孔上翻边的工艺同时进行的结构。
对管件的冲孔翻边处理通常使用内套筒进行定位，再在内套筒上开设冲压通道以供冲头运动，并配合推杆模具沿冲头的径向切入推动冲头沿冲压通道运动，进而对管件的壁进行冲压形成冲孔并翻边，然后再使推杆模具及冲头回位，待管件移动到新的待冲位置时，推动模具再次作用于冲头进行冲孔翻边，如此反复。
而在推杆模具对冲头进行径向切入时，会对冲头产生较大冲击力，若此时冲头发生偏移，则会存在断裂风险。
发明内容
基于此，有必要针对传统推杆模具对冲头进行径向切入与冲头接触时，对冲头产生较大冲击力，若此时冲头发生偏移，则存在断裂风险的问题，提供一种能避免冲头发生偏移，杜绝断裂风险的冲孔翻边冲头及冲孔翻边一体机。
本申请提供一种冲孔翻边冲头，能够沿冲压通道作冲压运动，所述冲孔翻边冲头包括：
冲头本体，包括冲头段、翻边段及限位段，所述翻边段沿所述冲头本体的轴向位于所述冲头段与所述限位段之间；
其中，所述限位段的外廓形状与所述冲压通道的内廓形状相匹配，且所述限位段沿其周向的外侧具有止转面。
在其中一个实施例中，所述止转面为平面。
在其中一个实施例中，所述止转面包括沿所述冲头本体的径向相对设置的两个，和/或包括相邻设置的两个。
在其中一个实施例中，所述止转面包括至少三个，至少三个所述止转面沿所述限位段的周向首尾相连。
在其中一个实施例中，相邻两个所述止转面之间圆弧过渡。
在其中一个实施例中，所述限位段沿所述冲头本体的第一径向方向开设有供推杆模具插入的插接槽。
在其中一个实施例中，所述限位段沿所述冲头本体的第二径向方向的至少一侧具有所述止转面，所述第一径向方向与所述第二径向方向相垂直。
在其中一个实施例中，所述插接槽包括沿所述冲头本体的轴向相连的移动槽和引导槽；
所述移动槽内沿所述冲头本体的轴向方向的一侧具有移动斜面，所述移动斜面沿所述第一径向方向背离所述翻边段倾斜设置，所述引导槽用于引导所述推杆模具沿所述第一径向方向移动。
在其中一个实施例中，所述引导槽相较所述移动槽沿所述冲头本体的轴向更远离所述翻边段设置；
所述移动槽和所述引导槽均沿所述第一径向方向贯穿所述限位段，且所述引导槽沿所述冲头本体的轴向向背离所述移动槽的一侧延伸至所述限位段的端部，以在所述限位段沿所述冲头本体的轴向远离所述翻边段的一侧形成开口部。
在其中一个实施例中，所述翻边段沿所述冲头本体的轴向尺寸，大于所述翻边段与所述冲头段沿所述冲头本体的径向尺寸差的两倍以上。
在其中一个实施例中，所述冲头本体的材质为钢材，并且按质量百分比计还包含11.5～13的铬、不大于1的钒及0.7～1.2的钼。
本发明的另一方面，还提供一种冲孔翻边一体机，包括机身及上述冲孔翻边冲头，所述机身具有冲压通道。
在其中一个实施例中，所述机身包括内套筒及推杆模具；
所述冲压通道开设于所述内套筒上，所述冲压通道与所述内套筒的内孔连通，所述推杆模具能够沿所述内套筒的轴向在所述内孔中移动，以伸入所述冲压通道内与所述冲头本体相接触，从而促使所述冲头本体在所述冲压通道内运动。
上述冲孔翻边冲头及冲孔翻边一体机，通过在限位段设置止转面，可限制冲头本体沿冲压通道移动过程中的自由度，进而确保推杆能够准确地与冲头本体接触，避免冲头本体偏转而产生断裂风险，且在冲压通道内的移动更精准。另外，由于限位段的外廓形状与冲压通道的内廓形状相匹配，一方面，方便了冲头本体装配至冲压通道内，另一方面，止转面也能在整个冲压运动中对冲头本体进行转动限制。
附图说明
图1为本申请一实施例中的冲孔翻边冲头的结构示意图；
图2为本申请一实施例中的冲孔翻边一体机的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在本申请的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。
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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，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，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
此外，附图并不是1：1的比例绘制，并且各元件的相对尺寸在附图中仅以示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。
图1示出了本申请一实施例中的冲孔翻边冲头的结构示意图；图2为图1所示的冲孔翻边一体机的中的剖面结构示意图。
参阅附图1，本申请一实施例提供一种冲孔翻边冲头100，能够沿冲压通道211作冲压运动，包括冲头本体10，冲头本体10包括冲头段11、翻边段12及限位段13，翻边段12沿冲头本体10的轴向位于冲头段11与限位段13之间。本申请的冲孔翻边冲头100能够应用于冲孔翻边一体机200，以对管件300或者其他零件进行冲孔。
具体到本申请的实施例中，冲孔翻边冲头100用于对管件300进行冲孔翻边。
限位段13的外廓形状与冲压通道211的内廓形状相匹配，且限位段13沿其周向的外侧具有止转面131。
如此，通过在限位段13设置止转面131，可限制冲头本体10沿冲压通道211移动过程中的自由度，进而确保推杆能够准确地与冲头本体10接触，避免冲头本体10偏转而产生断裂风险，且在冲压通道211内的移动更精准。另外，由于限位段13的外廓形状与冲压通道211的内廓形状相匹配，一方面，方便了冲头本体10装配至冲压通道内，另外，止转面131也能在整个冲压运动中对冲头本体10进行转动限制。
在一些实施例中，冲头本体10的材质为钢材，并且按质量百分比计还包含11.5～13的铬、不大于1的钒及0.7～1.2的钼。通过在钢材中加入一定比例的铬、钒及钼，能够提高冲头本体10的淬透性、冲击韧性和耐冲击性，延长了冲头的平均冲击寿命。
在一些实施例中，冲头段11呈圆柱型，如此，可使用冲压段11冲压形成圆形孔，在其他实施例中，冲头段11也可呈其他形状，例如方型，则冲压形成方形孔，故在此不作限制。
在一些实施例中，翻边段12与冲压段11直接相连，因此，在冲压完成后，立刻使用翻边段12进行翻边，翻边效果好且翻边快速。
需要指出的是，翻边段12的径向截面形状应当与冲头段11的径向截面形状相同，且径向尺寸应根据大于冲头段11的径向尺寸。具体地，当冲头段11呈圆柱型时，翻边段12也呈圆柱型。
进一步地，冲压段11与翻边段12之间圆弧过渡。
为了经冲头段11冲破的零件表面与外侧的翻边成型模充分挤压接触成型，而提高翻边的质量，在一些实施方式中，翻边段12沿冲头本体10的轴向尺寸，大于翻边段12与冲头段11沿冲头本体10的径向尺寸差的两倍以上。也就是说，翻边段12沿冲头本体10的轴向尺寸大于翻边的尺寸两倍以上。如此，可在达到更好的翻边效果的同时，也能增加翻边段12的自身结构强度，使冲孔时更加稳定，不易损坏。
在一些实施例中，止转面131为平面。设置平面的方式更加简单，且止转可靠。
在一些实施方式中，止转面131包括沿冲头本体10的径向相对设置的两个。在其他实施方式中，也可以包括相邻设置的两个。相对设置的止转面131和相邻设置的止转面131均能够进一步地限制冲头本体10的转动自由度，使止转更加可靠。
在一些实施方式中，止转面131包括至少三个，至少三个止转面131沿限位段13的周向首尾相连。如此，可形成一连续的止转结构，止转效果更佳。
具体到本申请的实施方式中，限位段13包括四个止转面131，四个止转面131沿限位段13的周向首尾相连。进一步地，相邻两个止转面131之间垂直设置。如此，可使限位段13呈一方型柱状结构，一方面，使止转可靠，另一方面，也不影响限位段13在冲压通道内的运动。
进一步地，为了避免限位段13在冲压通道内运动时，冲压通道的内壁被相邻两个止转面131之间的连接处磨损，进而使运动顿挫，影响冲压本体10的运动稳定性，在一些实施方式中，设置相邻两个止转面131之间圆弧过渡。如此，还能增大冲压本体10与冲压通道的接触面积，将连接处的应力转化呈两个相垂直的方向的应力分量，减小了晃动，使冲头本体10的运动更加稳定。
在本申请的实施例中，限位段13沿冲压本体10的第一径向方向开设有供推杆模具220插入的插接槽132。
具体地，冲压通道211开设于内套筒210上，冲压通道211与内套筒210的内孔212向连通，内孔212沿内套筒210的轴向延伸，冲压通道211沿内套筒210的径向延伸，插接槽132与内孔212相对。推杆模具220在内孔212内移动，以伸入冲压通道211内，进而进入插接槽132内与冲头本体10相接触，促使冲头本体10在冲压通道211内移动，完成冲孔及翻边工作。
如此，将与推杆模具220相接触而完成冲孔及翻边工作的接触部设置在冲头本体10的限位段13，可使得转动限制更加可靠。
进一步地，限位段13沿冲头本体10的第二径向方向的至少一侧具有止转面131，第一径向方向与第二径向方向相垂直。也就是说，止转面131位于插接槽132的一侧，如此，可有效防止推杆模具220沿第一径向方向进入插接槽132时，冲头本体10收到切向力而转动。优选地，限位段13沿冲头本体10的第二径向方向的相对两侧均具有止转面131。
还需要指出的是，止转面131可以为限位段13的一侧的整个面，也可以为部分面，在此不作限制，可以理解，当止转面131为限位段13的一侧的整个面时，限制效果更佳。
在一些实施例中，插接槽132包括沿冲头本体10的轴向相连的移动槽1321和引导槽1322，移动槽1321内沿冲头本体10的轴向方向的一侧具有移动斜面1323，移动斜面1323沿第一径向方向背离翻边段12倾斜设置，引导槽1322用于引导推杆模具220沿第一径向方向移动。设置引导槽1322的方式能够使推杆模具220在进入插接槽132后，稳定地带动是冲头本体10在冲压通道211内移动。
具体地，引导槽1322相较移动槽1321沿冲头本体10的轴向更远离翻边段12设置，移动槽1321和引导槽1322均沿第一径向方向贯穿限位段13，且引导槽1322沿冲头本体10的轴向向背离移动槽1321的一侧延伸至限位段13的端部，以在限位段13沿冲头本体10的轴向远离翻边段12的一侧形成开口部133。如此，可使限位段13在开口部133处具有一定弹性，以在推杆模具220进入插接槽132的移动过程中，与槽内壁更加贴合的同时，也能够使推杆模具220与插接槽132之间具有一定的弹性变形空间，从而促使推杆模具220的移动更加顺畅，进而提高冲头本体10运动的稳定性。
如图2所示，基于同样的发明构思，本申请还提供一种冲孔翻边一体机200，包括机身及上述的冲孔翻边冲头100，机身具有冲压通道211。
具体到本申请的实施例中，机身包括内套筒210及推杆模具200，冲压通道211内套筒210上，冲压通道211与内套筒210的内孔211连通，推杆模具220能够在内孔211中移动，以伸入冲压通道211内与冲头本体10相接触，从而促使冲头本体10在冲压通道211内运动。
具体地，管件300套设在内套筒210上，冲压通道211在内套筒210的侧壁上形成一冲压口，冲头本体10能够子冲压口冲出，而在管件300上形成冲孔，继而形成翻边。
为了使管件300定位并形成更佳地翻边，进一步地，机身还包括夹模230，夹模具有夹持通道，以夹持管件300，且夹模230上还开设有翻边成型通道231，其与冲压通道位置相对应。
具体地，当冲压本体10自冲压通道冲出而在管件300的表面形成冲孔，继而翻边段12进入至翻边成型通道231内，以使管件300的壁挤压于翻边段12与翻边成型通道231之间，进而形成翻边。
本申请实施例提供的冲孔翻边冲头100及冲孔翻边一体机200，具有以下有益效果：
通过在限位段13设置止转面131，可限制冲头本体10沿冲压通道211移动过程中的自由度，进而确保推杆能够准确地与冲头本体10接触，避免冲头本体10偏转而产生断裂风险，且在冲压通道211内的移动更精准。另外，由于限位段13的外廓形状与冲压通道211的内廓形状相匹配，一方面，方便了冲头本体10装配至冲压通道内，另外，止转面131也能在整个冲压运动中对冲头本体10进行转动限制。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种冲孔翻边冲头(100)，能够沿冲压通道(211)作冲压运动，其特征在于，所述冲孔翻边冲头(100)包括：
冲头本体(10)，包括冲头段(11)、翻边段(12)及限位段(13)，所述翻边段(12)沿所述冲头本体(10)的轴向位于所述冲头段(11)与所述限位段(13)之间；
其中，所述限位段(13)的外廓形状与所述冲压通道(211)的内廓形状相匹配，且所述限位段(13)沿其周向的外侧具有止转面(131)。
2.根据权利要求1所述的冲孔翻边冲头(100)，其特征在于，所述止转面(131)为平面。
3.根据权利要求1所述的冲孔翻边冲头(100)，其特征在于，所述止转面(131)包括沿所述冲头本体(10)的径向相对设置的两个，和/或包括相邻设置的两个。
4.根据权利要求1或3所述的冲孔翻边冲头(100)，其特征在于，所述止转面(131)包括至少三个，至少三个所述止转面(131)沿所述限位段(13)的周向首尾相连。
5.根据权利要求4所述的冲孔翻边冲头(100)，其特征在于，相邻两个所述止转面(131)之间圆弧过渡。
6.根据权利要求1所述的冲孔翻边冲头(100)，其特征在于，所述限位段(13)沿所述冲头本体(10)的第一径向方向开设有供推杆模具(220)插入的插接槽(132)。
7.根据权利要求6所述的冲孔翻边冲头(100)，其特征在于，所述限位段(13)沿所述冲头本体(10)的第二径向方向的至少一侧具有所述止转面(131)，所述第一径向方向与所述第二径向方向相垂直。
8.根据权利要求6所述的冲孔翻边冲头(100)，其特征在于，所述插接槽(132)包括沿所述冲头本体(10)的轴向相连的移动槽(1321)和引导槽(1322)；
所述移动槽(1321)内沿所述冲头本体(10)的轴向方向的一侧具有移动斜面(1323)，所述移动斜面(1323)沿所述第一径向方向背离所述翻边段(12)倾斜设置，所述引导槽(1322)用于引导所述推杆模具(220)沿所述第一径向方向移动。
9.根据权利要求8所述的冲孔翻边冲头(100)，其特征在于，所述引导槽(1322)相较所述移动槽(1321)沿所述冲头本体(10)的轴向更远离所述翻边段(12)设置；
所述移动槽(1321)和所述引导槽(1322)均沿所述第一径向方向贯穿所述限位段(13)，且所述引导槽(1322)沿所述冲头本体(10)的轴向向背离所述移动槽(1321)的一侧延伸至所述限位段(13)的端部，以在所述限位段(13)沿所述冲头本体(10)的轴向远离所述翻边段(12)的一侧形成开口部(133)。
10.根据权利要求1所述的冲孔翻边冲头(100)，其特征在于，所述翻边段(12)沿所述冲头本体(10)的轴向尺寸，大于所述翻边段(12)与所述冲头段(11)沿所述冲头本体(10)的径向尺寸差的两倍以上。
11.根据权利要求1所述的冲孔翻边冲头(100)，其特征在于，所述冲头本体(10)的材质为钢材，并且按质量百分比计还包含11.5～13的铬、不大于1的钒及0.7～1.2的钼。
12.一种冲孔翻边一体机(200)，其特征在于，包括机身及如权利要求1～11任一项所述冲孔翻边冲头(100)，所述机身具有冲压通道(211)。
13.根据权利要求12所述的冲孔翻边一体机(200)，其特征在于，所述机身包括内套筒(210)及推杆模具(220)；
所述冲压通道(211)开设于所述内套筒(210)上，所述冲压通道(211)与所述内套筒(210)的内孔(212)连通，所述推杆模具(220)能够沿所述内套筒(210)的轴向在所述内孔(212)中移动，以伸入所述冲压通道(211)内与所述冲头本体(10)相接触，从而促使所述冲头本体(10)在所述冲压通道(211)内运动。
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