CN113458223B - 芯棒组件及管材冲压设备 - Google Patents

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Abstract

一种芯棒组件，包括第一芯棒组件与第二芯棒组件，所述第一芯棒组件包括第一芯棒及推动所述第一芯棒横向移动的第一动力机构，所述第一芯棒包括固定于所述第一动力机构的固定端及支撑端，所述第二芯棒组件包括第二芯棒及推动所述第二芯棒横向移动的第二动力机构，所述第二芯棒包括固定于所述第二动力机构的固定端及被支撑端，所述被支撑端上表面设有凹槽，处于工作状态时，所述支撑端位于所述被支撑端下方并支撑所述被支撑端。本申请还包括一种管材冲压设备。

Description

芯棒组件及管材冲压设备
技术领域
本申请涉及金属加工领域，尤指一种芯棒组件及管材冲压设备。
背景技术
在电子设备中，如电子笔用金属管，需要在金属管上冲压形成若干凹槽或孔结构等，如图1、图2所示，现有管材10包括管体11、贯通所述管体11的中孔12。所述管体11包括弧形部111及在所述弧形部111一侧冲压成平面结构的平面部13，所述平面部13上需要向所述中孔12内冲压形成凹陷部14，且所述凹陷部14上同时需要冲压形成有通孔15。现有冲压方法如图2所示，为了冲压成型所述凹陷部14需要在所述管材10的中孔12内设置支撑棒，所述支撑棒包括从所述中孔12两端插入的第一支撑棒181与第二支撑棒182，并在所述第一支撑棒181与所述第二支撑棒182的结合处顶面设置凹槽183，所述凹槽183对应所述凹陷部14下方，以便于冲压成型时，提供支撑以成型所述凹陷部14与通孔15，但是该技术方案在具体实施时，所述第一支撑棒181与所述第二支撑棒182的结合处无法做到精确和缝，或者冲压的震动造成所述第一支撑棒181与所述第二支撑棒182结合不严，从而会导致所述凹陷部14成型时，在结合处产生冲压痕迹，影响产品冲压精度，造成产品不良。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种管材冲压精度高，降低产品不良的芯棒组件及管材冲压设备。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种芯棒组件，包括第一芯棒组件与第二芯棒组件，所述第一芯棒组件包括第一芯棒及推动所述第一芯棒横向移动的第一动力机构，所述第一芯棒包括固定于所述第一动力机构的固定端及支撑端，所述第二芯棒组件包括第二芯棒及推动所述第二芯棒横向移动的第二动力机构，所述第二芯棒包括固定于所述第二动力机构的固定端及被支撑端，所述被支撑端上表面设有凹槽，处于工作状态时，所述支撑端位于所述被支撑端下方并支撑所述被支撑端。
优选地，所述芯棒组件插入一管材的中孔内以支撑所述管材以在所述管材外壁上冲压形成凹陷部，所述支撑端与被支撑端支撑所述管材需要冲压成型所述凹陷部位置处的中孔。
优选地，所述支撑端的上表面部分切除形成有切除部，所述被支撑端在插入后支撑于所述切除部上表面，所述支撑端与所述被支撑端的自由端分别设有相互配合的第一倾斜端面与第二倾斜端面。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种管材冲压设备，用于在管材上冲压形成凹陷部，所述管材中空形成有中孔，所述冲压设备包括上模、下模、固定于所述下模横向两侧的第一芯棒限位组件、第二芯棒限位组件及第一芯棒组件与第二芯棒组件，所述下模包括设有固定槽的下模芯，所述上模包括上模组件及固定于所述上模组件内的冲头，所述管材固定于所述固定槽内，所述第一芯棒组件包括第一芯棒及推动所述第一芯棒横向移动的第一动力机构，所述第一芯棒包括固定于所述第一动力机构的固定端及插入所述管材的中孔内的支撑端，所述第二芯棒组件包括第二芯棒及推动所述第二芯棒横向移动的第二动力机构，所述第二芯棒包括固定于所述第二动力机构的固定端及插入所述管材的中孔内的被支撑端，所述被支撑端上表面对应需要冲压凹陷部的位置处设有凹槽，所述支撑端位于所述被支撑端下方并支撑所述被支撑端紧贴所述管材内壁面。
优选地，所述支撑端的上表面部分切除形成有切除部，所述被支撑端在插入后支撑于所述切除部上表面，所述支撑端与所述被支撑端的自由端分别设有相互配合的第一倾斜端面与第二倾斜端面。
优选地，冲压之前，先通过所述第二动力机构推动所述第二芯棒进入所述中孔内，此时，所述被支撑端向下偏移不与所述管材上侧内壁面接触，随后，通过所述第一动力机构推动所述第一芯棒进入所述中孔内，所述第一芯棒的支撑端插入所述第二芯棒的被支撑端下方并抬高所述被支撑端的位置以紧贴所述管材上侧的内壁面。
优选地，所述下模的固定槽内向上凸出形成有若干定位销钉，所述管材对应所述定位销钉位置处形成有定位孔，所述管材通过所述定位销钉与所述定位孔的配合定位于所述固定槽内。
优选地，所述第一芯棒限位组件包括横向贯通并与所述固定槽联通的第一限位孔，所述第一芯棒限位于所述第一限位孔内横向移动。
优选地，所述第二芯棒限位组件包括底座、顶盖、浮动限位于所述底座与所述顶盖之间的限位块及设于所述限位块顶部所述顶盖底部之间的弹簧，所述限位块横向贯穿形成有连通所述固定槽的第二限位孔，所述第二芯棒通过所述第二限位孔移动。
优选地，所述底座上开设有容纳所述限位块的槽结构，所述限位块的顶部与所述顶盖之间形成有间隙，所述弹簧设于所述间隙内以使所述限位块带动所述第二芯棒在上下方向上移动。
本申请芯棒组件及管材冲压设备通过设置从所述管材的中孔两端分别插入并可在上下方向叠加相互支撑，从而可以使其中一个芯棒上下可动，进而将所述凹槽设置在一个芯棒上即可，避免凹槽设在两个芯棒上，并通过拼接形成，拼接方案容易造成管材冲压成型所述凹陷部产生不稳定边缘的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请的管材的立体图；
图2为本申请管材的现有加工方法；
图3为本申请管材冲压设备冲压前状态的剖面图；
图4为本申请管材冲压设备的下模及芯棒组件的立体分解图；
图5为本申请管材冲压设备准备冲压状态下的剖面图；
图6为图5所示虚线圈的局部放大图。
附图标记说明
管材-10；管体-11；弧形部-111；中孔-12；平面部-13；凹陷部-14；通孔-15；定位孔-16；第一支撑棒-181；第二支撑棒-182；凹槽-183；下模-20；下模芯-21；固定槽-211；定位销钉-212；第一芯棒限位组件-22；第一限位孔-221；行程限位块-222,235,44,54；第二芯棒限位组件-23；底座-231；顶盖-232；限位块-233；第二限位孔-234；间隙-236；上模-30；上模组件-31；冲头-32；第一芯棒组件-40；第一芯棒-41；芯棒体-411,511；固定端-412,512；支撑端-413；切除部-4131；斜切面-4132；第一倾斜端面-4133；避让槽-414；第一气缸-42；第一连接件-43；第二芯棒组件-50；第二芯棒-51；第二气缸-52；第二连接件-53；被支撑端-513；凹槽-514；第二倾斜端面-5131。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
请继续参阅图1所示，本申请管材10包括管体11、贯通所述管体11的中孔12。所述管体11包括弧形部111及在所述弧形部111一侧冲压成平面结构的平面部13，所述平面部13上需要朝向所述中孔12内冲压形成凹陷部14，且所述凹陷部14上同时需要冲压形成有通孔15。而冲压成型所述凹陷部14时，需要通过芯棒插入所述中孔12内进行支撑。因所述凹陷部14凹陷后，所述中孔12内部产生非一致性的变化，使用一个芯棒将导致无法退出。
请继续参阅图3至图6所示，所述本申请管材冲压设备包括下模20、上模30、插入所述管材10的中孔12内的第一芯棒组件40与第二芯棒组件50。
所述下模20包括下模芯21及固定于所述下模芯21横向两侧的第一芯棒限位组件22与第二芯棒限位组件23。所述下模芯21的表面在横向方向上开设有用于定位所述管材10的固定槽211，所述固定槽211向上凸出形成有定位销钉212。所述固定槽211位弧面结构以配合所述管材10的弧形部111，所述管材10的弧形部111对应所述定位销钉212位置处开设有定位孔16。
所述上模30包括上模组件31及固定于所述上模组件31内的冲头32。
所述第一芯棒限位组件22在横向方向上贯穿形成有第一限位孔221。所述第二芯棒限位组件23包括底座231、顶盖232、浮动限位于所述底座231与所述顶盖232之间的限位块233及设于所述限位块233顶部所述顶盖232底部之间的弹簧(未图示)。所述限位块233横向贯穿形成有第二限位孔234，所述底座231上开设有容纳所述限位块233的槽结构(未标号)，所述限位块233的顶部与所述顶盖232之间形成有间隙236，所述弹簧设于所述间隙236内以使所述限位块233可在上下方向上移动，并且在无外力情况下，所述限位块233在所述弹簧的压力下始终保持向下的状态。所述第一芯棒限位组件22与所述第二芯棒限位组件23的横向外侧分别设有一个行程限位块222,235，所述行程限位块222,235分别固定于所述第一芯棒限位组件22与所述第二芯棒限位组件23的外侧面上。
所述第一芯棒组件40包括第一气缸42、固定于所述第一气缸42输出端的第一连接件43及一端固定于所述第一连接件43上的第一芯棒41。所述第一芯棒41包括芯棒体411、固定于所述第一连接件43上的固定端412及插入所述中孔12内的支撑端413。所述支撑端413的上侧部分切除形成切除部4131，所述切除部4131的横向外侧形成有斜切面4132，所述切除部4131的自由端形成有第一倾斜端面4133。所述第一芯棒41的底部还开设有避让所述固定槽211内的定位销钉212的避让槽414。所述第一芯棒41的支撑端413自所述第一芯棒限位组件22的第一限位孔221插入并延伸至所述固定槽211内，所述避让槽414避开所述固定槽211内的定位销钉212实现顺利插入退出。插入退出的过程通过所述第一气缸42自动控制，所述第一连接件43与所述第一气缸42之间还设有行程限位块44。
所述第二芯棒组件50包括第二气缸52、固定于所述第二气缸52输出端的第二连接件53及一端固定于所述第二连接件53上的第二芯棒51。所述第二芯棒51包括棒体511、固定于所述第二连接件53上的固定端512及插入所述管材10中孔12内的被支撑端513。所述第二芯棒51的下表面高于所述第一芯棒41的下表面，使所述第二芯棒51的下表面在进入所述固定槽211内时不会与所述定位销钉212产生干涉。所述第一芯棒41与所述第二芯棒51上侧为与所述管材10的平面部13相互贴合的平面结构。所述被支撑端513的上表面设有凹槽514，所述被支撑端513自由端下侧设计成与所述第一倾斜端面4133配合的第二倾斜端面5131。所述第二芯棒51从所述第二芯棒限位组件23的限位块233的第二限位孔234内插入并进入所述固定槽211内。所述第二连接件53与所述第二气缸52之间还设有行程限位块54。
在冲压成型所述管材10的凹陷部14时，先将所述管材10放入所述下模芯21的固定槽211内，并通过所述限位销钉212与所述管材10的定位孔16配合定位所述管材10；随后，所述第二气缸52工作，推动所述第二芯棒51沿所述第二芯棒限位组件23的第二限位孔234内进入所述固定槽211内，直至推动所述第二芯棒51的凹槽514对应至所述管材10需要冲压成型所述凹陷部14的位置处止；随后，所述第一气缸42工作，推动所述第一芯棒41从所述第一芯棒限位组件40的第一限位孔221进入所述固定槽211的另一端，最终所述第一芯棒41的支撑端413挤入所述第二芯棒51的被支撑端513下侧，并将所述第二芯棒51向上推动贴合于所述管材10的内壁面上；具体地，所述第一芯棒41的支撑端413自由端的第一倾斜端面4133沿所述第二芯棒51自由端的第二倾斜端面5131挤入所述第二芯棒51的被支撑端513下侧并使所述被支撑端513支撑于所述第一芯棒41的切除部4131表面上，使所述被支撑端513上侧紧贴所述管材10内壁上侧，使所述支撑端413紧贴所述管材10内壁下侧；在此过程中，所述第二芯棒51将一起带动所述限位块233挤压位于所述限位块233与所述顶盖232之间的弹簧使所述第二芯棒51上升。
随后，所述上模30合模，并通过所述冲头32在所述管材10表面对应所述第二芯棒51的凹槽514位置处冲压成型所述凹陷部14；而后，开模，所述第一芯棒41在所述第一气缸42的带动下退出所述固定槽211，而所述第二芯棒51在失去所述第一芯棒41的支撑后，所述第二芯棒51的被支撑端513在所述弹簧的压力下向下位移并避开成型好的凹陷部14，随后，所述第二气缸52运作使所述第二芯棒52退出所述管材10的中孔12；最后取出所述管材10。
所述第一气缸42与所述第二气缸52还可以是其他动力机构，如电机等。
本申请芯棒组件及管材冲压设备通过设置从所述管材10的中孔12两端分别插入并可在上下方向叠加相互支撑，从而可以使其中一个芯棒上下可动，进而将所述凹槽514设置在一个芯棒上即可，避免凹槽514设在两个芯棒上，并通过拼接形成，拼接方案容易造成管材10冲压成型所述凹陷部14产生不稳定边缘的问题。
以上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。
以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。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，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种芯棒组件，包括第一芯棒组件与第二芯棒组件，其特征在于，所述第一芯棒组件包括第一芯棒及推动所述第一芯棒横向移动的第一动力机构，所述第一芯棒包括固定于所述第一动力机构的固定端及支撑端，所述第二芯棒组件包括第二芯棒及推动所述第二芯棒横向移动的第二动力机构，所述第二芯棒包括固定于所述第二动力机构的固定端及被支撑端，所述被支撑端上表面设有凹槽，处于工作状态时，所述支撑端位于所述被支撑端下方并支撑所述被支撑端；
所述芯棒组件插入一管材的中孔内以支撑所述管材以在所述管材外壁上冲压形成凹陷部，所述支撑端与被支撑端支撑所述管材需要冲压成型所述凹陷部位置处的中孔，所述第一芯棒与所述第二芯棒能够从所述管材的中孔两端分别插入并可在上下方向叠加相互支撑，所述凹槽与所述凹陷部相对应。
2.如权利要求1所述的芯棒组件，其特征在于，所述支撑端的上表面部分切除形成有切除部，所述被支撑端在插入后支撑于所述切除部上表面，所述支撑端与所述被支撑端的自由端分别设有相互配合的第一倾斜端面与第二倾斜端面。
3.一种管材冲压设备，用于在管材上冲压形成凹陷部，所述管材中空形成有中孔，所述冲压设备包括上模、下模、固定于所述下模横向两侧的第一芯棒限位组件、第二芯棒限位组件及第一芯棒组件与第二芯棒组件，所述下模包括设有固定槽的下模芯，所述上模包括上模组件及固定于所述上模组件内的冲头，所述管材固定于所述固定槽内，其特征在于，所述第一芯棒组件包括第一芯棒及推动所述第一芯棒横向移动的第一动力机构，所述第一芯棒包括固定于所述第一动力机构的固定端及插入所述管材的中孔内的支撑端，所述第二芯棒组件包括第二芯棒及推动所述第二芯棒横向移动的第二动力机构，所述第二芯棒包括固定于所述第二动力机构的固定端及插入所述管材的中孔内的被支撑端，所述第一芯棒与所述第二芯棒能够从所述管材的中孔两端分别插入并可在上下方向叠加相互支撑，所述被支撑端上表面对应需要冲压凹陷部的位置处设有凹槽，所述支撑端位于所述被支撑端下方并支撑所述被支撑端紧贴所述管材内壁面。
4.如权利要求3所述的管材冲压设备，其特征在于，所述支撑端的上表面部分切除形成有切除部，所述被支撑端在插入后支撑于所述切除部上表面，所述支撑端与所述被支撑端的自由端分别设有相互配合的第一倾斜端面与第二倾斜端面。
5.如权利要求4所述的管材冲压设备，其特征在于，冲压之前，先通过所述第二动力机构推动所述第二芯棒进入所述中孔内，此时，所述被支撑端向下偏移不与所述管材上侧内壁面接触，随后，通过所述第一动力机构推动所述第一芯棒进入所述中孔内，所述第一芯棒的支撑端插入所述第二芯棒的被支撑端下方并抬高所述被支撑端的位置以紧贴所述管材上侧的内壁面。
6.如权利要求5所述的管材冲压设备，其特征在于，所述下模的固定槽内向上凸出形成有若干定位销钉，所述管材对应所述定位销钉位置处形成有定位孔，所述管材通过所述定位销钉与所述定位孔的配合定位于所述固定槽内。
7.如权利要求5所述的管材冲压设备，其特征在于，所述第一芯棒限位组件包括横向贯通并与所述固定槽联通的第一限位孔，所述第一芯棒限位于所述第一限位孔内横向移动。
8.如权利要求7所述的管材冲压设备，其特征在于，所述第二芯棒限位组件包括底座、顶盖、浮动限位于所述底座与所述顶盖之间的限位块及设于所述限位块顶部所述顶盖底部之间的弹簧，所述限位块横向贯穿形成有连通所述固定槽的第二限位孔，所述第二芯棒通过所述第二限位孔移动。
9.如权利要求8所述的管材冲压设备，其特征在于，所述底座上开设有容纳所述限位块的槽结构，所述限位块的顶部与所述顶盖之间形成有间隙，所述弹簧设于所述间隙内以使所述限位块带动所述第二芯棒在上下方向上移动。
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