CN113523088A - 一种冲孔定位加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于金属平面板冲孔加工技术领域，公开了一种冲孔定位加工装置，包括多个冲孔单元和定位板，冲孔单元包括冲孔框架、凸模组件和凹模组件，冲孔框架呈U形，冲孔框架上沿同一轴线方向开设有第一安装孔和第二安装孔；凸模组件插装于第一安装孔内，凸模组件包括有冲头；凹模组件插装于第二安装孔内；定位板安装于多个凹模组件上，定位板上开设有多个过孔，多个过孔与多个冲头一一对应，冲头能够穿过过孔伸入至凹模组件内；定位板设置有多个定位销，定位销被配置为定位料板。该装置安装方便快捷，能够有效降低冲孔模具的准备时间，提高了冲孔设备的生产效率，可同时完成多品种、小批量、不同孔径孔位的平面板冲孔。

Description

一种冲孔定位加工装置
技术领域
本发明涉及金属平面板冲孔加工技术领域，尤其涉及一种冲孔定位加工装置。
背景技术
平板冲孔加工时，为实现多品种小批量的平板冲孔，主要采用两种方式：一种是以数控打孔机为主体，对平板冲孔进行冲孔加工，但数控打孔机的机器价格较高，维护成本高，加工多品种小批量的冲孔生产成本高；其二是利用传统冲压模具进行冲孔加工，且在加工多品种小批量的冲孔时，需要在冲压模具上一一布置多个冲头及凹模孔位，准备周期时间长，生产准备成本高，降低了生产作业的效率。此外，其冲孔加工位置调整受上下模固定板的位置限制，冲头及模具位置一旦安装好，冲孔的位置就不可轻易调整，柔性化程度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冲孔定位加工装置，能够有效降低冲孔模具的准备时间，提高了冲孔设备的生产效率，可同时完成多品种、小批量、不同孔径孔位的平面板冲孔。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种冲孔定位加工装置，包括：
多个冲孔单元，所述冲孔单元包括：
冲孔框架，所述冲孔框架呈U形，所述冲孔框架上沿同一轴线方向开设有第一安装孔和第二安装孔；
凸模组件，所述凸模组件插装于所述第一安装孔内，所述凸模组件包括有冲头；
凹模组件，所述凹模组件插装于所述第二安装孔内；
定位板，所述定位板安装于多个所述凹模组件上，所述定位板上开设有多个过孔，多个所述过孔与多个所述冲头一一对应，所述冲头能够穿过所述过孔伸入至所述凹模组件内；所述定位板设置有多个定位销，所述定位销被配置为定位料板。
作为本发明的一种优选结构，所述凸模组件还包括有弹性件和凸模导套，所述弹性件的一端与所述凸模导套抵接，所述冲头穿设于所述弹性件和所述凸模导套，所述冲头的止挡件与所述弹性件的另一端抵接，所述凸模导套插装于所述第一安装孔内。
作为本发明的一种优选结构，所述弹性件包括两个弹簧垫片和一个弹簧，两个所述弹簧垫片分别置于所述弹簧两端，一个所述弹簧垫片与所述止挡件抵接，另一个所述弹簧垫片与所述凸模导套抵接。
作为本发明的一种优选结构，所述凹模组件包括凹模套和凹模座，所述凹模套安装于所述凹模座上，多个所述冲孔单元的所述凹模套与所述定位板的多个所述过孔一一对应，所述凹模套插装于所述过孔内，所述凹模套内沿轴线方向设置有冲孔通道，所述凹模座内设置有退料通道，所述冲孔通道与所述退料通道连通。
作为本发明的一种优选结构，所述凹模座顶端开设有安装槽，所述凹模套插装于所述安装槽内，伸出所述凹模座。
作为本发明的一种优选结构，所述退料通道的退料出口开设于所述凹模座侧壁。
作为本发明的一种优选结构，所述凹模座底部设置有凹模座台肩，所述凹模座台肩插装于所述第二安装孔内。
作为本发明的一种优选结构，多个所述定位销间隔设置于所述定位板至少相邻两边。
作为本发明的一种优选结构，所述定位销的高度尺寸H1小于所述料板与所述冲孔框架的距离尺寸H2。
作为本发明的一种优选结构，所述料板和所述冲孔框架的间距尺寸H3与所述料板厚度尺寸H4的比值范围为0.9-1.6。
本发明的有益效果：本发明的冲孔定位加工装置根据冲孔的数量、位置预先对定位板进行加工，再根据冲孔孔径、料板料厚等，选择合适的冲头和凹模组件，装配形成冲孔单元，冲孔时只需将冲孔单元与定位板装配，并将装置整体布置于冲压设备台面上，即可完成平面板工件的冲孔。该装置安装方便快捷，能够有效降低冲孔模具的准备时间，提高了冲孔设备的生产效率，可同时完成多品种、小批量、不同孔径孔位的平面板冲孔。
附图说明
图1是本发明实施例所述的冲孔单元的结构示意图；
图2是本发明实施例所述的冲孔单元的结构主视图；
图3是本发明实施例所述的冲孔单元的结构俯视图；
图4是本发明实施例所述的冲孔单元的结构右视图；
图5是本发明实施例所述的凸模组件的结构剖视图；
图6是本发明实施例所述的凹模组件的结构剖视图；
图7是本发明实施例所述的冲孔框架的结构示意图；
图8是本发明实施例所述的定位板的结构示意图；
图9是本发明实施例所述的冲孔加工后的料板结构示意图；
图10是本发明实施例所述的冲孔定位加工装置的结构示意图；
图11是本发明实施例所述的冲孔定位加工装置的结构主视图；
图12是图11中沿A-A方向的结构剖视图。
图中：
1、冲孔单元；
11、冲孔框架；111、第一安装孔；112、第二安装孔；
12、凸模组件；121、冲头；1211、止挡件；122、弹性件；1221、弹簧垫片；1222、弹簧；123、凸模导套；
13、凹模组件；131、凹模套；1311、冲孔通道；132、凹模座；1321、退料通道；1322、安装槽；1323、退料出口；1324、凹模座台肩；
2、定位板；21、过孔；22、定位销；
100、料板。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-图12所示，本发明提供了一种冲孔定位加工装置，包括多个冲孔单元1和定位板2，在本实施例中，冲孔单元1的结构如图1-图4所示，冲孔单元1包括冲孔框架11、凸模组件12和凹模组件13，冲孔框架11呈U形，冲孔框架11上沿同一轴线方向开设有第一安装孔111和第二安装孔112；凸模组件12和凹模组件13分别同轴安装于冲孔框架11上第一安装孔111和第二安装孔112内，凸模组件12内设置有冲头121，冲头121的型号、尺寸及形状，可根据冲孔的冲孔孔径、料板100厚度及冲孔的形状需求进行选择。可以理解的是，当冲头121的型号、尺寸及形状改变时，也要重新更换与冲头121相匹配的新的凹模组件13，新的凹模组件13中与冲头121尺寸相关的孔径、孔型也会进行相应调整，配合冲头121完成冲孔作业。定位板2安装于多个凹模组件13上，其上开设有多个过孔21，多个过孔21与多个冲头121一一对应，冲头121能够对定位板2上的料板100进行冲孔，穿过料板100和过孔21后，伸入至凹模组件13内；定位板2设置有多个定位销22，用于定位料板100。多个定位销22的具体位置根据料板100的冲孔位置与料板100基准边的距离进行设定，使得料板100放置在定位板2上时，多个定位销22能够定位料板100，保证每次冲孔完毕更换新料板100时，每次新料板100与旧料板100的位置一致，保证料板100的位置精度。
本实施例中以加工三孔料板100(如图9所示)为例，根据冲孔的数量、位置预先对定位板2进行加工，根据料板100待加工的三个冲孔位置，在定位板2的相应位置处开设三个过孔21，再根据冲孔孔径、料板100厚度及冲孔形状选择合适的冲头121和凹模组件13，将三个冲孔单元1与定位板2一一组装。使用时，将该装置整体布置于冲压设备台面上，将料板100放置于定位板2上，定位板2上的多个定位销22与料板100抵接，定位料板100，冲压设备开启，为三个冲头121提供压力，冲头121向下移动，对料板100进行冲孔。
具体地，如图5所示，凸模组件12还包括有弹性件122和凸模导套123，弹性件122的一端与凸模导套123抵接，冲头121穿设于弹性件122和凸模导套123，冲头121的止挡件1211与弹性件122的另一端抵接，凸模导套123插装于第一安装孔111内。在本实施例中，冲头121冲孔时，在冲压设备的作用力下，冲头121向下移动对料板100进行冲孔，弹性件122受力压缩，冲孔完毕后，弹性件122推动冲头121回至初始位置，确保冲头121复位。
具体地，弹性件122包括两个弹簧垫片1221和一个弹簧1222，两个弹簧垫片1221分别置于弹簧1222两端，一个弹簧垫片1221与止挡件1211抵接，另一个弹簧垫片1221与凸模导套123抵接。本实施例中，弹性件122由两个弹簧垫片1221和一个弹簧1222构成，此外，还可以为其它结构类型的弹性构件，不以本实施例为限。
具体地，如图6所示，凹模组件13包括凹模套131和凹模座132，凹模套131安装于凹模座132上；多个冲孔单元1的凹模套131与定位板2的多个过孔21一一对应，凹模套131插装于过孔21内，凹模套131内沿轴线方向设置有冲孔通道1311，凹模座132内设置有退料通道1321，冲孔通道1311与退料通道1321连通。在本实施例中，凹模套131安装于凹模座132上且突出于凹模座132，凹模套131的凸起部分插入定位板2的过孔21，与定位板2实现可拆卸连接，安装完成后，凹模套131的顶端与定位板2顶面齐平，冲头121冲孔时，冲头121伸入冲孔通道1311内，废料从退料通道1321处排出。冲孔通道1311的径向尺寸与冲头121径向尺寸相关。
优选地，凹模座132顶端开设有安装槽1322，凹模套131插装于安装槽1322内，相对于凹模座132伸出。在本实施例中，凹模座132与凹模座132间通过安装槽1322实现可拆卸连接，当更换不同类型的冲头121时，凹模组件13只需更换与冲头121相匹配的凹模座132即可，无需更换整个凹模组件13。
具体地，退料通道1321的退料出口1323开设于凹模座132侧壁。本实施例中的三个冲孔单元1的退料出口1323均开设于凹模座132侧壁且均朝同一方向，便于废料的统一收集。
具体地，凹模座132底部设置有凹模座台肩1324，凹模座台肩1324插装于第二安装孔112内。在本实施例中，凹模座132与第二安装孔112通过凹模座台肩1324实现可拆卸连接，方便凹模座132的更换。
优选地，如图7所示，第一安装孔111与第二安装孔112的径向尺寸相同，凸模导套123和凹模座台肩1324可装于任一安装孔中。
具体地，多个定位销22间隔设置于定位板2至少相邻两边。在本实施例中，如图8所示，定位板2相邻两边间隔设置有三个定位销22，三个定位销22能够限定料板100在定位板2上两个方向的自由度，既能对料板100进行定位，又能方便料板100的取出更换。可选地，多个定位销22还可以设置于定位板2的三边或四边，不以本实施例为限。
具体地，如图12所示，定位销22的高度尺寸H1小于料板100与冲孔框架11的距离尺寸H2，保证了定位板2的正常安装，防止因定位销22过长，定位板2无法伸入至凹模组件13和冲孔框架11间。
具体地，料板100和冲孔框架11的间距尺寸H3与料板100厚度尺寸H4的比值范围为0.9-1.6。在本实施例中，如图12所示，H3与H4的比值范围优选为1-1.5，便于退料。
优选地，冲孔框架11的喉口深度尺寸T和悬臂高度尺寸H，可做成不同尺寸规格，满足不同条件下的生产需求。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冲孔定位加工装置，其特征在于，包括：
多个冲孔单元(1)，所述冲孔单元(1)包括：
冲孔框架(11)，所述冲孔框架(11)呈U形，所述冲孔框架(11)上沿同一轴线方向开设有第一安装孔(111)和第二安装孔(112)；
凸模组件(12)，所述凸模组件(12)插装于所述第一安装孔(111)内，所述凸模组件(12)包括有冲头(121)；
凹模组件(13)，所述凹模组件(13)插装于所述第二安装孔(112)内；
定位板(2)，所述定位板(2)安装于多个所述凹模组件(13)上，所述定位板(2)上开设有多个过孔(21)，多个所述过孔(21)与多个所述冲头(121)一一对应，所述冲头(121)能够穿过所述过孔(21)伸入至所述凹模组件(13)内；所述定位板(2)设置有多个定位销(22)，所述定位销(22)被配置为定位料板(100)。
2.根据权利要求1所述的冲孔定位加工装置，其特征在于，所述凸模组件(12)还包括有弹性件(122)和凸模导套(123)，所述弹性件(122)的一端与所述凸模导套(123)抵接，所述冲头(121)穿设于所述弹性件(122)和所述凸模导套(123)，所述冲头(121)的止挡件(1211)与所述弹性件(122)的另一端抵接，所述凸模导套(123)插装于所述第一安装孔(111)内。
3.根据权利要求2所述的冲孔定位加工装置，其特征在于，所述弹性件(122)包括两个弹簧垫片(1221)和一个弹簧(1222)，两个所述弹簧垫片(1221)分别置于所述弹簧(1222)两端，一个所述弹簧垫片(1221)与所述止挡件(1211)抵接，另一个所述弹簧垫片(1221)与所述凸模导套(123)抵接。
4.根据权利要求2所述的冲孔定位加工装置，其特征在于，所述凹模组件(13)包括凹模套(131)和凹模座(132)，所述凹模套(131)安装于所述凹模座(132)上，多个所述冲孔单元(1)的所述凹模套(131)与所述定位板(2)的多个所述过孔(21)一一对应，所述凹模套(131)插装于所述过孔(21)内，所述凹模套(131)内沿轴线方向设置有冲孔通道(1311)，所述凹模座(132)内设置有退料通道(1321)，所述冲孔通道(1311)与所述退料通道(1321)连通。
5.根据权利要求4所述的冲孔定位加工装置，其特征在于，所述凹模座(132)顶端开设有安装槽(1322)，所述凹模套(131)插装于所述安装槽(1322)内，伸出所述凹模座(132)。
6.根据权利要求4所述的冲孔定位加工装置，其特征在于，所述退料通道(1321)的退料出口(1323)开设于所述凹模座(132)侧壁。
7.根据权利要求4所述的冲孔定位加工装置，其特征在于，所述凹模座(132)底部设置有凹模座台肩(1324)，所述凹模座台肩(1324)插装于所述第二安装孔(112)内。
8.根据权利要求1所述的冲孔定位加工装置，其特征在于，多个所述定位销(22)间隔设置于所述定位板(2)至少相邻两边。
9.根据权利要求1所述的冲孔定位加工装置，其特征在于，所述定位销(22)的高度尺寸H1小于所述料板(100)与所述冲孔框架(11)的距离尺寸H2。
10.根据权利要求1所述的冲孔定位加工装置，其特征在于，所述料板(100)和所述冲孔框架(11)的间距尺寸H3与所述料板(100)厚度尺寸H4的比值范围为0.9-1.6。
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