CN114850883A - 一种多孔表座的一体式冲孔模具及其冲孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及模具技术领域，具体涉及一种多孔表座的一体式冲孔模具及其冲孔方法，包括上模、与上模相对应的下模；其特征还包括设置在上模和下模上的多孔冲压组件、安装在下模上的旋转结构、安装在下模上的多孔倒角组件以及安装在下模上的PLC控制器。本发明通过多孔冲压组件的设置，在一次冲孔过程中，可以冲出多个孔位，不需要多次脱料，从而提高加工精度，便于工件装配，提高加工效率；通过旋转结构和多孔倒角组件的设置，旋转结构带动工件进行旋转，多孔倒角组件对工件侧孔进行倒角，不需要再通过工人手动对侧孔进行去毛刺，从而提高工作效率，降低工人的劳动强度。

Description

一种多孔表座的一体式冲孔模具及其冲孔方法

技术领域

本发明涉及模具技术领域，具体涉及一种多孔表座的一体式冲孔模具及其冲孔方法。

背景技术

冲孔模具是工业生产中广泛使用的模具，现有的冲压件孔位一般会采用自上而下正冲的方式进行冲制。随着对产品质量要求越来越高，对于冲孔的精确度要求也更加严格。特别是，有的产品表面冲孔数量较多，如采用现有的多套模具多次冲裁的方式，容易在多次冲裁的过程中不断累计冲裁误差，影响产品的装配精度；而且，生产过程中需要多次脱料，相当低效，无法满足现代生产中高质量、高效率的要求；另外现有模具在对工件进行冲孔后，需要工人通过刮刀进行手动去毛刺，效率低下且劳动强度高。因此本发明提出了一种多孔表座的一体式冲孔模具及其冲孔方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决以上问题而提出一种多孔表座的一体式冲孔模具及其冲孔方法。

为了达到上述目的，本发明提出了一种多孔表座的一体式冲孔模具及其冲孔方法，包括上模、与上模相对应的下模；其特征还包括设置在上模和下模上的多孔冲压组件、安装在下模上的旋转结构、安装在下模上的多孔倒角组件以及安装在下模上的PLC控制器；所述下模包括下模底座、安装旋转结构上的下模垫块以及安装在下模垫块上的下模凸座；所述旋转结构安装在下模底座上；所述上模包括上模底座、安装在上模底座上的上模固定板以及活动安装在上模固定板上的上模凹座。

作为优选，所述多孔冲压组件包括绕下模垫块等角度安装在下模底座上的若干侧冲座、安装在侧冲座内的侧冲块、可拆卸安装在侧冲块上的侧冲头以及安装在上模底座上与侧冲座相对应的侧冲打块。

作为优选，所述侧冲座靠近下模垫块的一侧上安装有冲孔限位板，冲孔限位板和下模垫块上均设有与侧冲头相适配的冲孔避让孔；所述侧冲座远离下模垫块的一侧上安装有复位限位板，复位限位板上设有与侧冲块相适配的复位避让孔；所述下模底座上设有若干安装柱；所述侧冲座上设有若干组与安装柱相对应的安装孔；所述侧冲打块上设有压面；所述安装柱上安装有密封套。

作为优选，所述侧冲块顶部设有导向块，所述侧冲块底部活动安装有限位导向块，所述侧冲块靠近复位限位板的一端设有与压面对应的斜面，所述侧冲块上还设有通孔，通孔内设有卡块；所述侧冲头上设有与卡块相适配的卡槽；所述通孔内安装有复位弹簧。

作为优选，所述上模固定板的中心位置安装有上模冲头，所述上模固定板上还活动安装有与上模凹座固定连接的螺杆，所述上模固定板上还安装有缓冲限位块；所述上模凹座、下模垫块、和下模凸座上均设有避让孔；所述下模底座上设有若干导向柱；所述上模底座上设有与导向柱相对应的配合柱，配合柱上设有与导向柱相适配的导向孔。

作为优选，所述下模固定块和下模垫块上均设有镶件槽，镶件槽内安装有与镶件槽相适配的镶件块或工件定位块。

作为优选，所述旋转结构包括安装在下模底座上的旋转气缸、安装在旋转气缸上的旋转安装板以及安装在下模底座上与旋转安装板接触的轴承；所述下模垫块安装在旋转安装板上；所述下模底座底部设有用于旋转气缸安装的安装槽，所述下模底座上设有旋转孔；所述下模底座和轴承位于旋转孔内。

作为优选，所述多孔倒角组件包括绕下模垫块等角度安装在下模底座上的若干伸缩气缸、滑动安装在下模底座上与伸缩气缸连接的主轴电机以及安装在主轴电机上的倒角刀；所述下模垫块上设有滑槽；所述主轴电机上安装有与滑槽相适配的滑块。

为进一步方便方便一体式冲孔模具的使用，本发明还提出了一种多孔表座的一体式冲孔模具的冲孔方法，所述冲孔方法如下：

a：首先将工件安装在下模凸座上；

b：通过PLC控制器控制设备启动，冲压机带动上模向下运动与下模接触准备打孔；上模继续向下运动直至与工件接触，完成打孔；

c：完成打孔后，打孔冲压机带动上模向上运动复位；

d：上模复位后，通过PLC控制器控制旋转气缸转动固定角度，带动工件进行旋转，使工件的侧孔对准倒角刀；

e：旋转完成后，通过PLC控制器控制主轴电机开始工作，带动倒角刀开始工作；

f：PLC控制器控制伸缩气缸的伸缩杆伸出，带动主轴电机对工件的侧孔进行倒角；

g：倒角完成后，伸缩气缸的伸缩杆收缩，带动主轴电机远离工件，然后停止主轴电机，取下工件完成加工。

本发明的有益效果：通过多孔冲压组件的设置，在一次冲孔过程中，可以冲出多个孔位，不需要多次脱料，从而提高加工精度，便于工件装配，提高加工效率；

通过旋转结构和多孔倒角组件的设置，旋转结构带动工件进行旋转，多孔倒角组件对工件侧孔进行倒角，不需要再通过工人手动对侧孔进行去毛刺，从而提高工作效率，降低工人的劳动强度。

附图说明

图1是本发明的上模结构示意图；

图2是本发明的下模结构示意图；

图3是本发明的下模底板结构示意图；

图4本发明图3中A处的局部放大图；

图5是本发明的上模剖视图；

图6是本发明的多孔冲压组件剖视图；

图7是本发明侧冲座、侧冲孔限位板和复位限位板的结构示意图；

图8是本发明侧冲头的结构示意图；

图9是本发明限位导向块的结构示意图；

图10是本发明下模与旋转结构的示意图；

图11是本发明下模垫块和下模凸座的结构示意图；

图12是本发明多孔倒角组件的结构示意图。

图中标识：上模1、上模底座11、配合柱111、导向孔112、上模固定板12、上模冲头121、螺杆122、缓冲限位块123、上模凹座13、避让孔131、下模2、下模底座21、安装柱211、安装槽212、导向柱213、旋转孔214、密封套215、下模垫块22、镶件槽221、镶件块222、工件定位块223、滑槽224、下模凸座23、多孔冲压组件3、侧冲座31、安装孔315、侧冲块32、导向块321、限位导向块322、斜面323、通孔324、卡块325、复位弹簧327、侧冲头33、卡槽331、侧冲打块34、压面341、侧冲孔限位板35、冲孔避让孔351、复位限位板36、复位避让孔361、旋转结构4、旋转气缸41、旋转安装板42、轴承43、多孔倒角组件5、伸缩气缸51、主轴电机52、滑块521、倒角刀53、PLC控制器6。

具体实施方式

下面我们通过实施方式并结合附图对发明所述的一种多孔表座的一体式冲孔模具及其冲孔方法做进一步的说明。

参阅附图1-2所示，本发明中一种多孔表座的一体式冲孔模具及，包括上模1、与上模相对应的下模2；其特征还包括设置在上模1和下模2上的多孔冲压组件3、安装在下模2上的旋转结构4、安装在下模2上的多孔倒角组件5以及安装在下模2上的PLC控制器6；所述下模2包括下模底座21、安装旋转结构3上的下模垫块22以及安装在下模垫块22上的下模凸座23；所述旋转结构3安装在下模底座21上；所述上模1包括上模底座11、安装在上模底座11上的上模固定板12以及活动安装在上模固定板12上的上模凹座13；本发明通过多孔冲压组件3的设置，在一次冲孔过程中，可以对工件冲出多个孔位，不需要多次脱料，从而提高加工精度，便于工件装配，提高加工效率；通过旋转结构4的设置，带动工件进行旋转，使工件的侧孔可以对准多孔倒角组件5，从而保证多孔倒角组件5可以对工件的侧孔顺利进行倒角；通过多孔倒角组件5的设置，不需要将工件拆下，即可对工件侧孔进行倒角，不需要再通过工人手动对侧孔进行去毛刺，从而提高工作效率，降低工人的劳动强度。

参阅附图1-8所示，所述多孔冲压组件3包括绕下模垫块22等角度安装在下模底座21上的若干侧冲座31、安装在侧冲座31内的侧冲块32、可拆卸安装在侧冲块32上的侧冲头33以及安装在上模底座11上与侧冲座31相对应的侧冲打块34；所述侧冲座31靠近下模垫块22的一侧上安装有冲孔限位板35，冲孔限位板35和下模垫块22上均设有与侧冲头33相适配的冲孔避让孔351；所述侧冲座远离下模垫块的一侧上安装有复位限位板36，复位限位板36上设有与侧冲块32相适配的复位避让孔361；所述下模底座21上设有若干安装柱211；所述侧冲座31上设有若干组与安装柱211相对应的安装孔315；所述侧冲打块34上设有压面341；所述安装柱211上安装有密封套215；本发明通过冲孔限位板35的设置，在冲孔时，对侧冲块32进行限位，从而对侧冲头33进行限位，防止侧冲块32在冲孔过程中与侧冲座31分离，保证冲孔的顺利进行；通过复位限位板36的设置，对侧冲块32和侧冲头33进行复位时的限制，当冲孔完成后，侧冲块32和侧冲头33的复位位置进行限定，从而防止侧冲块32与侧冲座31分离，保证每次复位后，位置侧冲块和侧冲头33位置相同，为下一次冲孔做准备；通过冲孔避让孔351和复位避让孔361的设置，分别防止侧冲块32和侧冲头33与复位限位板36和冲孔限位板35产生干涉，保证可以顺利进行打孔；通过安装柱211和安装孔315的设置，使侧冲座31可以根据工件的厚度进行调节，适用于不同厚度的工件，扩大使用范围；通过密封套215的设置，填充安装柱211和安装孔315间的缝隙，保证侧冲座31安装的稳定性。

参阅附图6-9所示，本发明中所述侧冲块32顶部设有导向块321，所述侧冲块32底部活动安装有限位导向块322，所述侧冲块32靠近复位限位板32的一端设有与压面341对应的斜面323，所述侧冲块32上还设有通孔324，通孔324内设有卡块325；所述侧冲头33上设有与卡块325相适配的卡槽331；所述通孔324内安装有复位弹簧327；本发明通过通孔324的设置，配合导向块321和限位导向快322，对侧冲块32进行导向，保证冲孔过程中的侧冲块32的运动方向不会产生偏差，从而保证侧冲头33方向不会产生偏差，进而保证冲孔精度，且对复位弹簧327进行限位，防止复位弹簧327掉落；通过压面341和斜面323的设置，当冲压机带动上模1向下运动时，上模1带动侧冲打块34向下运动使压面341与斜面323，随着侧冲打块34的下降压面341沿着斜面323向下运动，推动侧冲块32带动侧冲头33朝工件方向移动，挤压复位弹簧327，且对工件进行冲孔；通过复位弹簧327的设置，当冲压机带动上模1向上运动后，侧冲打块34不再对侧冲块32施加力，侧冲块32不再对复位弹簧327进行挤压，复位弹簧327复位，推动侧冲块32进行复位，直至导向块321与限位导向块322与复位限位板36接触，完成复位。

参阅附图3-5所示，本发明中所述上模固定板12的中心位置安装有上模冲头121，所述上模固定板12上还活动安装有与上模凹座13固定连接的螺杆122，所述上模固定板12上还安装有缓冲限位块123；所述上模凹座13、下模垫块22、和下模凸座23上均设有避让孔131；所述下模底座21上设有若干导向柱213；所述上模底座11上设有与导向柱213相对应的配合柱111，配合柱111上设有与导向柱213相适配的导向孔112；所述下模固定块22和下模垫块22上均设有镶件槽221，镶件槽221内安装有与镶件槽221相适配的镶件块222或工件定位块223；本发明通过缓冲限位块123的设置，防止在对冲孔时，上模凹座13与上模固定板12发生撞击，导致上模凹座13或上模固定板12变形，从而延长上模凹座13和上模固定板12的使用寿命，且对上模凹座13在冲压时的位置进行限定；通过导向柱213和配合柱111的设置，在冲孔时，对上模1进行导向，防止上模1与下模2产生偏差，从而提高冲孔精度；通过工件定位块223的设置，在对工件安装时进行定位，从而提高冲孔精度。

参阅附图1-12所示，本发明中所述旋转结构4包括安装在下模底座21上的旋转气缸41、安装在旋转气缸41上的旋转安装板42以及安装在下模底座21上与旋转安装板42接触的轴承43；所述下模垫块22安装在旋转安装板42上；所述下模底座21底部设有用于旋转气缸41安装的安装槽212，所述下模底座21上设有旋转孔214；所述下模底座21和轴承43位于旋转孔214内；本发明通过旋转结构4的设置，通过旋转气缸41进行规定角度的旋转带动旋转安装板42的旋转，旋转安装板42带动下模垫块22进行旋转，下模垫块22带动下模凸座23进行旋转，下模凸座23带动工件进行旋转，使工件的侧孔可以对准倒角刀53，进行倒角；通过轴承43的设置，减少旋转使的摩擦力，使旋转气缸41可以更加轻松的带动旋转安装板42，减少因摩擦力而产生的误差。

参阅附图11所示，本发明中所述多孔倒角组件5包括绕下模垫块22等角度安装在下模底座21上的若干伸缩气缸51、滑动安装在下模底座21上与伸缩气缸51连接的主轴电机52以及安装在主轴电机52上的倒角刀53；所述下模垫块22上设有滑槽224；所述主轴电机52上安装有与滑槽224相适配的滑块521；本发明通过伸缩气缸51的设置，

参阅附图1-12所示，本发明中，需要更换侧冲头33时，首先将复位限位板36拆下，然后将侧冲块32从侧冲座31中取出，将限位导向块322从侧冲块32中拆下，侧冲头33失去侧冲块32的限制，掉落与卡块325脱离，将侧冲头33取出进行更换，然后将新的侧冲头33插入通孔324中，使侧冲头33的卡槽331与卡块325对齐，使侧冲头33向卡块325方向移动，使卡槽331与卡块325卡接，将限位导向快322插入通孔324中，再将其整体插入侧冲座31中，最后将复位限位板36安装在侧冲块32上即可；

冲孔时，首先将工件安装在下模凸座23上，通过工件定位块223对工件进行定位，通过PLC控制器6启动冲压机，冲压机带动上模底座11向下运动，上模底座11带动上模固定板12向下运动，上模固定板12带动上模凹座13沿着导向柱213向下运动，当侧冲打块34与侧冲块32接触后，继续向下运动，侧冲打块34的压面341沿着侧冲块32的斜面323向下运动，推动侧冲块32向工件方向运动，侧冲块32带动侧冲头33向工件方向运动，对工件进行侧面冲孔，当上模凹座13与下模凸座23接触后，冲压机继续控制上模底座11向下运动，上模凹座13与上模固定板12之间距离缩短，上模冲头121露出对工件进行打孔，直至上模凹座13与缓冲限位块123接触，完成打孔；冲压机带动上模1复位，当上模复位完成后，PLC控制器6控制旋转气缸41带动工件进行一定角度的旋转，是工件上的侧孔对准倒角刀53，然后PLC控制器6控制主轴电机52进行工作，带动倒角刀53进行旋转，伸缩气缸51的伸缩杆伸出，推动主轴电机52沿着滑槽224进行运动，使倒角刀53对侧孔进行倒角，倒角完成后，伸缩气缸51的伸缩杆收缩，带动主轴电机52远离工件，主轴电机52停止工作，倒角刀53停止旋转，工件加工完成。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多孔表座的一体式冲孔模具，包括上模（1）、与上模相对应的下模（2）；其特征还包括设置在上模（1）和下模（2）上的多孔冲压组件（3）、安装在下模（2）上的旋转结构（4）、安装在下模（2）上的多孔倒角组件（5）以及安装在下模（2）上的PLC控制器（6）；所述下模（2）包括下模底座（21）、安装旋转结构（3）上的下模垫块（22）以及安装在下模垫块（22）上的下模凸座（23）；所述旋转结构（3）安装在下模底座（21）上；所述上模（1）包括上模底座（11）、安装在上模底座（11）上的上模固定板（12）以及活动安装在上模固定板（12）上的上模凹座（13）。

2.根据权利要求1所述的一种多孔表座的一体式冲孔模具，其特征在于：所述多孔冲压组件（3）包括绕下模垫块（22）等角度安装在下模底座（21）上的若干侧冲座（31）、安装在侧冲座（31）内的侧冲块（32）、可拆卸安装在侧冲块（32）上的侧冲头（33）以及安装在上模底座（11）上与侧冲座（31）相对应的侧冲打块（34）。

3.根据权利要求2所述的一种多孔表座的一体式冲孔模具，其特征在于：所述侧冲座（31）靠近下模垫块（22）的一侧上安装有冲孔限位板（35），冲孔限位板（35）和下模垫块（22）上均设有与侧冲头（33）相适配的冲孔避让孔（351）；所述侧冲座远离下模垫块的一侧上安装有复位限位板（36），复位限位板（36）上设有与侧冲块（32）相适配的复位避让孔（361）；所述下模底座（21）上设有若干安装柱（211）；所述侧冲座（31）上设有若干组与安装柱（211）相对应的安装孔（315）；所述侧冲打块（34）上设有压面（341）；所述安装柱（211）上安装有密封套（215）。

4.根据权利要求3所述的一种多孔表座的一体式冲孔模具，其特征在于：所述侧冲块（32）顶部设有导向块（321），所述侧冲块（32）底部活动安装有限位导向块（322），所述侧冲块（32）靠近复位限位板（32）的一端设有与压面（341）对应的斜面（323），所述侧冲块（32）上还设有通孔（324），通孔（324）内设有卡块（325）；所述侧冲头（33）上设有与卡块（325）相适配的卡槽（331）；所述通孔（324）内安装有复位弹簧（327）。

5.根据权利要求1所述的一种多孔表座的一体式冲孔模具，其特征在于：所述上模固定板（12）的中心位置安装有上模冲头（121），所述上模固定板（12）上还活动安装有与上模凹座（13）固定连接的螺杆（122），所述上模固定板（12）上还安装有缓冲限位块（123）；所述上模凹座（13）、下模垫块（22）、和下模凸座（23）上均设有避让孔（131）；所述下模底座（21）上设有若干导向柱（213）；所述上模底座（11）上设有与导向柱（213）相对应的配合柱（111），配合柱（111）上设有与导向柱（213）相适配的导向孔（112）。

6.根据权利要求5所述的一种多孔表座的一体式冲孔模具，其特征在于：所述下模固定块（22）和下模垫块（22）上均设有镶件槽（221），镶件槽（221）内安装有与镶件槽（221）相适配的镶件块（222）或工件定位块（223）。

7.根据权利要求1所述的一种多孔表座的一体式冲孔模具，其特征在于：所述旋转结构（4）包括安装在下模底座（21）上的旋转气缸（41）、安装在旋转气缸（41）上的旋转安装板（42）以及安装在下模底座（21）上与旋转安装板（42）接触的轴承（43）；所述下模垫块（22）安装在旋转安装板（42）上；所述下模底座（21）底部设有用于旋转气缸（41）安装的安装槽（212），所述下模底座（21）上设有旋转孔（214）；所述下模底座（21）和轴承（43）位于旋转孔（214）内。

8.根据权利要求1所述的一种多孔表座的一体式冲孔模具，其特征在于：所述多孔倒角组件（5）包括绕下模垫块（22）等角度安装在下模底座（21）上的若干伸缩气缸（51）、滑动安装在下模底座（21）上与伸缩气缸（51）连接的主轴电机（52）以及安装在主轴电机（52）上的倒角刀（53）；所述下模垫块（22）上设有滑槽（224）；所述主轴电机（52）上安装有与滑槽（224）相适配的滑块（521）。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种多孔表座的一体式冲孔模具的冲孔方法：

a）：首先将工件安装在下模凸座（23）上；

b）：通过PLC控制器（6）控制设备启动，冲压机带动上模（1）向下运动与下模（2）接触准备打孔；上模（1）继续向下运动直至与工件接触，完成打孔；

c）：完成打孔后，打孔冲压机带动上模（1）向上运动复位；

d）：上模（1）复位后，通过PLC控制器（6）控制旋转气缸（41）转动固定角度，带动工件进行旋转，使工件的侧孔对准倒角刀（53）；

e）：旋转完成后，通过PLC控制器（6）控制主轴电机（52）开始工作，带动倒角刀（53）开始工作；

f）：PLC控制器（6）控制伸缩气缸（51）的伸缩杆伸出，带动主轴电机（52）对工件的侧孔进行倒角；

g）：倒角完成后，伸缩气缸（51）的伸缩杆收缩，带动主轴电机（52）远离工件，然后停止主轴电机（52），取下工件完成加工。

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