CN204842646U - 冲头装置和冲床装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冲头装置和冲床装置，冲头装置包括固定座和冲头，冲头安装在固定座上，固定座设置有冲头孔，沿冲头孔的径向设置的第一凹槽，第一凹槽与冲头孔连通，冲头设置在冲头孔内，冲头的外壁沿周向设置有沟槽，冲头装置还包括锁定装置和第一弹性件，锁定装置设置在第一凹槽内并可沿第一凹槽滑动，锁定装置设置有与沟槽配合的限位部，第一弹性件抵接在固定座和锁定装置之间。以及安装有该冲头装置的冲床装置。通过冲床装置上的上夹板将冲头装置固定在上模座上，冲头装置可以避免更换冲头是需要将整个固定座拆卸下来，具有快速更换冲头、保证冲头安装精度作用，增加固定座使用寿命，保证生产安全，提高生产效率。

Description

冲头装置和冲床装置

技术领域

本实用新型涉及冲模装置领域，尤其是一种冲头装置以及安装有该冲头装置的冲床装置。

背景技术

在钣金冲压模具行业，冲头类零件由于长期处于重复性工作状态，使得刀口极易磨损和断裂，需经常更换。但由于现有的冲压模具结构复杂，每次更换冲头需要先将冲头固定座拆卸下来后才能更换冲头，因此对维修和更换冲头带来不便，也不利于提高生产效率，且因为冲头更换频率较高，需要经常将固定座拆卸和安装，导致固定座易产生累计误差和磨损，进而造成冲头的孔定位精度差。

发明内容

本实用新型的第一目的是提供一种可以实现快速更换冲头和保证冲头定位精度的冲头装置。

本实用新型的第二目的是提供一种可以实现快速更换冲头和保证冲头定位精度的冲床装置。

为实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供一种冲头装置，包括固定座和冲头，冲头安装在固定座上，其中，固定座设置有冲头孔，沿冲头孔的径向设置的第一凹槽，第一凹槽与冲头孔连通，冲头设置在冲头孔内，冲头的外壁沿周向设置有沟槽，冲头装置还包括锁定装置和第一弹性件，锁定装置设置在第一凹槽内并可沿第一凹槽滑动,锁定装置设置有与沟槽配合的限位部，第一弹性件抵接在固定座和锁定装置之间。

更进一步的方案是，固定座沿冲头孔的轴向设置第二凹槽，第一凹槽位于冲头孔与第二凹槽之间的位置上，第一凹槽连通在冲头孔和第一凹槽之间，锁定装置包括挂销和滑块，挂销上设置有限位部和位于限位部背侧的凸起部，凸起部上设置有倾斜于冲头孔轴向的第一楔形面，滑块设置在第二凹槽内并可沿第二凹槽滑动，滑块包括凹槽部，凹槽部上设置有倾斜于冲头孔轴向的第二楔形面，凸起部与凹槽部配合，第一楔形面与第二楔形面邻接。

更进一步的方案是，冲头在靠近挂销的端部上设置有倒角面。

由以上方案可见，在安装冲头时，将冲头根部从冲头孔装入，冲头根部接触并推动挂销沿第一凹槽水平向右运动，同时挂销使第一弹性件处于压缩或拉伸状态，随着冲头的移动，在第一弹性件的反作用力下，当冲头根部的沟槽移动到挂销所在的位置时，在弹簧推动滑块竖直向下运动，滑块通过与挂销的装配连接推动挂销水平向左运动，使挂销嵌入冲头根部的沟槽，进而实现冲头定位与夹紧。在卸载冲头时，利用外部工具将滑块顶起，此时滑块竖直向上移动，弹簧处于压缩状态，滑块通过与挂销的装配连接推动挂销水平向右运动，挂销逐渐远离冲头根部沟槽，实现对冲头的卸载，进而将冲头取出，随后将工具退出，弹簧在反作用力下使滑块竖直向下运动，滑块通过与挂销的装配连接推动挂销水平向左移动，从而完成冲头卸载，有效的避免了更换冲头时需要拆卸固定座的繁琐步骤，提高了跟换冲头速度和生产效率，并且提高了更换冲头的安全性。

更进一步的方案是，凹槽为燕尾槽，凸起部的形状与燕尾槽相匹配地设置。

更进一步的方案是，滑块沿冲头孔径向贯穿地设置有销孔，固定座还包括固定销，固定销穿过销孔。

由上可见，利用燕尾槽和与燕尾槽相匹配的凸起部，使得滑块和挂销相互扣合配合，继而滑块在朝上移动时，挂销能够朝右地移动。

更进一步的方案是，冲头装置包括退针装置，退针装置可穿过退针孔与滑块邻接。

由上可见，在对冲头进行卸载时，不需要借助外在工具，直接推动铆钉将滑块竖直顶起，从而时间对冲头的卸载，提高更换冲头的速度和节省更换时间。

更进一步的方案是，固定座还包括冲头垫块、冲头顶芯、第二弹性件和第一螺塞，冲头垫块固定连接在冲头孔内，冲头垫块沿轴向设置有阶梯孔，阶梯孔设置有第一阶梯面和第二阶梯面，冲头顶芯设置在阶梯孔内并与第一阶梯面邻接，第一螺塞固定安装在阶梯孔内并与第二阶梯面邻接，第二弹性件设置在阶梯孔内，第二弹性件抵接在第一螺塞和冲头顶芯之间。

更进一步的方案是，固定座还包括沿冲头孔的轴向设置的通孔和第二螺塞，通孔位于第二凹槽的上方，第二螺塞固定安装在通孔的靠外端部上，第二弹性件安装在通孔内，第二弹性件抵接在第二螺塞和滑块之间。

由上可见，安装螺塞既可以防止在拆卸固定座的时候弹簧飞出丢失，又可以通过调节螺塞来调节弹簧的弹力。

为了实现本实用新型的第二目的，本实用新型提供一种冲床装置，包括上模座、上夹板和冲头装置，冲头装置固定安装在上夹板上，上夹板安装在上模座上，其中，固定座设置有冲头孔，沿冲头孔的径向设置的第一凹槽，第一凹槽与冲头孔连通，冲头设置在冲头孔内，冲头的外壁沿周向设置有沟槽，冲头装置还包括锁定装置和第一弹性件，锁定装置设置在第一凹槽内并可沿第一凹槽滑动,锁定装置设置有与沟槽配合的限位部，第一弹性件抵接在固定座和锁定装置之间。

由上述方案可见，通过在冲床装置上安装有上述方案中任一所述的冲头装置，有利于使得更换冲头更安全、高效，免去将固定座从冲床装置上拆卸下来再更换冲头的繁琐步骤，并达到实现快速更换冲头、提高生产效率和保证工作安全的目的。

附图说明

图1是本实用新型冲床装置实施例中冲头装置的安装示意图。

图2是本实用新型冲头装置第一实施例的结构分解图。

图3是本实用新型冲头装置第一实施例中固定座的剖视图。

图4是本实用新型冲头装置第一实施例中固定座在另一个视角下的结构图。

图5是本实用新型冲头装置第一实施例中冲头的结构图。

图6是本实用新型冲头装置第一实施例中挂销的结构图。

图7是本实用新型冲头装置第一实施例中挂销在另一个视角下的结构图。

图8是本实用新型冲头装置第一实施例中滑块的结构图。

图9是本实用新型冲头装置第一实施例中挂销与滑块的剖面图。

图10是本实用新型冲头装置第一实施例中冲头垫块的剖视图。

图11是本实用新型冲头装置第一实施例中冲头垫块在另一视角下的剖视图。

图12是本实用新型冲头装置第一实施例中冲头顶芯的结构图。

图13是本实用新型冲头装置第一实施例在第一安装状态下的剖视图。

图14是本实用新型冲头装置第一实施例在第二安装状态下的剖视图。

图15是本实用新型冲头装置第一实施例在第三安装状态下的剖视图。

图16是本实用新型冲头装置第二实施例固定座的结构图。

图17是本实用新型冲头装置第二实施例方形冲头垫块的结构图。

图18是本实用新型冲头装置第二实施例方形冲头的结构图。

图19为本实用新型冲头装置第三实施例固定座的结构图。

图20为本实用新型冲头装置第三实施例多边形冲头垫块的结构图。

图21为本实用新型冲头装置第三实施例多边形冲头的结构图。

图22为本实用新型冲头装置第四实施例的结构图。

图23为本实用新型冲头装置第四实施例椭圆形冲头垫块的结构图。

图24为本实用新型冲头装置第四实施例椭圆形冲头的结构图。

图25是本实用新型冲头装置第五实施例在更换状态下的剖视图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

冲头装置第一实施例：

参照图1和图2，图1是冲床装置中冲头装置1的安装示意图，图2是冲头装置1的结构分解图。冲头装置1包括固定座2、冲头3、锁定装置、固定销6、弹性件71、弹性件72、冲头垫块8、冲头顶芯82、第一螺塞91、第二螺塞92，锁定装置包括挂销4和滑块5。

参照图3和图4，图3是固定座2剖视图，图4是固定座2的结构图。固定座2在靠近端部的外壁上设置有凸台25，固定座2底部上设有退针孔21，在退针孔21轴向上方设置有第一凹槽26和第二凹槽29，第一凹槽26位于冲头23孔与第二凹槽29之间的位置上，第一凹槽26连通在冲头孔23和第二凹槽29之间，第一凹槽26和第二凹槽29在侧面27开设有开口，在第二凹槽29上方沿退针孔21的轴向上设置有通孔24，固定座2沿轴向方向还贯穿地设置有冲头孔23，退针孔21的轴向、冲头孔23的轴向和通孔24的轴向均平行地设置，冲头孔23为沉头孔且为通孔，沉头部分有凸台面28，在通孔24和通孔21之间的位置上设置有径向贯穿的销孔22，销孔22的轴向方向与侧面27法向垂直，且销孔22位于第一凹槽26和第二凹槽29之间。

参照图5，图5为冲头3的结构图。冲头3沿轴线呈柱状设置，冲头3在第一端部上设置有根部33，根部33在最外端上设置有倒角面31，冲头在第二端部上设置有头部34，冲头3在根部33和头部34之间的位置上设置有沟槽32，沟槽32沿周向朝内凹陷。

参照图6和图7，图6和图7是挂销4在不同视角下的结构图。挂销4包括限位部41和凸起部44，挂销4为楔形块，限位部41上设置有限位槽，限位槽的形状为圆弧槽411，圆弧槽411用于与冲头3的沟槽32安装配合，凸起部44位于限位部41背侧，凸起部44上设置倾斜于冲头孔轴向的第一楔形面441，第一楔形面44与挂销4的顶面45之间的夹角为钝角。挂销4在第一楔形面44的两侧设置有安装槽43，安装槽43由底面432与配合面431围成，底面432与配合面431之间的夹角为锐角。

参照图8和图9，图8是滑块5的结构图，图9是挂销4与滑块5配合后的剖视图。所述滑块5包括凹槽部53，凹槽部53呈燕尾槽地设置，并将凸起部44的形状与燕尾槽相匹配地设置，凹槽部53上设置有倾斜于冲头孔轴向的第二楔形面531，滑块5在沿径向贯穿地设置有销孔51，滑块5在外壁上倾斜地设置有第二楔形面531和两个底面522，两个底面522位于第二楔形面531的两侧，且两个底面522与第二楔形面531平行。在第二楔形面531的两侧上还设置有安装槽52，安装槽52由第二楔形面531和配合面521围成，底面522与配合面431之间的夹角为锐角，楔形面53与滑块5的底面54之间的夹角为钝角。

参照图10和图11，图10和图11为冲头垫块8在不同视角下的剖视图。冲头垫块8沿轴向呈柱状设置，在冲头垫块8的端部设置有凸台84。冲头垫块8内部设置有阶梯孔81，阶梯孔81有第一阶梯面811和第二阶梯面812。

参照图12，图12为冲头顶芯82的结构图。冲头顶芯82沿轴线柱状设置，在冲头顶芯82的端部设置有凸台821。

图13、图14和图15，图13是冲头装置实施例的第一安装状态剖视图，图14是冲头装置实施例的第二安装状态剖视图，图15是冲头装置实施例的第三安装状态剖视图。

固定座2通过凸台25定位在冲床装置的上夹板12上，上夹板12安装在上模座11上，并对固定座2进行定位夹紧。冲头垫块8安装在固定座2的冲头孔23内，冲头垫块8端部的凸台84与凸台面抵接。冲头顶芯82安装在阶梯孔81内部且凸台821与第一阶梯面811抵接，第二螺塞92安装在阶梯孔81端部且一端与阶梯面812抵接，弹性件72安装在阶梯孔81内部并抵接在第二螺塞92和冲头顶芯82之间。挂销4安装在第一凹槽内并可沿第一凹槽滑动，滑块5安装在第二凹槽内并可沿第二凹槽滑动，滑块5与挂销4配合时，凸起部44与凹槽部53配合，安装槽52与安装槽43相互配合，第一楔形面441与第二楔形面531邻接。在固定座2的通孔24远离滑块5的一端安装有第一螺塞91，弹性件71设置在固定座2的通孔24内部，弹性件71的一端与滑块5抵接，另一端与第一螺塞91抵接。

安装冲头3时，将冲头3的根部33从固定座2底部的冲头孔23装入，使冲头3的根部的倒角面31与挂销4的圆弧槽411底部接触（见图13），并推动挂销4沿第一凹槽水平向右移动，挂销4通过安装槽43与滑块5的安装槽52配合，挂销4的第一楔形面441与滑块5的第二楔形面531邻接，并推动滑块5沿第二凹槽竖直向上运动，滑块5沿第二凹槽竖直向上移动的同时对弹性件71进行压缩。当冲头根部顶面35接触冲头顶芯的底面823时（见图14），冲头顶芯82在冲头3的作用下沿第二凹槽竖直向上运动，同时冲头顶芯82对弹性件72进行压缩。当冲头3的根部33完全没入冲头孔23并且冲头根部顶面35接触到冲头垫块底面85时（见图15），滑块5在弹性件71的反作用力下沿第二凹槽竖直向下运动，并且通过安装槽52与挂销4的安装槽43的装配连接关系，推动挂销4沿第一凹槽水平向左移动，挂销4的圆弧槽411嵌入冲头根部33的沟槽32，并对冲头3进行定位和夹紧。与此同时，冲头顶芯82被完全推进冲头垫块8内部的沉头孔81中，弹性件72处于完全压缩状态，冲头安装完成。

卸载冲头时，使用工具从退针孔21将滑块5顶起，并使滑块5沿第二凹槽竖直向上运动，通过滑块安装槽52与挂销安装槽43的装配连接关系，使挂销4沿第一凹槽水平向左运动，同时滑块5对弹性件71进行压缩。当挂销4的圆弧面411与冲头根部的沟槽32分开且退出冲头根部33的半径范围时，冲头顶芯82在弹性件72的反作用力下沿第二凹槽竖直向下运动，并且将冲头3从冲头孔23顶出，将工具从退针孔21退出，滑块5在弹性件71的反作用力下沿第二凹槽竖直向下运动，同时带动挂销4沿第一凹槽水平向右运动，恢复初始状态，完成冲头的卸载。

由上述可以看出，还冲头装置可以快速更换冲头，免去需要拆卸冲头固定座的繁琐步骤，节省工作时间，提高生产率，保证安全作业。

冲头装置第二实施例：

参照图16、图17和图18，图16为固定座2方形冲头孔的仰视图，图17为方形冲头垫块8的结构图，图18为方形冲头3的结构图。在冲头装置第一实施例的相同原理下，冲头装置的第二实施例的不同点在于固定座2的冲头孔23为方形；冲头垫块8的外轮廓基本为长方体，凸台面84位于长方体的两个对称面；冲头3为长方体，且沟槽32只开在冲头3长方体的一个侧面，挂销4限位部的限位槽为平面。

冲头装置第三实施例：

参照图19、图20和图21，图19为固定座2多边形冲头孔的仰视图，图20为多边形冲头垫块8的结构图，图21为多边形冲头3的结构图。在冲头装置第一实施例的相同原理下，冲头装置的第三实施例的不同点在于固定座2的冲头孔23为多边形，冲头垫块8的外轮廓基本为多边形体，凸台面84位于多边形体的两个对称面，冲头3为多边形体，且沟槽32只开在冲头3的多边形体的一个侧面；挂销4限位部的限位槽为平面槽。

冲头装置第四实施例：

参照图22、图23和图24，图22为固定座2类椭圆形冲头孔的仰视图，图23为类椭圆形冲头垫块的结构图，图24为类椭圆形冲头的结构图。在冲头装置第一实施例的相同原理下，冲头装置的第四实施例的不同点在于固定座2的冲头孔23为类椭圆形，冲头垫块8的外轮廓基本为类椭圆形体，凸台面84位于类椭圆形体的两个对称平面；冲头3为类椭圆型体，且沟槽32只开在冲头3类椭圆形体的一个侧平面，挂销4限位部的限位槽为平面槽。

冲头装置第五实施例：

在冲头装置第一实施例的相同原理下，参照图25，图25为退针装置的示意图。环状圆盖94安装在固定座2底部的退针孔21内，铆钉93在接近尾部有凸台931和凸台932对称分布，且铆钉93穿过环状圆盖94，铆钉93的头部933在固定座2外部，铆钉93的凸台931和凸台932在退针孔21内部且位于环状圆盖94的上方，第三弹性件73安装在环状圆盖94和铆钉93之间，弹性件73的一端与铆钉头部933抵接，另一端与环状圆盖94抵接。

冲头装置的第五实施例的不同点在于当需要卸载冲头2时，推动铆钉93将滑块5顶起，从而对冲头2进行卸载，同时第三弹性件73被压缩。当冲头2卸载完成后，松开铆钉93，在第三弹性件73的反作用力下，铆钉93恢复初始状态。

最后需要说明的是，本实用新型的冲头孔及冲头不局限于圆形、类椭圆形和多边形，诸如其他不规则形状的冲头孔和冲头也在本实用新型的权利要求保护范围之内。

冲床装置实施例：

参照图1，冲床装置包括上模座、上夹板和依据本实用新型上述实施例的冲头装置。冲头装置安装在上夹板上，上夹板设置有一横截面与冲头装置的固定座横截面一致的孔，且孔的边缘设置有安装槽，用于与冲头装置的固定座上的凸台进行配合并对固定座进行定位，同时，上夹板与上模座上设置有相互配合关系的孔，上夹板与上模座之间安装连接时螺栓穿过该孔并对其进行锁定，同时起到对冲头装置的固定座的定位夹紧作用。

有上述方案可见，当冲头装置的固定座的工作台嵌合于上夹板上的安装槽时，固定座凸台与上夹板安装槽卡合，以防止冲头装置脱开上夹板，使得冲头装置无法正常作业。同时解决了更换冲头时需要将冲头装置的固定座从上模板上拆卸下来才能更换冲头的问题，提高了跟换冲头的速度和保证了生产效率及作业安全。

最后需要强调的是，冲头装置的固定座上的凸台个数不只局限于一个，还可以是多个凸台，同时凸台的形状不局限于方形，亦可以是梯形或者是圆形的结构。

Claims (10)

1.冲头装置，包括固定座和冲头，所述冲头安装在所述固定座上；

其特征在于：

所述固定座设置有冲头孔和沿所述冲头孔的径向设置的第一凹槽，所述第一凹槽与所述冲头孔连通，所述冲头设置在所述冲头孔内，所述冲头的外壁沿周向设置有沟槽；

所述冲头装置还包括锁定装置和第一弹性件，所述锁定装置设置在所述第一凹槽内并可沿所述第一凹槽滑动,所述锁定装置设置有与所述沟槽配合的限位部，所述第一弹性件抵接在所述固定座和所述锁定装置之间。

2.根据权利要求1所述的冲头装置，其特征在于：

所述固定座沿所述冲头孔的轴向设置第二凹槽，所述第一凹槽位于所述冲头孔与所述第二凹槽之间的位置上，所述第一凹槽连通在所述冲头孔和所述第一凹槽之间；

所述锁定装置包括挂销和滑块，所述挂销上设置有所述限位部和位于所述限位部背侧的凸起部，所述凸起部上设置有倾斜于所述冲头孔轴向的第一楔形面；

所述滑块设置在所述第二凹槽内并可沿所述第二凹槽滑动，所述滑块包括凹槽部，所述凹槽部上设置有倾斜于所述冲头孔轴向的第二楔形面，所述凸起部与所述凹槽部配合，所述第一楔形面与所述第二楔形面邻接。

3.根据权利要求2所述的冲头装置，其特征在于：

所述冲头在靠近所述挂销的端部上设置有倒角面。

4.根据权利要求2所述的冲头装置，其特征在于：

所述凹槽为燕尾槽，所述凸起部的形状与所述燕尾槽相匹配地设置。

5.根据权利要求2所述的冲头装置，其特征在于：

所述滑块沿所述冲头孔径向贯穿地设置有销孔，所述固定座还包括固定销，所述固定销穿过所述销孔。

6.根据权利要求2所述的冲头装置，其特征在于：

所述固定座沿所述冲头孔轴向开设有退针孔，所述退针孔位于第二凹槽下方并与所述第二凹槽连通。

7.根据权利要求5所述的冲头装置，其特征在于：

所述冲头装置包括退针装置，所述退针装置可穿过所述退针孔与所述滑块邻接。

8.根据权利要求2至6任一项所述的冲头装置，其特征在于：

所述固定座还包括冲头垫块、冲头顶芯、第二弹性件和第一螺塞；

所述冲头垫块固定连接在所述冲头孔内，所述冲头垫块沿轴向设置有阶梯孔，所述阶梯孔设置有第一阶梯面和第二阶梯面；

所述冲头顶芯设置在所述阶梯孔内并与所述第一阶梯面邻接，所述第一螺塞固定安装在所述阶梯孔内并与所述第二阶梯面邻接，所述第二弹性件设置在所述阶梯孔内，所述第二弹性件抵接在所述第一螺塞和所述冲头顶芯之间。

9.根据权利要求8所述的冲头装置，其特征在于：

所述固定座还包括沿所述冲头孔的轴向设置的通孔和第二螺塞，所述通孔位于所述第二凹槽的上方，所述第二螺塞固定安装在通孔的靠外端部上；

所述第二弹性件安装在所述通孔内，所述第二弹性件抵接在所述第二螺塞和所述滑块之间。

10.冲床装置，包括上模座、上夹板和冲头装置，所述冲头装置固定安装在所述上夹板上，所述上夹板安装在所述上模座上；

其特征在于：

所述固定座设置有冲头孔，沿所述冲头孔的径向设置的第一凹槽，所述第一凹槽与所述冲头孔连通，所述冲头设置在所述冲头孔内，所述冲头的外壁沿周向设置有沟槽；

所述冲头装置还包括锁定装置和第一弹性件，所述锁定装置设置在所述第一凹槽内并可沿所述第一凹槽滑动,所述锁定装置设置有与所述沟槽配合的限位部，所述第一弹性件抵接在所述固定座和所述锁定装置之间。