CN212822118U - 冲孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冲孔装置，包括上模座，上模座上设有斜楔镶块机构；斜楔镶块机构包括斜楔滑块、插板、安装座、标准冲头组件和压料板，斜楔滑块朝向冲孔方向的一端为冲压端，插板、安装座和压料板在冲压端沿冲孔方向依次设置，安装座远离插板的一侧设有异形冲头；压料板与斜楔滑块活动连接，标准冲头组件的一端与冲压端固定连接，另一端沿冲孔方向依次贯穿插板和安装座，压料板设有用于容纳异形冲头通过的第一通孔和用于容纳标准冲头组件通过的第二通孔；插板与安装座之间设有楔形导滑面；安装座与压料板之间有弹力件；斜楔滑块上设有动力组件，动力组件用于驱动插板往复横移。实现快速切换异形冲头，提高模具的利用率。

Description

冲孔装置

技术领域

本实用新型涉及汽车顶盖冲孔技术领域，更具体地，涉及一种冲孔装置。

背景技术

随着现代汽车行业的快速发展，为满足客户越来越多的个性化需求，同车型不同配置之间常出现同一个零件但具有不同的孔数、孔位等特点。汽车顶盖为车身结构中较大覆盖件，对模具要求高，若为满足要求开发新模具则会产生大量成本，因此对于一副顶盖模具的高效利用就显得尤为重要。

目前现有的汽车顶盖冲孔模具包括标准冲头和异形冲头，其中，标准冲头用于对汽车顶盖进行常规的制孔，异形冲头用于对汽车顶盖进行特殊需求的制孔。现有的顶盖冲孔模具，包含标准冲头和自制异形冲头，其中标准冲头能实现快速切换，但如果要冲异形孔，需要拆开模具安装异形冲头，如果不冲异形孔，需要拆开模具把异形冲头拆下。切换一次异形冲头需要花费几个小时，费时费力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种冲孔装置，能够快速切换异形冲头的工作状态，提高效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种冲孔装置，用于对所述汽车顶盖冲孔，包括上模座，所述上模座上设有斜楔镶块机构；

所述斜楔镶块机构包括斜楔滑块、插板、安装座、标准冲头组件和压料板，所述斜楔滑块朝向冲孔方向的一端为冲压端，所述插板、所述安装座和所述压料板在所述冲压端沿所述冲孔方向依次设置，所述安装座远离所述插板的一侧设有异形冲头；

所述压料板与所述斜楔滑块活动连接，所述标准冲头组件的一端与所述冲压端固定连接，另一端沿所述冲孔方向依次贯穿所述插板和所述安装座，所述压料板设有用于容纳所述异形冲头通过的第一通孔和用于容纳所述标准冲头组件通过的第二通孔；

所述插板与所述安装座之间设有楔形导滑面；

所述安装座与所述压料板之间有弹力件；

所述斜楔滑块上安装有导柱，所述安装座中镶嵌有导套，所述导柱与所述导套滑动连接；

所述斜楔滑块上设有动力组件，所述动力组件与所述插板连接，所述动力组件用于驱动所述插板往复横移，以将所述异形冲头推出所述压料板的外表面或将所述异形冲头从所述压料板的外表面收回。

可选地，所述插板靠近所述异形冲头的一侧沿纵向设有多个第一滑轨，所述第一滑轨的横截面为直角梯形，所述第一滑轨的一侧为第一楔形导滑面。

可选地，所述安装座靠近所述插板的一侧沿纵向设有多个与所述第一滑轨匹配的第二滑轨，所述第二滑轨的横截面为直角梯形，所述第二滑轨的一侧为第二楔形导滑面。

可选地，相邻的所述第一滑轨之间形成用于容纳所述第二滑轨的第一导槽，相邻的所述第二滑轨之间形成用于容纳所述第一滑轨的第二导槽。

可选地，所述标准冲头组件包括标准冲头和镶块，所述标准冲头固设于所述镶块的一端；

所述插板上开设有容纳所述镶块的行程过孔，所述行程过孔的长度大于等于所述插板的行程；

所述安装座上设有便于所述镶块穿行的第三通孔；

所述镶块的另一端依次穿过所述第三通孔和所述行程过孔，并固定于所述斜楔滑块上。

可选地，所述弹力件包括多个弹簧，所述弹簧的一端设置于所述安装座上，另一端与所述压料板抵接。

可选地，所述冲压端还设有多个限位螺钉，所述压料板设有与多个所述限位螺钉一一对应的第四通孔，所述安装座设有与多个所述限位螺钉一一对应的第五通孔，所述插板设有与多个所述限位螺钉一一对应的第六通孔；所述限位螺钉的一端与所述压料板抵接，所述限位螺钉的另一端依次穿过所述第四通孔、所述第五通孔和所述第六通孔，并固定于所述斜楔滑块上。

可选地，所述安装座的边缘与所述压料板的边缘之间设有多个限位板，所述限位板的一端与所述安装座固定连接，另一端设有第一挡块，所述压料板边缘设有用于容纳所述限位板通过的第一凹槽，所述第一凹槽的底部设有与所述第一挡块配合的第二挡块，所述第二挡块随所述限位板的移动与所述第一挡块抵接或分离，限位板与压料板之间滑动连接。

可选地，所述动力组件包括一对气缸，所述插板的两侧设有安装板，所述气缸安装于所述安装板的外侧，所述气缸的伸缩杆贯穿所述安装板并与所述插板连接。

可选地，还包括用于承载所述上模座的下模座；

所述斜楔滑块背向所述冲孔方向的一侧设有第一受压斜滑面，所述斜楔滑块的底部设有第一平移导滑面；

所述上模座上设有与所述第一受压斜滑面配合的第二受压斜滑面，所述下模座上设有与所述第一平移导滑面配合的第二平移导滑面。

本实用新型的有益效果在于：

通过设置固定的标准冲头，保证上模座的普适性，通过设置插板和安装座并在插板与安装座之间设置楔形导滑面，以使异形冲头可推出或收回，以满足对异形冲孔的定制需求，便于通过动力组件控制异形冲头是否参与对零件的冲制，其中，当需要异形冲头对零件进行冲制时，动力组件带动插板做横移动作，以使安装座相对于插板被推出，从而使得异形冲头被推出至压料板的外表面，异形冲头和标准冲头可以同时对零件进行冲孔，同时设置于安装座与压料板之间的弹力件受到弹性变形。当冲压完成后，动力组件带动插板做反向横移动作，安装座在弹力件的弹性作用下被收回，能够使异形冲头被退回，当仅需要标准冲头进行冲制时，使异形冲头保持退回状态，仅使用标准冲头进行冲制，因此本装置便于快速切换异形冲头的工作状态，避免传统方案中因人工拆卸异形冲头造成的不必要的时间浪费，大大提高了效率。

本实用新型的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本实用新型的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本实用新型示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一实施例的一种冲孔装置示意图；

图2示出了根据本实用新型的一实施例的斜楔镶块机构整体示意图；

图3示出了根据本实用新型的一实施例的斜楔镶块机构内部结构示意图；

附图标记说明：

1、上模座；2、斜楔滑块；3、插板；4、安装座；5、压料板；6、下模座；7、容置凹腔；8、限位板；9、弹力件；10、限位螺钉；11、导套导柱；12、动力组件；13、标准冲头；14、异形冲头；15、第一通孔；16、第二通孔；17、第四通孔；18、第一受压斜滑面；19、第一平移导滑面。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的斜楔镶块机构、冲孔装置及冲压方法作进一步详细说明。根据下面的说明和附图，本实用新型的优点和特征将更清楚，然而，需说明的是，本实用新型技术方案的构思可按照多种不同的形式实施，并不局限于在此阐述的特定实施例。附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种冲孔装置，用于对汽车顶盖冲孔，包括上模座1，上模座1上设有斜楔镶块机构；

斜楔镶块机构包括斜楔滑块2、插板3、安装座4、标准冲头13组件和压料板5，斜楔滑块2朝向冲孔方向的一端为冲压端，插板3、安装座4 和压料板5在冲压端沿冲孔方向依次设置，安装座4远离插板3的一侧设有异形冲头14；

压料板5与斜楔滑块2活动连接，标准冲头13组件的一端与冲压端固定连接，另一端沿冲孔方向依次贯穿插板3和安装座4，压料板5设有用于容纳异形冲头14通过的第一通孔15和用于容纳标准冲头13组件通过的第二通孔16；

插板3与安装座4之间设有楔形导滑面；

安装座4与压料板5之间有弹力件9；

斜楔滑块2上安装有导柱，安装座4中镶嵌有导套，导柱与导套滑动连接；

斜楔滑块2上设有动力组件12，动力组件12与插板3连接，动力组件12用于驱动插板3往复横移，以将异形冲头14推出压料板5的外表面或将异形冲头14从压料板5的外表面收回。

具体地，通过设置与斜楔滑块2固定的标准冲头13，能够保证上模座 1冲标准冲孔的普适性，通过设置插板3和安装座4并在插板3与安装座4 之间设置楔形导滑面，以使异形冲头14可推出或收回，以满足对异形冲孔的定制需求，便于在需要冲制异形孔时，通过动力组件12将异形冲头14 推出，使其与标准冲头13同时对零件进行冲制。

其中，当需要异形冲头14对零件进行冲制时，动力组件12带动插板 3做横移动作，以使安装座4相对于插板3被推出，从而使得异形冲头14 被推出，位于安装座4和压料板5之间的弹力件9受到弹性变形被压缩，同时斜楔滑块2向待冲压零件移动，压料板5先与零件抵接，随着斜楔滑块2的继续移动，压料板5与安装座4之间的距离减小，设置于安装座4 和压料板5之间的弹力件9被进一步压缩，从而将压料板5按压至零件上，异形冲头14和标准冲头13随即穿过压料板5对零件进行冲制，当结束冲压后，斜楔滑块2反向移动，此时弹力件9仍受弹性变形以将压料板5按压至零件上，安装座4受弹簧弹力作用沿冲孔方向反向移动，异形冲头14 和标准冲头13随即从压料板5中抽回，从而停止对零件的冲压，随着斜楔滑块2的继续移动，弹力件9回弹，不再按压压料板5，压料板5随斜楔滑块远离零件，动力组件12带动插板3做反向横移动作，安装座4相对于插板3被收回，位于安装座4和压料板5之间的弹力件9恢复形变；当仅需要标准冲头13进行冲制时，使异形冲头14保持退回状态，仅使用标准冲头13进行冲制，因此本装置便于快速切换异形冲头14的工作状态，避免传统方案中因人工拆卸异形冲头14造成的不必要的时间浪费，大大提高了效率。在本申请中，斜楔滑块2的移动与动力组件12带动插板3做横移动作可以同步或不同步进行。

进一步地，本实施例中，安装座4与插板3之间设置楔形导滑面且滑动相连，动力组件12带动插板3横移进而推动安装座4相对于插板3被推出或被收回。

在实际设计过程中，为了使安装座4相对于插板3被推出或被收回，在插板3靠近异形冲头14的一侧沿纵向设置多个第一滑轨，第一滑轨的横截面为直角梯形，第一滑轨的一侧为第一楔形导滑面。在安装座4靠近插板3的一侧沿纵向设置多个与第一滑轨匹配的第二滑轨，第二滑轨的横截面为直角梯形，第二滑轨的一侧为第二楔形导滑面。相邻的第一滑轨之间形成用于容纳第二滑轨的第一导槽，相邻的第二滑轨之间形成用于容纳第一滑轨的第二导槽。通过第一滑轨和第二滑轨上导滑面的配合实现将插板 3的横向位移转换为安装座4向冲孔方向的位移。在本实用新型的其他实施例中，插板3与安装座4之间的楔形导滑面也可以通过其他类似斜楔结构的方式实现，此处不再赘述。

本实施例的标准冲头13组件包括标准冲头13和镶块，标准冲头13固设于镶块的一端；插板3上开设有容纳镶块的行程过孔，行程过孔的长度大于等于插板3的行程；安装座4上设有便于镶块穿行的第三通孔；镶块的一端依次穿过第三通孔和行程过孔，并固定于斜楔滑块2上。

具体地，由于镶块的一端固定于斜楔滑块2上，因此需要在插板3上设置条形的行程过孔以满足插板3的横向位移，行程过孔的形状可以为矩形或椭圆形。本实施例中，弹力件9采用多个弹簧，弹簧的一端设置于安装座上，另一端与压料板抵接，具体地，安装座4上根据多个弹簧一一设有对应的第二凹槽，每个弹簧的一端被安装座4的第二凹槽限位，另一端与压料板5抵接。在本实用新型的其他实施例中，弹簧还可以采用焊接或弹簧座的方式与安装座4固定相连。

当斜楔滑块2向冲压方向位移时，安装座4随斜楔滑块2移动，位于安装座4与压料板5之间的弹簧受到挤压，从而被压缩，压料板5由于受到弹簧的弹力作用以压持零件，在零件冲制完成后，需要松开零件，此时斜楔滑块2沿冲压方向发生反向位移，弹簧在其弹性作用下将压料板5和安装座4分隔开，异形冲头14得以从压料板5临近零件的一侧退回至另一侧。

本实施例中，冲压端还设有多个限位螺钉10，限位螺钉10的一端与压料板5抵接，限位螺钉10的另一端依次穿过压料板5、安装座4和插板 3，并固定于斜楔滑块2上。具体地，压料板5设有与多个限位螺钉10一一对应的第四通孔17，第四通孔17的孔径小于限位螺钉10的端头直径，大于限位螺钉10的螺杆直径，安装座4设有与多个限位螺钉10一一对应的第五通孔，插板3设有与多个限位螺钉10一一对应的第六通孔，限位螺钉10的端头与压料板5抵接，第五通孔和第六通孔的孔径均大于限位螺钉 10的螺杆直径，限位螺钉10的螺杆依次穿过第四通孔、第五通孔和第六通孔，并固定于斜楔滑块2上。限位螺钉10主要用于压料板5的限位，限位螺钉10的端部为圆柱形的端头，端头的直径大于螺杆的直径，也大于压料板5的孔径。限位螺钉10的数量和位置可以根据实际需求具体设计，本实施例中，限位螺钉10的数量为三个。

进一步地，为了在安装座4相对于插板3被推出或收回时，使安装座 4平稳滑动以保证冲孔精度，在斜楔滑块2上设有导柱，在安装座4中镶嵌导套，导柱插入导套内，并沿冲孔方向做往复动作。此外，为了不影响导柱和导套对安装座4的导向，插板3上设有便于导柱穿行的第七通孔，且第七通孔具有一定的横移长度，该长度不小于插板3的横移行程，且第七通孔的孔径大于导柱的直径。

在实际应用中，异形冲头14的形状、数量以及其在安装座4上的位置分布根据实际客户需求进行设置，以满足同车型不同配置之间的同一个零件具有不同的孔数、孔位等特点。

参考图2，安装座4的边缘与压料板5的边缘之间设有多个限位板8，限位板8的一端与安装座4固定连接，另一端的底部设有第一挡块，压料板5边缘设有用于容纳限位板通过的第一凹槽，第一凹槽的底部设有与第一挡块配合的第二挡块，第二挡块导向限位板8的移动与第一挡块抵接或分离，限位板8与压料板5滑动连接；本实施例中的限位板8有三个，一个设置于安装座4的顶端，另两个设置于安装座4的底端两侧，其中第一挡块和第二挡块配合能够避免压料板5向冲孔方向脱离，限位板8与压料板5的滑动连接能够保证压料板5平稳滑动。

参考图2，本实施例的动力组件12为一对气缸，插板3的两侧设有安装板，两个安装板之间形成容置凹腔7，插板3设置于型腔内，气缸安装于安装板的外侧，气缸的伸缩杆贯穿安装板并与插板3连接。

本实施例中的冲孔装置还包括用于承载上模座1的下模座6；斜楔滑块2背向冲孔方向的一侧设有第一受压斜滑面18，上模座1上设有与第一受压斜滑面配合的第二受压斜滑面。斜楔滑块2的底部设有第一平移导滑面19；下模座6上设有与第一平移导滑面配合的第二平移导滑面。

参考图1，在实际使用过程中，斜楔滑块2设置于上模座1内，当需要冲压异形冲孔时，一侧的气缸进气，推动插板3横向运动，插板3通过与安装座4之间的楔形导滑面将安装座4推出，固定在安装座4上的异形冲头14也一同被推出，此时弹簧被进一步压缩，异形冲头14进入工作状态。

冲压过程：当需要异形冲头14参与冲制时，一侧气缸进气，带动插板 3横移，使得安装座4沿第一楔形导滑面滑出，即安装座4相对于插板3 被推出，位于安装座4和压料板5之间的弹力件9受到弹性变形被压缩，压机滑块向下运动，斜楔滑块2在上模座1的驱动下向冲孔方向滑动，压料板5压住零件，弹力件9被进一步压缩，随后异形冲头14和标准冲头 13继续向前运动完成冲孔。当零件完成冲制后，压机滑块向上运动，斜楔滑块2在上模座1的带动下沿第二平移导滑面退回，异形冲头14和标准冲头13首先脱离下模，并从压料板5退回，此时压料板5受弹簧弹力作用仍压持零件，随后随着安装座4与压料板5之间的距离增大，弹簧恢复形变，压料板5脱离零件，另一侧的气缸进气，推动插板3反方向横向运动，插板3不再通过楔形导滑面对安装座4施力，同时安装座4受到弹簧的弹力作用退回，固定在安装座4上的异形冲头14也一同退回，异形冲头14进入非工作状态。

当不需要异形冲头参与冲制时，气缸不参与工作，异形冲头14保持非工作状态，压机滑块向下运动，斜楔滑块2在上模座1的驱动下向冲孔方向滑动，压料板5压住零件，随后异形冲头14和标准冲头13继续向前运动，异形冲头14因为退回，碰不到零件，不冲孔，标准冲头13完成冲孔。压机滑块向上运动，斜楔滑块2在上模座1的带动下沿第二平移导滑面退回，标准冲头13首先脱离下模，随后压料板5脱离零件。

综上，本申请实施例提供的冲孔装置，通过气缸进气、气缸推动插板 3横向运动，插板3将安装座4推出或配合弹簧将安装座4推回，从而达到改变异形冲头14到零件的距离，实现快速切换异形冲头14工作与非工作两种状态，而标准冲头13安装在镶块上，镶块穿过插板3和安装座4固定在斜楔滑块2上，所以标准冲头13不受切换机构的影响，只跟随斜楔滑块2运动。便于通过动力组件12控制异形冲头14是否参与对零件的冲制。当需要异形冲头14对零件进行冲制时，动力组件12带动插板3做横移动作，以使安装座4相对于插板3被推出，从而使得异形冲头14被推出，以对零件进行冲压，此时设置于安装座4与斜楔滑块2之间的弹力件9收到弹性变形；当零件完成冲制时，动力组件12带动插板3做反向横移动作，安装座4在弹力件9的弹性作用下被收回，从而使得异形冲头14被退回，以停止对零件进行冲压。当仅需要标准冲头13进行冲制时，使异形冲头 14保持退回状态，仅使用标准冲头13进行冲制，能够快速切换异形冲头 14的工作状态，避免因人工拆卸异形冲头14造成的不必要的时间浪费，大大提高了效率，降低了生产成本。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种冲孔装置，用于对汽车顶盖冲孔，其特征在于，包括上模座，所述上模座上设有斜楔镶块机构；

所述斜楔镶块机构包括斜楔滑块、插板、安装座、标准冲头组件和压料板，所述斜楔滑块朝向冲孔方向的一端为冲压端，所述插板、所述安装座和所述压料板在所述冲压端沿所述冲孔方向依次设置，所述安装座远离所述插板的一侧设有异形冲头；

所述压料板与所述斜楔滑块活动连接，所述标准冲头组件的一端与所述冲压端固定连接，另一端沿所述冲孔方向依次贯穿所述插板和所述安装座，所述压料板设有用于容纳所述异形冲头通过的第一通孔和用于容纳所述标准冲头组件通过的第二通孔；

所述插板与所述安装座之间设有楔形导滑面；

所述安装座与所述压料板之间有弹力件；

所述斜楔滑块上安装有导柱，所述安装座中镶嵌有导套，所述导柱与所述导套滑动连接；

所述斜楔滑块上设有动力组件，所述动力组件与所述插板连接，所述动力组件用于驱动所述插板往复横移，以将所述异形冲头推出所述压料板的外表面或将所述异形冲头从所述压料板的外表面收回。

2.根据权利要求1所述的冲孔装置，其特征在于，所述插板靠近所述异形冲头的一侧沿纵向设有多个第一滑轨，所述第一滑轨的横截面为直角梯形，所述第一滑轨的一侧为第一楔形导滑面。

3.根据权利要求2所述的冲孔装置，其特征在于，所述安装座靠近所述插板的一侧沿纵向设有多个与所述第一滑轨匹配的第二滑轨，所述第二滑轨的横截面为直角梯形，所述第二滑轨的一侧为第二楔形导滑面。

4.根据权利要求3所述的冲孔装置，其特征在于，相邻的所述第一滑轨之间形成用于容纳所述第二滑轨的第一导槽，相邻的所述第二滑轨之间形成用于容纳所述第一滑轨的第二导槽。

5.根据权利要求1所述的冲孔装置，其特征在于，所述标准冲头组件包括标准冲头和镶块，所述标准冲头固设于所述镶块的一端；

所述插板上开设有容纳所述镶块的行程过孔，所述行程过孔的长度大于等于所述插板的行程；

所述安装座上设有便于所述镶块穿行的第三通孔；

所述镶块的一端依次穿过所述第三通孔和所述行程过孔，并固定于所述斜楔滑块上。

6.根据权利要求1所述的冲孔装置，其特征在于，所述弹力件包括多个弹簧，所述弹簧的一端设置于所述安装座上，另一端与所述压料板抵接。

7.根据权利要求1所述的冲孔装置，其特征在于，所述冲压端还设有多个限位螺钉，所述压料板设有与多个所述限位螺钉一一对应的第四通孔，所述安装座设有与多个所述限位螺钉一一对应的第五通孔，所述插板设有与多个所述限位螺钉一一对应的第六通孔；

所述限位螺钉的一端与所述压料板抵接，所述限位螺钉的另一端依次穿过所述第四通孔、所述第五通孔和所述第六通孔，并固定于所述斜楔滑块上。

8.根据权利要求1所述的冲孔装置，其特征在于，所述安装座的边缘与所述压料板的边缘之间设有多个限位板，所述限位板的一端与所述安装座固定连接，另一端设有第一挡块，所述压料板边缘设有用于容纳所述限位板通过的第一凹槽，所述第一凹槽的底部设有与所述第一挡块配合的第二挡块，所述第二挡块随所述限位板的移动与所述第一挡块抵接或分离，限位板与压料板之间滑动连接。

9.根据权利要求1所述的冲孔装置，其特征在于，所述动力组件包括一对气缸，所述插板的两侧设有安装板，所述气缸安装于所述安装板的外侧，所述气缸的伸缩杆贯穿所述安装板并与所述插板连接。

10.根据权利要求1所述的冲孔装置，其特征在于，还包括用于承载所述上模座的下模座；

所述斜楔滑块背向所述冲孔方向的一侧设有第一受压斜滑面，所述斜楔滑块的底部设有第一平移导滑面；

所述上模座上设有与所述第一受压斜滑面配合的第二受压斜滑面，所述下模座上设有与所述第一平移导滑面配合的第二平移导滑面。

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