CN221064104U - 一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构 - Google Patents

Abstract

一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构，包括上模和下模，所述上模下表面设置有冲头，该冲头经一冲头伸缩结构驱动，沿所述上模和下模之间上下移动；所述冲头内部设置有定位槽，该定位槽的槽口位于所述冲头下表面，所述定位槽内部设置有弹簧顶针，该弹簧顶针底端连设有顶珠，所述定位槽的槽深大于所述弹簧顶针和所述顶珠的高度和。本实用新型利用气缸驱动，带有凹槽和倾斜面的浮块和推块配合，能够将气缸推动推块的水平运动转换为竖直运动，推动浮块和冲头下移进行冲孔操作；当不需要冲孔时，气缸反向驱动，浮块在弹簧的作用下上移收缩；该种冲头伸缩结构能够保证冲头的稳定、高精度冲裁以及冲头收缩时的稳定。

Description

一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构

技术领域

本实用新型涉及钣金件加工领域，具体涉及一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构。

背景技术

钣金加工是针对金属薄板（通常在6mm以下）的一种综合冷加工工艺，包括剪切，冲裁，折弯，焊接，铆接，模具成型及表面处理等。

目前的钣金冲孔加工，一般先将钣金件放置在下模的凹模上，利用上模的凸模及其内部的冲头对钣金件进行定位冲孔加工。

对于一些仅冲孔位置不同，其他结构相同的钣金件产品，传统的冲孔模具需要设置两个，或设置与模座可拆卸更换的两幅凹模和凸模；

当冲孔模具设置为两个，设备成本和加工成本都较高，且不方便后续对两种钣金件产品交错叠放；

当凹模和凸模设置为两幅并与模座可拆卸更换，则凹模和凸模更换繁琐，加工效率低。

因此，亟需提供一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构，来解决上述现有技术存在的不足。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构，包括上模和下模，所述上模下表面设置有冲头，该冲头经一冲头伸缩结构驱动，沿所述上模和下模之间上下移动；

所述冲头内部设置有定位槽，该定位槽的槽口位于所述冲头下表面，所述定位槽内部设置有弹簧顶针，该弹簧顶针底端连设有顶珠，所述定位槽的槽深大于所述弹簧顶针和所述顶珠的高度和。

进一步的方案中，所述顶珠直径小于所述弹簧顶针直径，所述顶珠底端面为弧形曲面。

进一步的方案中，所述上模包括从上到下依次设置的上模座、上垫板、下夹板、止挡板和脱料板，所述上垫板和下夹板与上模座之间通过等高螺丝连接，所述止挡板和脱料板与所述上模座之间通过等高螺丝连接，所述脱料板的下表面与待加工产品的上表面吻合，所述冲头顶端设置在所述下夹板内，底端贯穿所述止挡板和所述脱料板。

进一步的方案中，所述下模包括上下分布的下模板和下模座，所述下模板的上表面与待加工产品的下表面吻合，且该上表面对应所述冲头可拆卸连接有刀口入块，所述下模板的上表面活动嵌设有一与待加工产品底部边缘和外沿相吻合的浮动框，该浮动框底部设置有顶针结构。

进一步的方案中，所述浮动框外侧设置有豁口，该豁口上方对应的所述下模板上表面设置有限位块。

进一步的方案中，所述冲头伸缩结构包括连设在所述冲头顶端的浮块，所述浮块嵌入设置在所述下夹板上表面，其底部设置有弹簧，顶部的所述上垫板下表面设置有推块，所述推块一端贯穿所述上垫板的侧壁并经一推动机构驱动，带动所述浮块和所述冲头下移。

进一步的方案中，所述推动机构为一驱动所述推块水平往复移动的气缸，所述浮块上表面设置一凹槽，该凹槽的一侧设置为倾斜面，所述推块的下表面设置一与所述凹槽和所述倾斜面配合的凸块，构成经所述气缸驱动的所述凸块逐渐移出所述凹槽时，所述凸块推动所述浮块和所述冲头下移，所述凸块逐渐移入所述凹槽时，所述弹簧推动所述浮块和所述冲头上移。

进一步的方案中，所述浮块上设置有一倒钩，该倒钩设置在所述凹槽的另一侧，该倒钩与所述倾斜面同向倾斜，所述推块下表面对应所述倒钩设置有钩槽，所述钩槽与所述倒钩相吻合。

本实用新型的工作原理及优点如下：

本实用新型通过冲头伸缩结构能够根据板材的冲孔需要，快速伸出或收缩冲头，使得同一套模具可实现不同位置的冲孔加工，加工效率高，实用性非常好；

本实用新型利用气缸驱动，带有凹槽和倾斜面的浮块和推块配合，能够将气缸推动推块的水平运动转换为竖直运动，推动浮块和冲头下移进行冲孔操作；当不需要冲孔时，气缸反向驱动，浮块在弹簧的作用下上移收缩；该种驱动方式能够保证冲头的稳定、高精度冲裁以及冲头收缩时的稳定；

通过在冲头内部设置弹簧顶针，弹簧顶针底端连设有顶珠，当上模和下模合模时，弹簧顶针和顶珠收缩至冲头内的定位槽中，不破坏产品表面，开模时，顶珠和弹簧顶针不受阻力，并在自身重力作用下向下移动至定位槽外部，顶珠将附着在冲头底端的冲裁废料向下顶出，实现废料自动脱料。

附图说明

附图1为本实用新型实施例的上模结构示意图；

附图2为本实用新型实施例的冲孔状态下的合模剖面图；

附图3为本实用新型实施例图2中A部分结构放大图；

附图4为本实用新型实施例的冲孔状态下的开模剖面图；

附图5为本实用新型实施例的冲头伸缩结构推动冲头下移时的浮块和推块配合示意图；

附图6为本实用新型实施例的不冲孔状态下的合模剖面图；

附图7为本实用新型实施例图6中B部分结构放大图；

附图8为本实用新型实施例的不冲孔状态下的开模剖面图。

以上附图中：1.上模；101.上模座；102.上垫板；103.下夹板；104.止挡板；105.脱料板；2.下模；201.下模板；202.下模座；203.刀口入块；204.浮动框；205.顶针结构；206.限位块；3.冲头；301.定位槽；302.弹簧顶针；303.顶珠；4.冲头伸缩结构；401.浮块；4011.凹槽；4012.倾斜面；4013.倒钩；402.弹簧；403.推块；4031.凸块；4032.钩槽；404.气缸。

实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。

本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。

关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案描述上额外的引导。

关于本文中所使用的“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等，均为方向性用词，在本案中仅为说明各结构之间位置关系，并非用以限定本案保护方案及实际实施时的具体方向。

参见附图1-8，一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构，包括上模1和下模2，所述上模1下表面设置有冲头3，该冲头3经一冲头伸缩结构4驱动，沿所述上模1和下模2之间上下移动；

所述冲头3内部设置有定位槽301，该定位槽301的槽口位于所述冲头3下表面，所述定位槽301内部设置有弹簧顶针302，该弹簧顶针302底端连设有顶珠303，所述定位槽301的槽深大于所述弹簧顶针302和所述顶珠303的高度和；所述顶珠303直径小于所述弹簧顶针302直径，所述顶珠303底端面为弧形曲面。

当上模1和下模2合模时，冲头3能够将定位在下模2上的待加工产品冲孔，冲孔时，受到产品表面阻力，弹簧顶针302带动顶珠303收缩至定位槽301内，当产品冲孔完成时，上模1上移，此时顶珠303和弹簧顶针302不受阻力，在弹簧顶针302的反作用力下，顶珠303下移至定位槽301外部，顶珠303将附着在冲头3底端的冲裁废料向下顶出，实现废料脱料。

所述上模1包括从上到下依次设置的上模座101、上垫板102、下夹板103、止挡板104和脱料板105，所述上垫板102和下夹板103与上模座101之间通过等高螺丝连接，所述止挡板104和脱料板105与所述上模座101之间通过等高螺丝连接，所述脱料板105的下表面与待加工产品的上表面吻合，所述冲头3顶端设置在所述下夹板103内，底端贯穿所述止挡板104和所述脱料板105；具体的冲头3顶端贯穿下夹板103内固定的夹板入子，底端贯穿脱料板105内固定的脱料入子，脱料入子内形成用于穿过冲头3的穿孔，该穿孔内壁及冲头3外壁设置有台阶面，用于限位冲头3的下移冲裁深度。

所述下模2包括上下分布的下模板201和下模座202，所述下模板201的上表面与待加工产品的下表面吻合，且该上表面对应所述冲头3可拆卸连接有刀口入块203，所述下模板201的上表面活动嵌设有一与待加工产品底部边缘和外沿相吻合的浮动框204，该浮动框204底部设置有顶针结构205，顶针结构205贯穿下模座202，其包括顶针，顶针底部设置有顶针弹簧，顶针弹簧底端通过止付螺丝与下模座202连接。

其中，刀口入块203上设置有与冲头3配合的冲头3垂直孔以及用于废料正常落屑的落料孔，刀口入块203底部设置有垫板，一螺丝贯穿刀口入块203和垫板与下模座202连接，实现刀口入块203的可拆卸更换。

所述浮动框204外侧设置有豁口，该豁口上方对应的所述下模板201上表面设置有限位块206，该限位块206通过螺丝固定在下模板201上，当开模时，顶针结构205将浮动框204顶起，浮动框204带动产品上移脱离上模1板的上表面，以便机械手插入产品下表面将产品夹取。浮动框204上移时被限位块206限位，配合顶针结构205，能够保证产品水平上移，保证夹取精度。

当产品外沿为盘状时，浮动框204与该盘状外沿吻合，也起到定位产品的作用，保证冲孔精度。

参见附图4-5，所述冲头伸缩结构4包括连设在所述冲头3顶端的浮块401，所述浮块401嵌入设置在所述下夹板103上表面，其底部设置有弹簧402，顶部的所述上垫板102下表面设置有推块403，所述推块403一端贯穿所述上垫板102的侧壁并经一推动机构驱动，带动所述浮块401和所述冲头3下移。

所述推动机构为一驱动所述推块403水平往复移动的气缸404，所述浮块401上表面设置一凹槽4011，该凹槽4011的一侧设置为倾斜面4012，所述推块403的下表面设置一与所述凹槽4011和所述倾斜面4012配合的凸块4031，构成经所述气缸404驱动的所述凸块4031逐渐移出所述凹槽4011时，所述凸块4031推动所述浮块401和所述冲头3下移，所述凸块4031逐渐移入所述凹槽4011时，所述弹簧402推动所述浮块401和所述冲头3上移。

所述浮块401上设置有一倒钩4013，该倒钩4013设置在所述凹槽4011的另一侧，该倒钩4013与所述倾斜面4012同向倾斜，所述推块403下表面对应所述倒钩4013设置有钩槽4032，所述钩槽4032与所述倒钩4013相吻合。

本实施例以加工换热板为例，换热板包括两种，其上冲孔位置不同，以便在后续两种换热板交错叠放直接能够组装成板式换热器。

针对该两种换热板，本实施例采用一个冲孔模具，冲头3和冲头伸缩结构4根据两种换热板所包括的所有的冲孔位置进行设置。

在产品冲孔加工时，上模1和下模2合模，冲头伸缩结构4驱动冲头3下移，当上模1和下模2合模时，即可实现冲孔操作。具体的，气缸404推动推块403向内水平移动，推块403的凸板逐渐移出凹槽4011，倒钩4013移出钩槽4032，在两者倾斜面4012的配合下，浮块401逐渐下移，弹簧402蓄力，继而推动冲头3下移，冲头3将产品冲裁。

在产品无需冲孔加工时，气缸404带动推块403向外水平移动，凸块4031逐渐与凹槽4011对应，当两者完全对应时，倒钩4013和钩槽4032也配合对应，弹簧402的弹力带动浮块401和冲头3上移，直至凸块4031和凹槽4011完全吻合，当上模1和下模2合模时，冲头3不与产品接触，不会进行冲孔操作，但是不影响其他孔的冲裁。

为了限位推块403的水平移动行程，推块403内侧一端由其所在的上垫板102上的嵌槽限位，外侧一端由倒钩4013和钩槽4032配合限位，保证冲头3冲裁精度，也保证冲头3收缩稳定。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构，其特征在于，包括上模（1）和下模（2），所述上模（1）下表面设置有冲头（3），该冲头（3）经一冲头伸缩结构（4）驱动，沿所述上模（1）和下模（2）之间上下移动；

所述冲头（3）内部设置有定位槽（301），该定位槽（301）的槽口位于所述冲头（3）下表面，所述定位槽（301）内部设置有弹簧顶针（302），该弹簧顶针（302）底端连设有顶珠（303），所述定位槽（301）的槽深大于所述弹簧顶针（302）和所述顶珠（303）的高度和。

2.根据权利要求1所述的一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构，其特征在于：所述顶珠（303）直径小于所述弹簧顶针（302）直径，所述顶珠（303）底端面为弧形曲面。

3.根据权利要求1所述的一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构，其特征在于：所述上模（1）包括从上到下依次设置的上模座（101）、上垫板（102）、下夹板（103）、止挡板（104）和脱料板（105），所述上垫板（102）和下夹板（103）与上模座（101）之间通过等高螺丝连接，所述止挡板（104）和脱料板（105）与所述上模座（101）之间通过等高螺丝连接，所述脱料板（105）的下表面与待加工产品的上表面吻合，所述冲头（3）顶端设置在所述下夹板（103）内，底端贯穿所述止挡板（104）和所述脱料板（105）。

4.根据权利要求3所述的一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构，其特征在于：所述下模（2）包括上下分布的下模板（201）和下模座（202），所述下模板（201）的上表面与待加工产品的下表面吻合，且该上表面对应所述冲头（3）可拆卸连接有刀口入块（203），所述下模板（201）的上表面活动嵌设有一与待加工产品底部边缘和外沿相吻合的浮动框（204），该浮动框（204）底部设置有顶针结构（205）。

5.根据权利要求4所述的一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构，其特征在于：所述浮动框（204）外侧设置有豁口，该豁口上方对应的所述下模板（201）上表面设置有限位块（206）。

6.根据权利要求4所述的一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构，其特征在于：所述冲头伸缩结构（4）包括连设在所述冲头（3）顶端的浮块（401），所述浮块（401）嵌入设置在所述下夹板（103）上表面，其底部设置有弹簧（402），顶部的所述上垫板（102）下表面设置有推块（403），所述推块（403）一端贯穿所述上垫板（102）的侧壁并经一推动机构驱动，带动所述浮块（401）和所述冲头（3）下移。

7.根据权利要求6所述的一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构，其特征在于：所述推动机构为一驱动所述推块（403）水平往复移动的气缸（404），所述浮块（401）上表面设置一凹槽（4011），该凹槽（4011）的一侧设置为倾斜面（4012），所述推块（403）的下表面设置一与所述凹槽（4011）和所述倾斜面（4012）配合的凸块（4031），构成经所述气缸（404）驱动的所述凸块（4031）逐渐移出所述凹槽（4011）时，所述凸块（4031）推动所述浮块（401）和所述冲头（3）下移，所述凸块（4031）逐渐移入所述凹槽（4011）时，所述弹簧（402）推动所述浮块（401）和所述冲头（3）上移。

8.根据权利要求7所述的一种模内快速切换冲孔模式的柔性结构，其特征在于：所述浮块（401）上设置有一倒钩（4013），该倒钩（4013）设置在所述凹槽（4011）的另一侧，该倒钩（4013）与所述倾斜面（4012）同向倾斜，所述推块（403）下表面对应所述倒钩（4013）设置有钩槽（4032），所述钩槽（4032）与所述倒钩（4013）相吻合。