一種用於衝制螺栓內六角孔的模具的製作方法
2023-05-10 11:15:46 1
專利名稱：一種用於衝制螺栓內六角孔的模具的製作方法
技術領域：
本發明涉及機械製造行業，具體是一種用於衝制螺栓內六角孔的模具。
背景技術：
近年來，隨著我國航天技術產業的快速發展，對內六角螺栓的需求量也越來越大， 而在科研生產中，內六角螺栓往往有數量少、種類多、精度要求高的特點。這就要求在內六角孔的衝制過程中，衝擊力要垂直向下，衝到底後衝頭要容易退出，防止出現衝頭折斷衝頭退不出的現象發生，保證螺栓內六角孔的質量。目前大多數企業採用一種與壓力機相連接的模具，在申請號為201020055230.9 的實用新型專利中，公開了一種衝孔模具，該模具由上模和下模組成，脫料機構及導向裝置與上模連接，其脫料機構為彈性墊板，導向機構為一根導向柱。該模具存在著以下不足模具的衝頭與壓力機主軸不同軸，當主軸向下運動帶動衝頭進行衝孔動作和主軸向上完成脫料動作時，衝頭不僅受到垂直向下的壓力及向上的拉力，還受到水平方向的力， 造成衝頭偏心負載產生彎矩，容易使衝頭折斷。其導向機構主要為一根導向柱，只能限制模具使其上下運動，並不能限制模具的旋轉，導向效果不理想。該模具加工範圍較小，若需加工不同尺寸的零件，則須將下模整體更換才可，拆卸麻煩。
發明內容
為克服現有技術中存在的衝頭易折斷、導向效果不理想和加工範圍小的不足，本發明提出了一種用於衝制螺栓內六角孔的模具。本發明包括拉杆、頂板、擋板、衝頭、上模板、脫料板、螺杆、彈簧、頂杆、底板、下模板、活動塊、導柱和導套；其中，下模板位於在底板上表面中心，活動塊位於下模板的中心孔內，螺釘穿過活動塊的中心孔，將活動塊、下模板固定在底板上；導柱的下端固定在底板上表面的導柱安裝孔內，該導柱的上端裝入導套內；導套固定在頂板的安裝孔內；脫料板位於上模板的下方，並通過四根螺杆與上模板連接；在四根螺杆均套有彈簧；擋板位於上模板與頂板之間，並通過螺釘將頂板、擋板和上模板固連；拉杆的一端以過盈配合的方式裝入頂板下表面的沉臺孔內；衝頭一端以過盈配合的方式裝入上模板中心的沉臺孔內，衝頭的另一端以間隙配合的方式裝入脫料板的中心孔內；2根頂杆安裝在脫料板的兩側；底板與壓力機工作檯連接。所述上模板中心有衝頭過孔，並且該通孔的大直徑端位於上模板的上表面處。所述下模板中心有安裝活動塊的臺階通孔。活動塊內孔的孔徑與所加工的螺釘的外徑相同；在活動塊與下模板結合處的表面有四個與脫料板上的四個螺杆安裝孔的位置對應盲孔；所述盲孔的直徑大於螺杆螺釘頭尺寸；在所述活動塊與下模板結合處的表面還有用於將活動塊與下模板固連的螺釘孔。
頂板下表面中心有拉杆的安裝孔；在頂板一側邊的兩個角上分別有導套的安裝孔。在脫料板的中心有通孔，該通孔與上模板中心衝頭過孔同軸；脫料板的兩端分別有頂杆的安裝孔，該安裝孔的位置與壓力機上限位塊的位置對應。安裝時，將衝頭裝入上模板中心沉臺孔，拉杆裝入頂板沉臺孔，兩者之間放入擋板，用內六角螺釘緊固。將螺杆穿入脫料板沉臺孔後，套入彈簧，擰入上模板。將頂杆擰入脫料板兩側螺紋孔。活動塊放入下模板中心沉臺孔，用螺釘壓緊，下模板與底板用螺釘緊固。將導柱嵌入底板後部兩側光孔後，再插入導套中，此時將整套裝置搬上壓力機，將拉杆與壓力機主軸連接，底板固定在壓力機工作檯上，該模具就安裝完畢，可以進行內六角孔的衝制。衝制時，壓力機主軸推動凸模衝頭及脫料裝置向下運動，當脫料板與下模板接觸後停止運動，衝頭繼續往下，實現衝制內六角孔的動作，此時彈簧處於被壓縮狀態。主軸向上，帶動衝頭及脫料板向上運動，脫料板與下模板分離，此時由於衝頭嵌在內六角孔中，彈簧仍處於被壓縮狀態，會給脫料板施加向下的力，但該力不足以讓衝頭與螺釘分離。當主軸上行至一定距離，脫料板兩側頂杆與壓力機限位塊發生撞擊，脫料板停止運動，主軸拉動衝頭繼續上行回至原點，實現衝頭與內六角螺釘分離。在衝制過程中，導向裝置能夠確保衝頭垂直向下，使模具的衝頭與壓力機主軸同軸，避免了由於衝頭偏心負載而折斷，並能夠保證廣品質量。本發明的凸模用於壓力機連接及固定衝頭。凹模固定在壓力機工作檯上，卸料裝置和凸模之間用螺釘連接。當壓力機推動凸模衝頭向下運動時，實現了衝制凹模中內六角螺釘的動作。壓力機帶動凸模和脫料裝置向上運動時，通過脫料裝置實現退出衝頭的動作。本發明的適用範圍較寬，但需要加工不同尺寸的零件時，無需更換模具，降低了生產成本，提高了加工效率。
圖1為用於衝制螺栓內六角孔模具的結構示意圖；圖2為圖1的側視圖；圖3為脫料板的結構示意圖；圖4為下模板的結構示意圖；圖5為圖4的A向視圖；圖6是活動塊的結構示意圖；圖7是圖6的側視圖；圖8是用於衝制螺栓內六角孔模具的軸測圖。其中1.拉杆 2.頂板 3.擋板 4.脫料板 5.螺杆 6.螺釘7.下模板8.底板 9.活動塊10.導柱 11.衝頭 12.彈簧13.導套 14.上模板15.頂杆
具體實施例方式本實施例是一種用於衝制螺栓內六角孔的模具，包括拉杆1、頂板2、擋板3、衝頭11、上模板14、脫料板4、螺杆5、彈簧12、頂杆15、底板8、下模板7、活動塊9、導柱10和導套13。如圖1所示。下模板7位於在底板8上表面中心，活動塊9位於下模板7的中心孔內，螺釘6穿過活動塊9的中心孔，將活動塊9、下模板7固定在底板8上；螺釘6為內六角螺釘。導柱10的下端固定在底板8上表面一個側邊處的導柱安裝孔內，該導柱的上端裝入導套13內；所述導套13固定在頂板2的安裝孔內。脫料板4位於上模板14的下方，並通過四根螺杆5與上模板14連接。在四根螺杆5均套有彈簧12。擋板3位於上模板14與頂板2之間，並通過螺釘將頂板2、擋板3和上模板14固連。拉杆1的一端以過盈配合的方式裝入頂板2下表面的沉臺孔內，並使拉杆1該端的端面與頂板2的下表面平齊。衝頭11 一端過盈配合的方式裝入上模板14中心的沉臺孔內，衝頭11的另一端以間隙配合的方式裝入脫料板4的中心孔內。2根頂杆15安裝在脫料板4的兩側，當模具在衝床的帶動下上行時，通過所述的頂杆15與衝床上限位塊的配合，限制模具的上行距離。底板8與壓力機工作檯連接。上模板14為方形板件，中心有臺階狀的衝頭過孔，並且該通孔的大直徑端位於上模板14的上表面處。上模板14中心孔的尺寸與衝頭11外形尺寸相同。在上模板14的四個角上分布有螺紋連接孔。在上模板14中心孔的周邊，分布有4個階梯孔，用於安裝螺杆 5和套裝在螺杆5上的彈簧12。下模板7為方形板件，中心有臺階通孔。所述臺階通孔的尺寸與活動塊9外型尺寸相同。在下模板7上分布有與底板連接的螺紋孔。活動塊9為中空迴轉體，其外形為「T」形。活動塊9的外形與下模板7中心通孔配合。活動塊9的內孔為階梯孔，該內孔的孔徑與所加工的螺釘的外徑相同。將活動塊裝入下模板的中心通孔後，在活動塊與下模板結合處的表面加工四個盲孔。所述的盲孔在活動塊與下模板表面上的位置與脫料板上的四個螺杆安裝孔的位置對應。所述的盲孔的直徑大於螺杆5螺釘頭尺寸。在所述活動塊與下模板結合處的表面還加工有2個沉頭螺紋孔， 用於將活動塊與下模板通過螺釘固緊。底板8為方形塊，中心有通孔，用於安放被加工的螺釘。在底板8上有連接下模板 7的螺紋孔。在底板8 一側邊的兩個角上分別有導柱10的安裝孔。頂板2為方形塊，下表面中心有拉杆1的安裝孔。在所述的拉杆1安裝孔周邊分布有4個螺紋連接孔。在頂板2 —側邊的兩個角上分別有導套13的安裝孔。擋板3為方形塊，在該擋板3的四角分布有4個螺紋連接孔。所述頂板2四角的螺紋連接孔、擋板3四角的螺紋連接孔和上模板14四角的螺紋連接孔同心。拉杆1外型為倒「T」形。拉杆1裝入頂板2中心孔內，兩者為間隙配合。脫料板4為矩形，兩端的側邊加工成凹面，以避讓連接頂板2和底板8的導柱10。 在脫料板4的中心有通孔，該通孔與上模板14中心衝頭過孔同軸，以便衝頭11穿入。在脫料板4中心通孔的四周分別有沉頭孔，用於安放螺杆5。脫料板4的兩端分別有頂杆15的安裝孔，該安裝孔的位置與壓力機上限位塊的位置對應。導套13為環形，其內徑與導柱10外徑相同，兩者為間隙配合。安裝時，將衝頭11裝入上模板14中心沉臺孔，拉杆1裝入頂板2沉臺孔，依次將頂板2、擋板3、上模板14用內六角螺釘連接。將螺杆5穿入脫料板4沉臺孔後，套入彈簧 12，擰入上模板14螺紋孔。將頂杆15擰入脫料板兩側螺紋孔。活動塊9放入下模板7中心沉臺孔，用螺釘壓緊，下模板7與底板8用螺釘緊固。將導柱10嵌入底板後部兩側光孔後，再插入導套13中，此時將整套裝置搬上壓力機，將拉杆1與壓力機主軸連接，底板8固定在壓力機工作檯上，該模具就安裝完畢，可以進行內六角孔的衝制。拉杆1位於頂板2沉臺孔，依次將頂板2、擋板3、上模板14用內六角螺釘連接。將螺杆5穿入脫料板4沉臺孔後，套入彈簧12，擰入上模板14螺紋孔。將頂杆15擰入脫料板兩側螺紋孔。活動塊9放入下模板7中心沉臺孔，用螺釘壓緊，下模板7與底板8用螺釘緊固。將導柱10嵌入底板後部兩側光孔後，再插入導套13中，此時將整套裝置搬上壓力機， 將拉杆1與壓力機主軸連接，底板8固定在壓力機工作檯上，該模具就安裝完畢，可以進行內六角孔的衝制。衝制時，壓力機主軸推動凸模衝頭及脫料裝置向下運動，當脫料板與下模板接觸後停止運動，衝頭繼續往下，實現衝制內六角孔的動作，此時彈簧處於被壓縮狀態。主軸向上，帶動衝頭及脫料板向上運動，脫料板與下模板分離，此時由於衝頭嵌在內六角孔中，彈簧仍處於被壓縮狀態，會給脫料板施加向下的力，但該力不足以讓衝頭與螺釘分離。當主軸上行至一定距離，脫料板兩側頂杆與壓力機限位塊發生撞擊，脫料板停止運動，主軸拉動衝頭繼續上行回至原點，實現衝頭與內六角螺釘分離。
權利要求
1.一種用於衝制螺栓內六角孔的模具，其特徵在於，包括拉杆、頂板、擋板、衝頭、上模板、脫料板、螺杆、彈簧、頂杆、底板、下模板、活動塊、導柱和導套；其中，下模板位於在底板上表面中心，活動塊位於下模板的中心孔內，螺釘穿過活動塊的中心孔，將活動塊、下模板固定在底板上；導柱的下端固定在底板上表面的導柱安裝孔內，該導柱的上端裝入導套內； 導套固定在頂板的安裝孔內；脫料板位於上模板的下方，並通過四根螺杆與上模板連接； 在四根螺杆均套有彈簧；擋板位於上模板與頂板之間，並通過螺釘將頂板、擋板和上模板固連；拉杆的一端以過盈配合的方式裝入頂板下表面的沉臺孔內；衝頭一端以過盈配合的方式裝入上模板中心的沉臺孔內，衝頭的另一端以間隙配合的方式裝入脫料板的中心孔內；2 根頂杆安裝在脫料板的兩側；底板與壓力機工作檯連接。
2.如權利要求1所述一種用於衝制螺栓內六角孔的模具，上模板中心有衝頭過孔，並且該通孔的大直徑端位於上模板的上表面處。
3.如權利要求1所述一種用於衝制螺栓內六角孔的模具，其特徵在於，下模板中心有安裝活動塊的臺階通孔。
4.如權利要求1所述一種用於衝制螺栓內六角孔的模具，其特徵在於，活動塊內孔的孔徑與所加工的螺釘的外徑相同；在活動塊與下模板結合處的表面有四個與脫料板上的四個螺杆安裝孔的位置對應盲孔；所述盲孔的直徑大於螺杆螺釘頭尺寸；在所述活動塊與下模板結合處的表面還有用於將活動塊與下模板固連的螺釘孔。
5.如權利要求1所述一種用於衝制螺栓內六角孔的模具，其特徵在於，頂板下表面中心有拉杆的安裝孔；在頂板一側邊的兩個角上分別有導套的安裝孔。
6.如權利要求1所述一種用於衝制螺栓內六角孔的模具，其特徵在於，在脫料板的中心有通孔，該通孔與上模板中心衝頭過孔同軸；脫料板的兩端分別有頂杆的安裝孔，該安裝孔的位置與壓力機上限位塊的位置對應。
全文摘要
一種用於衝制螺栓內六角孔的模具，下模板和活動塊固定在底板上。導柱的下端固定在底板上表面的導柱安裝孔內，上端裝入導套內。導套固定在頂板的安裝孔內；脫料板位於上模板的下方，並通過四根套有彈簧的螺杆與上模板連接。擋板位於上模板與頂板之間，並通過螺釘將頂板、擋板和上模板固連。拉杆的一端裝入頂板下表面的沉臺孔內。衝頭一端裝入上模板中心的沉臺孔內，衝頭的另一端以間隙配合的方式裝入脫料板的中心孔內。底板與壓力機工作檯連接。當壓力機推動凸模衝頭向下運動時，實現了衝制凹模中內六角螺釘的動作。壓力機帶動凸模和脫料裝置向上運動時，通過脫料裝置實現退出衝頭的動作。本發明的適用範圍較寬，降低了生產成本，提高了加工效率。
文檔編號B21D28/34GK102397935SQ20111039905
公開日2012年4月4日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者華小渝, 張立武, 楊朝亮, 陳剛, 陳文會, 高小寧 申請人:西安航天動力機械廠