一種鋼管管壁多孔衝模具及其衝裁方法
2023-06-06 18:43:01
一種鋼管管壁多孔衝模具及其衝裁方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋼管管壁多孔衝模具及其衝裁方法，包括一底座組件；一導向組件；一衝裁組件，所述衝裁組件包括至少兩組相互配套的凸模組件和凹模組件；所述凸模和凹模配合將所述待加工件同時衝出孔；一為衝裁組件提供動力的驅動組件，以及一復位組件；該模具首先是在驅動機構的作用下方斜楔通過斜面推動凹模運動到衝裁位置，然後凹模保持不動，驅動機構繼續運動，經過轉接杆推動圓斜楔運動，圓斜楔通過T形斜面推動凸模完成衝裁動作。最後在復位杆的作用下凹模和凸模先後復位；該模具結構緊湊，鋼管內壁孔邊無毛刺，生產效率高，模具維修簡單方便。
【專利說明】一種鋼管管壁多孔衝模具及其衝裁方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及衝裁設備，具體涉及一種鋼管管壁多孔衝模具及其衝裁方法。
【背景技術】
[0002]目前在圓周上衝分布在圓周上的2、3?多個孔，1、通常採用分次衝，一次衝一個孔，然後鋼管按下一孔的位置旋轉一定的角度再衝下一個孔，經多次旋轉就可衝鋼管管壁的所有孔；2、通常採用從鋼管外壁向鋼管內壁衝孔，孔的毛刺留在孔內，毛刺很難去除，去毛刺的費用較大，加工成本高。
[0003]上述常用的加工方法生產效率低，孔與孔之間的相對位置尺寸誤差大，只能滿足精度要求不高的工件及孔內毛刺允許不去除的工件。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種鋼管管壁多孔衝模具及其衝裁方法，在鋼管管壁圓周上從鋼管內壁向鋼管外同時衝分布在圓周上的2、3?多個孔，所有孔的相對位置準確，孔尺寸精度和表面質量優良；鋼管內壁孔邊無毛刺，生產效率高；具有結構緊湊，維修簡單方便的特點。
[0005]為達到上述目的，本發明的技術方案如下:
一種鋼管管壁多孔衝模具，包括:
一底座組件，所述底座組件包括一底座，所述底座上部固定設置有導向組件，下部固定設置有驅動組件；
一導向組件，所述導向組件包括一承載待加工件的定位柱和一凹模導向板，所述定位柱內設置有凸模組件，
一衝裁組件，所述衝裁組件包括至少兩組相互配套的凸模組件和凹模組件；
所述凸模組件包括凸模和圓斜楔，所述圓斜楔上端連接有圓斜楔限位螺釘，下端連接有轉接杆，轉接杆穿過推板與圓斜楔復位螺釘連接，所述轉接杆將驅動組件施加的作用力轉移至圓斜楔，凸模在圓斜楔斜面的推動下向凹模運動；
所述凹模組件包括凹模，所述凹模設置於凹模導向板內，並在凹模導向板內滑動運動；還包括一與推固板連接的方斜楔，所述方斜楔受到驅動組件施加的作用力後推動凹模向待加工件中心移動；
所述凸模和凹模配合同時衝出待加工件孔；
一為衝裁組件提供動力的驅動組件，所述驅動組件包括一驅動限位柱、一推板和一位於推板上方的推固板，所述推固板和推板用螺釘緊固在一起，所述驅動組件向上運動過程中，先對方斜楔施加作用力，從而使凹模先運動到工作位；後對轉接杆施加作用力，從而使凸模運動到工作位，盡而使凹模和凸模運動有時間差；
以及一復位組件，所述復位組件包括一圓斜楔復位螺釘、一復位限位螺釘和一復位杆，所述復位杆連接在推固板上，所述推固板上連接有方斜楔；復位杆推動推板，所述推板與圓斜楔復位螺釘接觸後觸發凸模復位；所述推板與復位限位螺釘接觸後，觸發凹模復位彈簧推動凹模和推板復位。
[0006]在本發明的一個優選實施例中，還包括一將待加工件壓緊固定的壓緊組件，所述壓緊組件包括一與待加工件一端接觸的底部設置有壓縮彈簧的伸縮釘，一與待加工件另一端接觸的壓板，所述壓板上設置一壓板螺釘，擰緊壓板螺釘，將待加工件壓緊固定於模具上。
[0007]在本發明的一個優選實施例中，所述凹模一端連接有凹模復位螺釘，凹模和凹模復位螺釘之間裝有凹模復位彈簧和凹模限位板，所述凹模在凹模復位彈簧的作用下復位與凹模限位板接觸，回到初始狀態。
[0008]在本發明的一個優選實施例中，所述凹模上開設有長方孔，所述長方孔的第一斜面形成的夾角δ為O?30° ;所述方斜楔設置有與該第一斜面相匹配的第二斜面。
[0009]在本發明的一個優選實施例中，所述圓斜楔的圓柱體上開設有至少兩個T形槽，所述T形槽底面為第三斜面，該第三斜面與圓柱軸線的夾角α為O?25° ;所述凸模的端面設置有與圓斜楔的T形槽相匹配的平行斜面。
[0010]在本發明的一個優選實施例中，所述定位柱沿軸向開設有一大圓柱孔，大圓柱孔內安裝有圓斜楔，圓斜楔與定位柱滑動配合，所述定位柱內還設有防轉柱，防轉柱與圓斜楔滑動配合；所述定位柱沿徑向還設有和凸模對應數量的圓孔，所述圓孔與凸模滑動配合。
[0011]在本發明的一個優選實施例中，所述驅動組件的行程大於方斜楔的第二斜面的起點高度，且兩者差值大於5 mm。
[0012]在本發明的一個優選實施例中，還包括一貫穿推板和推固板的導柱，導套與推固板緊配連接，導套與導柱滑動配合使得驅動組件在模具垂直方向運動。
[0013]一種鋼管管壁多孔衝裁方法，包括以下步驟:
步驟一、將待加工件套在定位柱上；
步驟二、工具機工作機構推動推板和方斜楔，方斜楔通過斜面推動凹模向待加工件中心移動；
推板繼續運動接觸到轉接杆，推動轉接杆，圓斜楔在轉接杆的推動下向上運動，凸模在圓斜楔斜面的推動下向凹模運動，凸模與凹模配合完成衝裁動作；
步驟三、復位杆向下運動推動推板向下運動，帶動方斜楔向下運動，脫離凹模，凹模在凹模復位彈簧的作用下復位與凹模限位板接觸，回到初始狀態；
復位杆繼續向下運動，推板與圓斜楔復位螺釘接觸上，在圓斜楔復位螺釘的拉動下轉接杆拉動圓斜楔向下運動，凸模在圓斜楔的T形槽的拉動下，沿工件徑向方向向內運動，凸模復位到初始位置。
[0014]在本發明的一個優選實施例中，所示步驟一中還包括一壓緊固定步驟，首先待加工件一端與伸縮釘緊密接觸，然後將壓板放在待加工件另一端，最後擰緊壓板螺釘，將待加工件壓緊固定。
[0015]通過上述技術方案，本發明的有益效果是:
本發明實現了在鋼管管壁圓周上從鋼管內壁向鋼管外同時衝分布在圓周上的2、3?多個孔，所有孔的相對位置準確，孔尺寸精度和表面質量優良；且鋼管內壁孔邊無毛刺，生產效率高；具有結構緊湊，維修簡單方便的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發明的結構示意圖的主視圖；
圖2是本發明的結構示意圖的俯視圖；
圖3a是本發明的圓斜楔的截面圖；圖3b是本發明的圓斜楔的側視圖；
圖4是本發明的凸模的結構示意圖；
圖5a是本發明的凹模的截面圖；圖5b是本發明的凹模的側視圖；
圖6是本發明的方斜楔的結構示意圖。
[0018]圖中數字和字母所表示的相應部件名稱:
1.墊塊、2.圓斜楔復位螺釘、3.導柱、4.導套、5.推板、6.推固板、7、轉接杆、8.底座、9.伸縮釘、10.定位柱、11.圓斜楔、12.防轉柱、13.掛板、14.圓斜楔限位螺釘、15.輔定位柱、16.支撐柱、17壓板、18.壓板螺釘、19、復位杆、20.方斜楔、21.凸模、22.凹模、23.凹模導向板、24.凹模限位板、25.凹模復位彈簧、26.凹模復位螺釘、27.凹模墊板、28.驅動限位柱、29.復位限位螺釘。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
[0020]參照圖1和圖2，一種鋼管管壁多孔衝模具，包括:
一底座組件，所述底座組件包括一底座8，所述底座上部固定設置有導向組件，下部固定設置有驅動組件；具體地，底座連接有定位柱10、凹模墊板27、凹模導向板23、凹模限位板24、驅動限位柱28、復位限位螺釘29、支撐柱16和導柱4 ；
一導向組件，所述導向組件包括一承載待加工件的定位柱10和一凹模導向板23,所述定位柱10內設置有凸模組件，而定位柱10上端還連接有掛板13和輔定位柱15 ；
一衝裁組件，所述衝裁組件包括至少兩組相互配套的凸模組件和凹模組件；
該凸模組件包括凸模21和圓斜楔11，圓斜楔11上端連接有圓斜楔限位螺釘14，下端連接有轉接杆7，轉接杆7穿過推板5與圓斜楔復位螺釘2連接；所述轉接杆7將驅動組件施加的作用力轉移至圓斜楔，凸模21在圓斜楔11斜面的推動下向凹模運動；
圓斜楔11與定位柱10滑動配合,定位柱10和凸模21滑動配合,定位柱10與圓斜楔11之間設有防轉柱12 ；
該凹模組件包括凹模22,所述凹模22設置於凹模導向板23內，並在凹模導向板23內滑動運動；還包括一與推固板連接的方斜楔20，所述方斜楔20受到驅動組件施加的作用力後推動凹模向待加工件中心移動；
所述凸模和凹模配合將所述待加工件同時衝出孔；
一為衝裁組件提供動力的驅動組件，所述驅動組件包括一推板5和一位於推板5上方的推固板6，所述驅動組件向上運動過程中，先對方斜楔20施加作用力，後對轉接杆7施加作用力，以使凹模22和凸模21運動有時間差；而驅動組件的行程大於方斜楔的第二斜面的起點高度，且兩者差值大於5 mm ；
還包括一貫穿推板和推固板的導柱，導套與推固板緊配連接，導套與導柱滑動配合使得驅動組件在模具垂直方向運動。以及對推板5進行上下限位的驅動限位柱28和復位限位螺釘29。
[0021]以及一復位組件，所述復位組件包括一設置於驅動組件上的推板、推固板和圓斜楔復位螺釘、復位限位螺釘和一復位杆19，所述復位杆19連接在推固板6上，所述推固板6上連接有方斜楔20 ;復位杆推動推板，推板5與圓斜楔復位螺釘2接觸後觸發凸模21復位，所述推板5與復位限位螺釘接觸後，觸發凹模復位彈簧推動凹模22和推板5復位；
進一步地，還包括一將待加工件壓緊固定的壓緊組件，所述壓緊組件包括一與待加工件一端接觸的底部設置有壓縮彈簧的伸縮釘9，一與待加工件另一端接觸的壓板17，所述壓板17上設置一壓板螺釘18，擰緊壓板螺釘18，將待加工件壓緊固定於模具上。
[0022]進一步地，凹模22 —端連接有凹模復位螺釘26，凹模和凹模復位螺釘之間裝有凹模復位彈簧25和凹模限位板24，所述凹模在凹模復位彈簧25的作用下復位與凹模限位板24接觸，回到初始狀態。
[0023]參照圖3a，圖3b以及圖4所示，其中凹模上開設有長方孔，所述長方孔的第一斜面形成的夾角δ為O?30° ;所述方斜楔設置有與該第一斜面相匹配的第二斜面。
[0024]參照圖5a，圖5b以及圖6所示，圓斜楔的圓柱體上開設有至少兩個T形槽，所述T形槽底面為第三斜面，該第三斜面與圓柱軸線的夾角α為O?25° ;所述凸模的端面設置有與圓斜楔的T形槽相匹配的平行斜面；
而對於定位柱來說，定位柱沿軸向開設有一大圓柱孔，圓柱孔內安裝有圓斜楔，圓斜楔與定位柱滑動配合，配合間隙0.02?0.03，沿軸向上下運動，定位柱內還設有防轉柱，防轉柱與圓斜楔滑動配合，定位柱沿徑向還設有開設有與凸模對應數量的圓孔，所述圓孔與凸模滑動配合，配合間隙0.02?0.03。
[0025]本發明的工作流程:
第一步，首先將待加工件套在定位柱10上，待加工件一端與伸縮釘9緊密接觸，然後將壓板17放在工件另一端，最後擰緊壓板螺釘18。
[0026]第二步，工具機工作機構推動推板5和方斜楔20，方斜楔20通過斜面推動凹模22向工件中心移動，移動到方斜楔20的斜面穿過凹模22的斜面後凹模22即停止運動，推板5繼續運動接觸到轉接杆7，推動轉接杆7，圓斜楔11在轉接杆7的推動下向上運動，凸模21在圓斜楔11斜面的推動下向凹模22運動,推固板6 (推固板6和推板5緊固在一起)和驅動限位柱28接觸上後，推板5停止運動，凸模21停止運動完成衝裁動作。
[0027]第三步，復位杆19向下運動推動推板5向下運動(復位)，帶動方斜楔20向下運動，脫離凹模22，凹模22在凹模復位彈簧25的作用下復位與凹模限位板24接觸，回到初始狀態。復位杆19繼續向下運動，推板5與圓斜楔復位螺釘2接觸上，在圓斜楔復位螺釘2的拉動下轉接杆7拉動圓斜楔11向下運動，凸模21在圓斜楔斜IlT形槽的拉動下，沿工件徑向方向向內(靠近中心方向)運動，推板5繼續向下運動在復位限位螺釘2的限位下，推板5停止運動，凸模21復位到初始位置。
[0028]本發明實現了在鋼管管壁圓周上從鋼管內壁向鋼管外同時衝分布在圓周上的2、3?多個孔，所有孔的相對位置準確，孔尺寸精度和表面質量優良；且鋼管內壁孔邊無毛刺，生產效率高；具有結構緊湊，維修簡單方便的特點。
[0029]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種鋼管管壁多孔衝模具，其特徵在於，包括: 一底座組件，所述底座組件包括一底座，所述底座上部固定設置有導向組件，下部固定設置有驅動組件； 一導向組件，所述導向組件包括一承載待加工件的定位柱和一凹模導向板，所述定位柱內設置有凸模組件， 一衝裁組件，所述衝裁組件包括至少兩組相互配套的凸模組件和凹模組件； 所述凸模組件包括凸模和圓斜楔，所述圓斜楔上端連接有圓斜楔限位螺釘，下端連接有轉接杆，轉接杆穿過推板與圓斜楔復位螺釘連接，所述轉接杆將驅動組件施加的作用力轉移至圓斜楔，凸模在圓斜楔斜面的推動下向凹模運動； 所述凹模組件包括凹模，所述凹模設置於凹模導向板內，並在凹模導向板內滑動運動；還包括一與推固板連接的方斜楔，所述方斜楔受到驅動組件施加的作用力後推動凹模向待加工件中心移動； 所述凸模和凹模配合同時衝出待加工件孔； 一為衝裁組件提供動力的驅動組件，所述驅動組件包括一驅動限位柱、一推板和一位於推板上方的推固板，所述推固板和推板緊固在一起，所述驅動組件向上運動過程中，先對方斜楔施加作用力，從而使凹模先運動到工作位；後對轉接杆施加作用力，從而使凸模運動到工作位，以使凹模和凸模運動有時間差； 以及一復位組件，所述復位組件包括一圓斜楔復位螺釘、一復位限位螺釘和一復位杆，所述復位杆連接在推固板上，所述推固板上連接有方斜楔；復位杆推動推板，所述推板與圓斜楔復位螺釘接觸後觸發凸模復位；所述推板與復位限位螺釘接觸後，觸發凹模復位彈簧推動凹模和推板復位。
2.根據權利要求1所述的一種鋼管管壁多孔衝模具，其特徵在於，還包括一將待加工件壓緊固定的壓緊組件，所述壓緊組件包括一與待加工件一端接觸的底部設置有壓縮彈簧的伸縮釘，一與待加工件另一端接觸的壓板，所述壓板上設置一壓板螺釘，擰緊壓板螺釘，將待加工件壓緊固定於模具上。
3.根據權利要求1所述的一種鋼管管壁多孔衝模具，其特徵在於，所述凹模一端連接有凹模復位螺釘，凹模和凹模復位螺釘之間裝有凹模復位彈簧和凹模限位板，所述凹模在凹模復位彈簧的作用下復位與凹模限位板接觸，回到初始狀態。
4.根據權利要求1所述的一種鋼管管壁多孔衝模具，其特徵在於，所述凹模上開設有長方孔，所述長方孔的第一斜面形成的夾角δ為O?30° ;所述方斜楔設置有與該第一斜面相匹配的第二斜面。
5.根據權利要求1所述的一種鋼管管壁多孔衝模具，其特徵在於，所述圓斜楔的圓柱體上開設有至少兩個T形槽，所述T形槽底面為第三斜面，該第三斜面與圓柱軸線的夾角α為O?25° ;所述凸模的端面設置有與圓斜楔的T形槽相匹配的平行斜面。
6.根據權利要求5所述的一種鋼管管壁多孔衝模具，其特徵在於，所述定位柱沿軸向開設有一大圓柱孔，大圓柱孔內安裝有圓斜楔，圓斜楔與定位柱滑動配合，所述定位柱內還設有防轉柱，防轉柱與圓斜楔滑動配合； 所述定位柱沿徑向還設有和凸模對應數量的圓孔，所述圓孔與凸模滑動配合。
7.根據權利要求1所述的一種鋼管管壁多孔衝模具，其特徵在於，所述頂出組件的行程大於方斜楔的第二斜面的起點高度，且兩者的差值大於5 mm。
8.根據權利要求1所述的一種鋼管管壁多孔衝模具，其特徵在於，還包括一貫穿推板和推固板的導柱，導套與推固板緊配連接，導套與導柱滑動配合使得驅動組件在模具垂直 向 。
9.一種鋼管管壁多孔衝裁方法，其特徵在於，包括以下步驟: 步驟一、將待加工件套在定位柱上； 步驟二、工具機工作機構推動推板和方斜楔，方斜楔通過斜面推動凹模向待加工件中心移動； 推板繼續運動接觸到轉接杆，推動轉接杆，圓斜楔在轉接杆的推動下向上運動，凸模在圓斜楔斜面的推動下向凹模運動，凸模與凹模配合完成衝裁動作； 步驟三、復位杆向下運動推動推板向下運動，帶動方斜楔向下運動，脫離凹模，凹模在凹模復位彈簧的作用下復位與凹模限位板接觸，回到初始狀態； 復位杆繼續向下運動，推板與圓斜楔復位螺釘接觸上，在圓斜楔復位螺釘的拉動下轉接杆拉動圓斜楔向下運動，凸模在圓斜楔的T形槽的拉動下，沿工件徑向方向向內運動，凸模復位到初始位置。
10.根據權利要求9所述的一種鋼管管壁多孔衝裁方法，其特徵在於，所示步驟一中還包括一壓緊固定步驟，首先待加工件一端與伸縮釘緊密接觸，然後將壓板放在待加工件另一端，最後擰緊壓板螺釘，將待加工件壓緊固定。
【文檔編號】B21D43/00GK104511520SQ201410720906
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】侯軍林, 郭喜祿 申請人:寶雞烽火工模具技術有限公司