带活动导向凹模体的钢管冲孔模具

摘要

本发明公开了一种带活动导向凹模体的钢管冲孔模具，包括下模座，下模座上固定有导向壳体，导向壳体内设有凹模体，凹模体的头部固定有凹模，导向壳体的上部对应凹模的位置设有凸模；导向壳体上下贯通有导柱、导套，导柱下部套有复位橡胶弹簧；凹模体的尾部设有平衡配重、平衡橡胶弹簧；导向壳体的侧壁设有工件定位销，导向壳体的顶壁设有凹模体定位销钉。凹模和凹模体可沿导柱上下移动，适应钢管插入时对模具缝隙宽度的要求和不同壁厚的需要，避免了凹模体的疲劳破坏断裂，且工序简单、速度慢、效率高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢管冲孔模具，尤其涉及一种带活动导向凹模体的钢管冲孔模具。

背景技术

钢管冲孔在工业生产中很普遍，绝大部分为薄壁管材的冲裁加工，凹模置于悬臂结 构的凹模体上，凹模受剪力和弯矩较小，但对于管径小，管壁较厚且孔距离钢管端口较 大钢管的冲孔加工，冲裁力大，力臂长，悬臂结构的凹模体强度已不能满足实际加工需 要。

现有技术中，对于小半径厚壁管的孔的加工，一般均采用钻床钻孔来解决。在使用 钻床钻削前，需要在工件上打点定位，钻削过程中需要将工件夹紧，对于两头对称孔的 加工，还需要移动钻机头部或者将工件重新取下，换向后，再次定位夹紧，而后才可进 行钻孔加工。工序复杂，速度慢，效率低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用寿命长、工序简单、速度慢、效率高的带活动导向凹 模体的钢管冲孔模具。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的带活动导向凹模体的钢管冲孔模具，包括下模座，所述下模座上固定有导 向壳体，所述导向壳体内设有凹模体，所述凹模体的头部固定有凹模，所述导向壳体的 上部对应所述凹模的位置设有凸模；

所述导向壳体上下贯通有1根或两根导柱，所述凹模体的中部设有1个或两个导套， 所述导柱穿过所述导套，所述凹模体的下表面与所述导向壳体的底壁之间的导柱上套有 复位橡胶弹簧；

所述凹模体的尾部设有平衡配重，所述平衡配置的上部设有平衡橡胶弹簧；

所述凹模体的头部的外圆与所述导向壳体的内圆之间的间隙大于工件的壁厚，所述 导向壳体的侧壁设有工件定位销，所述导向壳体的顶壁与所述凹模体的顶面之间设有凹 模体定位销钉。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的带活动导向凹模体的 钢管冲孔模具，由于下模座上固定有导向壳体，导向壳体内设有凹模体，凹模体的头部 固定有凹模，导向壳体的上部对应凹模的位置设有凸模；导向壳体上下贯通有导柱、导 套，导柱下部套有复位橡胶弹簧；凹模体的尾部设有平衡配重、平衡橡胶弹簧；导向壳 体的侧壁设有工件定位销，导向壳体的顶壁设有凹模体定位销钉。凹模和凹模体可沿导 柱上下移动，以在一定范围内（一般小于10mm）适应钢管插入时对模具缝隙宽度的要求 和不同壁厚的需要，避免了凹模体的疲劳破坏断裂，且工序简单、速度慢、效率高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的带活动导向凹模体的钢管冲孔模具的外部结构示意图；

图2为本发明实施例提供的带活动导向凹模体的钢管冲孔模具的内部结构示意图。

图中：

1、冲孔模具；2、下模座；3、工件换向小车；4、小车轨道；5、工件；6、工件定 位销钉；7、平衡配重；8、凹模体；9、导柱；10、油杯；11、凹模体定位销钉；12、 复位橡胶弹簧；13、凸模（冲头）；14、导向壳体；15、凹模；16、回转轴与轴承； 17、轴承座；18、工件托盘；19、滚轮；20、平衡橡胶弹簧。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的带活动导向凹模体的钢管冲孔模具，其较佳的具体实施方式是：

包括下模座，所述下模座上固定有导向壳体，所述导向壳体内设有凹模体，所述凹 模体的头部固定有凹模，所述导向壳体的上部对应所述凹模的位置设有凸模；

所述导向壳体上下贯通有1根或两根导柱，所述凹模体的中部设有1个或两个导套， 所述导柱穿过所述导套，所述凹模体的下表面与所述导向壳体的底壁之间的导柱上套有 复位橡胶弹簧；

所述凹模体的尾部设有平衡配重，所述平衡配置的上部设有平衡橡胶弹簧；

所述凹模体的头部的外圆与所述导向壳体的内圆之间的间隙大于工件的壁厚，所述 导向壳体的侧壁设有工件定位销，所述导向壳体的顶壁与所述凹模体的顶面之间设有凹 模体定位销钉。

所述导柱顶端的导向壳体上设有油杯。

所述下模座的一侧设有小车导轨，所述小车导轨上设有工件换向小车。

所述工件换向小车滚轮、轴承座，所述轴承座内设有回转轴与轴承，所述回转轴的 上端固定有工件托盘。

所述小车导轨的外端与所述下模座之间连接有加强筋。

本发明的带活动导向凹模体的钢管冲孔模具，采用冲孔的方式来代替钻孔加工，冲 孔时凸模安全不断裂、钢管断面圆度在要求范围内、凹模体不变形、冲出的孔与孔的中 心连线满足沿轴向的直线度要求，可以实现快速、高效率的冲孔加工。

具体实施例：

根据不同的钢管外径、壁厚及冲孔位置、孔径，确定凹模体长度、直径、凹凸模尺 寸、凸模导向壳内外尺寸、换向机构尺寸以及轨道及底座尺寸。

如图1、图2所示，包括：

（1）冲孔部分结构：

本部分结构以导向壳体14为主要连接部件，凹模体8通过导柱9与导套连接于导向壳 体14上；凹模体8高度位置由凹模体定位销钉11和套在导柱9上的复位橡胶弹簧12确定； 凹模15镶嵌于凹模体8上；凹模体8头部为工件导向结构，尾部为平衡配重7；平衡配重7 顶部有平衡橡胶弹簧20；导向壳体14侧面设置有工件定位销钉6；凸模13通过上模座与冲 压机滑块（图中未示出）相连接，并在冲孔过程中由导向壳体14导向和保护；整个模具 体通过下模座2固定于冲压机工作台上。

（2）工件进料及换向机构结构（可选结构）：

本部分结构主要包括工件换向小车3和两条小车轨道4，其中换向小车3包括工件托盘 18、回转轴与轴承16、轴承座17、滚轮19等组成；两条小车轨道4的两侧设有两条加强 筋，并通过下模座2连接。

（3）工作过程描述：

①将模具调试定位并固定在冲压机工作台上；

②将工件5中部放置于工件换向小车3的工件托盘18上；

③推动工件5和工件换向小车3，将工件5一端推入冲孔模具导向壳体14内并顶住工件 定位销钉6；

④启动冲压机滑块开关，冲压机滑块下落并推动凸模13工作，在凸模13接触工件5 时，压力机同时接触平衡橡胶弹簧20；

⑤凸模13下压工件5，使工件5发生弹性变形；同时，平衡橡胶弹簧20和工件5压下 凹模体8至工件5底部，此时，工件5顶部和底部均接触凹模体；

⑥凸模13继续下降，工件5在凸模13和凹模15剪切下，完成冲孔；

⑦待冲压机滑块复位后，拉动工件5和工件换向小车3，将工件5冲孔端抽出至导向壳 体14外；

⑧如果不需冲孔，则取下工件；如果需要另一侧冲孔，则转动工件托盘18和工件5换 向，并执行步骤⑨；

⑨重复③到⑦过程，完成工件另一端冲孔。

上述实施例中的带活动导向凹模体的钢管冲孔模具，凹模和凹模体可沿导柱上下移 动，以在一定范围内（一般小于10mm）适应钢管插入时对模具缝隙宽度的要求和不同壁 厚的需要；上下移动凹模和凹模体从根本上避免了凹模体的疲劳破坏断裂；导向壳体同 时对凸模和工件有导向作用的结构；凹模体头部对工件具备导向功能；尾部平衡弹簧在 冲压时对导柱侧向力起到平衡作用；凹模体的导向为两个铅垂导向轴，从而避免凹模体 在水平面内的旋转，两个铅垂导向轴都采用润滑措施；凹模体的铅垂导向轴上装有复位 弹簧，在复位弹簧作用下凹模体的自然平衡位置为：凹模体轴线与冲孔模具的工件（钢 管）孔的轴线相重合，在冲孔时凹模体被下压，冲孔完成且冲头上提后，凹模体在复位 弹簧的作用下而恢复原位；换向小车顶部有工件托盘，对工件的保持作用的结构；小车 外侧布置有滚轮，方便工件进、退料和工件掉头的结构。

上述实施例中，工件进料方式、工件掉头均为手动，也可以采用旋转电机和直线电 机代替上述的工件换向机构；冲孔部分结构和工件进料及换向机构结构两部分均可作为 独立的机构。

采用本发明的冲孔模具结构和工件换向机构，使用钢管冲孔工艺，可以大大提升此 类工件孔的加工效率，降低次品率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替 换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的 保护范围为准。