專利名稱：多點成形模具的復合沖頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于點位成形模具的多點成形模具的復合沖頭。尤 其適用在大型的多點成型鈑金模具上，利用這種沖頭結構可快速的組成 不同形面曲面的板金蒙皮拉伸模具。
背景技術：
通常在點位成形中使用的模具，其沖頭桿一般都是采用整體的沖頭 桿結構做為支撐體，其上端頭部為球面形狀，依靠沖頭桿密集排列形成 曲面，沖頭桿的桿身采用整體的合金鋼精加工制成，其沖頭桿的頂端球 面在使用中磨損是相當快的， 一旦沖頭球頭表面磨損，就需要更換整個 沖頭桿，由于沖頭桿的材料是合金鋼制作的，這種鋼制沖頭桿的整體重
量為5 6千克，安裝形式又是多點密集排列的，因此更換起來尤為困難。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種沖頭桿頭部可方便更換的多點成型模具 的復合沖頭。本發(fā)明的技術解決方案是，復合沖頭由沖頭桿和球頭兩部 分組成，沖頭桿的截面為正方形，沖頭桿四邊的外緣開有軸向通槽，沖 頭桿的軸心為一貫通孔，貫通孔的兩端為臺階孔，沖頭桿一端的臺階孔 內為螺紋套，螺紋套內旋入支撐螺桿，螺紋套的外平面上開有兩個安裝 感應磁鋼的小孔，另一端與球頭相接；球頭的邊緣為與沖頭桿相同的四 個平面，球頭的一個端面為半球面，球頭的另一個端面為平面，平面的 中心有與沖頭桿臺階孔相對應的空心軸，空心軸的兩側對角平面上設置 兩個銷釘，空心軸兩側的平面上各開一個凹槽。球頭由金屬材料制作， 其半球面的外表面由工程塑料包裹。沖頭桿主體采用鋁合金料制成，其 下端的臺階孔內嵌入銅合金螺紋套。
本發(fā)明具有的優(yōu)點效果，本發(fā)明將沖頭桿分為兩部分制造，其沖頭 的球頭可隨時更換，并且在沖頭桿底面上安裝一絲杠絲母機構，使得沖 頭桿本體可重復使用，滿足了快速更換沖頭桿要求。采用此結構的沖頭
桿，如果沖頭下端的螺桿調整距離不夠時，可根據需要在上端對沖頭桿 接長，沖頭的球頭采用金屬外包裹工程塑料制作，使沖頭較合金鋼制沖頭具有重量輕、沖頭一致性好等特點，沖頭桿采用鋁合金的輕金屬材料， 自身質量輕，降低了其移動慣量，將使驅動沖頭桿向上移動的力矩減輕。
單個沖頭桿整體重量為1.5千克，加工工藝簡單、加工成本低、表面經 過硬質氧化處理，表面耐磨損防腐蝕。


圖l是本發(fā)明的剖面示意圖； 圖2是本發(fā)明球頭結構示意圖； 圖3是球頭結構的底向視圖； 圖4是球頭結構的剖面視圖； 圖5是本發(fā)明的沖頭桿剖視圖； 圖6是沖頭桿頂面A向視圖7是沖頭桿的底面B向視圖。
具體實施例方式
復合沖頭由沖頭桿1和球頭2兩部分組成，沖頭桿1的截面為正方 形，沖頭桿1四邊的外緣開有軸向通槽3，沖頭桿1的軸心為一貫通孔 4，貫通孔的兩端為臺階孔，沖頭桿1一端的臺階孔5內嵌入螺紋套6， 螺紋套6內旋入支撐螺桿7，螺紋套6的外平面上開有兩個安裝感應磁 鋼的小孔8和9，另一端與球頭2相接；球頭2的邊緣為與沖頭桿相同 的四個平面，球頭2的一個端面為半球面10，另一個端面為平面ll，平 面11的中心有與沖頭桿1臺階孔12相對應的空心軸13，空心軸13的 兩側對角平面上設置兩個銷釘14和15，空心軸13兩側的平面上各開一 個凹槽16和17。球頭2由金屬材料制作，其半球面10的外表面由塑料 18包裹。沖頭桿1主體采用鋁合金材料制成，臺階孔5內嵌入銅合金螺 紋套。
沖頭桿1主體采用鋁合金材料制成，截面為正方形，外形四面上均 開有通長槽3，在沖頭桿1的中心貫穿有一通孔4，兩端是臺階孔5和 12。
沖頭桿1的上端安裝有一個可拆卸的球頭2，球頭2是通過下端的 空心軸13裝在沖頭桿1的上端臺階孔11內，在球頭2與沖頭桿1端面 接觸面上有兩個銷釘14和15定位，銷釘14和15在沖頭桿1截面對角 布置，與球頭2連接銷住定位，防止球頭2的轉動。球頭2表面是用一層塑料18，塑料18包裹在一個金屬芯19外，并 且在兩側底面上開有凹槽16和17，內部的金屬芯19作成蘑菇頭的形狀。
沖頭桿1底部的臺階孔5內裝一螺紋套6，螺紋套6外徑與沖頭桿 1的臺階孔5采用緊密的過盈配合。螺紋套6的材料是用銅合金制作的。 與螺紋套6配合的是一支撐螺桿7。支撐螺桿7可旋入到沖頭桿1中心 的孔內。
沖頭桿1的下端面上開有兩個小孔8和9，小孔8和9內裝有圓形 的霍爾元件感應磁鋼。
裝在沖頭桿1上端的球頭2通過中心凸出空心軸13與沖頭桿1上 的臺階孔12配合，在球頭2與沖頭桿1端面的接觸面上有兩個銷釘14 和15，銷釘14和15用于球頭2與沖頭桿1定位，沖頭桿的一個截面上 在對角線上關于以中心對稱布置兩個與球頭上銷釘14和15相對應的小 孔ll，球頭2靠銷釘14和15與沖頭桿上的小孔11配合定位，防止球 頭2的轉動。沖頭桿1主體采用鋁合金材料制成，截面為正方形，外形 四面上均開有通長槽3，在沖頭桿1的中間貫穿有一通孔4，兩端是臺 階孔5和12。沖頭桿1的下端的臺階孔5內裝有銅銅合金的螺紋套6， 一根鋼制的支撐螺桿7與螺紋套6配合，通過支撐螺桿7的轉動來推動 沖頭桿1的高度。
本發(fā)明所述的球頭2表面是用一層塑料18包裹在一個金屬芯19外 制成的，并且在兩側底面上開有凹槽16和17，內部的金屬芯19作成蘑 菇頭形狀。
本發(fā)明所述沖頭桿1的下端面上一側，開有兩個小孔8和9，小孔 8和9內裝有圓形的霍爾元件感應磁鋼。 實施例
如圖1所示，復合沖頭結構是由沖頭桿1和球頭2構成，沖頭桿l 的截面是一正方形的鋁合金結構，中間開有一通孔4，兩端是臺階孔5和 12，外形的四個面上均開有軸向通槽3，其上端裝有一蘑菇頭形式的球頭 2，沖頭桿1下端臺階孔5內裝有一個銅合金螺紋套6。
如圖2所示的球頭2，其球形表面是一層塑料18，這層塑料包裹在 一金屬芯19的表面上，金屬芯19上表面也是一球面形狀，其中間開有 一盲孔13。在球頭2底平面的對角線兩側鑲入兩個金屬圓柱銷釘14和15,銷釘14和15與底面垂直，底面兩側還開有兩個凹槽16和17。在 凸出的空心軸13的根部有一環(huán)槽10，環(huán)槽10內是一層塑料與空心軸 13的外徑尺寸相同。
如圖5所示，本發(fā)明的沖頭桿l，其截面形狀是一正方形截面，四面開 有通槽3，圖6所示是沖頭桿1的上端面，中間開有一臺階孔12，對角 線上對稱中心有兩個小孔11，這三個孔12、 11與球頭2上的三個凸出 的銷釘14、 15及空心軸13相配合。沖頭桿1底面上也有一臺階孔5內 裝入螺紋套6，在一邊兩側有兩個小孔8和9，小孔8和9內各裝入一 感應磁鋼。
權利要求
1. 一種多點成型模具的復合沖頭，其特征是，復合沖頭由沖頭桿(1)和球頭(2)兩部分組成，沖頭桿(1)的截面為正方形，沖頭桿(1)四邊的外平面上開有軸向通槽(3)，沖頭桿(1)的軸心為一貫通孔(4)，貫通孔(4)的兩端為臺階孔(5)和(12)，沖頭桿(1)一端的臺階孔(5)內為螺紋套(6)，螺紋套(6)內旋入支撐螺桿(7)，螺紋套(6)的外平面上開有兩個安裝感應磁鋼的小孔(8)和(9)，沖頭桿(1)另一端的臺階孔(12)與球頭(2)相接；球頭(2)的邊緣為與沖頭桿(1)相同的四個平面，球頭(2)的一個端面為半球面，另一個端面為平面，平面的中心有與沖頭桿(1)臺階孔(12)相對應的空心軸(13)，空心軸(13)的兩側對角平面上設置兩個銷釘(14)和(15)，空心軸(13)兩側的平面上各開一個凹槽(16)和(17)。
2. 根據權利要求1所述的多點成型模具的復合沖頭，其特征是， 球頭(2)的芯是蘑菇頭形狀(19)金屬材料制作，其半球面的外表面 由工程塑料(18)包裹。
3. 根據權利要求1所述的多點成型模具的復合沖頭，其特征是， 沖頭桿(1)主體采用鋁合金材料制成，臺階孔(5)內嵌入銅合金螺紋 套(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于點位成形模具的多點成形模具的復合沖頭。復合沖頭由沖頭桿和球頭兩部分組成，沖頭桿的截面為正方形，沖頭桿四邊的外緣開有軸向通槽，沖頭桿的軸心為一貫通孔，貫通孔的兩端為臺階孔，沖頭桿一端的臺階孔內為螺紋套，螺紋套內旋入支撐螺桿，螺紋套的外平面上開有兩個安裝感應磁鋼的小孔，另一端與球頭相接；球頭的邊緣為與沖頭桿相同的四個平面，球頭的一個端面為半球面，球頭的另一個端面為平面，平面的中心有與沖頭桿臺階孔相對應的空心軸，空心軸的兩側對角平面上設置兩個銷釘，空心軸兩側的平面上各開一個凹槽。球頭由金屬材料制作，其半球面的外表面由工程塑料包裹。沖頭桿主體采用鋁合金材料制成，臺階孔內嵌入銅合金螺紋套。
文檔編號B21D37/10GK101428318SQ20081021227
公開日2009年5月13日 申請日期2008年9月9日 優(yōu)先權日2008年9月9日
發(fā)明者張書生 申請人:中國航空工業(yè)第一集團公司北京航空制造工程研究所