一種用于在圓管側(cè)壁沖孔的沖孔模的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及模具領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于在圓管側(cè)壁沖孔的沖孔模。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械加工領(lǐng)域往往需要在圓管的側(cè)壁加工孔，傳統(tǒng)的加工方式多采用鉆孔或銑孔的方式來處理，這些處理方式效率過低，不能夠滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。
[0003]近些年出現(xiàn)了一些沖孔模，能夠在圓管的側(cè)壁沖孔，但這些沖孔模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理，再加上圓管制作過程中每個(gè)圓管的材質(zhì)不夠均勻?qū)е旅總€(gè)圓管力學(xué)性能不一致，以至于在沖孔的過程中容易將圓管擠壓變形，造成圓管報(bào)廢，不僅造成生產(chǎn)成本提高，還造成了效率的降低；甚至出現(xiàn)了損壞沖孔模等時(shí)間的發(fā)生，嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種用于在圓管側(cè)壁沖孔的沖孔模，旨在解決上述問題。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種用于在圓管側(cè)壁沖孔的沖孔模，包括上模座及下模座，該上模座及下模座通過導(dǎo)柱連接，所述上模座的底部連接有上凸模；所述下模座上縱向設(shè)置有圓管放置部，下模座還連接有定位機(jī)構(gòu)；所述定位機(jī)構(gòu)包括依次相連的驅(qū)動(dòng)組件、傳動(dòng)組件及定位組件，所述定位組件包括柱狀的定位桿，通過驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)使定位桿能夠沿縱向移動(dòng)；當(dāng)圓管放置在圓管放置部上時(shí)，定位桿移動(dòng)的過程中能夠插入圓管的內(nèi)部。
[0007]這種用于在圓管側(cè)壁沖孔的沖孔模主要用于在圓管的側(cè)壁沖孔，簡(jiǎn)稱沖孔模，其上模座、下模座及導(dǎo)柱的基本結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的模具中結(jié)構(gòu)基本一致，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。上凸模用來在圓管的側(cè)壁沖孔，其具體尺寸根據(jù)需求設(shè)計(jì)，可以采用硬質(zhì)合金制成，使其滿足硬度需求。下模座上縱向(圖1中的前后方向，即垂直于紙面的方向)設(shè)置有圓管放置部，圓管放置部用來放置圓管，使其在沖孔時(shí)不會(huì)滾動(dòng)。
[0008]定位機(jī)構(gòu)用于定位及支撐，起主要作用的為定位桿，在具體工作時(shí)，將圓管放置在圓管放置部，開啟定位機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)組件工作帶動(dòng)定位桿縱向移動(dòng)，使定位桿插入圓管內(nèi)部。定位桿的直徑最好與圓管的內(nèi)徑匹配，使定位桿進(jìn)入圓管后二者能夠貼合，起到更好的定位及支撐效果。
[0009]通過定位桿的作用，使沖孔過程中圓管不會(huì)晃動(dòng)或移位，且定位桿從圓管的內(nèi)部起到支撐作用，間接提高了圓管的強(qiáng)度及剛度，使上凸模下沖的時(shí)候不會(huì)引起圓管變形，使加工出來的工件孔位精準(zhǔn)且具有較高質(zhì)量。
[0010]因此，這種結(jié)構(gòu)的沖孔模能夠快速精準(zhǔn)地對(duì)圓管的側(cè)壁進(jìn)行沖孔，加工出來的工件具有高質(zhì)量高精度的特性，能夠滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。
[0011]進(jìn)一步還可以這樣設(shè)計(jì):所述定位組件有兩組，兩組定位組件對(duì)稱設(shè)于圓管放置部的兩端；當(dāng)兩組定位組件中的兩個(gè)定位桿移動(dòng)時(shí)分別能夠插入圓管的兩端。
[0012]當(dāng)圓管上所需開設(shè)的孔位于圓管的中部時(shí)，通過兩組定位組件中的定位桿分別插入圓管的兩端，從兩端對(duì)圓管起到限位和支撐作用，使定位機(jī)構(gòu)對(duì)圓管的定位及支撐效果更好。
[0013]具體還可以這樣設(shè)計(jì):兩組定位組件通過同一組驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述傳動(dòng)組件包括螺桿，該螺桿的兩端分別設(shè)有旋向相反的外螺紋，所述螺桿與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸固定連接；所述定位組件還包括與定位桿固定連接的螺母，所述螺母套設(shè)于螺桿上，兩組定位組件中的兩個(gè)螺母的旋向相反。
[0014]如圖5所示，此處的驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用雙向電機(jī)(即能夠?qū)崿F(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的電機(jī))。在工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿與電機(jī)軸可以采用聯(lián)軸器連接；由于螺桿上設(shè)置了兩段旋向相反的外螺紋，因此螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩段外螺紋旋向相反，帶動(dòng)螺桿上的兩個(gè)螺母相向或相背離運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使兩個(gè)定位桿相向或相背離運(yùn)動(dòng)。通過這樣的運(yùn)行過程使定位桿能夠同時(shí)插入圓管中或者同時(shí)退出圓管。
[0015]圖6及圖7示出了定位機(jī)構(gòu)工作時(shí)的狀態(tài)，圖7中兩個(gè)定位桿同時(shí)插入圓管內(nèi)部。
[0016]通過這樣的設(shè)計(jì)，使這種沖孔模在沖孔過程中從圓管兩端進(jìn)行定位，起到更好的效果。
[0017]進(jìn)一步地，所述螺桿上兩段外螺紋的兩端均設(shè)有與螺桿可拆卸連接的阻擋塊。阻擋塊的阻擋作用可以使螺母不會(huì)從相應(yīng)的螺紋段上脫落，確保了整個(gè)機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行。
[0018]為了使沖孔模具有更好的沖孔效果，進(jìn)一步地，所述上凸模的外部設(shè)有輔助沖孔機(jī)構(gòu)，該輔助沖孔機(jī)構(gòu)包括定位塊，該定位塊的底面為拉伸結(jié)構(gòu)，定位塊的縱切面內(nèi)其底面的輪廓線為弧線，定位塊內(nèi)設(shè)有豎直的通孔，所述上凸模穿過該通孔；所述定位塊通過彈性機(jī)構(gòu)與上模座連接，通過該彈性機(jī)構(gòu)使得定位塊能夠在豎直方向移動(dòng)。
[0019]通過輔助沖孔機(jī)構(gòu)的輔助作用使沖孔模能夠更好地進(jìn)行沖孔，具體是這樣運(yùn)行的:定位塊的底面為弧面結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)制作時(shí)使其外輪廓與圓管的外輪廓相一致，上模座下壓的過程中使定位塊的底面能夠與圓管表面貼合；定位塊上設(shè)有豎直的通孔，上凸模能夠穿過該通孔；彈性機(jī)構(gòu)使定位塊能夠相對(duì)上模座移動(dòng)；上模座下壓過程中定位塊與圓管貼合，貼合后定位塊彈性機(jī)構(gòu)開始工作使定位塊不再下移，而上凸模繼續(xù)向下沖壓，進(jìn)而使上凸模與圓管接觸并沖孔，完成沖孔工作。
[0020]受定位塊的定位作用，使圓管在沖孔過程中不會(huì)晃動(dòng)，配合圓管放置部的限制作用使圓管完全不會(huì)改變位置，使得孔位能夠精準(zhǔn)；受定位塊中通孔的限制作用，上凸模在沖孔過程中不會(huì)產(chǎn)生偏移現(xiàn)象，使上凸模不會(huì)在圓管上劃出劃痕，更不會(huì)造成上凸模的彎折或折斷，使得孔位更加精準(zhǔn)，設(shè)備故障率更低。
[0021]因此，這種結(jié)構(gòu)的沖孔模能夠使沖孔過程中圓管更加穩(wěn)定，上凸模的運(yùn)行更加順暢，不會(huì)出現(xiàn)上凸模折彎等故障，提高了沖孔模的運(yùn)行穩(wěn)定性。
[0022]進(jìn)一步地，所述上凸模的底端高于所述定位塊的底面。這樣的設(shè)計(jì)使沖壓過程中定位塊先接觸到圓管，之后上凸模再接觸到圓管，使定位塊對(duì)圓管及上凸模的定位作用更好。
[0023]彈性機(jī)構(gòu)可以是這樣設(shè)計(jì)的，所述彈性機(jī)構(gòu)包括套筒組件及設(shè)于套筒組件內(nèi)的壓縮彈簧，所述套筒組件包括內(nèi)套及外套，所述內(nèi)套及外套分別與上模座及定位塊連接，所述壓縮彈簧的兩端分別與上模座及定位塊固定連接。
[0024]如圖所示，上模座下壓，定位塊與圓管接觸后壓縮彈簧開始?jí)嚎s，內(nèi)套及外套相對(duì)移動(dòng)，使得定位塊相對(duì)上模座移動(dòng)，達(dá)到其設(shè)計(jì)目的；沖孔完成后上模座上行，套筒組件及壓縮彈簧復(fù)位，之后定位塊與圓管分離，回到初始狀態(tài)。
[0025]進(jìn)一步地，所述定位塊的底面設(shè)有弧形的橡膠墊。橡膠墊的設(shè)置使定位塊與圓管之間的沖擊力變小，減少了定位塊對(duì)圓管損傷的可能性；且橡膠墊的設(shè)置使定位塊與圓管之間的摩擦力增大，使二者不會(huì)晃動(dòng)；且橡膠墊還可起到降低噪音的作用，給員工提供一個(gè)良好的工作環(huán)境。
[0026]當(dāng)圓管的兩個(gè)側(cè)面均需要進(jìn)行沖孔時(shí)，沖孔模還可這樣設(shè)計(jì):所述下模座的頂部連接有下凸模，所述上模座與下模座之間設(shè)有中間模座，所述中間模座通過復(fù)位彈簧與下模座連接，所述復(fù)位彈簧套設(shè)于導(dǎo)柱的外部；所述圓管放置部設(shè)于中間模座上，且圓管放置部為弧形沉槽結(jié)構(gòu)，該弧形沉槽的底部設(shè)有連通中間模座底部的圓孔。
[0027]這種結(jié)構(gòu)的沖孔模中上凸模