扁孔沖壓模具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種扁孔沖壓模具，該模具包括上模和下模；下模包括下模板和安裝在下模板上的凹模、橫向定位組件及縱向定位組件；凹模包括下凹模和對(duì)稱設(shè)于下凹模兩側(cè)的上凹模；下凹模上部具有貫通的扁孔，底部呈中空狀，頂面具有第一凹面；上凹模內(nèi)側(cè)均具有第二凹面，第二凹面與第一凹面配合形成用于夾持待沖壓件的夾持面；下凹模通過橫向定位組件固定在下模板上，兩上凹模與橫向定位組件之間均通過彈性裝置連接；上模包括上模板、安裝在上模板上的沖頭及兩個(gè)上滑塊；沖頭底部與扁孔相適配；上滑塊對(duì)稱設(shè)于沖頭兩側(cè)，上滑塊內(nèi)側(cè)面與上凹模外側(cè)面相適配。本實(shí)用新型提供的扁孔沖壓模具結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，能滿足大批量快速生產(chǎn)的要求。
【專利說明】扁孔沖壓模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及沖壓技術(shù)，尤其涉及一種扁孔沖壓模具。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵道部運(yùn)輸局裝備部提出了鐵路貨車基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用扁孔圓銷用于防脫，扁孔圓銷的結(jié)構(gòu)如圖1所示，需要在圓銷100的尾部沖壓一扁孔21a，現(xiàn)有的模具不具備對(duì)這種小型圓柱件進(jìn)行沖壓的條件，需要重新更新設(shè)計(jì)，使之結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，順利滿足大批量快速生產(chǎn)的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型提供一種扁孔沖壓模具，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，實(shí)現(xiàn)快速對(duì)小型圓柱件上的扁孔進(jìn)行沖壓，并且結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單。
[0004]本實(shí)用新型提供一種扁孔沖壓模具，該模具包括上模和下模；
[0005]所述下模包括用于安裝于壓力機(jī)工作臺(tái)面上的下模板和安裝在所述下模板上的凹模、用于從兩側(cè)固定所述凹模的橫向定位組件及用于從兩端固定所述待沖壓件的縱向定位組件；所述凹模包括下凹模和對(duì)稱設(shè)于所述下凹模兩側(cè)的上凹模；所述下凹模上部具有貫通的扁孔，所述下凹模底部呈中空狀，所述下凹模頂面具有第一凹面；所述上凹模內(nèi)側(cè)均具有第二凹面，所述第二凹面與第一凹面配合形成用于夾持所述待沖壓件的夾持面；所述下凹模通過所述橫向定位組件固定在下模板上，兩所述上凹模與橫向定位組件之間均通過彈性裝置連接；
[0006]所述上模包括用于安裝在沖壓機(jī)滑塊上的上模板、安裝在所述上模板上的沖頭及兩個(gè)能在沖壓機(jī)滑塊的動(dòng)作下插入所述上凹模與橫向定位組件之間使得所述兩上凹模相對(duì)靠近的上滑塊；所述沖頭底部與所述扁孔相適配；所述上滑塊對(duì)稱設(shè)于所述沖頭兩側(cè)，所述上滑塊內(nèi)側(cè)面與所述上凹模外側(cè)面相適配。
[0007]其中，所述橫向定位組件包括兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置在所述凹模兩側(cè)的橫向定位單元，每個(gè)所述橫向定位單元均包括下凹模側(cè)擋塊和上凹模側(cè)擋塊，所述下凹模側(cè)擋塊和所述上凹模側(cè)擋塊均固定在所述下模板上，所述上凹模側(cè)擋塊與所述上凹模之間均通過所述彈性裝
置連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述橫向定位單元還包括凹模側(cè)擋塊，所述上凹模側(cè)擋塊與下凹模側(cè)擋塊均通過所述凹模側(cè)擋塊固定在所述下模板上。
[0009]特別是，所述彈性裝置包括彈簧軸和彈簧，所述上凹模側(cè)擋塊中具有一臺(tái)階孔；所述彈簧軸穿設(shè)于該臺(tái)階孔中且其一端固定在所述上凹模側(cè)面上，另一端具有軸向定位臺(tái)階，所述彈簧穿設(shè)在該彈簧軸上；所述彈簧一端抵觸在所述臺(tái)階孔的臺(tái)階面上，另一端抵觸在所述軸向臺(tái)階上。
[0010]其中，所述上滑塊底部具有一倒置的U形槽，所述U形槽的開口大于所述彈簧軸的外徑。[0011]特別是，所述上凹模外側(cè)具有一起導(dǎo)向作用的第一楔形面，所述上滑塊呈倒置的L形，所述上滑塊底部具有第二楔形面，所述上滑塊內(nèi)側(cè)具有第三楔形面，所述第二楔形面和第三楔形面均與所述第一楔形面相適配。
[0012]進(jìn)一步地，所述上模板與下模板之間設(shè)置有至少一個(gè)導(dǎo)向裝置，所述導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)套和能伸入所述導(dǎo)套中并與所述導(dǎo)套相適配的導(dǎo)柱。
[0013]本實(shí)用新型提供的扁孔沖壓模具，初始狀態(tài)，在彈性裝置的作用下，兩上凹模之間處于打開狀態(tài)，將待沖壓工件放置在下凹模上，縱向定位組件限定待沖壓工件不能在縱向移動(dòng)，上模在沖壓機(jī)滑塊的作用下向下運(yùn)動(dòng)，兩上滑塊分別插入下凹模與上凹模側(cè)擋塊之間，兩上凹模相對(duì)靠近，第一凹面與兩第二凹面形成夾持面將待沖壓件固定與凹模中，在上滑塊下移的過程中沖頭同時(shí)向下移動(dòng)，在下滑塊下行到位時(shí)，兩上凹模之間具有一間隙，該間隙與下凹模上的扁孔上下位置對(duì)中，沖頭穿過該間隙在待沖壓工件上沖孔，最終沖頭穿過下凹模上的扁孔并運(yùn)行至下凹模底部的中空部分中，扁孔沖制完成，上模隨沖壓機(jī)滑塊上行，上滑塊從上凹模與上凹模側(cè)擋塊之間退出，彈性裝置回位，兩上凹模自動(dòng)分離，本實(shí)用新型提供的扁孔沖壓模具結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，能滿足大批量快速生產(chǎn)的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的扁孔沖壓模具中下模的俯視圖；
[0016]圖3為圖2中沿A-A向剖視圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的扁孔沖壓模具中上模的主視圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的扁孔沖壓模具的狀態(tài)參考圖一；
[0019]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的扁孔沖壓模具的狀態(tài)參考圖二 ；
[0020]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的扁孔沖壓模具中下凹模的主視圖；
[0021]圖8為圖7的俯視圖；
[0022]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的扁孔沖壓模具中上凹模的主視圖；
[0023]圖10為圖9的俯視圖；
[0024]圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的扁孔沖壓模模具中沖頭的主視圖；
[0025]圖12為圖11的左視圖；
[0026]圖13為圖11的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖2-13所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種扁孔沖壓模具，該模具包括上模和下模，下模包括用于安裝于壓力機(jī)工作臺(tái)面上的下模板I和安裝在下模板上的凹模2、用于從兩側(cè)固定凹模的橫向定位組件3及用于從兩端固定待沖壓件10的縱向定位組件4 ;凹模2包括下凹模21和對(duì)稱設(shè)于下凹模21兩側(cè)的上凹模22 ;下凹模21上部具有貫通的扁孔21a，下凹模21底部呈中空狀21b，下凹模21頂面具有第一凹面21c ;上凹模22內(nèi)側(cè)均具有第二凹面22a，第二凹面22a與第一凹面21c配合形成用于夾持待沖壓件的夾持面20 ;下凹模21通過橫向定位組件3固定在下模板I上，兩上凹模22與橫向定位組件3之間均通過彈性裝置5連接；中空狀21b可以是一個(gè)孔，作用在于為沖頭提供一放置空間。[0028]上模包括用于安裝在沖壓機(jī)滑塊上的上模板6、安裝在上模板6上的沖頭7及兩個(gè)能在沖壓機(jī)滑塊的動(dòng)作下插入上凹模22與橫向定位組件4之間使得兩上凹模22相對(duì)靠近的上滑塊8 ;沖頭7底部與扁孔21a相適配；上滑塊8對(duì)稱設(shè)于沖頭7兩側(cè)，上滑塊8內(nèi)側(cè)面與上凹模22外側(cè)面相適配。
[0029]本實(shí)用新型提供的扁孔沖壓模具，初始狀態(tài)，在彈性裝置的作用下，兩上凹模22之間處于打開狀態(tài)，如圖3、圖5所示，將待沖壓工件10放置在下凹模21的第一凹面21c上，縱向定位組件4限定待沖壓工件10不能在縱向移動(dòng)，上模在沖壓機(jī)滑塊的作用下向下運(yùn)動(dòng)，兩上滑塊8分別插入上凹模22與橫向定位組件3之間，兩上凹模22相對(duì)靠近，如圖6所示，第一凹面與兩第二凹面形成夾持面并將待沖壓件固定與凹模中，在上滑塊下移的過程中沖頭同時(shí)向下移動(dòng)，在下滑塊下行到位時(shí)，兩上凹模之間具有一間隙或一形狀和大小均與扁孔21a相當(dāng)?shù)拇┰O(shè)孔21a’，該穿設(shè)孔21a’與下凹模上的扁孔21a中心位置上下對(duì)中，沖頭7穿過該穿設(shè)孔21a’在待沖壓工件上沖孔，最終沖頭7穿過下凹模21上的扁孔21a并運(yùn)行至下凹模21底部的中空部分中，扁孔沖制完成，上模隨沖壓機(jī)滑塊上行，上滑塊8從上凹模22與橫向定位組件3之間退出，彈性裝置回位，兩上凹模22自動(dòng)分離，本實(shí)用新型提供的扁孔沖壓模具結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，能滿足大批量快速生產(chǎn)的要求。彈性裝置5在本實(shí)施例中所起的作用在于能夠彈性連接上凹模22與橫向定位組件3，沖壓前，通過彈性裝置將兩上凹模22拉拽分離，沖壓時(shí)，上滑塊8能夠切入上凹模22與橫向定位組件3之間，彈性裝置發(fā)生彈性變形，在上滑塊8切入的過程中，完成對(duì)待沖壓工件的橫向定位、垂直方向定位，進(jìn)而完成沖孔。
[0030]作為上述實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】，橫向定位組件包括兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置在凹模2兩側(cè)的橫向定位單元，每個(gè)橫向定位單元均包括下凹模側(cè)擋塊31和上凹模側(cè)擋塊32，下凹模側(cè)擋塊31和上凹模側(cè)擋塊32均固定在下模板I上，上凹模側(cè)擋塊32與上凹模22之間均通過彈性裝置5連接。下凹模21通過下凹模側(cè)擋塊31始終被固定在下模板I上，上凹模22的開合動(dòng)作通過上滑塊8的動(dòng)作使得彈性裝置發(fā)生彈性變形實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作靈敏。
[0031]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，橫向定位單元還包括凹模側(cè)擋塊33，上凹模側(cè)擋塊32與下凹模側(cè)擋塊31均通過凹模側(cè)擋塊33固定在下模板I上。下凹模側(cè)擋塊31與凹模側(cè)擋塊33之間通過插隼結(jié)構(gòu)配合，實(shí)現(xiàn)在橫向上的定位，當(dāng)待沖壓工件的形狀和尺寸發(fā)生變化時(shí)，需要重新加工凹模，凹模的尺寸發(fā)生變化，下凹模側(cè)擋塊的尺寸也必須發(fā)生變化，采用上述通過凹模側(cè)擋塊固定下凹模側(cè)擋塊的結(jié)構(gòu)，可通過現(xiàn)有的下凹模側(cè)擋塊配合墊片滿足不同凹模尺寸的變化需求，而不必要另加工新的下凹模側(cè)擋塊，通用性較強(qiáng)，使用范圍廣，并且節(jié)約了成本。上凹模側(cè)擋塊32也可以由兩個(gè)或兩個(gè)以上的第一擋塊32a拼組構(gòu)成，凹模側(cè)擋塊33也可以由兩個(gè)或兩個(gè)以上的第二擋塊33a拼組構(gòu)成。
[0032]作為上述實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】，彈性裝置5包括彈簧軸51和彈簧52，上凹模側(cè)擋塊32中具有一臺(tái)階孔50 ;彈簧軸51穿設(shè)于該臺(tái)階孔50中且其一端固定在上凹模22側(cè)面上，另一端具有軸向定位臺(tái)階53，彈簧52穿設(shè)在該彈簧軸51上；彈簧52 —端抵觸在臺(tái)階孔50的臺(tái)階面50a上，另一端抵觸在軸向臺(tái)階53上。沖壓前，彈簧52處于壓縮狀態(tài)，上凹模22外側(cè)面與上凹模側(cè)擋塊32貼合，上凹模22內(nèi)側(cè)面與下凹模21具有間隙，沖壓時(shí)，上滑塊8插入上凹模22與上凹模側(cè)擋塊32之間，上凹模22與上凹模側(cè)擋塊32被迫離開，由于上凹模側(cè)擋塊32固定在下模板I上，上凹模22向下凹模21方向靠近，兩上凹模22分別帶動(dòng)兩彈簧軸51向待沖壓工件10處運(yùn)動(dòng)，把待沖壓工件10固定在夾持面20內(nèi)，以待沖頭7向下完成扁孔的沖制，上述結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)作可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0033]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，上滑塊8底部具有一倒置的U形槽81，U形槽81的開口大于彈簧軸51的外徑。上滑塊8向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧軸51置于U形槽81內(nèi)。
[0034]作為上述實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施方式，上凹模22外側(cè)具有一起導(dǎo)向作用的第一楔形面22b，上滑塊8呈倒置的L形，上滑塊8底部具有第二楔形面82，上滑塊8內(nèi)側(cè)具有第三楔形面83，第二楔形面82和第三楔形面83均與第一楔形面22b相適配。上滑塊8向下移動(dòng)時(shí)，第二楔形面82首先與第一楔形面22b接觸，兩楔形面的配合便于上滑塊切入上凹模與上凹模側(cè)擋塊之間，待上滑塊向下移動(dòng)到位時(shí)，第三楔形面83與第一楔形面81貼合，通過上滑塊限定上凹模的移動(dòng)。
[0035]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，為了增加上模相對(duì)于下模運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向性，上模板6與下模板I之間設(shè)置有至少一個(gè)導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)套91和能伸入導(dǎo)套91中并與導(dǎo)套相適配的導(dǎo)柱92。本實(shí)施例中導(dǎo)套91上端固定在上模板6上，下端懸置；導(dǎo)柱92下端固定在下模板I上，上端懸置，上模相對(duì)于下模動(dòng)作時(shí)，導(dǎo)柱92穿入導(dǎo)套91內(nèi)，通過導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合限定上模的運(yùn)動(dòng)軌跡；當(dāng)然也可以是導(dǎo)套固定在下模板上，導(dǎo)柱固定在上模板上，均不影響本實(shí)施例的導(dǎo)向性能。
[0036]該套模具在設(shè)計(jì)過程中要主要考慮的一個(gè)大問題就是側(cè)滑塊的定位。該套模具為熱沖模具，沖頭在沖孔過程中的夾緊、復(fù)位難度很大，不僅要夾緊原材料，使之不被沖頭帶走，另外沖頭撤出后，還要使側(cè)滑塊快速復(fù)位，各個(gè)方面的力度要求都很高。這就要求各項(xiàng)定位、復(fù)位裝置安全、準(zhǔn)確、可靠。
[0037]利用三道側(cè)擋塊組合、上滑塊與上凹模的楔形面配合保證工裝夾穩(wěn)可靠，計(jì)算第一楔形面、第二楔形面和第三楔形面的高度，保證沖頭接觸原材料之前上凹模夾緊原材料，沖頭離開原材料之后打開上凹模，很好的防止產(chǎn)品沖孔變形的問題，并將固定塊組合定位在下模板上，保證其更加可靠。
[0038]該模具要完成的動(dòng)作較多，有自動(dòng)夾緊、打開原料，沖孔，自動(dòng)夾緊、打開結(jié)構(gòu)常用的有側(cè)滑塊結(jié)構(gòu)或者液壓裝置，液壓裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此本模具選用側(cè)滑塊結(jié)構(gòu)，為了保證夾緊牢固可靠，應(yīng)選擇多重定位裝置，將防動(dòng)結(jié)構(gòu)固定到下模板上。
[0039]模具的整體設(shè)計(jì)中有一項(xiàng)很重要的參數(shù)要重點(diǎn)考量，即沖頭長度、上滑塊的長度、上凹模的長度、以及第一楔形面的高度、第二楔形面的高度、第三楔形面的高度、導(dǎo)柱的長度、導(dǎo)套的長度一定要選擇合適，以滿足沖孔過程中沖頭接觸制件之前上凹模、橫向定位組件已經(jīng)到位；沖孔完畢，沖頭離開制件之后，橫向定位組件方可松開，最終確定為導(dǎo)柱與導(dǎo)套的接觸長度 > 上滑塊與上凹模側(cè)擋塊接觸的直面長度 > 沖頭長度。本模具動(dòng)作速度快，沖出的工件一致性較好,表面質(zhì)量也較好。
[0040]不同的壓力機(jī)對(duì)本套模具的要求略有不同。影響模具各部尺寸的沖床參數(shù):1、壓力機(jī)行程；2、裝配模具的相關(guān)尺寸；3、壓力機(jī)閉合高度。為此，要根據(jù)所選用的壓力機(jī)進(jìn)行具體的模具各部分尺寸確定。
[0041]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種扁孔沖壓模具，該模具包括上模和下模；其特征在于， 所述下模包括用于安裝于壓力機(jī)工作臺(tái)面上的下模板和安裝在所述下模板上的凹模、用于從兩側(cè)固定所述凹模的橫向定位組件及用于從兩端固定所述待沖壓件的縱向定位組件；所述凹模包括下凹模和對(duì)稱設(shè)于所述下凹模兩側(cè)的上凹模；所述下凹模上部具有貫通的扁孔，所述下凹模底部呈中空狀，所述下凹模頂面具有第一凹面；所述上凹模內(nèi)側(cè)均具有第二凹面，所述第二凹面與第一凹面配合形成用于夾持所述待沖壓件的夾持面；所述下凹模通過所述橫向定位組件固定在下模板上，兩所述上凹模與橫向定位組件之間均通過彈性裝置連接； 所述上模包括用于安裝在沖壓機(jī)滑塊上的上模板、安裝在所述上模板上的沖頭及兩個(gè)能在沖壓機(jī)滑塊的動(dòng)作下插入所述上凹模與橫向定位組件之間使得所述兩上凹模相對(duì)靠近的上滑塊；所述沖頭底部與所述扁孔相適配；所述上滑塊對(duì)稱設(shè)于所述沖頭兩側(cè)，所述上滑塊內(nèi)側(cè)面與所述上凹模外側(cè)面相適配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁孔沖壓模具，其特征在于，所述橫向定位組件包括兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置在所述凹模兩側(cè)的橫向定位單元，每個(gè)所述橫向定位單元均包括下凹模側(cè)擋塊和上凹模側(cè)擋塊，所述下凹模側(cè)擋塊和所述上凹模側(cè)擋塊均固定在所述下模板上，所述上凹模側(cè)擋塊與所述上凹模之間均通過所述彈性裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的扁孔沖壓模具，其特征在于，所述橫向定位單元還包括凹模側(cè)擋塊，所述上凹模側(cè)擋塊與下凹模側(cè)擋塊均通過所述凹模側(cè)擋塊固定在所述下模板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的扁孔沖壓模具，其特征在于，所述彈性裝置包括彈簧軸和彈簧，所述上凹模側(cè)擋塊中具有一臺(tái)階孔；所述彈簧軸穿設(shè)于該臺(tái)階孔中且其一端固定在所述上凹模側(cè)面上，另一端具有軸向定位臺(tái)階，所述彈簧穿設(shè)在該彈簧軸上；所述彈簧一端抵觸在所述臺(tái)階孔的臺(tái)階面上，另一端抵觸在所述軸向定位臺(tái)階上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的扁孔沖壓模具，其特征在于，所述上滑塊底部具有一倒置的U形槽，所述U形槽的開口大于所述彈簧軸的外徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的扁孔沖壓模具，其特征在于，所述上凹模外側(cè)具有一起導(dǎo)向作用的第一楔形面，所述上滑塊呈倒置的L形，所述上滑塊底部具有第二楔形面，所述上滑塊內(nèi)側(cè)具有第三楔形面，所述第二楔形面和第三楔形面均與所述第一楔形面相適配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的扁孔沖壓模具，其特征在于，所述上模板與下模板之間設(shè)置有至少一個(gè)導(dǎo)向裝置，所述導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)套和能伸入所述導(dǎo)套中并與所述導(dǎo)套相適配的導(dǎo)柱。
【文檔編號(hào)】B21D28/34GK203470617SQ201320437285
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】顏芳, 張鵬, 宏小玲 申請人:中國北車集團(tuán)沈陽機(jī)車車輛有限責(zé)任公司