專利名稱：帶有不均勻分布孔的長圓管沖孔模具的定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沖壓模具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及圓管沖孔模具技術(shù)。
背景技術(shù)：
在建材裝飾、汽車摩托車修理等行業(yè)，經(jīng)常需要在長圓管上加工一些軸 向和徑向分布都不均勻的孔?，F(xiàn)行生產(chǎn)中，對長管件壁部上的孔，往往采用 鉆、銑等機(jī)械加工方法，生產(chǎn)效率較低，且定孔位麻煩，難以滿足大批量的 生產(chǎn)要求。在建材裝飾、汽車制造及其它領(lǐng)域，長圓管的應(yīng)用越來越廣泛， 且大多是批量生產(chǎn)，因此有必要設(shè)計(jì)一種裝置，通過這種裝置使管坯沖孔位 置定位精確，實(shí)現(xiàn)在一副模具上沖出分布不均勻的孔，提高生產(chǎn)效率。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種帶有不均勻分布孔的長圓管沖孔模具的定位 裝置，以精確、高效地在在長圓管上加工軸向和徑向分布都不均勻的孔。 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種帶有不均勻分布孔的長圓管沖孔模具的定位裝置，它包括有角度定 位器、芯軸和導(dǎo)軌。其中角度定位器由定位器卡盤、定位器外端蓋、定位器 內(nèi)端蓋和定位座組成。芯軸上有按照管子上沖孔的位置設(shè)計(jì)的凹?？?，芯軸 用圓柱銷固定在定位器卡盤上，可隨定位器卡盤轉(zhuǎn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)管坯上孔的精確 的定位，定位器外端蓋和內(nèi)端蓋安裝在定位器卡盤兩側(cè)對其限位。定位器卡 盤裝在定位座上，定位座可以在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，并由球頭定位桿穿過定位座與 定位器卡盤上相應(yīng)位置的球形孔配合進(jìn)行徑向定位。定位座與導(dǎo)軌配合安裝， 通過與導(dǎo)軌兩側(cè)連接的支承板中的球頭定位桿與定位座上的球形孔配合進(jìn)行 軸向定位，導(dǎo)軌固定在沖孔模具的下模座上。所述定位座與導(dǎo)軌采用燕尾連接結(jié)構(gòu)，定位座的下部為燕尾形，導(dǎo)軌也 由導(dǎo)軌底板和導(dǎo)軌側(cè)板組合形成燕尾形，導(dǎo)軌側(cè)板固定在導(dǎo)軌底板兩側(cè)，與 定位座兩側(cè)的燕尾配合安裝，支承板固定在兩導(dǎo)軌側(cè)板上。另外，在沖孔模具的上模下方還設(shè)置有墊模，在芯軸末端還安裝有限位 器，通過支承板上的球頭定位桿與限位器上的球形孔配合進(jìn)行軸向定位，限 位器也為燕尾形，與燕尾形的導(dǎo)軌配合安裝。在距離芯軸夾持端端面適當(dāng)距離處，加工一個(gè)通孔，用于在沖孔時(shí)裝入 一根圓柱手柄，輔助芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行徑向定位。本發(fā)明的特點(diǎn)在于定位機(jī)構(gòu)采用球頭定位桿和球形孔配合定位的方式， 徑向定位用銷釘將芯軸和角度定位器固定，并可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，在需要沖孔的角度用球頭定位桿與球形孔配合定位；軸向定位在燕尾形導(dǎo)軌上可軸向任意滑 動(dòng)，在需要沖孔的軸向位置上同樣用球頭與球形孔配合的方式定位，從而可 實(shí)現(xiàn)一副模具上沖出定位精度較高的孔。因使用墊模和限位器，避免芯軸沖 孔過程中所受剪切力而產(chǎn)生大的撓度，從而保護(hù)芯軸，延長了模具的壽命并 且改善了沖孔的質(zhì)量。本裝置特別適用于管坯長度較長以及管坯上的孔多且位置為非均勻分布 的圓管沖孔場合。


圖l是裝有本定位裝置的整副模具的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的A-A剖面圖3是圖2的D向局部視圖； 圖4是圖1的B-B剖面圖；圖中各部分名稱如下l一定位器外端蓋 2—定位器內(nèi)端蓋 3—圓柱銷 4一上模 5 — 六角螺栓 6—墊模 7—下模座 8—導(dǎo)軌底板 9一導(dǎo)軌側(cè)板 IO—支承板 ll一螺母 12 —內(nèi)六角螺釘13 —螺栓 14 —定位器燕尾 座 15—內(nèi)六角螺釘 16—手柄 17—球頭定位桿 18 —彈簧19一端 蓋 20 —定位器卡盤 21 —芯軸 22 —端蓋 23 —球頭定位桿 24 — 端蓋 25 —球頭定位桿 26—內(nèi)六角螺釘 27—內(nèi)六角螺釘 28—限位 器具體實(shí)施方案以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)本定位裝置主要由定位器卡盤20，定位器外端蓋l、定位器內(nèi)端蓋2，墊 模6，限位器28，球頭定位桿17、 23、 25，導(dǎo)軌底板8，導(dǎo)軌側(cè)板9，支承板IO 以及內(nèi)六角螺釘12、 15、 26、 27等組成。圖l所示為安裝了定位裝置的整副模 具，上模部分為件號4。如圖么圖3和圖4所示，定位器卡盤20裝在其燕尾座上，用圓柱銷3將其 和芯軸21固定在一起，芯軸21可隨定位器卡盤20轉(zhuǎn)動(dòng)并通過上端的球頭定位 桿17與定位器卡盤上相應(yīng)位置的球形孔配合進(jìn)行徑向定位，定位器外端蓋和 內(nèi)端蓋1和2分別通過球頭定位桿固定在定位器燕尾座14上，裝在定位器卡盤 20兩邊，對定位器卡盤20起到軸向限位的作用，球頭定位桿17頭部安裝有手 柄16，手柄為方便調(diào)整而設(shè)計(jì)，上端蓋19用內(nèi)六角螺釘15固定在定位器燕尾
座上，彈簧18的作用是為球頭定位桿17提供向內(nèi)部的力，端蓋22用于球頭定 位桿23的定位，并且可以固定彈簧，端蓋22用螺栓13固定在定位器燕尾座14 上面，見圖3。定位器燕尾座14與導(dǎo)軌配合安裝，通過支承板10中的球頭定位 桿與燕尾座上的球形孔配合進(jìn)行軸向定位。支承板10通過內(nèi)六角螺釘12固定 在導(dǎo)軌側(cè)板9上，導(dǎo)軌側(cè)板9通過內(nèi)六角螺釘26固定在導(dǎo)軌底板8上，導(dǎo)軌底板 8通過內(nèi)六角螺釘27固定在下模座7上。支承板10中裝有帶彈簧的球頭定位桿 25，由支承板的端蓋24把彈簧壓住，端蓋用六角螺釘5固定。球頭定位桿25 頭部安裝有螺母ll,以方便抽離球頭定位桿，將球頭定位桿25抽離燕尾座上的 球形孔，則定位器燕尾座14可以在導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)到所需的位置，讓該位置 上的支承板中的球頭定位桿插進(jìn)定位器燕尾座的球形孔中，使之固定，則實(shí) 現(xiàn)了定位器燕尾座的軸向定位.由于每次孔的軸向位置改變時(shí)，定位器燕尾座 都要移動(dòng)到新軸向的位置，所以在導(dǎo)軌上所需的位置都要設(shè)置支承板IO，用 于整個(gè)角度定位器的定位。墊模6固定在上模4下方，墊模6放置管坯的半圓形 槽的半徑比管坯的外徑大O. 5mrn，并進(jìn)行圓角處理。限位器28裝在芯軸21的末 端，既可以避免在凸模上升與管坯分離時(shí)凸模和所沖的孔之間產(chǎn)生的摩擦力 使芯軸產(chǎn)生一定的彎曲，又可以在裝、卸管坯時(shí)，對管坯和芯軸起到支撐的 作用，限位器28中心孔的尺寸比管坯外徑大0.5mm。墊模6和限位器28的定位 器燕尾座與導(dǎo)軌的配合安裝方法與定位器燕尾座14相同。導(dǎo)軌設(shè)計(jì)成燕尾型 導(dǎo)軌，為了便于加工，將其設(shè)計(jì)成導(dǎo)軌底板8和導(dǎo)軌側(cè)板9組合裝配形式，對 側(cè)面工作部分和底面工作部分分開加工，可提高工作面的質(zhì)量，降低加工難 度。導(dǎo)軌底面可加工一個(gè)凹槽，在同樣能保證配合面精度要求的情況下，減 少配合面的加工面積。由于沖孔過程中不可避免要產(chǎn)生毛刺，阻礙工件從芯
軸21上取出，沖孔完畢后，將芯軸21連同定位器卡盤20和管坯一起卸下，再 使用液壓推出機(jī)將管坯從芯軸21上強(qiáng)行推出。芯軸上凹?？椎奈恢冒凑展茏?上沖孔的位置設(shè)計(jì)。本機(jī)構(gòu)的工作過程如下首先將模具按照裝配圖l所示裝配，將上模部分固定在曲柄壓力機(jī)滑塊 上，下模部分置于工作臺(tái)上，進(jìn)行調(diào)試，將上模下行與芯軸上的凹?？渍{(diào)整 好沖裁間隙，把管坯套在芯軸上，然后把定位器卡盤轉(zhuǎn)到第一個(gè)要沖孔的位 置定位，并將定位器燕尾座移動(dòng)到?jīng)_孔所需的位置定位，限位器在芯軸末端 定位，墊模移動(dòng)到?jīng)_頭下方定位。然后開動(dòng)壓力機(jī)，沖出第一個(gè)孔，用銷子 在第一個(gè)孔的位置將管坯與芯軸固定，然后使用定位器對剩下的孔分別進(jìn)行 徑向和軸向定位，依次沖出剩下的孔。完成所有沖孔工序后，先卸下外端蓋， 將芯軸連同卡盤和工件一起卸下，再使用液壓推出機(jī)構(gòu)將工件從芯軸上強(qiáng)行 推出，完成整個(gè)沖孔過程。如果有多副模具，則更換沖頭，將管坯套在另一 根芯軸上，再重復(fù)上述步驟。
權(quán)利要求
1、一種帶有不均勻分布孔的長圓管沖孔模具的定位裝置，其特征在于包括有角度定位器、芯軸和導(dǎo)軌；角度定位器由定位器卡盤、定位器外端蓋、定位器內(nèi)端蓋和定位座組成；芯軸上有按照管子上沖孔的位置設(shè)計(jì)的凹?？祝据S用圓柱銷固定在定位器卡盤上，可隨定位器卡盤轉(zhuǎn)動(dòng)，定位器外端蓋和內(nèi)端蓋安裝在定位器卡盤兩側(cè)對其限位；定位器卡盤裝在定位座上，由球頭定位桿穿過定位座與定位器卡盤上相應(yīng)位置的球形孔配合進(jìn)行徑向定位；定位座與導(dǎo)軌配合安裝，通過與導(dǎo)軌兩側(cè)連接的支承板中的球頭定位桿與定位座上的球形孔配合進(jìn)行軸向定位，導(dǎo)軌固定在沖孔模具的下模座上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長圓管沖孔模具的定位裝置，其特征在于定 位座的下部為燕尾形，導(dǎo)軌也由導(dǎo)軌底板和導(dǎo)軌側(cè)板組合形成燕尾形，導(dǎo)軌 側(cè)板固定在導(dǎo)軌底板兩側(cè)，與定位座兩側(cè)的燕尾配合安裝，支承板固定在兩 導(dǎo)軌側(cè)板上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的長圓管沖孔模具的定位裝置，其特征在于 在沖孔模具的上模下方還設(shè)置有墊模。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的長圓管沖孔模具的定位裝置，其特征在于 芯軸末端安裝有限位器，通過支承板上的球頭定位桿與限位器上的球形孔配 合進(jìn)行軸向定位，限位器也為燕尾形，與燕尾形的導(dǎo)軌配合安裝。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的長圓管沖孔模具的定位裝置，其特征在于 在距離芯軸夾持端端面適當(dāng)距離處，加工一個(gè)通孔，用于在沖孔時(shí)裝入一根 圓柱手柄，輔助芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行徑向定位。
全文摘要
一種帶有不均勻分布孔的長圓管沖孔模具的定位裝置，包括定位器、限位器、墊模、芯軸和導(dǎo)軌等部分。定位器卡盤和芯軸固定在一起，芯軸可隨定位器卡盤轉(zhuǎn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)徑向定位。墊模置于上模下方，減少?zèng)_孔時(shí)芯軸所受的剪切力。限位器固定在芯軸末端，既可減少?zèng)_裁過程中芯軸的撓度，又可以在裝卸管坯時(shí)，對管坯和芯軸起到支撐作用，提高模具壽命。導(dǎo)軌設(shè)計(jì)成組合裝配的燕尾型導(dǎo)軌，定位器、限位器和墊模的燕尾座可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，并由球頭定位桿和相應(yīng)的球形孔實(shí)現(xiàn)固定，使用十分方便。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，沖裁出的孔的位置精度高且管制件表面平滑美觀，特別適用于管坯長度長、管上孔多且位置為非均勻分布的場合。
文檔編號B21D28/36GK101161364SQ20071009305
公開日2008年4月16日 申請日期2007年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者何孝成, 彭成允, 李寶寶, 蔡允超 申請人:重慶工學(xué)院