專(zhuān)利名稱：一種用于沖制螺栓內(nèi)六角孔的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械制造行業(yè)，具體是一種用于沖制螺栓內(nèi)六角孔的模具。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著我國(guó)航天技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)內(nèi)六角螺栓的需求量也越來(lái)越大， 而在科研生產(chǎn)中，內(nèi)六角螺栓往往有數(shù)量少、種類(lèi)多、精度要求高的特點(diǎn)。這就要求在內(nèi)六角孔的沖制過(guò)程中，沖擊力要垂直向下，沖到底后沖頭要容易退出，防止出現(xiàn)沖頭折斷沖頭退不出的現(xiàn)象發(fā)生，保證螺栓內(nèi)六角孔的質(zhì)量。目前大多數(shù)企業(yè)采用一種與壓力機(jī)相連接的模具，在申請(qǐng)?zhí)枮?01020055230.9 的實(shí)用新型專(zhuān)利中，公開(kāi)了一種沖孔模具，該模具由上模和下模組成，脫料機(jī)構(gòu)及導(dǎo)向裝置與上模連接，其脫料機(jī)構(gòu)為彈性墊板，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為一根導(dǎo)向柱。該模具存在著以下不足模具的沖頭與壓力機(jī)主軸不同軸，當(dāng)主軸向下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)沖頭進(jìn)行沖孔動(dòng)作和主軸向上完成脫料動(dòng)作時(shí)，沖頭不僅受到垂直向下的壓力及向上的拉力，還受到水平方向的力， 造成沖頭偏心負(fù)載產(chǎn)生彎矩，容易使沖頭折斷。其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要為一根導(dǎo)向柱，只能限制模具使其上下運(yùn)動(dòng)，并不能限制模具的旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)向效果不理想。該模具加工范圍較小，若需加工不同尺寸的零件，則須將下模整體更換才可，拆卸麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的沖頭易折斷、導(dǎo)向效果不理想和加工范圍小的不足，本發(fā)明提出了一種用于沖制螺栓內(nèi)六角孔的模具。本發(fā)明包括拉桿、頂板、擋板、沖頭、上模板、脫料板、螺桿、彈簧、頂桿、底板、下模板、活動(dòng)塊、導(dǎo)柱和導(dǎo)套；其中，下模板位于在底板上表面中心，活動(dòng)塊位于下模板的中心孔內(nèi)，螺釘穿過(guò)活動(dòng)塊的中心孔，將活動(dòng)塊、下模板固定在底板上；導(dǎo)柱的下端固定在底板上表面的導(dǎo)柱安裝孔內(nèi)，該導(dǎo)柱的上端裝入導(dǎo)套內(nèi)；導(dǎo)套固定在頂板的安裝孔內(nèi)；脫料板位于上模板的下方，并通過(guò)四根螺桿與上模板連接；在四根螺桿均套有彈簧；擋板位于上模板與頂板之間，并通過(guò)螺釘將頂板、擋板和上模板固連；拉桿的一端以過(guò)盈配合的方式裝入頂板下表面的沉臺(tái)孔內(nèi)；沖頭一端以過(guò)盈配合的方式裝入上模板中心的沉臺(tái)孔內(nèi)，沖頭的另一端以間隙配合的方式裝入脫料板的中心孔內(nèi)；2根頂桿安裝在脫料板的兩側(cè)；底板與壓力機(jī)工作臺(tái)連接。所述上模板中心有沖頭過(guò)孔，并且該通孔的大直徑端位于上模板的上表面處。所述下模板中心有安裝活動(dòng)塊的臺(tái)階通孔?；顒?dòng)塊內(nèi)孔的孔徑與所加工的螺釘?shù)耐鈴较嗤?；在活?dòng)塊與下模板結(jié)合處的表面有四個(gè)與脫料板上的四個(gè)螺桿安裝孔的位置對(duì)應(yīng)盲孔；所述盲孔的直徑大于螺桿螺釘頭尺寸；在所述活動(dòng)塊與下模板結(jié)合處的表面還有用于將活動(dòng)塊與下模板固連的螺釘孔。
頂板下表面中心有拉桿的安裝孔；在頂板一側(cè)邊的兩個(gè)角上分別有導(dǎo)套的安裝孔。在脫料板的中心有通孔，該通孔與上模板中心沖頭過(guò)孔同軸；脫料板的兩端分別有頂桿的安裝孔，該安裝孔的位置與壓力機(jī)上限位塊的位置對(duì)應(yīng)。安裝時(shí)，將沖頭裝入上模板中心沉臺(tái)孔，拉桿裝入頂板沉臺(tái)孔，兩者之間放入擋板，用內(nèi)六角螺釘緊固。將螺桿穿入脫料板沉臺(tái)孔后，套入彈簧，擰入上模板。將頂桿擰入脫料板兩側(cè)螺紋孔?；顒?dòng)塊放入下模板中心沉臺(tái)孔，用螺釘壓緊，下模板與底板用螺釘緊固。將導(dǎo)柱嵌入底板后部?jī)蓚?cè)光孔后，再插入導(dǎo)套中，此時(shí)將整套裝置搬上壓力機(jī)，將拉桿與壓力機(jī)主軸連接，底板固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上，該模具就安裝完畢，可以進(jìn)行內(nèi)六角孔的沖制。沖制時(shí)，壓力機(jī)主軸推動(dòng)凸模沖頭及脫料裝置向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)脫料板與下模板接觸后停止運(yùn)動(dòng)，沖頭繼續(xù)往下，實(shí)現(xiàn)沖制內(nèi)六角孔的動(dòng)作，此時(shí)彈簧處于被壓縮狀態(tài)。主軸向上，帶動(dòng)沖頭及脫料板向上運(yùn)動(dòng)，脫料板與下模板分離，此時(shí)由于沖頭嵌在內(nèi)六角孔中，彈簧仍處于被壓縮狀態(tài)，會(huì)給脫料板施加向下的力，但該力不足以讓沖頭與螺釘分離。當(dāng)主軸上行至一定距離，脫料板兩側(cè)頂桿與壓力機(jī)限位塊發(fā)生撞擊，脫料板停止運(yùn)動(dòng)，主軸拉動(dòng)沖頭繼續(xù)上行回至原點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)沖頭與內(nèi)六角螺釘分離。在沖制過(guò)程中，導(dǎo)向裝置能夠確保沖頭垂直向下，使模具的沖頭與壓力機(jī)主軸同軸，避免了由于沖頭偏心負(fù)載而折斷，并能夠保證廣品質(zhì)量。本發(fā)明的凸模用于壓力機(jī)連接及固定沖頭。凹模固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上，卸料裝置和凸模之間用螺釘連接。當(dāng)壓力機(jī)推動(dòng)凸模沖頭向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了沖制凹模中內(nèi)六角螺釘?shù)膭?dòng)作。壓力機(jī)帶動(dòng)凸模和脫料裝置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)脫料裝置實(shí)現(xiàn)退出沖頭的動(dòng)作。本發(fā)明的適用范圍較寬，但需要加工不同尺寸的零件時(shí)，無(wú)需更換模具，降低了生產(chǎn)成本，提高了加工效率。


圖1為用于沖制螺栓內(nèi)六角孔模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的側(cè)視圖；圖3為脫料板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為下模板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的A向視圖；圖6是活動(dòng)塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6的側(cè)視圖；圖8是用于沖制螺栓內(nèi)六角孔模具的軸測(cè)圖。其中1.拉桿 2.頂板 3.擋板 4.脫料板 5.螺桿 6.螺釘7.下模板8.底板 9.活動(dòng)塊10.導(dǎo)柱 11.沖頭 12.彈簧13.導(dǎo)套 14.上模板15.頂桿
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例是一種用于沖制螺栓內(nèi)六角孔的模具，包括拉桿1、頂板2、擋板3、沖頭11、上模板14、脫料板4、螺桿5、彈簧12、頂桿15、底板8、下模板7、活動(dòng)塊9、導(dǎo)柱10和導(dǎo)套13。如圖1所示。下模板7位于在底板8上表面中心，活動(dòng)塊9位于下模板7的中心孔內(nèi)，螺釘6穿過(guò)活動(dòng)塊9的中心孔，將活動(dòng)塊9、下模板7固定在底板8上；螺釘6為內(nèi)六角螺釘。導(dǎo)柱10的下端固定在底板8上表面一個(gè)側(cè)邊處的導(dǎo)柱安裝孔內(nèi)，該導(dǎo)柱的上端裝入導(dǎo)套13內(nèi)；所述導(dǎo)套13固定在頂板2的安裝孔內(nèi)。脫料板4位于上模板14的下方，并通過(guò)四根螺桿5與上模板14連接。在四根螺桿5均套有彈簧12。擋板3位于上模板14與頂板2之間，并通過(guò)螺釘將頂板2、擋板3和上模板14固連。拉桿1的一端以過(guò)盈配合的方式裝入頂板2下表面的沉臺(tái)孔內(nèi)，并使拉桿1該端的端面與頂板2的下表面平齊。沖頭11 一端過(guò)盈配合的方式裝入上模板14中心的沉臺(tái)孔內(nèi)，沖頭11的另一端以間隙配合的方式裝入脫料板4的中心孔內(nèi)。2根頂桿15安裝在脫料板4的兩側(cè)，當(dāng)模具在沖床的帶動(dòng)下上行時(shí)，通過(guò)所述的頂桿15與沖床上限位塊的配合，限制模具的上行距離。底板8與壓力機(jī)工作臺(tái)連接。上模板14為方形板件，中心有臺(tái)階狀的沖頭過(guò)孔，并且該通孔的大直徑端位于上模板14的上表面處。上模板14中心孔的尺寸與沖頭11外形尺寸相同。在上模板14的四個(gè)角上分布有螺紋連接孔。在上模板14中心孔的周邊，分布有4個(gè)階梯孔，用于安裝螺桿 5和套裝在螺桿5上的彈簧12。下模板7為方形板件，中心有臺(tái)階通孔。所述臺(tái)階通孔的尺寸與活動(dòng)塊9外型尺寸相同。在下模板7上分布有與底板連接的螺紋孔。活動(dòng)塊9為中空回轉(zhuǎn)體，其外形為“T”形?；顒?dòng)塊9的外形與下模板7中心通孔配合?；顒?dòng)塊9的內(nèi)孔為階梯孔，該內(nèi)孔的孔徑與所加工的螺釘?shù)耐鈴较嗤?。將活?dòng)塊裝入下模板的中心通孔后，在活動(dòng)塊與下模板結(jié)合處的表面加工四個(gè)盲孔。所述的盲孔在活動(dòng)塊與下模板表面上的位置與脫料板上的四個(gè)螺桿安裝孔的位置對(duì)應(yīng)。所述的盲孔的直徑大于螺桿5螺釘頭尺寸。在所述活動(dòng)塊與下模板結(jié)合處的表面還加工有2個(gè)沉頭螺紋孔， 用于將活動(dòng)塊與下模板通過(guò)螺釘固緊。底板8為方形塊，中心有通孔，用于安放被加工的螺釘。在底板8上有連接下模板 7的螺紋孔。在底板8 一側(cè)邊的兩個(gè)角上分別有導(dǎo)柱10的安裝孔。頂板2為方形塊，下表面中心有拉桿1的安裝孔。在所述的拉桿1安裝孔周邊分布有4個(gè)螺紋連接孔。在頂板2 —側(cè)邊的兩個(gè)角上分別有導(dǎo)套13的安裝孔。擋板3為方形塊，在該擋板3的四角分布有4個(gè)螺紋連接孔。所述頂板2四角的螺紋連接孔、擋板3四角的螺紋連接孔和上模板14四角的螺紋連接孔同心。拉桿1外型為倒“T”形。拉桿1裝入頂板2中心孔內(nèi)，兩者為間隙配合。脫料板4為矩形，兩端的側(cè)邊加工成凹面，以避讓連接頂板2和底板8的導(dǎo)柱10。 在脫料板4的中心有通孔，該通孔與上模板14中心沖頭過(guò)孔同軸，以便沖頭11穿入。在脫料板4中心通孔的四周分別有沉頭孔，用于安放螺桿5。脫料板4的兩端分別有頂桿15的安裝孔，該安裝孔的位置與壓力機(jī)上限位塊的位置對(duì)應(yīng)。導(dǎo)套13為環(huán)形，其內(nèi)徑與導(dǎo)柱10外徑相同，兩者為間隙配合。安裝時(shí)，將沖頭11裝入上模板14中心沉臺(tái)孔，拉桿1裝入頂板2沉臺(tái)孔，依次將頂板2、擋板3、上模板14用內(nèi)六角螺釘連接。將螺桿5穿入脫料板4沉臺(tái)孔后，套入彈簧 12，擰入上模板14螺紋孔。將頂桿15擰入脫料板兩側(cè)螺紋孔?；顒?dòng)塊9放入下模板7中心沉臺(tái)孔，用螺釘壓緊，下模板7與底板8用螺釘緊固。將導(dǎo)柱10嵌入底板后部?jī)蓚?cè)光孔后，再插入導(dǎo)套13中，此時(shí)將整套裝置搬上壓力機(jī)，將拉桿1與壓力機(jī)主軸連接，底板8固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上，該模具就安裝完畢，可以進(jìn)行內(nèi)六角孔的沖制。拉桿1位于頂板2沉臺(tái)孔，依次將頂板2、擋板3、上模板14用內(nèi)六角螺釘連接。將螺桿5穿入脫料板4沉臺(tái)孔后，套入彈簧12，擰入上模板14螺紋孔。將頂桿15擰入脫料板兩側(cè)螺紋孔?；顒?dòng)塊9放入下模板7中心沉臺(tái)孔，用螺釘壓緊，下模板7與底板8用螺釘緊固。將導(dǎo)柱10嵌入底板后部?jī)蓚?cè)光孔后，再插入導(dǎo)套13中，此時(shí)將整套裝置搬上壓力機(jī)， 將拉桿1與壓力機(jī)主軸連接，底板8固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上，該模具就安裝完畢，可以進(jìn)行內(nèi)六角孔的沖制。沖制時(shí)，壓力機(jī)主軸推動(dòng)凸模沖頭及脫料裝置向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)脫料板與下模板接觸后停止運(yùn)動(dòng)，沖頭繼續(xù)往下，實(shí)現(xiàn)沖制內(nèi)六角孔的動(dòng)作，此時(shí)彈簧處于被壓縮狀態(tài)。主軸向上，帶動(dòng)沖頭及脫料板向上運(yùn)動(dòng)，脫料板與下模板分離，此時(shí)由于沖頭嵌在內(nèi)六角孔中，彈簧仍處于被壓縮狀態(tài)，會(huì)給脫料板施加向下的力，但該力不足以讓沖頭與螺釘分離。當(dāng)主軸上行至一定距離，脫料板兩側(cè)頂桿與壓力機(jī)限位塊發(fā)生撞擊，脫料板停止運(yùn)動(dòng)，主軸拉動(dòng)沖頭繼續(xù)上行回至原點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)沖頭與內(nèi)六角螺釘分離。
權(quán)利要求
1.一種用于沖制螺栓內(nèi)六角孔的模具，其特征在于，包括拉桿、頂板、擋板、沖頭、上模板、脫料板、螺桿、彈簧、頂桿、底板、下模板、活動(dòng)塊、導(dǎo)柱和導(dǎo)套；其中，下模板位于在底板上表面中心，活動(dòng)塊位于下模板的中心孔內(nèi)，螺釘穿過(guò)活動(dòng)塊的中心孔，將活動(dòng)塊、下模板固定在底板上；導(dǎo)柱的下端固定在底板上表面的導(dǎo)柱安裝孔內(nèi)，該導(dǎo)柱的上端裝入導(dǎo)套內(nèi)； 導(dǎo)套固定在頂板的安裝孔內(nèi)；脫料板位于上模板的下方，并通過(guò)四根螺桿與上模板連接； 在四根螺桿均套有彈簧；擋板位于上模板與頂板之間，并通過(guò)螺釘將頂板、擋板和上模板固連；拉桿的一端以過(guò)盈配合的方式裝入頂板下表面的沉臺(tái)孔內(nèi)；沖頭一端以過(guò)盈配合的方式裝入上模板中心的沉臺(tái)孔內(nèi)，沖頭的另一端以間隙配合的方式裝入脫料板的中心孔內(nèi)；2 根頂桿安裝在脫料板的兩側(cè)；底板與壓力機(jī)工作臺(tái)連接。
2.如權(quán)利要求1所述一種用于沖制螺栓內(nèi)六角孔的模具，上模板中心有沖頭過(guò)孔，并且該通孔的大直徑端位于上模板的上表面處。
3.如權(quán)利要求1所述一種用于沖制螺栓內(nèi)六角孔的模具，其特征在于，下模板中心有安裝活動(dòng)塊的臺(tái)階通孔。
4.如權(quán)利要求1所述一種用于沖制螺栓內(nèi)六角孔的模具，其特征在于，活動(dòng)塊內(nèi)孔的孔徑與所加工的螺釘?shù)耐鈴较嗤?；在活?dòng)塊與下模板結(jié)合處的表面有四個(gè)與脫料板上的四個(gè)螺桿安裝孔的位置對(duì)應(yīng)盲孔；所述盲孔的直徑大于螺桿螺釘頭尺寸；在所述活動(dòng)塊與下模板結(jié)合處的表面還有用于將活動(dòng)塊與下模板固連的螺釘孔。
5.如權(quán)利要求1所述一種用于沖制螺栓內(nèi)六角孔的模具，其特征在于，頂板下表面中心有拉桿的安裝孔；在頂板一側(cè)邊的兩個(gè)角上分別有導(dǎo)套的安裝孔。
6.如權(quán)利要求1所述一種用于沖制螺栓內(nèi)六角孔的模具，其特征在于，在脫料板的中心有通孔，該通孔與上模板中心沖頭過(guò)孔同軸；脫料板的兩端分別有頂桿的安裝孔，該安裝孔的位置與壓力機(jī)上限位塊的位置對(duì)應(yīng)。
全文摘要
一種用于沖制螺栓內(nèi)六角孔的模具，下模板和活動(dòng)塊固定在底板上。導(dǎo)柱的下端固定在底板上表面的導(dǎo)柱安裝孔內(nèi)，上端裝入導(dǎo)套內(nèi)。導(dǎo)套固定在頂板的安裝孔內(nèi)；脫料板位于上模板的下方，并通過(guò)四根套有彈簧的螺桿與上模板連接。擋板位于上模板與頂板之間，并通過(guò)螺釘將頂板、擋板和上模板固連。拉桿的一端裝入頂板下表面的沉臺(tái)孔內(nèi)。沖頭一端裝入上模板中心的沉臺(tái)孔內(nèi)，沖頭的另一端以間隙配合的方式裝入脫料板的中心孔內(nèi)。底板與壓力機(jī)工作臺(tái)連接。當(dāng)壓力機(jī)推動(dòng)凸模沖頭向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了沖制凹模中內(nèi)六角螺釘?shù)膭?dòng)作。壓力機(jī)帶動(dòng)凸模和脫料裝置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)脫料裝置實(shí)現(xiàn)退出沖頭的動(dòng)作。本發(fā)明的適用范圍較寬，降低了生產(chǎn)成本，提高了加工效率。
文檔編號(hào)B21D28/34GK102397935SQ20111039905
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者華小渝, 張立武, 楊朝亮, 陳剛, 陳文會(huì), 高小寧 申請(qǐng)人:西安航天動(dòng)力機(jī)械廠