管材對(duì)稱孔沖壓裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種管材對(duì)稱孔沖壓裝置，其特征包括：上下沖壓的凸模，外形尺寸由管材對(duì)稱孔的尺寸確定；塞入管材內(nèi)部的芯棒，具有與凸模外形尺寸間隙配合的芯棒沖壓孔，芯棒的外形尺寸與管材的內(nèi)徑尺寸間隙配合；凹模，設(shè)置在管材下方，具有與凸模外形尺寸間隙配合的凹模沖壓孔；模板，設(shè)置在凹模的下方，具有大于凸模外形尺寸的排料孔。其優(yōu)點(diǎn)在于適合批量生產(chǎn)的小口徑薄壁管材；可多工位同時(shí)生產(chǎn)，且保證產(chǎn)品基準(zhǔn)的統(tǒng)一性，加工后產(chǎn)品的一致性；大幅度的提高工效，且保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
【專利說明】管材對(duì)稱孔沖壓裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種管材對(duì)稱孔沖壓裝置，尤其涉及一種方管材對(duì)稱異型孔的沖
壓裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]管材廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、貨架等民用物品的結(jié)構(gòu)件上。管材上需要加工安裝孔和連接孔，孔的形狀一般為腰孔或非圓孔，加工方法一般采用沖壓、銑切、激光或等離子切割等方式。
[0003]如圖1所示，傳統(tǒng)單孔沖壓裝置需要將工件分兩次插入模具進(jìn)行沖壓才能完成對(duì)稱孔的沖壓，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是需要兩次定位，工件二次插入困難，孔的同軸要求和形位公差難以控制。
[0004]在金屬方管加工對(duì)稱腰孔時(shí)，采用的是如圖2所示的《金屬方管腰孔的加工模具》(專利號(hào):ZL201020504592.8)進(jìn)行沖壓雖然一致性好，但《金屬方管腰孔的加工模具》采用的是斜鍥方式，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，廢料出屑困難，維修難度高，加工成本高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種管材對(duì)稱孔沖壓裝置以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0006]本實(shí)用新型提供一種管材對(duì)稱孔沖壓裝置，具有這樣的特征包括:上下沖壓的凸模，外形尺寸由管材對(duì)稱孔的尺寸確定；塞入管材內(nèi)部的芯棒，具有與凸模外形尺寸間隙配合的芯棒沖壓孔，芯棒的外形尺寸與管材的內(nèi)徑尺寸間隙配合；凹模，設(shè)置在管材下方，具有與凸模外形尺寸間隙配合的凹模沖壓孔；模板，設(shè)置在凹模的下方，具有大于凸模外形尺寸的排料孔；其中，對(duì)管材進(jìn)行沖壓時(shí)，凸模、芯棒沖壓孔、凹模沖壓孔和排料孔的中心線在一條直線上。
[0007]進(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種管材對(duì)稱孔沖壓裝置，還可以具有這樣的特征:凸模的與管材之間的距離大于管材的厚度。
[0008]進(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種管材對(duì)稱孔沖壓裝置，還可以具有這樣的特征:凸模的沖切面為斜面、階梯型和弧形面中的任意一種。
[0009]進(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種管材對(duì)稱孔沖壓裝置，還可以具有這樣的特征:芯棒僅在芯棒沖壓孔的周圍與凸模外形尺寸間隙配合。
[0010]進(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種管材對(duì)稱孔沖壓裝置，還可以具有這樣的特征:凹模沖壓孔為臺(tái)階孔和梯形孔中的一種。
[0011]進(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種管材對(duì)稱孔沖壓裝置，還可以具有這樣的特征:間隙配合的公差范圍在管材厚度的6?8%之間。
[0012]實(shí)用新型的有益效果
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型提供的管材對(duì)稱孔沖壓裝置，由凸模、芯棒、凹模和模板組成。凸模貫穿芯棒的沖壓孔，沖壓如凹模的沖壓孔，可以加工出位置和大小一致的對(duì)稱孔。各個(gè)模具間隙配合的間隙控制減小了沖切時(shí)的側(cè)向力，防止管材的變形。凸模沖切面的設(shè)計(jì)降低單位沖切力，減小工件的變形量。芯棒除工作區(qū)域外，其余部位尺寸較小，以便工件的插入和取出減少阻力，最大程度滿足加工時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性。整個(gè)管材對(duì)稱孔沖壓裝置改變了廢料出屑的方式，解決了由于廢料出屑忘記清理引起的廢料堵塞而造成的凹模芯棒開裂或沖頭斷裂的現(xiàn)象。
[0014]所以，本實(shí)用新型提供的管材對(duì)稱孔沖壓裝置適合批量生產(chǎn)的小口徑薄壁管材；可多工位同時(shí)生產(chǎn)，且保證產(chǎn)品基準(zhǔn)的統(tǒng)一性，加工后產(chǎn)品的一致性；大幅度的提高工效，且保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為傳統(tǒng)單孔沖壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為金屬方管腰孔的加工模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為具體實(shí)施例中管材的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為具體實(shí)施例中管材的局部俯視圖。
[0019]圖5為具體實(shí)施例中管材的橫截面圖。
[0020]圖6為管材對(duì)稱孔沖壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0022]圖3為具體實(shí)施例中管材的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為具體實(shí)施例中管材的局部俯視圖。
[0024]圖5為具體實(shí)施例中管材的橫截面圖。
[0025]如圖3、圖4和圖5所示，實(shí)施例中的產(chǎn)品是汽車上行李箱鉸鏈安裝孔。行李箱鉸鏈安裝孔由二個(gè)12x7對(duì)稱腰孔和二個(gè)9mm圓孔的對(duì)稱孔組成，側(cè)面有二個(gè)12x7對(duì)稱腰孔(線束支架安裝孔)組成。產(chǎn)品材料為22x22x2的Q235方型管材。
[0026]圖6為管材對(duì)稱孔沖壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]如圖6所示，管材對(duì)稱孔沖壓裝置包括:凸模1、芯棒2、凹模3和模板4。
[0028]凸模I可以上下移動(dòng)進(jìn)行沖壓。凸模I的外形尺寸由管材對(duì)稱孔的尺寸確定，如需要沖壓12x7對(duì)稱腰孔的時(shí)，凸模I的外形尺寸為12x7的腰型孔。
[0029]沖壓方型管材10為Q235的鋼材，所以凸模的與管材之間的距離L大于管材的厚度t，保證沖壓強(qiáng)度。當(dāng)然在沖壓其他材料可視材料的屈服強(qiáng)度加以選擇L的長度。
[0030]凸模I的沖切面為斜面，可以降低單位沖切力，減小工件的變形量。當(dāng)然，凸模I的沖切面也可以為階梯型或弧形面。
[0031]芯棒2具有與凸模外形尺寸間隙配合的芯棒沖壓孔。芯棒2僅在芯棒沖壓孔的周圍(即工作區(qū)域)管材的內(nèi)徑尺寸間隙配合。其余部位可適當(dāng)做小些，以便工件的插入和取出減少阻力，最大程度滿足加工時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性。芯棒與被加工對(duì)象的配合間隙應(yīng)<被加工對(duì)象的技術(shù)要求，如:要求產(chǎn)品平面度〈0.3mm,凹模芯棒與被加工對(duì)象配合間隙控制在此公差范圍內(nèi)。[0032]沖壓管材前，將芯棒2塞入管材內(nèi)部，可以利用定位塞等定位裝置使得凸模和芯棒沖壓孔的中心線在一條直線上。為方便工件的插入和取出，芯棒2可以浮動(dòng)固定狀態(tài)，浮動(dòng)距離控制在Imm以內(nèi)，方便工件的插入和取出。
[0033]凹模3設(shè)置在管材10下方，具有凹模沖壓孔。凹模沖壓孔為臺(tái)階孔，臺(tái)階孔的上半段較小的內(nèi)孔的尺寸與凸模外形尺寸間隙配合。臺(tái)階孔型凹模沖壓孔的以便廢料20—
1、20—2的自由掉落，當(dāng)工件抽出時(shí)，廢料20— 1、20— 2可自由掉落模板4的排料孔中。當(dāng)然凹模沖壓孔還可以是梯形孔。
[0034]模板4設(shè)置在凹模的下方，具有大于凸模外形尺寸的排料孔。對(duì)管材10進(jìn)行沖壓時(shí)，凸模1、芯棒沖壓孔2、凹模沖壓孔3和排料孔的中心線在一條直線上。
[0035]為保證產(chǎn)品質(zhì)量和孔與周邊的變形量，設(shè)計(jì)模具間隙配合時(shí)，盡量采用小間隙即公差范圍在管材厚度t的6?8%之間，以減小沖切時(shí)的側(cè)向力。
[0036]管材對(duì)稱孔沖壓裝置可以再同一模架設(shè)置多個(gè)，可以輪換加工，也可同時(shí)加工。
[0037]管材對(duì)稱孔沖壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖的工作過程如下:
[0038]將管材10被插入芯棒2后，開始沖切過程。
[0039]當(dāng)凸模I與芯棒2相互作用下，第一個(gè)腰孔形成，同時(shí)產(chǎn)生廢料20— I。
[0040]凸模I與沖切下的廢料20 — I在芯棒2的芯棒沖壓孔中繼續(xù)下行，同時(shí)，芯棒沖壓孔起到了導(dǎo)向作用。
[0041]當(dāng)廢料20 — I與凸模I在芯棒沖壓孔中下行至第二層時(shí)，在凹模3的共同作用下，完成第二個(gè)腰孔的沖切，同時(shí)產(chǎn)生廢料20— 2。
[0042]廢料20 — I和20 — 2進(jìn)入凹模3的沖壓孔中，在掉落進(jìn)模板4中的排料空中，在反復(fù)沖切的作用下，廢料自動(dòng)排泄。
【權(quán)利要求】
1.一種管材對(duì)稱孔沖壓裝置，其特征在于包括: 上下沖壓的凸模，外形尺寸由管材對(duì)稱孔的尺寸確定； 塞入管材內(nèi)部的芯棒，具有與所述凸模外形尺寸間隙配合的芯棒沖壓孔，所述芯棒的外形尺寸與管材的內(nèi)徑尺寸間隙配合； 凹模，設(shè)置在管材下方，具有與所述凸模外形尺寸間隙配合的凹模沖壓孔； 模板，設(shè)置在所述凹模的下方，具有大于所述凸模外形尺寸的排料孔； 其中，對(duì)管材進(jìn)行沖壓時(shí)，所述凸模、芯棒沖壓孔、凹模沖壓孔和所述排料孔的中心線在一條直線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管材對(duì)稱孔沖壓裝置，其特征在于: 其中，所述凸模的與管材之間的距離大于管材的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管材對(duì)稱孔沖壓裝置，其特征在于: 其中，所述凸模的沖切面為斜面、階梯型和弧形面中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管材對(duì)稱孔沖壓裝置，其特征在于: 其中，所述芯棒僅在所述芯棒沖壓孔的周圍與所述凸模外形尺寸間隙配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管材對(duì)稱孔沖壓裝置，其特征在于: 其中，所述凹模沖壓孔為臺(tái)階孔和梯形孔中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的管材對(duì)稱孔沖壓裝置，其特征在于: 其中，所述間隙配合的公差范圍在管材厚度的6?8%之間。
【文檔編號(hào)】B21D28/34GK203649120SQ201320842185
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】陳桂昌, 馬雪珊, 陳曉晶, 王超 申請(qǐng)人:上海宏昌汽配有限公司