[發(fā)明專利]一種板材沖孔模具及其沖孔方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610299201.5
• 申請(qǐng)日: 2016-05-05
• 公開（公告）號(hào): CN105921604B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁洋;袁飛;袁佐鈿;石靜云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬鞍山市金申數(shù)控模具有限公司
• 主分類號(hào): B21D28/34
• 分類號(hào): B21D28/34;B21D28/26
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于沖壓模具領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種板材沖孔模具及其沖孔方法。

背景技術(shù)

沖床就是一臺(tái)沖壓式壓力機(jī)。在國民生產(chǎn)中，沖壓工藝由于比傳統(tǒng)機(jī)械加工來說有節(jié)約材料和能源，效率高，對(duì)操作者技術(shù)要求不高及通過各種模具應(yīng)用可以做出機(jī)械加工所無法達(dá)到的產(chǎn)品這些優(yōu)點(diǎn)，因而它的用途越來越廣泛。沖壓生產(chǎn)主要是針對(duì)板材的，通過模具，能做出落料，沖孔，成型，拉深，修整，精沖，整形，鉚接及擠壓件等等，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

沖床上通過沖孔模具可以在板材上沖制出圓孔、方孔、長圓孔及各種異形孔。目前沖床上的沖孔模具由上模架、沖頭、下模座、凹模及退料裝置組成，沖頭固定在上模架上，凹模固定在下模座上，退料裝置裝在上模架上，有的在上模架和下模座之間設(shè)有導(dǎo)柱。工作時(shí)，要將上模架安裝在沖床滑塊上，下模座固定在工作臺(tái)上，調(diào)整好沖頭和凹模的位置及間隙。這種模具在沖床上安裝比較麻煩，沖頭和凹模的位置及間隙的調(diào)整費(fèi)時(shí)費(fèi)力，沖孔易變形、錯(cuò)位，更換模具非常不便，不能滿足批量生產(chǎn)的需求；且板材上沖孔處邊緣的受力難以保持均衡，容易在沖孔周圍產(chǎn)生裂痕，影響沖壓件的質(zhì)量。

經(jīng)檢索，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮椋?3217000.9，申請(qǐng)日為：2003年5月13日的專利文獻(xiàn)，公開了一種新型沖孔模具，它由上模架、凸模、下模座、凹模及退料裝置組成，凹模固定安裝在下模座上，凸模裝在上模架上，可在上模架上滑動(dòng)，退料裝置裝在上模架與凸模之間，上模架與下模座安裝在一起。該實(shí)用新型將上模架和下模座安裝在一起，可將凸模和凹模的位置及間隙預(yù)先調(diào)整好，一起安裝在沖床工作臺(tái)上，無需將上模架安裝在沖床滑塊上，只需將沖床滑塊壓在凸模上，靠凸模的向下滑動(dòng)完成沖孔，使模具裝卸容易、凸模和凹模更換調(diào)整方便，但是其凸模和凹模的相對(duì)位置難以保證，從而加工的孔發(fā)生變形，凸模下行時(shí)可能會(huì)與凹模發(fā)生碰撞，造成沖頭斷裂，板材上沖孔處邊緣不均衡，孔邊板面不平整，易于產(chǎn)生裂痕，有毛邊，沖壓件質(zhì)量差。

又如，中國專利公開號(hào)為：CN 204448995U，公開日為：2015年7月8日的專利文獻(xiàn)，公開了一種沖孔落料模具，它包括：模座，所述模座具有沖頭支撐部分和凹模支撐部分，沖頭支撐部分和凹模支撐部分之間形成板材放置區(qū)域；嵌入凹模，所述嵌入凹模安裝在模座的凹模支撐部分上；沖頭組件，所述沖頭組件具有沖頭，并且所述沖頭穿過模座的沖頭支撐部分，并且沖頭可相對(duì)于沖頭支撐部分移動(dòng)，沖頭與嵌入凹模相配合以便用于板材落料；回復(fù)彈簧，所述回復(fù)彈簧設(shè)置在沖頭組件和沖頭支撐部分之間。該實(shí)用新型可快速更換沖頭，還可以沖壓多種規(guī)格制品，效率高，成本低，但同樣的，沖頭和凹模之間易錯(cuò)位，沖孔發(fā)生變形，沖孔邊緣板材不平整，易于產(chǎn)生裂痕，有毛邊，板材沖孔質(zhì)量差。

發(fā)明內(nèi)容

1、要解決的問題

針對(duì)現(xiàn)有板材在沖床上沖孔時(shí)，模具更換繁瑣、沖孔效率低、沖孔精度差的問題，本發(fā)明提供一種板材沖孔模具及其沖孔方法，該模具可快速更換沖頭和凹模，沖頭和凹模之間相對(duì)位置準(zhǔn)確，沖孔效率高、精度高，具有結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，加工靈活，生產(chǎn)成本低，壽命長的優(yōu)點(diǎn)，且能沖壓多種規(guī)格制品。

2、技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

一種板材沖孔模具，包括模架、沖頭、凹模、等高螺桿和凹模固定板；所述的模架為“C”字形結(jié)構(gòu)，其開口處的兩端分別具有沖頭支撐部和凹模支撐部；所述的沖頭支撐部設(shè)有沖頭容納孔，沖頭設(shè)置在沖頭容納孔內(nèi)，沖頭的上端連接有打擊頭；所述的打擊頭與沖頭支撐部之間的沖頭上套設(shè)有托板；所述的托板與打擊頭之間設(shè)有卸料彈簧，托板與沖頭支撐部之間設(shè)有支架彈簧；所述的等高螺桿的一端與托板連接，另一端穿過沖頭支撐部后與卸料板連接；所述的凹模通過凹模固定板安裝在凹模支撐部上。

進(jìn)一步地，所述的沖頭的側(cè)面上設(shè)有限位槽，沖頭容納孔的孔壁上設(shè)有與限位槽相配合的限位銷；所述的凹模固定板設(shè)有上銷孔，凹模支撐部設(shè)有下銷孔，上銷孔和下銷孔組成為定位銷孔，定位銷孔內(nèi)安裝有定位銷。

進(jìn)一步地，所述的凹模支撐部上與凹模相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有落料孔。

進(jìn)一步地，所述的卸料彈簧的彈性系數(shù)大于支架彈簧的彈性系數(shù)。

進(jìn)一步地，所述的沖頭的下端面到凹模的上表面的距離為A，則其中：b是以毫米為單位的板材厚度的數(shù)值，b的取值范圍為2-20mm，β和λ為常系數(shù)，β＝4.8-5.2，λ＝37-41。

一種板材沖孔方法，其操作步驟為：

1)將模架安裝到?jīng)_床的工作臺(tái)上，并根據(jù)需要沖孔的形狀選擇相應(yīng)的沖頭和凹模；