一種小孔沖孔模具的制作方法

本發明涉及沖壓加工設備，尤其涉及一種小孔沖孔模具。

背景技術：

沖壓是最常見的一種加工方法，是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓也可以使用沖頭、沖針實現沖孔工藝。對于某些極細的孔，譬如郵票四周的縫孔，需要用到極小直徑的沖針來沖孔，將極小直徑的沖針安裝入傳統模具的過程比較困難，一般是將沖針直接插入固定孔中，極容易將沖針弄斷和定位不準，有待改進。

技術實現要素：

本發明的目的在于為克服現有技術的缺陷，而提供一種小孔沖孔模具，以降低沖針安裝難度和提高安裝精度。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種小孔沖孔模具，其包括基底以及活動板，活動板設在基底正上方，并且活動板可沿著豎直方向往復移動；模具還包括豎直放置的沖針、用于盛放待沖孔件的下模以及用于固定沖針的上模，下模固定在基底上，上模固定在活動板下方，上模包括上鍥板和下鍥板，上鍥板水平固定在活動板下方，上鍥板夾在下鍥板與活動板之間，下鍥板中間挖空放入若干個均勻排布的楔塊及若干錐芯，錐芯固定在上鍥板下表面且錐芯橫截面大小從上至下逐漸減小；在同一直線上分布的楔塊，一個楔塊與一邊相鄰楔塊之間的位置上夾緊固定沖針，與另一邊相鄰楔塊之間的位置上夾住一個錐芯。

進一步地，楔塊的其中一種為等腰梯形楔塊，每四個等腰梯形楔塊圍繞一個錐芯圍成一個方形，等腰梯形楔塊的上底面與錐芯側面貼合且上底面的斜度與錐芯側面斜度相同，等腰梯形楔塊的橫截面大小從上至下逐漸增大；等腰梯形楔塊的下底面為夾持沖針的面。

進一步地，下鍥板內共設有等腰梯形楔塊圍成的4*4個方形，對應有4*4個錐芯。

進一步地，楔塊的另一種為直角梯形楔塊，兩個直角梯形楔塊與一個等腰梯形楔塊組合成一個凹形，且兩個直角梯形楔塊的斜腰面分別與等腰梯形楔塊的兩邊腰面完全貼合，當中的等腰梯形楔塊與四個等腰梯形楔塊圍成的方形其中一面相互夾持沖針。

進一步地，楔塊還有一種為條形楔塊，條形楔塊的一面與四個等腰梯形楔塊圍成的方形其中一面相互夾持沖針；直角梯形楔塊與等腰梯形楔塊組成的凹形分設在下鍥板相對兩內邊緣上，而條形鍥板設在下鍥板另外的相對兩內邊緣上，下鍥板的所有內邊緣均設置為法向朝下的斜面，條形楔塊、直角梯形楔塊和等腰梯形楔塊與下鍥板接觸的面均設置成對應的法向朝上的斜面。

進一步地，下鍥板的內邊緣上設有與凹形內凹處貼合的側邊柱。

進一步地，每個錐芯通過一個豎直的定位芯棒固定連接上鍥板，定位芯棒貫穿上鍥板和錐芯，且定位芯棒與上鍥板、錐芯均為孔軸過盈配合。

進一步地，下鍥板的下方還設有用于切料的、刀口朝下的、框型的凹模板。

進一步地，每個楔塊夾緊沖針的一面上設有用于夾持沖針的半槽，與錐芯接觸的一面為斜度與錐芯接觸面對應的斜面。

進一步地，每個楔塊通過至少一個螺釘固定在上模中，螺釘貫穿活動板和上鍥板并且與楔塊螺紋固定連接。

本發明與現有技術相比的有益效果是：

本發明主要通過楔塊來夾緊沖針，而錐芯主要用來給楔塊增加夾緊力，在安裝沖針時，錐芯先安裝好且楔塊預先定位，將所需沖針都放入楔塊之間之后，逐一將楔塊收緊固定，避免將沖針直接插入固定孔中，從而較輕易實現沖針安裝固定和準確定位，避免損壞沖針，安裝難度得以降低、定位精確度得到提高，有利于生產加工的順利進行。

附圖說明

圖1為本發明沖孔模具側視示意圖(部分剖切)；

圖2為本發明沖孔模具下鍥板視圖；

圖3為本發明沖孔模具下鍥板與模塊組裝視圖；

圖4為本發明沖孔模具楔塊組裝視圖；

圖5為本發明沖孔模具錐芯剖視圖；

圖6為本發明沖孔模具上鍥板視圖。

具體實施方式

為了更充分理解本發明的技術內容，下面結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步介紹和說明。

本發明實施例模具的具體結構如圖1-6所示。

如圖1所示，本實施例的沖孔模具包括基底11以及活動板12。活動板12設在基底11正上方，并且活動板12可沿著豎直方向往復移動。基底11上設置多個豎直精密導桿13，活動板12上設置對應的套筒14，導桿13套入套筒14內并且兩者相互滑動連接，導桿13與套筒14配合用以限制活動板13只能上下往復移動。在裝入沖壓設備(如沖床)時，基底11固定在工臺，活動板12跟隨沖壓設備的滑塊上下移動。

如圖1所示，模具還包括豎直放置的沖針90、用于盛放待沖孔件的下模30以及用于固定沖針90的上模20。下模30固定在基底11上，上模20固定在活動板12下方且跟隨活動板12移動。下模30上預留有對應沖針90的孔槽31，用以避免沖針90穿過工件后與下模30產生碰撞而毀壞沖針90。

如圖1所示，上模20包括上鍥板21和下鍥板22。上鍥板21水平固定在活動板12下方，上鍥板21夾在下鍥板22與活動板12之間，下鍥板22的下方還設有用于切掉邊料的、刀口朝下的、框型的凹模板23。上鍥板21、下鍥板22可通過螺釘固定在活動板12上，凹模板23可焊接或者螺紋固定在下鍥板22上。

如圖2所示，下鍥板22中間挖空，且下鍥板22的內邊緣221、222均設置為法向朝下的斜面。如圖3所示，下鍥板22中間放入若干個均勻排布的楔塊50及若干錐芯43。在同一直線上分布的楔塊50，一個楔塊50與一邊相鄰楔塊50之間的位置上夾緊固定沖針90，與另一邊相鄰楔塊50之間的位置上夾住一個錐芯43，錐芯43主要作用是在楔塊50被螺釘41收緊時楔塊50側面與錐芯43側面相互作用，從而對楔塊50產生橫向推力形成對沖針90的夾緊力。

如圖3、4所示，楔塊50的其中一種為等腰梯形楔塊501。每四個等腰梯形楔塊501圍繞一個錐芯43圍成一個方形，等腰梯形楔塊501的上底面(即等腰梯形橫截面的上底邊所處的一面)向內，等腰梯形楔塊501的下底面(即等腰梯形橫截面的下底邊所處的一面)用于夾持沖針90。方形的中間放入一個四方的錐芯43，即一個錐芯43可以向四個等腰梯形楔塊501施加橫向推力。在本實施例中，下鍥板22內，等腰梯形楔塊501圍成的方形有4*4個，對應有4*4個錐芯43。錐芯43的豎直剖面如圖1和5所示，錐芯43的四個側面的錐度均為0.105。等腰梯形楔塊501的上底面與錐芯43側面貼合且上底面的斜度與錐芯43側面斜度相同，使得兩個面相互貼合緊密。錐芯43的橫截面大小從上至下逐漸減小，相應地，等腰梯形楔塊501的橫截面大小從上至下逐漸增大。

如圖3、4所示，楔塊50的另一種為直角梯形楔塊502。兩個直角梯形楔塊502與一個等腰梯形楔塊501組合成一個凹形，兩個直角梯形楔塊502的斜腰面分別與等腰梯形楔塊501的兩邊腰面完全貼合。當中的等腰梯形楔塊501與四個等腰梯形楔塊501圍成的方形其中一面相互夾持沖針90。直角梯形楔塊502與等腰梯形楔塊501組成的凹形分設在下鍥板22相對兩內邊緣222上。并且，下鍥板22的內邊緣222上設有與凹形內凹處貼合的側邊柱223，側邊柱223外表面設置成跟錐芯43側面相同斜度的斜面。直角梯形楔塊502和等腰梯形楔塊501與下鍥板22接觸的面均設置成對應的法向朝上的斜面。

如圖3、4所示，楔塊50還有一種為條形楔塊503。如圖3所示，條形鍥板503有兩個，分設在下鍥板22另外的相對兩內邊緣221上，條形楔塊503與下鍥板22接觸的面設置成對應的法向朝上的斜面。如圖3、4所示，條形楔塊503比較長，條形楔塊503的一面與四個等腰梯形楔塊501圍成的方形其中一面相互夾持沖針90，同時也與直角梯形楔塊502的下底面的一部分相互夾持沖針90。

如前述，錐芯43為四方形，其四個側面的錐度均為0.105，且錐芯43橫截面大小從上至下逐漸減小。如圖1所示，每個錐芯43通過一個豎直的定位芯棒42固定連接上鍥板21，定位芯棒42貫穿上鍥板21及錐芯43的中間通道431(圖5)，且定位芯棒42與上鍥板21、錐芯43的中間通道431均為孔軸過盈配合，因此錐芯43被固定了以后便不可移動，成為精確的定位標準。

在本實施例中，如圖3、4所示，每個楔塊50夾緊沖針90的一面上設有用于夾持沖針90的半槽504，有多少沖針90就設置多少個半槽504，而與錐芯43接觸的一面為斜度與錐芯43接觸面對應(斜度一致)的斜面。并且每個楔塊50都是通過至少一個螺釘41固定在上模20中，螺釘41貫穿活動板12和上鍥板21并且與楔塊50螺紋固定連接，螺釘41的頭設在活動板12的通孔121內，因此為方便安裝操作，螺釘41可采用圓柱頭內六角螺釘。

上鍥板21如圖6所示，靠近四邊緣的四個小圓孔211是用于固定上鍥板21，方形孔212是用于定位芯棒42的，其余的大圓孔213是用于固定楔塊50。

本實施例沖孔模具安裝沖針90過程：將上鍥板21、下鍥板22、凹模板23安裝固定在活動板12上；將16個錐芯43通過定位芯棒42貼合固定在上鍥板21下表面；隨后將三種楔塊50按照圖3的方位布置放入下楔板22中空位置內，此時楔塊50未扭入螺釘41固定，或者將螺釘41半扭入楔塊50使得楔塊50處于松動但不能脫離的狀態；將所需沖針90放入楔塊50之間的位置上，最后將楔塊50的螺釘41逐一擰緊，擰緊過程中對沖針90的夾緊力也逐漸增大，其中擰緊過程可分幾次，在每次擰緊時候注意每一條沖針90的突出長度、位置、指向、相互平行度等等，最終使得完全擰緊之后每一條沖針90都符合要求。

以上陳述僅以實施例來進一步說明本發明的技術內容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發明的實施方式僅限于此，任何依本發明所做的技術延伸或再創造，均受本發明的保護。