一種組合式方孔沖裁凹模及其組裝方法
【專利摘要】本發明提供一種組合式方孔沖裁凹模，包含模座和安裝在模座上平面等間距設置有若干定位螺紋孔的墊板，還包括四根長方體模塊，模塊沿長棱方向設有沉頭安裝孔和圓柱形定位孔及菱形定位孔，四根模塊圍成方形型腔，并通過沉頭螺釘、圓柱形定位銷和菱形定位銷定位并安裝定位螺紋孔中，方形型腔中還設置有退料板和退料桿。本發明通過模塊位置設置，同一組模塊可以方便地組成多種尺寸規格的方形孔沖裁凹模，擴大了其應用范圍；模塊在長度方向上的四條棱都可作為刃口使用，從而最大限度地延長了模具的使用壽命；利用模塊拼裝凹模，不僅減小了模具材料的應用，克服了整體凹模拐角處的應力集中現象，同時也簡化了凹模的設計和制造。
【專利說明】
一種組合式方孔沖裁凹模及其組裝方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種沖模，更具體地說是涉及一種組合式方孔沖裁凹模及其組裝方法，屬于模具制造技術領域。
【背景技術】
[0002]方形孔制作在薄板加工中應用非常廣泛，如家用電器開關控制箱面板上的負載開關操作孔等。目前常規薄板方孔制作，都采用模具沖裁成形，通常一種規格方孔使用一套模具，而且其凹凸模通常都為整體式，即凹模、凸模是由一個零件組成，由于方形孔模具凹模其轉角處為尖角，在機械加工和熱處理過程中，在尖角處容易產生應力集中，造成轉角處開裂，使模具失效。因此，現有方孔整體式沖裁凹模，其使用規格只能一一對應，且模具轉角容易產生應力集中，導致模具的使用成本高。
[0003]此外，方孔整體式沖裁凹模在制造過程中，因為耗費的模具材料單體體積較大，制造工藝復雜，因此模具的制造成本高。
[0004]查中國專利，一種大型鑲塊式沖裁模具，專利號:201110256148.8，該模具是將大型凹模分成若干段，安裝到凹模固定座，構成一個凹模整體，解決了模具材料單體體積大的問題，但是一套模具鑲塊，只能拼裝成一種規格的模具，且使其結構變得更加復雜，在正常使用過程中，與普通整體式凹模并無明顯差別，既不能明顯提高模具使用壽命，也不能擴大其應用范圍。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種組合式方孔沖裁凹模及其組裝方法，通過合理設計，同一副組件可以組合成多種不同規格的正方形和長方形沖裁凹模，從而極大地擴大了其應用范圍，此外，通過設計，在同一模具上可以分別使用多組刃口，從而達到提高模具使用壽命的目的。
[0006]為達到上述目的，本發明通過以下技術方案予以實現。
[0007]—種組合式方孔沖裁凹模，包含模座和安裝在所述模座上平面等間距設置有若干定位螺紋孔的墊板，還包括安置在所述墊板上平面的四根斷截面為正方形的長方體模塊，所述模塊的四條長棱均設有刃口，沿其長棱方向任一平面上開設有至少兩個相互隔離且上下對稱的沉頭安裝孔和相隔離的一個圓柱形定位孔及一個菱形定位孔，所述沉頭安裝孔、圓柱形定位孔和菱形定位孔兩兩之間的距離均為所述墊板上的定位螺紋孔孔距的整數倍，利用四根所述模塊圍成任一大小方形型腔，并通過沉頭螺釘、圓柱形定位銷和菱形定位銷定位并安裝在所述墊板上的所述定位螺紋孔中，所述方形型腔中還設置有退料板以及和退料板相連接的退料桿。
[0008]進一步，所述定位螺紋孔是由上段定位孔和下段螺紋孔組成，其中定位孔的直徑大于螺紋孔直徑。
[0009]進一步，所述沉頭安裝孔的數量為兩個。
[0010]進一步，所述退料板上設有若干個沉頭孔，沉頭孔的孔距與所述墊板上的定位螺紋孔的孔距成整數倍。
[0011]進一步，所述退料桿為設有大中小三段直徑的圓柱體，其中中直徑段的直徑小于所述定位螺紋孔的直徑，小直徑段自下而上依次穿過所述模座設有的退料孔和所述墊板設有的定位螺紋孔伸入所述退料板的沉頭孔中，并通過安裝于其末端的墊片和開口擋圈將所述退料板限位固定于所述退料桿的小直徑段上。
[0012]本發明還提供:上述組合式方孔沖裁凹模的組裝方法，包括如下步驟:
[0013]第一步:所述組合式方孔沖裁凹模圍成的方形型腔的尺寸只能為所述模塊寬度加上所述定位螺紋孔間距的整數倍，結合所需的方形型腔的尺寸選定基準位置，將第一根所述模塊通過所述圓柱形定位銷、所述菱形定位銷和所述沉頭螺釘將其定位并固定于所述墊板的所述定位螺紋孔中；
[0014]第二步:將第二根所述模塊的圓柱形定位孔一端的端面貼緊第一根所述模塊需要構成所述方形型腔的長方形側面，并使第二根所述模塊的一長方形側面與在其同側的第一根所述模塊的端面的距離等于所述方形型腔的長度或寬度尺寸，然后通過所述圓柱形定位銷、所述菱形定位銷和所述沉頭螺釘將第二根所述模塊定位并固定于所述墊板的所述定位螺紋孔中；
[0015]第三步:將第三根所述模塊的圓柱形定位孔一端的端面貼緊第二根所述模塊需要構成所述方形型腔的長方形側面，并使第三根所述模塊的與第一根所述模塊的距離等于所述方形型腔的另一個長度或寬度尺寸，然后通過所述圓柱形定位銷、所述菱形定位銷和所述沉頭螺釘將第三根所述模塊定位并固定于所述墊板的所述定位螺紋孔中；
[0016]第四步:將第四根所述模塊的圓柱形定位孔一的端端面貼緊第三根所述模塊需要構成所述方形型腔的長方形側面，并與第一根所述模塊、第二根所述模塊以及第三根所述模塊共同圍成所述方形型腔，然后通過所述圓柱形定位銷、所述菱形定位銷和所述沉頭螺釘將第四根所述模塊定位并固定于所述墊板的所述定位螺紋孔中。
[0017]進一步，組合式方孔沖裁凹模的組裝方法，還包括，所述模塊的長棱的刃口的兩種調換方法:
[0018]第一種:拆除用于定位和固定需要調換刃口的所述模塊的所述圓柱形定位銷、所述菱形定位銷和所述沉頭螺釘，將需要調換刃口的所述模塊沿其短棱方向順時針或逆時針翻旋轉180°，然后通過所述圓柱形定位銷、所述菱形定位銷和所述沉頭螺釘將需要調換刃口的所述模塊定位并固定于所述墊板的所述定位螺紋孔中；
[0019]第二種:拆除用于定位和固定需要調換刃口的所述模塊的所述圓柱形定位銷、所述菱形定位銷和所述沉頭螺釘，將需要調換刃口的所述模塊沿其長棱方向順時針或逆時針翻旋轉180°，然后通過所述圓柱形定位銷、所述菱形定位銷和所述沉頭螺釘將需要調換刃口的所述模塊定位并固定于所述墊板的所述定位螺紋孔中。
[0020]本發明的有益效果:
[0021]本發明通過對模塊位置設置，同一組模塊可以方便地組成多種尺寸規格的方形孔沖裁凹模，極大地擴大了其應用范圍；通過對模塊對稱設計，使模塊在長度方向上的四條棱都可作為模具刃口使用，通過使用不同棱邊作為模具刃口，從而最大限度地延長了模具的使用壽命;利用模塊拼裝凹模，不僅減小了模具材料的應用，克服了整體凹模拐角處的應力集中現象，同時也簡化了凹模的設計和制造。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明實施例的俯視圖；
[0023]圖2是本發明實施例的剖視圖；
[0024]圖3是本發明實施例中模塊的剖視圖；
[0025]其中:1、模座，2、墊板，21、定位螺紋孔，3、模塊，31、上沉頭，32、沉頭安裝孔，33、下沉頭，34、圓柱形定位孔，35、菱形定位孔，51、沉頭螺釘，52、圓柱形定位銷，53、菱形定位銷，
6、退料板，61、沉頭孔，7、退料桿，8、墊片，9、開口擋圈。
【具體實施方式】
[0026]為使本發明的目的和技術方案更加清楚，下面將結合附圖，對本發明的技術方案進行進一步的描述。
[0027]如圖1、圖2和圖3所示，為本發明的一種組合式方孔沖裁凹模，包含模座I和安裝在所述模座I上平面等間距設置有若干定位螺紋孔21的墊板2，還包括安置在所述墊板2上平面的四根斷截面為正方形的長方體模塊3，所述模塊3的四條長棱均設有刃口，沿其長棱方向任一平面上開設有兩個相互隔離且上下對稱的沉頭安裝孔32和相隔離的一個圓柱形定位孔34及一個菱形定位孔35，所述沉頭安裝孔32、圓柱形定位孔34和菱形定位孔35兩兩之間的距離均為所述墊板2上的定位螺紋孔21孔距的整數倍，利用四根所述模塊3圍成任一大小方形型腔，并通過沉頭螺釘51、圓柱形定位銷52和菱形定位銷53定位并安裝在所述墊板2上的所述定位螺紋孔21中，所述方形型腔中還設置有退料板6以及和退料板6相連接的退料桿7。
[0028]所述定位螺紋孔21是由上段定位孔和下段螺紋孔組成，其中定位孔的直徑大于螺紋孔直徑。
[0029]所述退料板6上設有若干個沉頭孔61，沉頭孔61的孔距與所述墊板2上的定位螺紋孔21的孔距成整數倍。
[0030]如圖2所示，所述退料桿7為設有大中小三段直徑的圓柱體，其中中直徑段的直徑小于所述定位螺紋孔21的直徑，小直徑段自下而上依次穿過所述模座I設有的退料孔11和所述墊板2設有的定位螺紋孔21伸入所述退料板6的沉頭孔61中，并通過安裝于其末端的墊片8和開口擋圈9將所述退料板6限位固定于所述退料桿7的小直徑段上。
[0031]如圖3所示，所述沉頭安裝孔32、圓柱形定位孔34和菱形定位孔35的中心線均位于所述模塊3寬度方向的對稱面上。所述沉頭安裝孔32上下對稱，包括上沉頭31和下沉頭33。
[0032]方法實施例:
[0033]上述一種組合式方孔沖裁凹模的組裝方法，包括如下步驟:
[0034]第一步:所述組合式方孔沖裁凹模圍成的方形型腔的尺寸只能為所述模塊3寬度加上所述定位螺紋孔21間距的整數倍，結合所需的方形型腔的尺寸選定基準位置，將第一根所述模塊3通過所述圓柱形定位銷52、所述菱形定位銷53和所述沉頭螺釘51將其定位并固定于所述墊板2的所述定位螺紋孔21中；
[0035]第二步:將第二根所述模塊3的圓柱形定位孔34—端的端面貼緊第一根所述模塊3需要構成所述方形型腔的長方形側面，并使第二根所述模塊3的一長方形側面與在其同側的第一根所述模塊3的端面的距離等于所述方形型腔的長度或寬度尺寸，然后通過所述圓柱形定位銷52、所述菱形定位銷53和所述沉頭螺釘51將第二根所述模塊3定位并固定于所述墊板2的所述定位螺紋孔21中；
[0036]第三步:將第三根所述模塊3的圓柱形定位孔34—端的端面貼緊第二根所述模塊3需要構成所述方形型腔的長方形側面，并使第三根所述模塊3的與第一根所述模塊3的距離等于所述方形型腔的另一個長度或寬度尺寸，然后通過所述圓柱形定位銷52、所述菱形定位銷53和所述沉頭螺釘51將第三根所述模塊3定位并固定于所述墊板2的所述定位螺紋孔21中；
[0037]第四步:將第四根所述模塊3的圓柱形定位孔34—的端端面貼緊第三根所述模塊3需要構成所述方形型腔的長方形側面，并與第一根所述模塊3、第二根所述模塊3以及第三根所述模塊3共同圍成所述方形型腔，然后通過所述圓柱形定位銷52、所述菱形定位銷53和所述沉頭螺釘51將第四根所述模塊3定位并固定于所述墊板2的所述定位螺紋孔21中。
[0038]進一步，組合式方孔沖裁凹模的組裝方法，還包括，所述模塊3的長棱的刃口的兩種調換方法:
[0039]第一種:拆除用于定位和固定需要調換刃口的所述模塊3的所述圓柱形定位銷52、所述菱形定位銷53和所述沉頭螺釘51，將需要調換刃口的所述模塊3沿其短棱方向順時針或逆時針翻旋轉180°，然后通過所述圓柱形定位銷52、所述菱形定位銷53和所述沉頭螺釘51將需要調換刃口的所述模塊3定位并固定于所述墊板2的所述定位螺紋孔21中；
[0040]第二種:拆除用于定位和固定需要調換刃口的所述模塊3的所述圓柱形定位銷52、所述菱形定位銷53和所述沉頭螺釘51，將需要調換刃口的所述模塊3沿其長棱方向順時針或逆時針翻旋轉180°，然后通過所述圓柱形定位銷52、所述菱形定位銷53和所述沉頭螺釘51將需要調換刃口的所述模塊3定位并固定于所述墊板2的所述定位螺紋孔21中。
[0041]以上僅為本發明的較佳的具體實施例，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干等效變換，這些均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種組合式方孔沖裁凹模，包含模座(I)和安裝在所述模座(I)上平面等間距設置有若干定位螺紋孔(21)的墊板(2)，其特征在于:還包括安置在所述墊板(2)上平面的四根斷截面為正方形的長方體模塊(3)，所述模塊(3)的四條長棱均設有刃口，沿其長棱方向任一平面上開設有至少兩個相互隔離且上下對稱的沉頭安裝孔(32)和相隔離的一個圓柱形定位孔(34)及一個菱形定位孔(35)，所述沉頭安裝孔(32)、圓柱形定位孔(34)和菱形定位孔(35)兩兩之間的距離均為所述墊板(2)上的定位螺紋孔(21)孔距的整數倍，利用四根所述模塊(3)圍成任一大小方形型腔，并通過沉頭螺釘(51)、圓柱形定位銷(52)和菱形定位銷(53)定位并安裝在所述墊板(2)上的所述定位螺紋孔(21)中，所述方形型腔中還設置有退料板(6)以及和退料板(6)相連接的退料桿(7)。2.根據權利要求1所述一種組合式方孔沖裁凹模，其特征在于:所述定位螺紋孔(21)是由上段定位孔和下段螺紋孔組成，其中定位孔的直徑大于螺紋孔直徑。3.根據權利要求1所述一種組合式方孔沖裁凹模，其特征在于:所述沉頭安裝孔(32)的數量為兩個。4.根據權利要求1所述一種組合式方孔沖裁凹模，其特征在于:所述退料板(6)上設有若干個沉頭孔(61)，沉頭孔(61)的孔距與所述墊板(2)上的定位螺紋孔(21)的孔距成整數倍。5.根據權利要求1所述一種組合式方孔沖裁凹模，其特征在于:所述退料桿(7)為設有大中小三段直徑的圓柱體，其中中直徑段的直徑小于所述定位螺紋孔(21)的直徑，小直徑段自下而上依次穿過所述模座(I)設有的退料孔(11)和所述墊板(2)設有的定位螺紋孔(21)伸入所述退料板(6)的沉頭孔(61)中，并通過安裝于其末端的墊片(8)和開口擋圈(9)將所述退料板(6)限位固定于所述退料桿(7)的小直徑段上。6.—種根據權利要求1至5任一項所述的組合式方孔沖裁凹模的組裝方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步:所述組合式方孔沖裁凹模圍成的方形型腔的尺寸只能為所述模塊(3)寬度加上所述定位螺紋孔(21)間距的整數倍，結合所需的方形型腔的尺寸選定基準位置，將第一根所述模塊(3)通過所述圓柱形定位銷(52)、所述菱形定位銷(53)和所述沉頭螺釘(51)將其定位并固定于所述墊板(2)的所述定位螺紋孔(21)中； 第二步:將第二根所述模塊(3)的圓柱形定位孔(34)—端的端面貼緊第一根所述模塊(3)需要構成所述方形型腔的長方形側面，并使第二根所述模塊(3)的一長方形側面與在其同側的第一根所述模塊(3)的端面的距離等于所述方形型腔的長度或寬度尺寸，然后通過所述圓柱形定位銷(52)、所述菱形定位銷(53)和所述沉頭螺釘(51)將第二根所述模塊(3)定位并固定于所述墊板(2)的所述定位螺紋孔(21)中； 第三步:將第三根所述模塊(3)的圓柱形定位孔(34)—端的端面貼緊第二根所述模塊(3)需要構成所述方形型腔的長方形側面，并使第三根所述模塊(3)的與第一根所述模塊(3)的距離等于所述方形型腔的另一個長度或寬度尺寸，然后通過所述圓柱形定位銷(52)、所述菱形定位銷(53)和所述沉頭螺釘(51)將第三根所述模塊(3)定位并固定于所述墊板(2)的所述定位螺紋孔(21)中； 第四步:將第四根所述模塊(3)的圓柱形定位孔(34)—的端端面貼緊第三根所述模塊(3)需要構成所述方形型腔的長方形側面，并與第一根所述模塊(3)、第二根所述模塊(3)以及第三根所述模塊(3)共同圍成所述方形型腔，然后通過所述圓柱形定位銷(52)、所述菱形定位銷(53)和所述沉頭螺釘(51)將第四根所述模塊(3)定位并固定于所述墊板(2)的所述定位螺紋孔(21)中。7.根據權利要求6所述一種組合式方孔沖裁凹模的組裝方法，其特征在于:還包括所述模塊(3)的長棱的刃口的兩種調換方法: 第一種:拆除用于定位和固定需要調換刃口的所述模塊(3)的所述圓柱形定位銷(52)、所述菱形定位銷(53)和所述沉頭螺釘(51)，將需要調換刃口的所述模塊(3)沿其短棱方向順時針或逆時針翻旋轉180°，然后通過所述圓柱形定位銷(52)、所述菱形定位銷(53)和所述沉頭螺釘(51)將需要調換刃口的所述模塊(3)定位并固定于所述墊板(2)的所述定位螺紋孔(21)中； 第二種:拆除用于定位和固定需要調換刃口的所述模塊(3)的所述圓柱形定位銷(52)、所述菱形定位銷(53)和所述沉頭螺釘(51)，將需要調換刃口的所述模塊(3)沿其長棱方向順時針或逆時針翻旋轉180°，然后通過所述圓柱形定位銷(52)、所述菱形定位銷(53)和所述沉頭螺釘(51)將需要調換刃口的所述模塊(3)定位并固定于所述墊板(2)的所述定位螺紋孔(21)中。
【文檔編號】B21D28/14GK105945127SQ201610294056
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月4日
【發明人】馮學東, 陳彤, 凌有臨, 彭帆, 李光琛, 郭霞飛
【申請人】江蘇科技大學