一种小孔冲孔模具的制作方法

本发明涉及冲压加工设备，尤其涉及一种小孔冲孔模具。

背景技术：

冲压是最常见的一种加工方法，是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压也可以使用冲头、冲针实现冲孔工艺。对于某些极细的孔，譬如邮票四周的缝孔，需要用到极小直径的冲针来冲孔，将极小直径的冲针安装入传统模具的过程比较困难，一般是将冲针直接插入固定孔中，极容易将冲针弄断和定位不准，有待改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种小孔冲孔模具，以降低冲针安装难度和提高安装精度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种小孔冲孔模具，其包括基底以及活动板，活动板设在基底正上方，并且活动板可沿着竖直方向往复移动；模具还包括竖直放置的冲针、用于盛放待冲孔件的下模以及用于固定冲针的上模，下模固定在基底上，上模固定在活动板下方，上模包括上锲板和下锲板，上锲板水平固定在活动板下方，上锲板夹在下锲板与活动板之间，下锲板中间挖空放入若干个均匀排布的楔块及若干锥芯，锥芯固定在上锲板下表面且锥芯横截面大小从上至下逐渐减小；在同一直线上分布的楔块，一个楔块与一边相邻楔块之间的位置上夹紧固定冲针，与另一边相邻楔块之间的位置上夹住一个锥芯。

进一步地，楔块的其中一种为等腰梯形楔块，每四个等腰梯形楔块围绕一个锥芯围成一个方形，等腰梯形楔块的上底面与锥芯侧面贴合且上底面的斜度与锥芯侧面斜度相同，等腰梯形楔块的横截面大小从上至下逐渐增大；等腰梯形楔块的下底面为夹持冲针的面。

进一步地，下锲板内共设有等腰梯形楔块围成的4*4个方形，对应有4*4个锥芯。

进一步地，楔块的另一种为直角梯形楔块，两个直角梯形楔块与一个等腰梯形楔块组合成一个凹形，且两个直角梯形楔块的斜腰面分别与等腰梯形楔块的两边腰面完全贴合，当中的等腰梯形楔块与四个等腰梯形楔块围成的方形其中一面相互夹持冲针。

进一步地，楔块还有一种为条形楔块，条形楔块的一面与四个等腰梯形楔块围成的方形其中一面相互夹持冲针；直角梯形楔块与等腰梯形楔块组成的凹形分设在下锲板相对两内边缘上，而条形锲板设在下锲板另外的相对两内边缘上，下锲板的所有内边缘均设置为法向朝下的斜面，条形楔块、直角梯形楔块和等腰梯形楔块与下锲板接触的面均设置成对应的法向朝上的斜面。

进一步地，下锲板的内边缘上设有与凹形内凹处贴合的侧边柱。

进一步地，每个锥芯通过一个竖直的定位芯棒固定连接上锲板，定位芯棒贯穿上锲板和锥芯，且定位芯棒与上锲板、锥芯均为孔轴过盈配合。

进一步地，下锲板的下方还设有用于切料的、刀口朝下的、框型的凹模板。

进一步地，每个楔块夹紧冲针的一面上设有用于夹持冲针的半槽，与锥芯接触的一面为斜度与锥芯接触面对应的斜面。

进一步地，每个楔块通过至少一个螺钉固定在上模中，螺钉贯穿活动板和上锲板并且与楔块螺纹固定连接。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明主要通过楔块来夹紧冲针，而锥芯主要用来给楔块增加夹紧力，在安装冲针时，锥芯先安装好且楔块预先定位，将所需冲针都放入楔块之间之后，逐一将楔块收紧固定，避免将冲针直接插入固定孔中，从而较轻易实现冲针安装固定和准确定位，避免损坏冲针，安装难度得以降低、定位精确度得到提高，有利于生产加工的顺利进行。

附图说明

图1为本发明冲孔模具侧视示意图(部分剖切)；

图2为本发明冲孔模具下锲板视图；

图3为本发明冲孔模具下锲板与模块组装视图；

图4为本发明冲孔模具楔块组装视图；

图5为本发明冲孔模具锥芯剖视图；

图6为本发明冲孔模具上锲板视图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。

本发明实施例模具的具体结构如图1-6所示。

如图1所示，本实施例的冲孔模具包括基底11以及活动板12。活动板12设在基底11正上方，并且活动板12可沿着竖直方向往复移动。基底11上设置多个竖直精密导杆13，活动板12上设置对应的套筒14，导杆13套入套筒14内并且两者相互滑动连接，导杆13与套筒14配合用以限制活动板13只能上下往复移动。在装入冲压设备(如冲床)时，基底11固定在工台，活动板12跟随冲压设备的滑块上下移动。

如图1所示，模具还包括竖直放置的冲针90、用于盛放待冲孔件的下模30以及用于固定冲针90的上模20。下模30固定在基底11上，上模20固定在活动板12下方且跟随活动板12移动。下模30上预留有对应冲针90的孔槽31，用以避免冲针90穿过工件后与下模30产生碰撞而毁坏冲针90。

如图1所示，上模20包括上锲板21和下锲板22。上锲板21水平固定在活动板12下方，上锲板21夹在下锲板22与活动板12之间，下锲板22的下方还设有用于切掉边料的、刀口朝下的、框型的凹模板23。上锲板21、下锲板22可通过螺钉固定在活动板12上，凹模板23可焊接或者螺纹固定在下锲板22上。

如图2所示，下锲板22中间挖空，且下锲板22的内边缘221、222均设置为法向朝下的斜面。如图3所示，下锲板22中间放入若干个均匀排布的楔块50及若干锥芯43。在同一直线上分布的楔块50，一个楔块50与一边相邻楔块50之间的位置上夹紧固定冲针90，与另一边相邻楔块50之间的位置上夹住一个锥芯43，锥芯43主要作用是在楔块50被螺钉41收紧时楔块50侧面与锥芯43侧面相互作用，从而对楔块50产生横向推力形成对冲针90的夹紧力。

如图3、4所示，楔块50的其中一种为等腰梯形楔块501。每四个等腰梯形楔块501围绕一个锥芯43围成一个方形，等腰梯形楔块501的上底面(即等腰梯形横截面的上底边所处的一面)向内，等腰梯形楔块501的下底面(即等腰梯形横截面的下底边所处的一面)用于夹持冲针90。方形的中间放入一个四方的锥芯43，即一个锥芯43可以向四个等腰梯形楔块501施加横向推力。在本实施例中，下锲板22内，等腰梯形楔块501围成的方形有4*4个，对应有4*4个锥芯43。锥芯43的竖直剖面如图1和5所示，锥芯43的四个侧面的锥度均为0.105。等腰梯形楔块501的上底面与锥芯43侧面贴合且上底面的斜度与锥芯43侧面斜度相同，使得两个面相互贴合紧密。锥芯43的横截面大小从上至下逐渐减小，相应地，等腰梯形楔块501的横截面大小从上至下逐渐增大。

如图3、4所示，楔块50的另一种为直角梯形楔块502。两个直角梯形楔块502与一个等腰梯形楔块501组合成一个凹形，两个直角梯形楔块502的斜腰面分别与等腰梯形楔块501的两边腰面完全贴合。当中的等腰梯形楔块501与四个等腰梯形楔块501围成的方形其中一面相互夹持冲针90。直角梯形楔块502与等腰梯形楔块501组成的凹形分设在下锲板22相对两内边缘222上。并且，下锲板22的内边缘222上设有与凹形内凹处贴合的侧边柱223，侧边柱223外表面设置成跟锥芯43侧面相同斜度的斜面。直角梯形楔块502和等腰梯形楔块501与下锲板22接触的面均设置成对应的法向朝上的斜面。

如图3、4所示，楔块50还有一种为条形楔块503。如图3所示，条形锲板503有两个，分设在下锲板22另外的相对两内边缘221上，条形楔块503与下锲板22接触的面设置成对应的法向朝上的斜面。如图3、4所示，条形楔块503比较长，条形楔块503的一面与四个等腰梯形楔块501围成的方形其中一面相互夹持冲针90，同时也与直角梯形楔块502的下底面的一部分相互夹持冲针90。

如前述，锥芯43为四方形，其四个侧面的锥度均为0.105，且锥芯43横截面大小从上至下逐渐减小。如图1所示，每个锥芯43通过一个竖直的定位芯棒42固定连接上锲板21，定位芯棒42贯穿上锲板21及锥芯43的中间通道431(图5)，且定位芯棒42与上锲板21、锥芯43的中间通道431均为孔轴过盈配合，因此锥芯43被固定了以后便不可移动，成为精确的定位标准。

在本实施例中，如图3、4所示，每个楔块50夹紧冲针90的一面上设有用于夹持冲针90的半槽504，有多少冲针90就设置多少个半槽504，而与锥芯43接触的一面为斜度与锥芯43接触面对应(斜度一致)的斜面。并且每个楔块50都是通过至少一个螺钉41固定在上模20中，螺钉41贯穿活动板12和上锲板21并且与楔块50螺纹固定连接，螺钉41的头设在活动板12的通孔121内，因此为方便安装操作，螺钉41可采用圆柱头内六角螺钉。

上锲板21如图6所示，靠近四边缘的四个小圆孔211是用于固定上锲板21，方形孔212是用于定位芯棒42的，其余的大圆孔213是用于固定楔块50。

本实施例冲孔模具安装冲针90过程：将上锲板21、下锲板22、凹模板23安装固定在活动板12上；将16个锥芯43通过定位芯棒42贴合固定在上锲板21下表面；随后将三种楔块50按照图3的方位布置放入下楔板22中空位置内，此时楔块50未扭入螺钉41固定，或者将螺钉41半扭入楔块50使得楔块50处于松动但不能脱离的状态；将所需冲针90放入楔块50之间的位置上，最后将楔块50的螺钉41逐一拧紧，拧紧过程中对冲针90的夹紧力也逐渐增大，其中拧紧过程可分几次，在每次拧紧时候注意每一条冲针90的突出长度、位置、指向、相互平行度等等，最终使得完全拧紧之后每一条冲针90都符合要求。

以上陈述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。