专利名称：一种开关柜穿线孔的加工方法及其专用模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种穿线孔的加工方法，特别涉及一种开关柜的穿线孔的加 工方法，属于开关柜加工方法的技术领域。
背景技术：
开关柜是一种配电设备，将外线先引进柜内的主控开关，然后进入 分控开关，最后各分路按其需要进行设置。为了引进外线，通常会在开 关柜外壳上设有穿线孔。传统开关柜的外壳一般是用钢板焊接后喷塑制成 的，穿线孔孔口喷塑后基本可以消除钢板毛刺快口，从而避免了电缆绝缘被 快口损伤。
为了方便开关柜的加工，现有技术中的开关柜一般采用1.0-2.5mm厚镀 锌钢板或敷铝锌钢板数控加工后直接螺栓拼装而成，而开关柜引进电缆的绝 缘层一般在lmm左右，在布线时绝缘层往往被钢板的毛刺快口刮伤，特别是 在工地现场施工时，长距离的拽拉电缆线，使得电缆线绝缘层破损，造成电 缆漏电短路，从而影响了开关柜的安全性。现有解决钢板毛刺快口刮伤电缆 绝缘层问题的方法是，在穿线孔上附加套上一层U型塑料或者橡胶的防护圈， 但是由于U型塑料或者橡胶的防护圈本身容易脱落，在拽拉电缆线时更容易 脱落；而且由于穿线孔往往位于柜内拐角隐蔽处，这种附加的防护措施在配 电柜制作及安装过程中根本不会引起相关施工人员的重视，所以在每个配电 工程中都存在电缆破损漏电短路的情况发生，而且不容易被查明破损点。传统穿线孔加工方法，就是利用冲模在钢板上冲制出孔即可，用该方法 冲制的孔边缘毛刺多，容易将电缆损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种开关柜穿线孔的加工方法及其 专用模具，该开关柜穿线孔的加工方法操作方便，且通过该方法加工的开关 柜穿线孔解决了开关柜电缆在布线时容易被孔边缘的毛刺快口刮伤的问题； 本发明另一个目的在于提供一种实现该方法的专用模具。
为了解决上述技术问题，本发明一种开关柜穿线孔的加工方法，选用钢 板为坯料，包括两个步骤
第一步，通过冲模在钢板表面加工出带有垂直折边的预冲孔，所述冲模 加工带有垂直折边的预冲孔冲压力为30-50吨；
第二步，先将压模的第二上模冲头、第二下模冲头定位，使其公差小于 0.5mm，通过压模将垂直折边向预冲孔的垂直折边外方向翻转压平，压平时 的冲压力为30-50吨。
为了实现上述加工方法，本发明还提供了一种专用模具，由冲模和压模 组成；
所述冲模包括冲上模、冲下模，所述冲上模包括上模冲头，固定板，所 述上模冲头轴向穿过所述固定板，所述上模冲头的冲头部分延伸在所述固定 板下端，所述上模冲头模柄部分通过固定装置与所述固定板固定连接，所述 上模冲头部分外周包覆一橡皮圈；所述上模冲头的冲头部分下端沿轴向设有 一盲孔；所述冲下模包括下模板、下模冲头，所述下模板固定设置在所述底 板上；所述下模板上设有一下模通孔，所述下模冲头与所述下模板同轴的设置在所述下模通孔内，所述下模冲头外周面与所述下模通孔内壁之间设有间
隙，所述间隙为O. 1-0.2mm，所述下模冲头底面固定设置在所述压力机工工 作台上；所述盲孔的直径大于或等到与下模头的直径，所述上模冲头的冲头 部分的边缘及所述下模冲头边缘为倒圆角，所述倒圆角半径R2-R3. 5;
所述压模包括压上模、压下模，所述压上模包括上模板、第二上模冲头、 第二模柄，所述上模板固定在所述第二模柄的下端，所述上模板轴向设有模 孔，所述第二上模冲头可活动的设置在所述模孔内，所述第二模柄与所述上 模冲头之间设有一小弹簧，所述小弹簧的两端分别抵靠在所述压上模柄底面 及所述压上模头顶面上；所述压下模包括第二下模板、第二下模冲头，所述 第二下模冲头固定设置在所述第二下模板上，所述第二下模冲头表面设有一 与所述第二上模冲头相配合的凸面，所述第二上模冲头下端边缘为圆弧倒 角，所述圆弧倒角的高度为年-6mm，所述压模的第二上模冲头及第二下模冲 头的直径大于预冲孔孔径l-2mm;所述压模还包括一定位装置，所述定位装
置包括设置在所述第二上模冲头的底端的定位凸块，设置在所述凸面上与所 述定位凸块相配合的定位孔，压模压合时，所述定位凸块插入所述定位孔内。
上述一种专用模具，其中，所述冲模还包括卸料装置，所述卸料装置包 括打料杆、卸料板，所述打料杆设置所述上模冲头的轴向冲孔内，打料杆与 轴向冲孔的内壁间隙配合，所述打料杆下端与所述卸料板连接成一体，所述 卸料板设置有所述盲孔内，所述打料杆上端设有一限位螺母。由于在冲模上 还设有卸料装置，加工穿线孔时，冲模的上模冲头将穿线孔冲出后，卸料装 置就可将多余的边料从整个钢板上脱落下来，从而方便了工人的操作。
上述一种专用模具，其中，所述冲模还包括顶料装置，所述顶料装置包括顶料板、设置在所述底板下面的弹簧机构，所述顶料板套在所述下模冲头
外周；所述顶料板的外周面与所述下模通孔内壁间隙配合；所述弹簧机构包 括顶杆，上、下顶板，弹簧，所述顶杆穿过压力机工作台，且其两端分别顶 在所述顶料板底面上及所述上顶板上表面上，所述弹簧设置在所述上、下顶 板之间，所述弹簧的下、下端分别抵着所述上顶板下表面和下顶板的上表面。 由于冲模还设有顶料装置，使用过程中，多余边料可很快的从模具上卸下， 从而方便了操作。
上述一种专用模具，其中，所述固定装置包括固定设置在所述上模冲头 模柄外周面的台阶式凸缘及设置在所述固定板内壁分别与台阶式凸缘相配 合的台阶式凹槽，所述台阶式凸缘卡入台阶式凹槽内，由于固定装置为相互 配合的凸缘及凹槽，可将上模冲头与固定板更加牢固的连接成一体，从而使 上模冲头承受的力得到分解，从而有效的保护了上模冲头。
由于在加工开关柜穿线孔的过程中直接利用冲压实现了穿线孔的翻边， 使得本发明提供的加工方法具有操作方便的特点；且通过该方法加工的穿线 孔，边缘光滑，从而解决了电缆容易被穿线孔边缘快口损伤的问题，提高了 开关柜整体的安全性能；另外，为了实现该方法所设计的专用模具，包括冲 模和压模，加工该穿线孔关键是穿线孔垂直折边的翻转压平，因此将垂直折 边的翻转压平用压模来一步完成，从而巧妙的解决了这个难点，压模包括压 上模、压下模，加工时，先通过压上模的第二上模冲头边缘圆弧倒角高度为 2-3mm圆弧倒角来将垂直折边向外拉伸压弯，再将拉伸压弯后的垂直折边压 平，因此，本发明提供的模具使用方便、结构简单、合理。
图1是本发明冲模的结构示意图
图2是本发明压模的结构示意图 图3是穿线孔完成冲孔后的结构示意图 图4是穿线孔完成后的结构示意图
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
为了解决上述技术问题，本发明一种开关柜穿线孔的加工方法，选用 l-2.5mm厚钢板为坯料，包括两个步骤
第一步，通过冲模1在钢板10表面加工出带有垂直折边101的预冲孔 120，所述冲模加工带有垂直折边101的预冲孔冲压力为30-50吨；
第二步，先将压模的第二上模冲头、第二下模冲头定位，使其公差小于 0.5ram，通过压模将垂直折边向预冲孔的垂直折边外方向翻转压平，压平时 的冲压力为30-50吨。由于在加工开关柜穿线孔的过程中直接利用冲压实现 了穿线孔的翻边解，使得本发明提供的加工方法具有操作方便的特点；且通 过该方法加工的穿线孔，边缘光滑，从而解决了电缆容易被穿线孔边缘快口 损伤的问题，提高了开关柜整体的安全性能。
为了实现上述加工方法，本发明还提供了一种专用模具，由冲模l和压 模2组成；所述冲模l包括冲上模ll、冲下模12，所述冲上模ll包括上模 冲头lll，固定板112，所述上模冲头111轴向穿过所述固定板112，所述上 模冲头111的冲头部分111-2延伸在所述固定板112下端，所述上模冲头111 模柄部分通过固定装置与所述固定板112固定连接，所述上模冲头111冲头 部分外周包覆一橡皮圈113，所述橡皮圈113的高度大于或上模冲头的冲头部分111-2，当上模冲头111与下模冲头122冲压时，起减作用，从而保护 对模具起到保护作用。所述上模冲头111冲头部分的下端沿轴向设有一盲孔 114;所述橡皮圈113的高度大于或等于上模冲头111冲头部分的高度，所 述固定板112为分体式结构，由两个固定板件上下叠合，通过紧固件连接成 一体，固定板112可将上模冲头111冲头部分的冲击力分解了，对上模冲头 lll起到保护作用，另外，也可起到导向的作用，固定板112采用分体式结 构，可起到一定的减震作用，工作时，将上模冲头lll模柄部分与压力机连 接；所述冲下模12包括下模板121、与上模冲头111相配合的下模冲头122， 所述下模板121通过紧固件或其他方式固定设置在压力机工作台4上；所述 下模板121上设有一下模通孔121-1，所述下模冲头122与所述下模板121 同轴的固定设置在所述下模通孔121-1内，下模冲头122的截面为倒T形， 下模板121内壁底部与压力机工作台4连接处设有凹槽，所述下模冲头122 底部卡入所述凹槽内，从而将下模冲头122固定在下模通孔121-1内，所述 下模冲头122外周面与所述下模通孔121-1内壁之间设有间隙，所述间隙宽 度a为0. 1-0. 2mm，所述下模冲头122底面通过紧固件或其他方式固定设置 在所述压力机工工作台4上;所述盲孔114的直径大于或等到与下模冲头122 的直径，所述上模冲头111冲头部分的边缘及所述下模冲头122边缘为倒圆 角，所述倒圆角半径R2-R3.5;所述压模2包括压上模21、压下模22，所述 压上模21包括上模板211、第二上模冲头212、第二模柄213，所述上模板 211通过紧固件或其他方式固定在所述第二模柄213的下端，所述上模板211 轴向设有模孔211-1 ，所述第二上模冲头212可活动的设置在所述模孔211-1 内，所述第二上模冲头为一截面为T形的构件，所述模孔211-1下端呈T形，所述上模冲头212与所述模孔211-1相配合，从而使第二上模冲头212设置 在模孔211-l内，且第二上模冲头212可沿着轴向在模孔211-1内移动，所 述第二模柄213与所述第二上模冲头212之间设有一小弹簧214，所述小弹 簧214的两端分别抵靠在所述第二模柄213底面及所述第二上模冲头212顶 面上；所述压下模22包括第二下模板221、第二下模冲头222，所述第二下 模冲头222固定设置在所述第二下模板221上，工作时，所述第二下模板221 固定设置在压力机工作台4上，所述第二下模冲头222上表面设有一与所述 第二上模冲头212相配合的凸面223，所述第二上模冲头212下端边缘为圆 弧倒角，所述圆弧倒角的髙度e为4-6ran，所述压模2的第二上模冲头212 及凸面223的直径大于预冲孔101孔径l-2mm;为了方便对压上模21及压下 模22进行定位，所述压模2还包括一定位装置，所述定位装置包括设置在 所述第二上模冲头212的底端的定位凸块212-1，设置在所述凸面223上与 所述定位凸块212-1相配合的定位孔223-1，压模压合时，所述定位凸块 212-1插入所述定位孔223-1内。
为了方便工人的操作，所述冲模l还包括卸料装置，所述卸料装置包括 打料杆131、卸料板132，所述打料杆131设置所述上模冲头111的轴向冲 孔111-1内，打料杆131与轴向冲孔111-l的内壁间隙配合，打料杆131可 在轴向冲孔内111-1移动，所述打料杆131下端与所述卸料板132连接成一 体，所述卸料板132设置有所述盲孔114内，所述打料杆131上端设有一限 位螺母133。由于在冲模1上还设有卸料装置，加工穿线孔时，冲模l的上 模冲头111将穿线孔冲出后，卸料装置就可将多余的边料从整个钢板10上 脱落下来，从而方便了工人的操作。所述冲模1还包括顶料装置，所述顶料装置包括顶料板141、设置在所 述压力机工作台4下面的弹簧机构，所述顶料板141套在所述下模冲头122 外周；所述顶料板141的外周面与所述下模通孔121-1内壁间隙配合；所述 弹簧机构包括顶杆142-1，上、下顶板142-2、 142-3，弹簧142-4，所述顶 杆142-1穿过压力机工作台4，且其两端分别顶在所述顶料板141底面上及 所述上顶板142-2上表面上，所述弹簧142-4设置在所述上、下顶板142-2、 142-3之间，所述弹簧142-4的下、下端分别抵着所述上顶板142-2下表面 和下顶板142-3的上表面。由于冲模l还设有顶料装置，使用过程中，多余 边料可很快的从模具上卸下，从而方便了操作。
所述固定装置不受限制，本实施例中，为了方便连接，所述固定装置包 括固定设置在所述上模冲头111模柄部分111-3外周面的台阶式凸缘111-31 及设置在所述固定板112内壁分别与台阶式凸缘111-31相配合的台阶式凹 槽112-21，所述台阶式凸缘111-21卡入台阶式凹槽112-31内，由于固定装 置为相互配合的凸缘及凹槽，可将上模冲头111与固定板112更加牢固的连 接成一体，从而使上模冲头lll承受的力得到分解，不仅有效的保护了上模 冲头，而且方便了连接。
预冲孔冲制垂直折边101时，设备动力带动整个冲模1的冲上模11，传 递冲力，橡皮圈113是由弹性橡皮制作，在冲力作用下变形压縮，突出上模 冲头111配合下模冲头122将钢板10下冲，卸料板132由打料杆133带动， 是活动的，可以将冲头冲下的落料顺利打卸掉。冲下模12由钢板制作，当 上模冲头111传递冲力到达下模冲头122时，将冲力下传顶料板141、弹簧 机构，当冲上模完成冲压动作上抬时，弹簧受压恢复，将弹簧弹力上传上顶板、顶杆、顶料板，完成一次动作。
垂直折边压扁时，设备动力带动整个压上模，传递冲力，第二上模冲头 的定位销与第二下模冲头的定位孔做定位配合，准确定位圆心，使第二上模 冲头的圆弧倒角将垂直折边向圆的外方向压弯拉伸，第二上模冲头及第二下
模冲头的直径比圆孔大1-2mm，垂直折边向圆的外方向压弯拉伸后，第二上 模冲头继续下压，使得压上模与压下模之间的垂直折边受力压平，第二上模 冲头上抬后，压上模内的小弹簧将第二上模头弹出，露出定位销，完成一次 动作。
翻边压扁时，首先，压上模及压下模的圆心定位一定要准确，公差范围 小于0.5mm;其次，第二上模冲头倒角圆弧高度e为4-6mm， 一定要在压上 模与压下模接触之前，将垂直折边压弯拉伸，以达到垂直折边与钢板表面夹 角Y小于或等于30。；
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上 述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的 技术方案均在本发明保护的范围内。
权利要求
1、一种开关柜穿线孔的加工方法，选用1-2.5mm钢板为坯料，包括两个步骤其特征在于，第一步，通过冲模在钢板表面加工出带有垂直折边的预冲孔，所述冲模加工带有垂直折边的预冲孔冲压力为30-50吨；第二步，先将压模的第二上模冲头、第二下模冲头定位，使其公差小于0.5mm，通过压模将垂直折边向预冲孔的垂直折边外方向翻转压平，压平时的冲压力为30-50吨。
2、 如权利要求1所述一种开关柜穿线孔的加工方法的专用模具，由冲 模和压模组成；其特征在于，所述冲模包括冲上模、冲下模，所述冲上模包括上模冲头，固定板，所 述上模冲头轴向穿过所述固定板，所述上模冲头的冲头部分延伸在所述固定 板下端，所述上模冲头模柄部分通过固定装置与所述固定板固定连接，所述 上模冲头部分外周包覆一橡皮圈；所述上模冲头冲头部分的下端沿轴向设有 一盲孔；所述冲下模包括下模板、下模冲头，所述下模板固定设置在所述底 板上；所述下模板上设有一下模通孔，所述下模冲头与所述下模板同轴的设 置在所述下模通孔内，所述下模冲头外周面与所述下模通孔内壁之间设有间 隙，所述间隙宽度a为0. 1-0. 2mm，所述下模冲头底面固定设置在所述压力机工工作台上；所述盲孔的直径大于或等到与下模头的直径，所述上模冲头 的冲头部分的边缘及所述下模冲头边缘为倒圆角，所述倒圆角半径R2-R3.5;所述压模包括压上模、压下模，所述压上模包括上模板、第二上模冲头、第二模柄，所述上模板固定在所述第二模柄的下端，所述上模板轴向设有模 孔，所述第二上模冲头可活动的设置在所述模孔内，所述第二模柄与所述上 模冲头之间设有一小弹簧，所述小弹簧的两端分别抵靠在所述压上模柄底面及所述压上模头顶面上；所述压下模包括第二下模板、第二下模冲头，所述 第二下模冲头固定设置在所述第二下模板上，所述第二下模冲头表面设有一 与所述第二上模冲头相配合的凸面，所述第二上模冲头下端边缘为圆弧倒 角，所述圆弧倒角的高度为4-6ram，所述压模的第二上模冲头及第二下模冲 头的直径大于预冲孔孔径1-2mm;所述压模还包括一定位装置，所述定位装 置包括设置在所述第二上模冲头的底端的定位凸块，设置在所述凸面上与所 述定位凸块相配合的定位孔，压模压合时，所述定位凸块插入所述定位孔内。
3、 如权利要求2所述一种专用模具，其特征在于，所述冲模还包括卸 料装置，所述卸料装置包括打料杆、卸料板，所述打料杆设置所述上模冲头 的轴向冲孔内，打料杆与轴向冲孔的内壁间隙配合，所述打料杆下端与所述 卸料板连接成一体，所述卸料板设置有所述盲孔内，所述打料杆上端设有一 限位螺母。
4、 如权利要求2或3所述一种专用模具，其特征在于，所述冲模还包 括顶料装置，所述顶料装置包括顶料板、设置在所述底板下面的弹簧机构， 所述顶料板套在所述下模冲头外周；所述顶料板的外周面与所述下模通孔内 壁间隙配合；所述弹簧机构包括顶杆，上、下顶板，弹簧，所述顶杆穿过压 力机工作台，且其两端分别顶在所述顶料板底面上及所述上顶板上表面上， 所述弹簧设置在所述上、下顶板之间，所述弹簧的下、下端分别抵着所述上 顶板下表面和下顶板的上表面。
5、如权利要求2所述一种专用模具，其中，所述固定装置包括固定设 置在所述上模冲头模柄外周面的台阶式凸缘及设置在所述固定板内壁分别 与台阶式凸缘相配合的台阶式凹槽，所述台阶式凸缘卡入台阶式凹槽内。
全文摘要
本发明公开了一种开关柜穿线孔的加工方法及其专用模具，加工方法选用钢板为坯料，包括两个步骤第一步，通过冲模在钢板表面加工出带有垂直折边的预冲孔，所述冲模加工带有垂直折边的预冲孔冲压力为30-50吨；第二步，先将压模的第二上模冲头、第二下模冲头定位，使其公差小于0.5mm，通过压模将垂直折边向预冲孔的垂直折边外方向翻转压平，压平时的冲压力为30-50吨，该加工方法操作方便，且为了实现上述加工方法，本发明提供的专用模具结构简单、使用方便。
文档编号B21D45/00GK101602081SQ20091018162
公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者卞韦旻, 宋振达, 张荣春, 耿昌明, 黄克峰, 黄红萍 申请人:江苏金华厦电气有限公司