专利名称：冲孔装置的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及机械设备，尤其涉及一种冲孔装置。
背景技术：
目前，车辆中通常采用纵梁对车辆中的横梁进行支撑固定。纵梁由衬梁和固设在 衬梁外部的主梁组成，并且衬梁和主梁的横截面均为U型结构。衬梁和主梁的翼面上分别 开设有同轴的通孔，从而方便的将纵梁与其他部件装配。 现有技术通常采用如下方式加工纵梁方式一，主梁和衬梁分别进行冲孔操作，然 后再分别挤压成型组装在一起，由于主梁和衬梁上的通孔无法做到同心，一般以主梁上的 通孔作为基准，再采用摇臂钻机在衬梁上钻出与主梁上的通孔同轴的孔；方式二，首先对主 梁进行冲孔操作，然后将主梁和衬梁挤压成型组装在一起，最后在翼面上通过摇臂钻机在 衬梁上钻出与主梁上的通孔同轴的孔。 由上可知，现有技术中纵梁中衬梁上的通孔最终通过钻机加工而成，钻机在钻孔 时很难保证主梁和衬梁上的通孔的同轴度；并且通过钻机加工衬梁上的通孔，需要工人有 较高的钻孔技术以提高同轴度，从而增加了纵梁上通孔的加工难度，并且加工效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种冲孔装置，解决现有技术中纵梁翼面上 的通孔加工的同轴度差，加工效率低的缺陷，实现通过冲孔装置加工出的纵梁的通孔同轴 度高，并提高纵梁翼面通孔的加工效率。 本发明提供的技术方案是，一种冲孔装置，包括倒U形固定支座、伸縮油缸和冲 孔模具；所述伸縮油缸固设在所述倒U形固定支座一端部上；所述冲孔模具包括凸形模具 和凹形模具，所述凸形模具固设在所述伸縮油缸中活塞杆的前端部，所述凹形模具固设在 所述倒U形固定支座的另一端部，所述凸形模具的轴线与所述凹形模具的轴线共线；在对 待冲孔件进行冲孔过程中，所述伸縮油缸用于带动所述凸形模具穿过所述待冲孔件插入所 述凹形模具的通孔中。 本实施例冲孔装置，通过将伸縮油缸和冲孔模具设置在倒U形固定支座的两端， 伸縮油缸带动冲孔模具中的凸形模具对待冲孔件纵梁进行挤压，并与固设在倒U形固定支 座上的凹形模具配合实现对纵梁进行冲孔，使纵梁的翼面上开设通孔。相对于现有技术采 用钻机加工通孔而言，采用本实施例冲孔装置对的纵梁的翼面上加工通孔，加工效率大幅 度提高；并且，由于纵梁翼面上的通孔采用冲孔的方式加工，能够提高主梁和衬梁上相对通 孔的同轴度。另外，由于本实施例冲孔装置的体积较小便于移动，因此，本实施例冲孔装置 能够放置到纵梁翼面待冲孔的位置上，方便的对纵梁进行冲孔。 如上所述的冲孔装置，为了在对纵梁进行冲孔作业时，使凸形模具的轴线垂直于 纵梁的翼面，从而提高纵梁中相对通孔的同轴度，冲孔装置还包括定位装置；所述定位装置 固设在所述伸縮油缸上，用于抵靠在所述待冲孔件的表面上，以使所述凸形模具的轴线垂
4直于所述待冲孔件的表面。 如上所述的冲孔装置，所述定位装置包括定位筒、弹簧和定位杆；所述定位杆插设 在所述定位筒中，所述定位杆的前端部伸出所述定位筒，所述定位杆的后端部位于所述定 位筒中，并且所述定位杆的后端部的直径大于所述定位筒开口的直径；所述弹簧位于所述 定位筒中，所述定位弹簧的一端抵靠在所述定位筒的底部，所述定位弹簧的另一端抵靠在 所述定位杆的后端部；所述定位筒的固设在所述伸縮油缸上，所述定位杆的轴线与所述凸 形模具的轴线平行，所述定位杆用于抵靠在所述待冲孔件的表面上；或者，所述定位装置为 一定位杆，所述定位杆固设在所述伸縮油缸上，所述定位杆的轴线与所述凸形模具的轴线 平行。 如上所述的冲孔装置，为了更加方便容易的对纵梁进行冲孔，所述凸形模具为头 部具有倒角的第一凸台，所述第一凸台的底部插设在所述活塞杆上开设的第一安装孔中； 所述倒U形固定支座的另一端部开设有用于插设所述凹形模具的第二安装孔；所述凹形模 具为轴线方向具有通孔的第二凸台，所述第二凸台的通孔设置有倒角，所述第二凸台的头 部插设在所述第二安装孔中。 如上所述的冲孔装置，为了在对纵梁进行冲孔的过程中，方便用户将冲孔装置中 冲孔模具移动到适合的加工位置，冲孔装置还包括悬挂系统，所述悬挂系统包括导轨、滑动 设置在所述导轨中的滑块以及连接杆；所述连接杆的一端与所述滑块铰接，所述连接杆的 另一端与所述倒U形固定支座铰接；所述悬挂系统用于带动所述倒U形固定支座移动。
如上所述的冲孔装置，为了方便用户对冲孔装置中冲孔模具的高度进行调节，所 述悬挂系统包括电机，所述电机与所述滑块铰接；所述电机的转轴上设置有拉绳巻管，所述 拉绳巻管上缠绕的拉绳与所述连接杆连接；所述电机用于旋转所述拉绳巻管，通过所述拉 绳巻管的拉绳带动所述倒U形固定支座上下移动。 如上所述的冲孔装置，为了方便用户控制滑块在导轨中滑动，所述悬挂系统还包
括滑块驱动装置，所述滑块驱动装置与所述滑块连接，用于驱动所述滑块沿所述导轨滑动。 如上所述的冲孔装置，为了方便对伸縮油缸提供动力，冲孔装置还包括液压动力
系统，所述液压动力系统与所述伸縮油缸连接，用于驱动所述伸縮油缸伸縮。 如上所述的冲孔装置，为了便于用户控制冲孔装置进行冲孔，冲孔装置还包括控
制装置，所述控制装置与所述液压动力系统电连接，用于控制所述液压动力系统驱动所述
伸縮油缸伸縮。 如上所述的冲孔装置，所述液压动力系统包括液压泵和与所述液压泵连接的阀门 装置，所述阀门装置与所述伸縮油缸连接；所述伸縮油缸为多级油缸；所述控制装置包括 开关，第一压力继电器、第二压力继电器和压力传感器；所述开关固设在所述多级油缸上， 并与所述液压泵电连接，用于控制所述液压泵开关；所述压力传感器分别与所述第一压力 继电器和所述第二压力继电器连接；所述压力传感器用于在检测到所述多级油缸中的油压 升高后，触发所述第一压力继电器运行，以通过所述第一压力继电器控制所述阀门装置连 通所述多级油缸中的增压油缸，使所述增压油缸运行；所述压力传感器还用于在检测到所 述多级油缸中的油压下降后，触发所述第二压力继电器运行，以通过所述第二压力继电器 控制所述阀门装置换向使所述多级油缸收縮。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明冲孔装置实施例的结构示意图一 ； 图2为本发明冲孔装置实施例中凸形模具的结构示意图； 图3为本发明冲孔装置实施例中凹形模具的结构示意图； 图4为图1中A向局部示意图； 图5为本发明冲孔装置实施例的结构示意图二 ； 图6为本发明冲孔装置实施例的油路连接图。
具体实施例方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明冲孔装置实施例的结构示意图一，图2为本发明冲孔装置实施例中 凸形模具的结构示意图，图3为本发明冲孔装置实施例中凹形模具的结构示意图，图4为图 1中A向局部示意图。如图1至图4所示，本实施例冲孔装置，包括倒U形固定支座1、伸 縮油缸2和冲孔模具。 伸縮油缸2固设在倒U形固定支座1 一端部上；冲孔模具包括凸形模具31和凹形 模具32，凸形模具31固设在伸縮油缸2中活塞杆21的前端部，凹形模具32固设在倒U形 固定支座1的另一端部，凸形模具31的轴线与凹形模具32的轴线共线。
具体而言，本实施例中的凸形模具31固定在伸縮油缸2中活塞杆21的前端部，凹 形模具32固定在倒U形固定支座1上，使伸縮油缸2上的凸形模具31与倒U形固定支座1 上的凹形模具32相对设置，并且凸形模具31和凹形模具32的轴线共线，从而能够对位于 凸形模具31和凹形模具32之间的待冲孔件进行冲孔，本实施例中的待冲孔件以纵梁为例。
为了更加方便容易的对纵梁进行冲孔，本实施例中的凸形模具31可以为头部具 有倒角的第一凸台，该第一凸台的底部插设在活塞杆21上开设的第一安装孔(未图示) 中；倒U形固定支座1的另一端部开设有用于插设凹形模具32的第二安装孔(未图示)； 凹形模具32为轴线方向具有通孔的第二凸台，第二凸台的通孔设置有倒角，第二凸台的头 部插设在第二安装孔中。具体的，将凸形模具31设置为头部具有倒角的第一凸台，可以方 便的将第一凸台的底部插到活塞杆21的第一安装孔中，方便凸形模具31的安装；凹形模具 32设置为具有通孔的第二凸台，可以方便的将第二凸台的头部插入到倒U形固定支座1上 的第二安装孔中，方便凹形模具32的安装。由于凸形模具31和凹形模具32分别插设在活 塞杆21和倒U形固定支座1上，从而使用户能够根据加工需要，任意装配能够加工出不同 孔径的凸形模具31和凹形模具32。另外，由于凸形模具31和凹形模具32上都设置有倒角 结构，增强凸形模具31和凹形模具32对纵梁的翼面加工通孔时所施加的剪切力，从而能够容易的在纵梁上加工出通孔。 在对待冲孔件进行冲孔过程中，伸縮油缸2用于带动凸形模具31穿过待冲孔件插 入凹形模具32的通孔中。具体的，在需要对纵梁进行加工通孔的过程中，伸縮油缸2在外 部液压动力系统的驱动下，带动凸形模具31抵靠在纵梁的翼面上；凸形模具31顶住纵梁继 续向凹形模具32方向挤压，最终在纵梁上加工出通孔。 本实施例冲孔装置，通过将伸縮油缸和冲孔模具设置在倒U形固定支座的两端， 伸縮油缸带动冲孔模具中的凸形模具对待冲孔件纵梁进行挤压，并与固设在倒U形固定支 座上的凹形模具配合实现对纵梁进行冲孔，使纵梁的翼面上开设通孔。相对于现有技术采 用钻机加工通孔而言，采用本实施例冲孔装置对的纵梁的翼面上加工通孔，加工效率大幅 度提高；并且，由于纵梁翼面上的通孔采用冲孔的方式加工，能够提高主梁和衬梁上相对通 孔的同轴度。另外，现有技术中的冲孔设备由于体积庞大，只能对平板类的材料进行冲孔， 而无法在纵梁的翼面上加工通孔，而本实施例冲孔装置的体积较小便于移动，能够放置到 纵梁翼面待冲孔的位置上，从而方便的对纵梁进行冲孔。 基于上述技术方案，可选的，为了在对纵梁进行冲孔作业时，使凸形模具31的轴 线垂直于纵梁的翼面，从而提高纵梁中相对通孔的同轴度，本实施例冲孔装置还包括定位 装置4 ;该定位装置4固设在伸縮油缸2上，用于抵靠在待冲孔件的表面上，以使凸形模具 31的轴线垂直于待冲孔件的表面。 具体而言，本实施例中的定位装置4可以包括定位筒、弹簧和定位杆(未图示)； 定位杆插设在定位筒中，定位杆的前端部伸出定位筒，定位杆的后端部位于定位筒中，并且 定位杆的后端部的直径大于定位筒开口的直径；弹簧位于定位筒中，定位弹簧的一端抵靠 在定位筒的底部，定位弹簧的另一端抵靠在定位杆的后端部；定位筒的固设在伸縮油缸上， 定位杆的轴线与凸形模具的轴线平行，定位杆用于抵靠在待冲孔件的表面上。具体的，定位 杆在弹簧的作用下能够抵靠在纵梁的翼面上，从而使凸形模具31的轴线能够垂直于纵梁 的翼面。或者，本实施例定位装置4可以为一定位杆，该定位杆固设在伸縮油缸2上，定位 杆的轴线与凸形模具31的轴线平行。 本实施例冲孔装置，通过设置定位装置，使凸形模具的轴线能够垂直于纵梁的翼 面，从而在对纵梁的翼面进行冲孔时，能够保证加工出的通孔的轴线垂直于纵梁的翼面，从 而有利于提高纵梁中主梁和衬梁上对应通孔的同轴度。 基于上述技术方案，可选的，为了在对纵梁进行冲孔的过程中，方便用户将冲孔装 置中冲孔模具移动到适合的加工位置，如图5所示，本实施例冲孔装置还包括悬挂系统，该 悬挂系统包括导轨51、滑动设置在导轨51中的滑块52以及连接杆53 ;连接杆53的一端与 滑块52铰接，连接杆53的另一端与倒U形固定支座1铰接；悬挂系统用于带动倒U形固定 支座1移动。具体的，本实施例中的悬挂系统能够带动倒U形固定支座1沿导轨51移动， 从而方便用户将倒U形固定支座1上伸縮油缸2和冲孔模具，移动到纵梁需要加工通孔的 位置。 进一步的，为了方便用户对冲孔装置中冲孔模具的高度进行调节，本实施例中的 悬挂系统可以包括电机54，电机54与滑块铰接；电机54的转轴上设置有拉绳巻管(未图 示)，该拉绳巻管上缠绕的拉绳541与连接杆53连接；电机54用于旋转拉绳巻管，通过拉 绳巻管的拉绳541带动倒U形固定支座1上下移动。具体的，用户可以通过启动电机54进行旋转，带动电机54转轴上的拉绳巻管也进行旋转，使拉绳541伸长或縮短，从而能够方便 的控制冲孔模具的高度，以便对纵梁加工通孔。由于冲孔模具的凸形模具31和凹形模具32 能够准确的移动到纵梁需要加工通孔的高度，从而有利于提高主梁81和衬梁82上相对通 孔的同轴度。其中，当电机54发生故障时，工作人员可以通过拉动拉绳541，使拉绳541从 拉绳巻管上拉出，从而使本实施例冲孔装置能够准确的移动到指定的加工位置，进行加工 冲孔。 更进一步的，为了方便用户控制滑块52在导轨51中滑动，本实施例悬挂系统可以 还包括滑块驱动装置(未图示)，该滑块驱动装置与滑块52连接，用于驱动滑块52沿导轨 51滑动。具体的，本实施例中的滑块驱动装置可以固设在滑块52上的锁链，通过用户手工 拉动使滑块52移动。 本实施例冲孔装置，通过设置悬挂系统带动倒U形固定支座移动，可以方便的将 倒U形固定支座移动到指定的位置，从而使凸形模具和凹形模具能够准确的移动到纵梁需 要加工通孔的位置，方便本实施例冲孔装置对纵梁进行冲孔加工。 基于上述技术方案，可选的，为了方便对伸縮油缸2提供动力，冲孔装置还包括液
压动力系统，该液压动力系统与伸縮油缸2连接，用于驱动伸縮油缸2伸縮。 进一步的，为了便于用户控制冲孔装置进行冲孔，冲孔装置还包括控制装置，该控
制装置与液压动力系统电连接，用于控制液压动力系统驱动伸縮油缸2伸縮。 具体而言，如图1至图6所示，本实施例中的液压动力系统可以包括液压泵61和
与液压泵61连接的阀门装置62，该阀门装置62与伸縮油缸2连接；伸縮油缸2为多级油
缸；控制装置包括开关7，第一压力继电器、第二压力继电器和压力传感器(未图示)；开
关7固设在多级油缸上，并与液压泵61电连接，用于控制液压泵61开关；压力传感器分别
与第一压力继电器和第二压力继电器连接；压力传感器用于在检测到多级油缸中的油压升
高后，触发第一压力继电器运行，以通过第一压力继电器控制阀门装置连通多级油缸中的
增压油缸(未图示)，使增压油缸运行；压力传感器还用于在检测到多级油缸中的油压下
降后，触发第二压力继电器运行，以通过第二压力继电器控制阀门装置换向，使多级油缸收
縮。具体的，凸形模具31在多级油缸推出顶到纵梁时，多级油缸中的油压升高，压力传感器
检测到油压高于事先规定好的压力值后，触发第一压力继电器，并由第一压力继电器控制
阀门装置连通多级油缸中的增压油缸，使增压油缸工作继续推动凸形模具31对主梁81和
衬梁82进行冲孔。当凸形模具31与凹形模具32配合对主梁81和衬梁82冲孔结束后，多
级油缸中的油压下降；压力传感器检测到油压下降后，触发第二压力继电器，并由第二压力
继电器控制阀门装置换向，使多级油缸中的液压油反向流动，从而使多级油缸收縮。 本实施例冲孔装置，通过设置液压动力系统和控制装置，可以方便用户通过本实
施例冲孔装置对纵梁进行冲孔，从而提高了纵梁上通孔的加工效率。并且，由于本实施例冲
孔装置的体积较小，节省了更多的厂房空间，改善了工人的劳动环境减轻了劳动强度，降低
了纵梁通孔的加工成本。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
一种冲孔装置，其特征在于，包括倒U形固定支座、伸缩油缸和冲孔模具；所述伸缩油缸固设在所述倒U形固定支座一端部上；所述冲孔模具包括凸形模具和凹形模具，所述凸形模具固设在所述伸缩油缸中活塞杆的前端部，所述凹形模具固设在所述倒U形固定支座的另一端部，所述凸形模具的轴线与所述凹形模具的轴线共线；在对待冲孔件进行冲孔过程中，所述伸缩油缸用于带动所述凸形模具穿过所述待冲孔件插入所述凹形模具的通孔中。
2. 根据权利要求l所述的冲孔装置，其特征在于，还包括定位装置；所述定位装置固设 在所述伸縮油缸上，用于抵靠在所述待冲孔件的表面上，以使所述凸形模具的轴线垂直于 所述待冲孔件的表面。
3. 根据权利要求2所述的冲孔装置，其特征在于，所述定位装置包括定位筒、弹簧和 定位杆；所述定位杆插设在所述定位筒中，所述定位杆的前端部伸出所述定位筒，所述定位 杆的后端部位于所述定位筒中，并且所述定位杆的后端部的直径大于所述定位筒开口的直 径；所述弹簧位于所述定位筒中，所述定位弹簧的一端抵靠在所述定位筒的底部，所述定位 弹簧的另一端抵靠在所述定位杆的后端部；所述定位筒的固设在所述伸縮油缸上，所述定 位杆的轴线与所述凸形模具的轴线平行，所述定位杆用于抵靠在所述待冲孔件的表面上； 或者，所述定位装置为一定位杆，所述定位杆固设在所述伸縮油缸上，所述定位杆的轴线与 所述凸形模具的轴线平行。
4. 根据权利要求1或2所述的冲孔装置，其特征在于，所述凸形模具为头部具有倒角的 第一凸台，所述第一凸台的底部插设在所述活塞杆上开设的第一安装孔中；所述倒U形固 定支座的另一端部开设有用于插设所述凹形模具的第二安装孔；所述凹形模具为轴线方向 具有通孔的第二凸台，所述第二凸台的通孔设置有倒角，所述第二凸台的头部插设在所述 第二安装孔中。
5. 根据权利要求1或2所述的冲孔装置，其特征在于，还包括悬挂系统，所述悬挂系统 包括导轨、滑动设置在所述导轨中的滑块以及连接杆；所述连接杆的一端与所述滑块铰接， 所述连接杆的另一端与所述倒U形固定支座铰接；所述悬挂系统用于带动所述倒U形固定 支座移动。
6. 根据权利要求5所述的冲孔装置，其特征在于，所述悬挂系统包括电机，所述电机与 所述滑块铰接；所述电机的转轴上设置有拉绳巻管，所述拉绳巻管上缠绕的拉绳与所述连 接杆连接；所述电机用于旋转所述拉绳巻管，通过所述拉绳巻管的拉绳带动所述倒U形固 定支座上下移动。
7. 根据权利要求6所述的冲孔装置，其特征在于，所述悬挂系统还包括滑块驱动装置， 所述滑块驱动装置与所述滑块连接，用于驱动所述滑块沿所述导轨滑动。
8. 根据权利要求1或2所述的冲孔装置，其特征在于，还包括液压动力系统，所述液压 动力系统与所述伸縮油缸连接，用于驱动所述伸縮油缸伸縮。
9. 根据权利要求8所述的冲孔装置，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置与所 述液压动力系统电连接，用于控制所述液压动力系统驱动所述伸縮油缸伸縮。
10. 根据权利要求9所述的冲孔装置，其特征在于，所述液压动力系统包括液压泵和与 所述液压泵连接的阀门装置，所述阀门装置与所述伸縮油缸连接；所述伸縮油缸为多级油缸；所述控制装置包括开关，第一压力继电器、第二压力继电器和压力传感器；所述开关固设在所述多级油缸上，并与所述液压泵电连接，用于控制所述液 压泵开关；所述压力传感器分别与所述第一压力继电器和所述第二压力继电器连接；所述 压力传感器用于在检测到所述多级油缸中的油压升高后，触发所述第一压力继电器运行， 以通过所述第一压力继电器控制所述阀门装置连通所述多级油缸中的增压油缸，使所述增 压油缸运行；所述压力传感器还用于在检测到所述多级油缸中的油压下降后，触发所述第 二压力继电器运行，以通过所述第二压力继电器控制所述阀门装置换向使所述多级油缸收 縮。
全文摘要
本发明提供一种冲孔装置，包括倒U形固定支座、伸缩油缸和冲孔模具；伸缩油缸固设在倒U形固定支座一端部上；冲孔模具包括凸形模具和凹形模具，凸形模具固设在伸缩油缸中活塞杆的前端部，凹形模具固设在倒U形固定支座的另一端部，凸形模具的轴线与凹形模具的轴线共线；在对待冲孔件进行冲孔过程中，伸缩油缸用于带动凸形模具穿过待冲孔件插入凹形模具的通孔中。通过将伸缩油缸和冲孔模具设置在倒U形固定支座的两端，伸缩油缸带动冲孔模具中的凸形模具对待冲孔件纵梁进行挤压，加工效率大幅度提高，并且，由于纵梁翼面上的通孔采用冲孔的方式加工，能够提高主梁和衬梁上相对通孔的同轴度。
文档编号B21D28/24GK101767145SQ20101010318
公开日2010年7月7日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者代国波, 李树金, 秦灏, 钱子君 申请人:北汽福田汽车股份有限公司