薄壁管端圆弧形缺口一次性冲裁装置的制作方法

本发明涉及建筑制造技术领域，具体地指一种薄壁管端圆弧形缺口一次性冲裁装置。

背景技术：

在钢制家具制造、建筑脚手架制造及装饰装潢等行业中，通常需要将一根圆形或矩形钢管的端部焊接在另一根圆形钢管的侧面；为焊接美观、节约焊接材料和提高焊接效率，需要在该钢管的端部制作圆弧形缺口，其半径大小要和与之焊接的圆形钢管的外径相当。另外，焊接在一起的两管材规格的多样性决定了圆弧形缺口空间尺寸的多样性；提供的管材要具有可更换性以适应圆弧形缺口空间尺寸的多样性从而降低制作成本。但是，现有的钢管圆弧形缺口制作大多是运用冲压模具在冲床上单边冲裁完成缺口制作，虽然操作方便，模具也能进行更换，但生产效率低，而且不能保证两圆弧缺口的同心度。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种能保证管材圆弧缺口同心度，同时实现快速更换模具的薄壁管端圆弧形缺口一次性冲裁装置。

为实现此目的，本发明所设计的薄壁管端圆弧形缺口一次性冲裁装置，包括底座，底座顶部固定有底座面板，所述冲裁装置为卧式冲裁装置，所述底座面板上固定有凹模套，所述凹模套内固定有可拆卸的凹模；所述底座面板上设有可横向双向移动的凸模套，所述凸模套内固定有可拆卸、初始位置与凹模同轴、沿凹模的径向双向动作的凸模，所述凸模的前端两侧对称设有冲压刃口，所述凹模内开设有薄壁管定位孔，所述凹模前端横向开有与冲压刃口对应的刃口滑动槽，所述刃口滑动槽的中部开有与薄壁管定位孔同轴连通、与冲压刃口配作的凹模刃口孔。卧式冲裁装置是指凸模做水平方向上的左右移动，与凹模配合对管件进行左右对称冲裁，凸凹模的初始位置是确定的，更易保证冲裁品质的统一，且由于废料通过刃口滑动槽双向卸料，凸模运动稳定，不受废料影响。

具体的，所述底座面板的左右两侧分别固定有一块竖直立板，两块竖直立板正对且平行，两块竖直立板的上部之间和下部之间分别固定有一根导柱，两根导柱分别穿过凸模套的上部和下部，并与凸模套滑动配合。

进一步的，所述底座面板的左右两块竖直立板的外侧分别固定有一个液压缸，分别为第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸的活塞杆和第二液压缸的活塞杆分别穿过其同侧的竖直立板固定于凸模套上。

具体的，所述底座内固定有油箱、与油箱连接的油泵和驱动油泵的电机；所述底座面板的左右两侧分别固定有一个换向阀，分别为第一换向阀和第二换向阀，所述油泵有两个出油口，其中一个出油口与第一换向阀以及第一换向阀与第一液压缸的进油口之间分别连接有第一进油管道，所述第一液压缸的出油口与第一换向阀以及第一换向阀与油箱之间分别连接有第一回油管道；所述油泵的另一个出油口与第二换向阀以及第二换向阀与第二液压缸的进油口之间分别连接有第二进油管道，所述第二液压缸的出油口与第二换向阀以及第二换向阀与油箱之间分别连接有第二回油管道；所述凸模套与两块竖直立板之间分别设有一个转向开关，所述转向开关固定于底座面板上。

进一步的，凸模套包括以下两种结构：

结构一：所述凸模套的中部开有凸模定位孔，所述凸模包括凸模底座，所述凸模底座的中部固定连接有与其垂直、与凸模定位孔配合的凸模定位柱，所述冲压刃口设置于凸模定位柱的前端，所述凸模底座与凸模套的后端面之间通过螺栓固定连接。

结构二：所述凸模套的中部开有凸模定位孔，所述凸模包括凸模底座，所述凸模底座的中部固定连接有与其垂直、与凸模定位孔配合的凸模定位柱，所述凸模定位柱内固定有前端伸出凸模定位柱的刃口固定柱，所述冲压刃口设置于刃口固定柱的前端，所述凸模底座与凸模套的后端面之间通过螺栓固定连接。

具体的，所述凹模套的中部开有凹模定位孔，所述凹模包括凹模底座，所述凹模底座的中部固定连接有与其垂直、与凹模定位孔配合的凹模块，所述刃口滑动槽开设于凹模块的前端，所述凹模底座与凹模套的后端面之间通过螺栓固定连接。

具体的，所述凹模刃口孔由两条横向贯通刃口滑动槽、上下分别交于一点的两条半圆弧形边围成，所述两条半圆弧形边分别与凸模前端两侧的冲压刃口配作。

更具体的，所述凸模套是一长方体型支座，其左右两侧分别固定有一个顶推法兰，所述第一液压缸的活塞杆和第二液压缸的活塞杆分别穿过其同侧的竖直立板固定于顶推法兰中。

更具体的，所述凹模套是一长方体型支座，其前端面下部固定有支撑凹模的支撑凸台。

本发明的有益效果是：管材只需一次装夹即可完成管端部圆弧形缺口的通透制作，确保了缺口的同心度。动力系统选用液压系统驱动和控制，行程可通过各种电气元件有机组合成的回路进行调节和控制，可操作性强，冲裁所用的凸模和凹模可实现快换，适用于不同直径范围的管材冲裁。提高了生产率和冲件质量、实现了成形部件的快换功能，具有很好的实用性和市场应用价值。凸模做水平方向上的左右移动，通过刃口滑动槽可实现双向卸料，动作不受废料影响，稳定性高。

附图说明

图1为本发明所设计的冲裁装置的主视图；

图2为图1中A—A的剖视图；

图3为本发明所设计的冲裁装置的左视图；

图4为本发明中凸模套的结构示意图；

图5为本发明中凸模套的纵向剖视图；

图6为本发明中凸模套的横向剖视图；

图7为本发明中凹模套的结构示意图；

图8为本发明中凹模套的主视图；

图9为本发明中凹模套的纵向剖视图；

图10为本发明中凹模套的横向剖视图；

图11为本发明中最大尺寸的凸模的结构示意图；

图12为本发明中中等尺寸的凸模的结构示意图；

图13为本发明中最小尺寸的凸模的结构示意图；

图14为本发明中凹模的结构示意图；

图15为本发明中凹模的主视图；

图16为本发明中凹模的横向剖视图；

图17为本发明中凹模的纵向剖视图；

其中，1—底座，2—底座面板，3—凸模套，4—凸模(4.1—凸模底座，4.2—凸模定位柱，4.3—刃口固定柱)，5—凹模套，6—凹模(6.1—凹模底座，6.2—凹模块)，7—冲压刃口，8—薄壁管定位孔，9—刃口滑动槽，10—凹模刃口孔，11—竖直立板，12—导柱，13—第一液压缸，14—第二液压缸，15—油箱，16—油泵，17—电机，18—第一换向阀，19—第二换向阀，20—第一进油管道，21—第二进油管道，22—第二回油管道，23—转向开关，24—凸模定位孔，25—螺栓，26—凹模定位孔，27—第一回油管道，28—薄壁钢管，29—螺钉，30—定位销，31—顶推法兰，32—支撑凸台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1—3所示的薄壁管端圆弧形缺口一次性冲裁装置，包括底座1，底座1顶部固定有底座面板2，底座面板2上设有凸模套3，底座面板2的左右两侧分别固定有一块竖直立板11，两块竖直立板11正对且平行，两块竖直立板11的上部之间和下部之间分别固定有一根导柱12，两根导柱12分别穿过凸模套3的上部和下部，并与凸模套3滑动配合。

底座面板2的左右两块竖直立板11的外侧分别固定有一个液压缸，分别为第一液压缸13和第二液压缸14，第一液压缸13的活塞杆和第二液压缸14的活塞杆分别穿过其同侧的竖直立板11固定于凸模套3上。底座1内固定有油箱15、与油箱15连接的油泵16和驱动油泵16的电机17；底座面板2的左右两侧分别固定有一个换向阀，分别为第一换向阀18和第二换向阀19，油泵16有两个出油口，其中一个出油口与第一换向阀18以及第一换向阀18与第一液压缸13的进油口之间分别连接有第一进油管道20，第一液压缸13的出油口与第一换向阀18以及第一换向阀18与油箱15之间分别连接有第一回油管道27；油泵16的另一个出油口与第二换向阀19以及第二换向阀19与第二液压缸14的进油口之间分别连接有第二进油管道21，第二液压缸14的出油口与第二换向阀19以及第二换向阀19与油箱15之间分别连接有第二回油管道22；凸模套3与两块竖直立板11之间分别设有一个转向开关23，转向开关23固定于底座面板2上。

如图4—6所示，凸模套3是一长方体型支座，其左右两侧分别固定有一个顶推法兰31，第一液压缸13的活塞杆和第二液压缸14的活塞杆分别穿过其同侧的竖直立板11固定于顶推法兰31中。凸模套3内固定有可拆卸的凸模4，凸模4有根据刃口大小，如图11—13有三种结构：

如图11—12，为最大刃口尺寸的凸模和中等刃口尺寸的凸模，其与凸模套3的固定结构为：凸模套3的中部开有凸模定位孔24，凸模4包括凸模底座4.1，凸模底座4.1的中部固定连接有与其垂直、与凸模定位孔24配合的凸模定位柱4.2，冲压刃口7设置于凸模定位柱4.2的前端，凸模底座4.1与凸模套3的后端面之间通过螺栓25固定连接。

如图13为最小刃口尺寸的凸模，其与凸模套3的固定结构为：凸模套3的中部开有凸模定位孔24，凸模4包括凸模底座4.1，凸模底座4.1的中部固定连接有与其垂直、与凸模定位孔24配合的凸模定位柱4.2，凸模定位柱4.2内固定有前端伸出凸模定位柱4.2的刃口固定柱4.3，冲压刃口7设置于刃口固定柱4.3的前端，凸模底座4.1与凸模套3的后端面之间通过螺栓25固定连接。

如图7—10所示，底座面板2上固定有凹模套5，凹模套5内固定有可拆卸的凹模6；凹模套5是一长方体型支座，其前端面下部固定有支撑凹模6的支撑凸台32。凹模套5的中部开有凹模定位孔26，如图14—17所示，凹模6包括凹模底座6.1，凹模底座6.1的中部固定连接有与其垂直、与凹模定位孔26配合的凹模块6.2，凹模块6.2的前端开设有刃口滑动槽9，凹模6内开设有薄壁管定位孔8，刃口滑动槽9的中部开有与薄壁管定位孔8同轴连通、与冲压刃口7配作的凹模刃口孔10。凹模底座6.1与凹模套5的后端面之间通过螺栓25固定连接。凹模刃口孔10由两条横向贯通刃口滑动槽9、上下分别交于一点的两条半圆弧形边围成，两条半圆弧形边分别与凸模4前端两侧的冲压刃口7配作。

本发明安装时，仅需将底座面板2固定在底座1上，各处油路接通油管；工作时，将所要冲裁的薄壁钢管28放入凹模6内，前端抵住凸模4的中间轴段端面，凸模4前端冲压刃口7处的直径与被冲的薄壁钢管28的内径相同，起导向与防转的作用，电机17通电后，驱动油泵16供油，一侧的液压缸中的活塞杆伸出，另一侧的液压缸中的活塞杆缩回，直至完成一边圆弧形缺口的冲裁；随后，凸模套3撞到转向开关23，换向阀实现换向，两个液压缸反向进油，完成另一侧圆弧形缺口的冲裁，此时，凸模套3会撞到另一侧的转向开关23，液压缸反向复位，回到刚开始的中间位置，至此，来回动作完成后即算一次冲裁动作的完成。更换凸模4时，只需先拆下螺栓25，再将凸模4从凸模套3上卸下，最后安装上其它凸模。

更换凹模6时，先拆下螺栓25，再将凹模6从凹模套5上卸下，最后安装上其它凹模。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。