可实时调节冲头位置的数控冲床上模的制作方法

本实用新型涉及冲床冲模装置,特别是可实时调节冲头位置的数控冲床上模。

背景技术：

目前使用的数控冲模上模，为调节上模中冲头的上下位置，比如刃口重磨，冲头更新，成型高度调整等，大多必须增减适当厚度的垫片，为此必须将整个数控冲模上模解体，增加了很多工作量。有些模具虽有冲头位置调节装置，但因结构复杂，价格昂贵，操作不便，特别是不能在机床上进行实时调节，故其推广应用受到限制。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种在机床上可实时快速调节上模中冲头的上下位置，而且结构简单，制造成本低的可实时调节冲头位置的数控冲床上模。

本实用新型的技术解决方案是，可实时调节冲头位置的数控冲床上模，包括弹压部件、导套、冲头及弹性O形圈。所述弹压部件由打击头组合、螺旋卡环、导向钢珠、套筒、卸料弹簧及插销组成；设在套筒上部的螺旋卡环将所述打击头组合的下部及顶靠在打击头组合下端面的卸料弹簧压置在套筒内，打击头组合的上端露出套筒；打击头组合下部外径及打击头组合上的导向钢珠与设置在套筒上部内壁及套筒上的纵向圆弧形导向槽定位滑配；所述冲头的上端部与打击头组合芯部的内螺纹连接，冲头的下端与导套内孔及键槽定位滑配；套筒下部的凸台插置在导套内并靠置在导套上端面，设置在套筒凸台及导套内孔环形槽上的弹性O形圈使弹压部件与导套轴向止位；固定在套筒底部的插销插置在导套上端面的键槽内，将套筒圆周止位。

所述打击头组合由打击头体、调节环、打击头座、复位弹簧、压簧钢珠、旋动钢珠、止动钢珠组成；调节环滑套在打击头体中部轴颈上，其内孔无槽的一端靠置在打击头体上部轴肩上；调节环和打击头体的相关孔槽内分别各放置一粒旋动钢球和止动钢珠；在调节环和打击头体共同形成的两端带半圆的长圆弧槽内的两端各设有一粒压簧钢珠，一圆柱形复位弹簧被两端压簧钢珠预压弯曲在该长圆弧槽内；当止动钢珠与打击头座上多个纵向圆形槽之一对正时，打击头座上部小圆盘刚好插置在打击头体的中部轴颈与下部轴颈形成的台阶端面上的环形槽内，当其上部靠置在环形槽底部时，设置在打击头体下部轴颈下方的环形槽上的螺旋卡环，靠置在打击头座内孔台阶止口端面上，并使打击头体和打击头座二者周向转动、轴向止位。

所述打击头体是一芯部设有内螺纹，外径带有三段自上向下递缩的轴头，其顶端短轴颈供上模打击之用；打击头体中部轴颈与下部轴颈形成的台阶端面上设有一环形槽，其深度大于止动钢珠的直径，中部轴颈与环形槽外壁间的厚度为止动钢珠直径的2/3；在环形槽外壁的中部轴颈上设有一容纳止动钢珠的径向圆形通孔；在圆孔的对面的中部轴颈外缘台阶端面上设有一段径向深度大于半个压簧钢珠、轴向深度大于整个压簧钢珠且两端带1/4圆的长圆弧槽；在中部轴颈的下部设有一条径向深度为半个旋动钢珠、轴向深度大于旋动钢珠的纵向半圆孔槽；打击头体的下部轴颈下方设有供安装螺旋卡环的环形槽。

所述调节环是一薄壁圆环，其内径与打击头体中部轴颈滑配，其长度短于打击头体中部轴颈；在调节环一端内孔壁上设有一段径向深度为半个旋动钢珠、槽深度大于旋动钢珠直径，且两端带1/4圆的短圆弧槽；在调节环同一端内孔壁上设有两条半径与止动钢珠相同且深度大于止动钢珠的纵向半圆槽，两条纵向半圆槽中心与调节环中心形成的圆心角与上述短圆弧槽的圆心角相等；两条纵向半圆槽的对称中心与短圆弧槽对称中心所形成的圆心角，与上述打击头组合的打击头体中部轴颈上的容纳止动钢珠的径向圆孔中心和旋动钢珠的纵向半圆孔槽中心所形成的圆心角相等；在调节环同一端内孔壁上与上述打击头体相对应位置，设有一段径向深度大于半个压簧钢珠、轴向深度大于整个压簧钢珠且两端带1/4圆的长圆弧槽，该长圆弧槽与打击头体相对应位置上的长圆弧槽合成一条径深大于压簧钢珠且两端带半圆的长圆弧槽。

所述打击头座是一外形呈上小下大的凸台形圆盘，其内孔上部与打击头体下部轴颈滑配，打击头座的下端面设有台阶止口；打击头座的下部大圆盘的外圆上设有一能容纳半个导向钢珠的圆孔；打击头座上部小圆盘刚好插置在打击头体中部轴颈与下部轴颈形成的台阶端面上的环形槽内，小圆盘的外圆与环形槽外壁滑配，小圆盘的上端面靠置在环形槽底面；小圆盘外径上等距离设置多个直径等于止动钢珠直径，径向深度为止动钢珠直径1/3、轴向深度大于止动钢珠的纵向圆形槽。

本实用新型的工作原理是，当需要改变上模中冲头的上下位置时，用手转动打击头组合外的调节环，调节环带动一端的压簧钢珠推压复位弹簧，直到调节环下端内壁上的短圆弧槽一端的圆弧靠置在打击头体的旋动钢珠上，此时被压置在打击头体与打击头座弧形槽上的止动钢珠与调节环下端内壁上的两条半圆形纵向槽之一对正，止动钢珠让位，机构解锁；继续转动打击头组合外的调节环，旋动钢珠带动打击头体旋转，活接在打击头体芯部内螺纹上的冲头便可沿着导套内孔及键槽上下移动。确定冲头的上下位置后，停止转动打击头组合外的调节环，松手后复位弹簧复位，旋动钢珠复位至调节环下端内壁上的短圆弧槽的中间；止动钢珠处于调节环下端内壁两条半圆形纵向槽中间的内孔上，并被压置在打击头体与打击头座弧形槽上，打击头组合机构锁扣。

本实用新型的特点是，不需要从机床上取下模具，便能实时调节上模中冲头的上下位置；结构新颖,旋转即解扣调节，松手即锁扣止动；快速简便,不需要工具，不需要按钮加旋转;调节间隔小，范围大；不改变上模基本件的结构，有利推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的构造示意图；

图2为图1中沿A-A剖面图；

图3为本实用新型的打击头组合的立体分解图之一；

图4为本实用新型的打击头组合的立体分解图之二；

图5为本实用新型的打击头体的构造示意图；

图6为图5中沿A-A剖面图;

图7为图5中沿B-B剖面图;

图8为本实用新型的调节环的构造示意图；

图9为图8中沿A-A剖面图；

图10为本实用新型的打击头座的构造示意图；

图11为图10中沿A-A剖面图；

图12为图10中的打击头座的左视图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型主要包括弹压部件1、导套2、冲头3及弹性O形圈4。弹压部件1由打击头组合101、套筒1-1、导向钢珠1-2、螺旋卡环1-3、卸料弹簧1-4及插销1-5组成。

弹压部件1中的打击头组合101的结构参见图2、图3。打击头组合101由打击头体101-1、调节环101-2、打击头座101-3、螺旋卡环101-4、复位弹簧101-5、2个压簧钢珠101-6、1个旋动钢珠101-7、1个止动钢珠101-8组成。

如图5、图6、图7所示，打击头组合101中的打击头体101-1，是一芯部加工有内螺纹，外径加工有三段自上向下递缩的轴头，其顶端短轴颈供上模打击之用；打击头体101-1中部轴颈与下部轴颈形成的台阶端面上加工有一环形槽101-1－1，其深度略大于止动钢珠101-8的直径，中部轴颈与环形槽外壁间的厚度约为止动钢珠101-8直径的2/3；在环形槽外壁的中部轴颈上加工有一容纳止动钢珠101-8的径向圆形通孔101-1－2；在圆形通孔101-1－2的对面、在轴颈外缘台阶端面上还加工有一段径深略大于半个压簧钢珠101-6、纵深略大于整个压簧钢珠101-6且两端带1/4圆的长圆弧槽101-1－3；在中部轴颈的下部还加工有一条径深为半个旋动钢珠101-7、孔槽深度略大于旋动钢珠101-7的纵向半圆孔槽101-1－4；打击头体101-1的下部轴颈下方还加工有供安装螺旋卡环101-4的环形槽101-1－5。

如图8、图9所示，打击头组合101中的调节环101-2是一薄壁圆环，其内径与上述打击头体101-1中部轴颈滑配，其长度略短于打击头体101-1中部轴颈；在调节环101-2一端内孔壁上加工有一段径向深度为半个旋动钢珠101-7、槽深度大于旋动钢珠101-7直径，且两端带1/4圆的短圆弧槽；在上述调节环同一端内孔壁上还加工有两条半径与止动钢珠101-8相同且深度大于止动钢珠101-8的纵向半圆槽，两条纵向半圆槽中心与调节环中心形成的圆心角与上述另一条短圆弧槽的圆心角相等（见图2中的α角）；两条纵向半圆槽对称中心与另一条短圆弧槽对称中心所形成的圆心角，与上述打击头组合101的打击头体101-1中部轴颈上的容纳止动钢珠101-8的径向圆孔中心和旋动钢珠101-7的纵向半圆孔槽101-1－4中心所形成的圆心角相等（见图2中的β角）；在调节环101-2同一端内孔壁上与上述打击头体101-1相对应位置，还加工有一段径向深度略大于半个压簧钢珠101-6、轴向深度略大于整个压簧钢珠101-6且两端带1/4圆的长圆弧槽，该圆弧槽与打击头体101-1相对应位置上的长圆弧槽101-1－3合成一条径向深度略大于压簧钢珠101-6两端带半圆的长圆弧槽。

如图10、图11、图12所示，打击头组合101中的打击头座101-3是一外形呈上小下大的凸台形圆盘，其内孔上部与上述打击头组合101的打击头体101-1下部轴颈滑配，下端面加工有台阶止口；打击头座的下大圆盘外圆上加工有一能容纳半个导向钢珠1-2的圆孔；打击头座101-3上部小圆盘刚好插装在上述打击头组合101的打击头体101-1中部轴颈与下部轴颈形成的台阶端面上的环形槽101-1－1内，且外圆与环形槽外壁滑配，上端面靠置在环形槽底面；打击头座101-3上部小圆盘外径上等距离加工有12个直径等于止动钢珠101-8，径向深度为止动钢珠101-8的1/3、轴向深度大于止动钢珠101-8的纵向圆形槽。

在上述打击头组合101中，调节环101-2滑动套装在打击头体101-1中部轴颈上，其内孔无槽的一端靠装在打击头体101-1上部轴肩上；二者的相关孔槽内分别各放置一粒旋动钢球101-7和止动钢珠101-8；在二者共同形成的两端带半圆的长圆弧槽内，两端各安装有一粒压簧钢珠101-6，复位弹簧101-5两端被2个压簧钢珠101-6预压弯曲在长圆弧槽内；当止动钢珠101-8与打击头座101-3上12个纵向圆形槽之一对正时，打击头座101-3上部小圆盘刚好可插置在打击头体101-1中部轴颈与下部轴颈形成的台阶端面上的环形槽101-1－1内。当其上部靠置在环形槽底部时，安装在打击头体101-1下部轴颈下方的环形槽101-1－5上的螺旋卡环101-4，靠置在打击头座101-3内孔台阶止口端面上，并使二者周向转动、轴向止位。

弹压部件1中的套筒1-1，上部是一薄壁圆筒，下部连接一小凸台；套筒1-1内壁上部自端面起加工有一条直径为导向钢珠1-2、径深为半个导向钢珠1-2的纵向圆弧导槽，套筒1-1内壁靠近边缘处还加工有一条供安装螺旋卡环1-3的环形槽；与套筒1-1内孔下底面相连接的小凸台内部，加工有一直径略大于冲头3连接部的圆孔，圆孔下端加工有倒锥孔；小凸台的外径上加工有一条圆弧环形槽；在套筒底部固定安装有一插销1-5。

在弹压部件1中，打击头组合101下部及其顶靠在其下端面的卸料弹簧1-4被安装在套筒1-1上部的螺旋卡环1-3压置在套筒1-1内，其上端露出套筒1-1，打击头组合101下部外径及其上的导向钢珠1-2与设置在套筒1-1上部内壁及其上的纵向圆弧导槽定位滑配。

导套2是一内外同轴上端带法兰的圆筒，其上部在与弹压部件1的套筒1-1下部小凸台的外径上圆弧环形槽的对应位置，加工有一条较浅的圆弧环形槽，导套2的内孔加工有一纵向长导向槽，与该导向槽的相对应的外径上加工有一条导向槽，也可以加工多条导向槽，与机床模腔内的定位键相适配；导套2的下部底面上加工有与冲头3刃口形状相适配的压/退料出口。

冲头3自上到下由连接部、导向部及刃部三部分组成，其连接部的上部加工有与上述打击头组合101的打击头体101-1芯部内螺纹相适配的外螺纹；冲头3的连接部与导向部以锥度连接，在冲头3使用的初始阶段，该连接部的锥度靠置在上述弹压部件1的套筒1-3下端的倒锥孔上；冲头3的导向部与上述导套2的内孔滑配，导向部上还固定安装有一导向键3-1，该导向键3-1与上述导套2内孔上的纵向长导向槽滑配；冲头3下端的刃部插装在上述导套2的下部底面的压/退料出口内。

在本实用新型中，冲头3与打击头组合101芯部内螺纹连接并与下端导套2内孔及键槽定位滑配，调节冲头3上下位置时，用手转动打击头组合101的调节环101-2，冲头3可沿着导套2内孔及键槽上下移动；停止转动松手后，打击头组合101自动锁扣，冲头3与打击头组合101止动；套筒1-1下部的凸台插装在导套2内并靠置在导套2上端面，安装在套筒1-1凸台及导套2内孔环形槽上的弹性O形圈4使弹压部件1与导套2轴向止位；固定在套筒1-1底部的插销1-5，插置在导套2上端面的键槽内，使之圆周止位。

本实用新型的装配方法如下：

弹压部件1的装配：

先装配打击头组合101。将调节环101-2滑套在打击头体101-1中部轴颈上，其内孔无槽的一端靠置在打击头体101-1上部轴肩上；二者的相关孔槽内分别各放置一粒旋动钢球101-7和止动钢珠101-8；将复位弹簧101-5放在二者共同形成的两端带半圆的长圆弧槽内，两端各放置一粒压簧钢珠101-6，；当止动钢珠101-8与打击头座101-3上12个纵向圆形槽之一对正时，将打击头座101-3上部小圆盘插置在打击头体101-1中部轴颈与下部轴颈形成的台阶端面上的环形槽内，并将其上部靠置在环形槽底部，再将螺旋卡环101-4卡置在打击头体101-1下部轴颈下方的环形槽101-1－5内，并靠置在打击头座101-3内孔台阶止口端面上，使二者轴向止位。在套筒1-1内放入卸料弹簧1-4，在打击头组合101下部外径上放置导向钢珠1-2并将导向钢珠1-2对准套筒1-1上部内壁上的纵向圆弧导槽，用压机或虎钳类工具，顶压打击头组合101和其下端面的卸料弹簧1-4，在套筒1-1上部用螺旋卡环1-3卡置在套筒1-1内。在套筒底部压入一插销1-5。

将冲头3上部的外螺纹旋人打击头组合101芯部内螺纹，并使其上的锥度大致靠在弹压部件1的套筒1-3下端的倒锥孔上；调整套筒底部一插销1-5，将冲头3和其上的导向键3-1连同插销1-5，插人导套2内孔和其上的纵向长导向槽，冲头3下端的刃部插置在导套2的下部底面的压/退料出口内。