一种旋转冲孔模具的制作方法

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，特别是一种旋转冲孔模具。

背景技术：

汽车车身装配中由于结构及功能需求零件结构各异，车身仪表盘某安装件，结构如1图所示，图1为车身仪表盘某零件的结构示意图；该安装件1’整体呈圆台形，底部周圈均布多个径向孔2’，零件的制造难点在于该零件底部周圈均布的多个径向孔2’，有时径向孔2’的数量多达12个。

常规方法是通过在零件周圈布置多个斜楔以实现该零件的冲孔工作，但是这样设计模具需要布置多个斜楔模具空间不够，且模具设计制造成本过高。同时模具采用多个斜楔，模具调试难度大，不能够保证零件精度及质量要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种旋转冲孔模具，以解决现有技术中的不足，它能够对均匀布置在筒状结周向上的多个径向孔进行快速冲孔。

本发明提供了一种旋转冲孔模具，其中包括，下模座、冲孔模、上模座、旋转机构和连杆机构；

所述下模座固定设置，所述下模座上设有竖直设置的支撑板，所述支撑板上设有支撑孔；

所述冲孔模可转动地穿过所述支撑孔，且所述冲孔模沿径向方向设有多个圆周阵列分布的模孔；所述冲孔模的一端设有偏心设置的卡合杆；

所述上模座可移动地安装在所述下模座的上方，所述上模座上设有冲头；

所述旋转机构包括旋转轮和定距离轮圈，所述定距离轮圈的内壁上设有多个圆周阵列分布的卡槽；所述卡槽的两侧分别设有滑移面和阻挡面，所述滑移面的坡度小于所述阻挡面的坡度；所述定距离轮圈固定安装在所述旋转轮上，所述旋转轮的外周上设有连接耳；所述定距离轮圈与所述冲孔模同轴设置，所述模孔与所述卡槽一一对应，当所述卡合杆与所述卡槽卡合时，对应的所述模孔的中心线与所述冲头的中心线重合；

所述连杆机构的一端与所述连接耳铰接，另一端与所述上模座连接；当所述上模座往复移动时，能够带动旋转轮做往复摆动。

如上所述的旋转冲孔模具，其中，优选的是，所述连杆机构包括上连杆和下连杆，所述上连杆的第一端与所述上模座铰接，所述上连杆的第二端与所述下连杆的第一端铰接，所述下连杆的第二端与所述连接耳铰接。

如上所述的旋转冲孔模具，其中，优选的是，还包括第一弹性元件，所述第一弹性元件的第一端与所述连接耳铰接，所述第一弹性元件的第二端与所述下模座铰接。

如上所述的旋转冲孔模具，其中，优选的是，所述上模座上设有冲头垫板和冲头固定板，所述冲头垫板和所述冲头固定板沿靠近所述下模座的方向依次设置，所述冲头安装在所述冲头固定板上。

如上所述的旋转冲孔模具，其中，优选的是，还包括压料筒，所述压料筒固定安装在所述冲头固定板上，所述冲头穿过所述压料筒。

如上所述的旋转冲孔模具，其中，优选的是，所述冲孔模为台阶形结构，且所述冲孔模沿直径变小的方向依次具有第一台阶和第二台阶，所述第二台阶穿过所述支撑孔；所述卡合杆位于所述第一台阶远离所述第二台阶的一端。

如上所述的旋转冲孔模具，其中，优选的是，所述第二台阶远离所述第一台阶的一端设有第三台阶，所述第三台阶远离所述第二台阶的一端设有盲孔。

如上所述的旋转冲孔模具，其中，优选的是，还包括压料杆，所述压料杆的下端与所述下模座连接，所述压料杆的上端设有压料盘，所述压料盘能够抵靠在所述盲孔的开口处。

如上所述的旋转冲孔模具，其中，优选的是，还包括第二弹性元件，所述压料杆的下端与所述下模座铰接，所述第二弹性元件的第一端与所述压料杆的中部连接，所述第二弹性元件的第二端与所述下模座连接。

如上所述的旋转冲孔模具，其中，优选的是，所述压料盘靠近所述冲孔模的一端设有倒角。

与现有技术相比，本发明通过设置旋转轮和定距离轮圈，使冲孔模上的卡合杆与定距离轮圈上的卡槽卡合，连杆机构的第一端与上模座连接，连杆机构的第二端与旋转轮连接。通过上模座的往复移动，带动旋转轮做往复摆动，由于卡槽的两侧分别设有滑移面和阻挡面，滑移面与阻挡面的坡度不同，在旋转轮做往复摆动的过程中，当阻挡面抵靠在卡合杆上时，通过推动卡合杆转动；当滑移面抵靠在卡合杆上时，由于滑移面坡度较小，无法推动卡合杆转动，滑移面相对于卡合杆移动，直到相邻的卡槽与卡合杆卡合。从而能够实现上模座往返一次，定距离轮圈推动冲孔模运动一定的距离。进而能够实现对于多个周向布置的径向孔进行连续加工，不仅冲孔速度快，而且结构简单。

附图说明

图1为现有技术中的车身仪表盘某安装件的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式提出的旋转冲孔模具的结构示意图；

图3为本发明具体实施方式提出的旋转冲孔模具的主视图；

图4为本发明具体实施方式提出的旋转冲孔模具的侧视图；

图5为本发明具体实施方式提出的旋转冲孔模具的爆炸图；

图6为本发明具体实施方式提出的下模座的结构示意图；

图7为本发明具体实施方式提出的压料杆的结构示意图；

图8为本发明具体实施方式提出的第一弹性元件座的结构示意图；

图9为本发明具体实施方式提出的第二弹性元件座的结构示意图

图10为本发明具体实施方式提出的压料杆座的结构示意图；

图11为本发明具体实施方式提出的冲孔模的结构示意图；

图12为本发明具体实施方式提出的冲孔模的剖视图；

图13为本发明具体实施方式提出的旋转轮的结构示意图；

图14为本发明具体实施方式提出的旋转轮的主视图；

图15为本发明具体实施方式提出的放转轮的剖视图；

图16为本发明具体实施方式提出的定距离轮圈的主视图；

图17为本发明具体实施方式提出的定距离轮圈的结构示意图。

附图标记说明：

1’-安装件，2’-径向孔；

1-下模座，2-冲孔模，3-上模座，4-旋转机构，5-连杆机构，6-第一弹性元件，7-第二弹性元件，8-压料杆，9-支撑板，10-支撑孔，11-模孔，12-卡合杆，13-冲头，14-旋转轮，15-定距离轮圈，16-卡槽，17-滑移面，18-阻挡面，19-连接耳，20-上连杆，21-下连杆，22-冲头垫板，23-冲头固定板，24-第一台阶，25-第二台阶，26-盲孔，27-第三台阶，28-压料盘，29-压料杆座，30-第一弹性元件座，31-第二弹性元件座，32-压料筒，33-销轴。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

图2为本发明具体实施方式提出的旋转冲孔模具的结构示意图；图3为本发明具体实施方式提出的旋转冲孔模具的主视图；图4为本发明具体实施方式提出的旋转冲孔模具的侧视图；图5为本发明具体实施方式提出的旋转冲孔模具的爆炸图；图6为本发明具体实施方式提出的下模座的结构示意图；图7为本发明具体实施方式提出的压料杆的结构示意图；图8为本发明具体实施方式提出的第一弹性元件座的结构示意图；图9为本发明具体实施方式提出的第二弹性元件座的结构示意图，图10为本发明具体实施方式提出的压料杆座的结构示意图；图11为本发明具体实施方式提出的冲孔模的结构示意图；图12为本发明具体实施方式提出的冲孔模的剖视图；图13为本发明具体实施方式提出的旋转轮的结构示意图；图14为本发明具体实施方式提出的旋转轮的主视图；图15为本发明具体实施方式提出的放转轮的剖视图；图16为本发明具体实施方式提出的定距离轮圈的主视图；图17为本发明具体实施方式提出的定距离轮圈的结构示意图。

请参照图2到图6，本发明具体实施方式提出了一种旋转冲孔模具，其中，包括，下模座1、冲孔模2、上模座3、旋转机构4、连杆机构5、第一弹性元件6、第二弹性元件7、压料杆8和压料筒32；所述下模座1固定设置，所述下模座1上设有竖直设置的支撑板9，所述支撑板9上设有支撑孔10；所述冲孔模2可转动地穿过所述支撑孔10，且所述冲孔模2沿径向方向设有多个圆周阵列分布的模孔11；所述冲孔模2的一端具有偏心设置的卡合杆12；所述上模座3可移动地安装在所述下模座1的上方，所述上模座3上设有冲头13；

请参照图13到图17，所述旋转机构4包括旋转轮14和定距离轮圈15，所述定距离轮圈15的内壁上设有多个圆周阵列分布的卡槽16；所述卡槽16的两侧分别设有滑移面17和阻挡面18，所述滑移面17的坡度小于所述阻挡面18的坡度；所述定距离轮圈15固定安装在所述旋转轮14上，所述旋转轮14的外周上设有连接耳19；所述定距离轮圈15与所述冲孔模2同轴设置，所述模孔11与所述卡槽16一一对应，当所述卡合杆12与所述卡槽16卡合时，对应的所述模孔11的中心线与所述冲头13的中心线重合；

所述连杆机构5的一端与所述连接耳19铰接，另一端与所述上模座3连接；当所述上模座3往复移动时，能够带动旋转轮14做往复摆动。

具体使用时，待冲孔的坯料套设在冲孔模2上，当上模座3随机床上滑块向上运动时，上模座3带动连杆机构5的上端向上移动，连杆机构5带动连接耳19转动，定距离轮圈15也随之转动；在定距离轮圈15转动的过程中，阻挡面18抵靠在卡合杆12上，推动卡合杆12转动，从而使坯料转过一定的角度。当上模座3随机床上滑块向下运动时，定距离轮圈15反向转动，滑移面17抵靠在卡合杆12上，由于滑移面17的坡度较小，卡合杆12相对于滑移面17滑动直到卡合杆12卡合在相邻的卡槽16内，在此过程中，定距离轮圈15转动，而卡合杆12没有转动，冲头13对坯料进行冲孔。如此反复，直到卡合杆12与每个卡槽16均卡合一次，完成冲孔。本发明具体实施方式能够对周圈均布孔类结构的零件进行冲孔，且模具结构简单，制造及调试成本低。

作为一种优选方式，请参照图2到图5，所述连杆机构5包括上连杆20和下连杆21，所述上连杆20的第一端与所述上模座3铰接，所述上连杆20的第二端与所述下连杆21的第一端铰接，所述下连杆21的第二端与所述连接耳19铰接。具体实施时，所述上连杆20与所述下连杆21之间通过销轴33连接，如此，能够保证通过上模座3的移动带动旋转轮14转动。进一步地，所述第一弹性元件6的第一端与所述连接耳19铰接，所述第一弹性元件6的第二端与所述下模座1铰接。具体实施时，如此，能够保证在上模座3下移的过程中，保证旋转轮14回程。具体实施时，请参照图2、图3、图4、图5、图6和图8，所述下模座1上设有第一弹性元件座30，所述第一弹性元件座30安装在所述下模座1上，所述第一弹性元件座30与所述第一弹性元件座30铰接。所述第一弹性元件6的第二端通过销轴33与第一弹性元件座30铰接。更进一步地，所述上模座3上设有冲头垫板22和冲头固定板23，所述冲头垫板22和所述冲头固定板23沿靠近所述下模座1的方向依次设置，所述冲头13固定安装在所述冲头固定板23上。具体实施时，所述压料筒32固定安装在所述冲头固定板上，所述冲头穿过所述压料筒32。如此，在将上模座下移的过程，当否筒32首先与坯料接触，将其压紧在冲孔模2上，保证冲孔的过程中，坯料不会发生偏转，提高冲孔的精度。

作为一种优选方式，请参照图11和图12，所述冲孔模2为台阶形结构，且所述冲孔模2沿直径变小的方向依次具有第一台阶24和第二台阶25，所述第二台阶25穿过所述支撑孔10；所述卡合杆12位于所述第一台阶24远离所述第二台阶25的一侧。进一步地，所述第二台阶25远离所述第一台阶24的一端设有第三台阶27，所述第三台阶27远离所述第二台阶25的一端设有盲孔26。如此，便于将零件套设在第二台阶25和第三台阶27上。更进一步地，所述压料杆8的下端与所述下模座1连接，所述压料杆8的上端设有压料盘28，所述压料盘28能够抵靠在所述盲孔26的端口处。如此，能够防止在冲孔的过程中发生攒动。具体地，请参照图2、图3、图4、图5和图7，所述压料杆8的下端与所述下模座1铰接，所述第二弹性元件7的第一端与所述压料杆8的中部连接，所述第二弹性元件7的第二端与所述下模座1连接。如此，在冲孔的过程中，能够保证压料盘28抵靠在坯料上。具体实施时，请参照图2、图3、图4、图5、图9和10，所述下模座1上设有压料杆座29，所述压料杆座29与所述压料杆8的下端铰接，所述下模座1上设有第二弹性元件座31，所述第二弹性元件座31与所述第二弹性元件7的第二端连接；所述第二弹性元件座31安装在所述压料杆座29靠近所述支撑板9的一侧，如此，能够在第二弹性元件7的弹性作用下，使当压料盘28抵靠在所述盲孔26处，从而防止冲孔的过程中坯料发生攒动。具体地，所述压料盘28靠近所述冲孔模2的一端设有倒角。如此，便于将压料盘28的插入到盲孔26内。

本领域技术人员能够理解的是，定距离轮圈15为单向限制移动，即阻挡面18、卡槽16和滑移面17沿逆时针或顺时针的方向依次排布。仅通过改变阻挡面18、卡槽16和滑移面17的排列次序得到使冲孔模2在上模座3下移的过程中转动的技术方案，也应当包含在本发明的保护范围之内。

本领域技术人员能够理解的是，为了冲压在圆周方向非均匀分布的径向孔，通过改变定距离轮圈的上部分卡槽、阻挡面及滑移面的长度及坡度以对应各个径向孔而得到的技术方案，也应当包含在本发明的保护范围之内。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。