一种加工薄板小孔的钻模的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种加工薄板小孔的钻模，包括定位板和钻模板组件；所述定位板上设有用于放置并限位薄板的至少一个定位腔，所述定位腔与所述薄板的形状相符，并且所述定位腔的厚度大于等于至少两个所述薄板的厚度；所述钻模板组件与所述定位板抵接，并且所述钻模板组件上设有供钻头插入后加工所述薄板的钻孔，所述钻孔与所述薄板的预加工小孔位置相对应。本发明所提供的加工薄板小孔的钻模与现有的冲模加工小孔相比，可以同时加工多个产品，不仅可以有效的提高加工效率，而且毛刺较小，容易去除，钻模本身结构牢固，使用寿命长。
【专利说明】
一种加工薄板小孔的钻模
技术领域
[0001]本发明涉及薄板小孔加工设备领域，特别是涉及一种加工薄板小孔的钻模。
【背景技术】
[0002]在电子元件中，接线片的使用非常广泛，一般采用H62黄铜加工而成，接线片的外形尺寸小、厚度薄，宽度一般为2mm，厚度一般为0.4mm，同时，在接线片的两端分别设置有ΦImm的小孔，以满足其接线功能。
[0003]现有技术中，类似于接线片的钣金件小、薄零件的加工，由于常规的机械加工方法都不方便装夹、定位和加工，因此，一般采用冲模加工方法，冲模加工接线片的冲压方法主要有以下3种:
[0004]1、采用冲孔、落料复合模加工；
[0005]当使用冲孔、落料复合模冲压加工小、薄零件时，在宽度仅为2mm上冲裁ΦImm孔，凸凹模的壁厚不足0.5mm，强度较低，同时，小凸模尺寸小，因此刚性较差，冲裁加工小孔时小凸模易失稳，不仅容易造成产品批量超差或者报废，也容易发生小凸模在冲压过程中因刚性不足而折断，因此折断了的小凸模容易蹦出伤人，存在潜在的安全隐患。
[0006]2、采用冲孔、落料跳步模加工；
[0007]使用先冲孔后落料这样的跳步模加工，成型零件的强度可以大大得到改善，但是，小凸模的刚性很差的问题难以解决，因此，冲裁加工小孔时小凸模还是易失稳，容易造成产品批量超差或者报废，并且存在安全隐患。
[0008]3、采用落料模、冲孔模分别加工；
[0009]先使用落料模加工零件的外形，后使用冲孔模加工零件的小孔，这时，可将小凸模的固定部分外圆和导向部分外圆都相应适当加粗，使其刚性足够，但是小凸模的工作部分的刚性很差的问题同样无法解决。
[0010]现有技术中，采用冲压方法加工小孔，不仅会受到冲压模具的设计质量的制约，也要受到模具的制造、装配和安装、使用的限制，同时，会受到冲床设备的限制等，既不能使零件的合格率达到理想的目标值，也存在一定的冲压加工安全隐患。
[0011 ]另外，现有技术中，还存在电火花线切割加工法:
[0012]在钣金件坯料上加工穿丝孔—将若干件钣金件叠加为一体(各穿丝孔对正)—电火花线切割加工小孔—电火花线切割加工外形—修光电火花线切割加工表面。
[0013]然而，现有技术中，电火花线切割加工方法的成本较高，进而导致生产出的产品价格高，市场竞争力差。
[0014]因此，如何在提高薄板小孔的加工质量和效率的同时，降低生产成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0015]本发明的目的是提供一种加工薄板小孔的钻模，该加工薄板小孔的钻模能够有效的提尚薄板小孔的加工效率和质量，有效的降低薄板小孔的加工成本，提尚广品的市场克争力。
[0016]为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:
[0017]一种加工薄板小孔的钻模，包括定位板和钻模板组件；
[0018]所述定位板上设有用于放置并限位薄板的至少一个定位腔，所述定位腔与所述薄板的形状相符，并且所述定位腔的厚度大于等于至少两个所述薄板的厚度；
[0019]所述钻模板组件与所述定位板抵接，并且所述钻模板组件上设有供钻头插入后加工所述薄板的钻孔，所述钻孔与所述薄板的预加工小孔位置相对应。
[0020]优选的，所述钻模板组件包括钻模板和钻套，所述钻模板上设有与所述钻套间隙配合的钻套通孔，所述钻孔设置在所述钻套上。
[0021 ]优选的，还包括用于压紧所述钻套的压板，并且所述钻孔位于所述压板的外侧。
[0022]优选的，所述钻套与所述钻套通孔之间通过粘性体粘合。
[0023]优选的，所述钻套的长度与所述钻模板的厚度相同。
[0024]优选的，所述定位板上开设有用于放置所述钻模板组件的沉孔。
[0025]优选的，所述沉孔与所述定位板均呈矩形，并且所述沉孔与所述定位板之间的配合间隙为0.02-0.025_。
[0026]优选的，还包括用于支撑并固定安装所述定位板的底座，所述底座上设有凸台，所述定位板的中心位置设有供所述凸台插入的固定通孔。
[0027]优选的，所述凸台远离所述底座的边缘设有用于供螺母拧入的外螺纹。
[0028]优选的，所述底座上与所述薄板的预加工小孔对应的位置设有落料孔。
[0029]本发明与现有技术相比的有益效果为:
[0030]1、与一般冲模加工小孔相比，使用该钻模加工的小孔，其毛刺较小，并且是通过定位腔来对产品(即薄板)进行定位，并将许多件(如10?30件)产品叠加为一体，采用普通钻头进行钻削加工零件的圆孔，加工后，零件上毛刺比较小，易去除毛刺;而一般冲压加工的小孔，其毛刺一般较大，比较难于去除；
[0031 ] 2、与一般冲模加工小孔相比，使用该钻模加工小孔时，生产效率较高、钻模的使用寿命较长；
[0032]3、与一般钻模相比，使用该钻模可一次装夹加工成十上百件产品，生产效率较高。一般情况下，一副钻模每次只能装夹加工一件或几件产品；如果使用本发明的新型钻模，在钻模的定位板上合理布局多个定位腔，那么，新型钻模就能每次装夹加工成十上百件产品，从而$父大幅度地提尚生广效率；
[0033]4、本发明对其它小、薄零件(钣金件类)的圆孔加工，也具有一定的参考价值。
【附图说明】
[0034]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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本发明所提供的加工薄板小孔的钻模一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0036]图2为图1所示定位板的俯视图；
[0037]图3为图1所示定位板的剖视图；
[0038]图4为图1所示钻模板的俯视图；
[0039]图5为图1所示钻套的结构示意图；
[0040]图6为图1所示压板的俯视图；
[0041 ]图7为图1所示底座的俯视图；
[0042]图8为图1所不底座的主视图；
[0043]图9为图1所示压板与钻模板的位置关系示意图；
[0044]其中:卜底座、2-定位板、3-钻模板、4-钻套、5-压板、6-螺母、7-螺钉、8-薄板、9-钻孔、I O-定位腔、11 -钻套通孔、12-落料孔。
【具体实施方式】
[0045]本发明的核心是提供一种加工薄板小孔的钻模，该钻模能够显著的提高薄板小孔的加工效率和质量，降低薄板小孔的加工成本，提高产品的市场竞争力。
[0046]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0047]请参考图1至图9，图1为本发明所提供的加工薄板小孔的钻模一种【具体实施方式】的结构示意图；图2为图1所示定位板的俯视图；图3为图1所示定位板的剖视图；图4为图1所不钻t旲板的俯视图；图5为图1所不钻套的结构不意图；图6为图1所不压板的俯视图；图7为图1所不底座的俯视图；图8为图1所不底座的主视图；图9为图1所不压板与钻_旲板的位置关系示意图。
[0048]在该实施方式中，加工薄板小孔的钻模包括定位板2和钻模板组件。
[0049]其中，定位板2上设有用于放置并限位薄板8的至少一个定位腔10，定位腔10与薄板8的形状相符，即为了限制薄板8的移动，定位腔10应当与薄板8的形状相似，并且定位腔10的尺寸略大于薄板8的尺寸，方便薄板8的放入;同时，定位腔10的厚度大于等于至少两个薄板8的厚度，保证每个定位腔10可以放置至少两个薄板8，实现批量生产。
[0050]具体的，定位板2上可以设置有6个定位腔10，并且为腰形通孔，此形状可根据薄板8的外形来确定，其定位腔10的尺寸应该比产品的相应外形尺寸再加大0.04?0.05mm，以方便薄板8进出自如，定位腔10的深度或厚度可为几毫米至十几毫米，以确保每个定位腔10能够每次装夹定位10?30件以上的薄板8，以确保该钻模每次一共可装夹加工成十上百件产品O
[0051 ]更具体的，如图1所示，如果每一个定位腔10可定位装夹10?30件以上的产品零件，那么，总共六个定位腔10每次一共可定位装夹60?180件以上的产品零件。
[0052]当然，这里需要说明的是，关于定位腔10的个数以及定位腔10的高度，应当根据需要设定，并不局限于本实施例所给出的方案。
[0053]同时，定位腔10为通孔，薄板8从定位腔10的一端放入，定位腔10的另一端被底座I阻挡，用于支撑薄板8，在加工完成后，直接拆卸定位板2，产品便可以由定位腔10的底部落下，方便取件。
[0054]另外，钻模板组件与定位板2抵接，并且钻模板组件上设有供钻头插入后加工薄板8的钻孔9，钻孔9与薄板8的预加工小孔位置相对应。
[0055]进一步，钻模板组件包括钻模板3和钻套4，钻模板3上设有与钻套4间隙配合的钻套通孔11，钻孔9设置在钻套4上。由于钻孔9位置为最易磨损的部位，因此，将钻模板组件分成两部分设置，可以方便钻套4的更换，避免整个钻模板组件的更换，节省成本，提高更换效率。
[0056]钻模板3上中心处的圆孔与定位板2的中心处圆孔等值，与底座I上的凸台为滑动配合，滑动间隙为0.02?0.025mm。钻模板3上的外形平面与定位板2上的矩形沉孔之间的配合性质为滑动配合，滑动间隙为0.02—0.025mm。
[0057]具体的，钻模板3上设有12个钻套通孔11，钻套通孔11与钻套4的外圆面为间隙配合，滑动间隙为O?0.01mm，这12个钻套通孔11的位置尺寸应该与定位板2的定位腔10相应尺寸保持一致，并且，12个钻套通孔11和I个大孔相对外形平面的位置度都不大于0.02mm。
[0058]具体的，钻套4的钻孔9尺寸与薄板8的预加工小孔尺寸保持等值，并且，优选的，钻套4的长度与钻模板3的厚度相同，避免钻套4在轴向发生晃动，钻套4的外圆尺寸与钻模板3上的钻套通孔11为间隙配合，滑动间隙为O?0.01mm。
[0059]为了预防在使用过程中钻套4出现脱落，优选的，钻套4与钻套通孔11之间通过粘性体粘合。
[0060]具体的，粘性体可以为胶水如502胶，粘性体可将钻套4固定在钻模板3的钻套通孔11中，此时钻套4和钻模板3成为一个整体，成为钻模板组件。当钻套4使用后磨损至报废时，因为钻套4的外圆与钻模板3之间为间隙配合，并且采用胶水如502胶固定在钻模板3上的，因此，很方便拆下磨损至报废的钻套4，然后，再使用胶水重新安装紧固新的备用的钻套4，以确保能够持续不断地加工生产产品零件。
[0061]优选的，为了避免钻套4在薄板8小孔的加工过程中发生移动，保证小孔位置的精度，该钻模还可以包括用于压紧钻套4的压板5，并且钻孔9位于压板5的外侧，保证钻头可以插入。
[0062]具体的，压板5上中心处的圆孔与底座I的凸台之间为较大的间隙配合，间隙为0.1?0.2mm，设计压板5的外形时，既要确保压板5能够有效地压住钻套4，又要能够确保钻头在加工的过程中进出自如。
[0063]如图9所示，为压板5在加工状态下对各钻套4的压紧效果图，图中阴影部分为压板5覆盖压紧钻套4的部分。此异形压板5既压紧了各钻套4，使其不可能在加工过程中发生松动，又不会影响钻头钻削加工各小孔时能够进出自如。
[0064]更进一步，定位板2上开设有用于放置钻模板组件的沉孔。同时，沉孔与定位板2均可以呈矩形，并且沉孔与定位板2之间的配合间隙为0.02-0.025mm。
[0065]具体的，定位板2上的矩形沉孔相对定位腔10的位置度不大于0.02mm，与钻模板3上的外形平面为滑动配合，滑动间隙为0.02?0.025mm。定位板2的中心处圆孔与底座I上的凸台为滑动配合，凸台具体可以呈圆柱型，滑动间隙为0.02?0.025mm。
[0066]同时，可以在定位板2上设置至少一个螺纹孔，优选为两个，使用两件标准的内六角螺钉7，将定位板2和底座I紧固为一个整体，便于钻削加工。
[0067]优选的，将定位板2的外圆上设计为4个小平面，如图2所示定位板2的四周位置，以作为定位板2的加工基准面和检验基准面。
[0068]另外，该钻模还包括用于支撑并固定安装定位板2的底座I，底座I上设有凸台，定位板2的中心位置设有供凸台插入的固定通孔。
[0069]具体的，底座I上的凸台外周表面粗糙度为Ral.6面与定位板2、钻模板3上相应孔之间都为滑动配合，滑动间隙为0.02?0.025mm。底座I设置的两个过孔及其沉孔，是为了使用两件标准的内六角螺钉7将定位板2和底座I紧固为一个整体，以便于钻削加工。
[0070]同时，将底座I的主体部分的外周部加工出2个平面，如图7所示的，以方便钻模在加工产品时作为装夹面，同时，在凸台远离底座I的边缘设有用于供螺母6拧入的外螺纹，使得压板5和螺母6压紧钻套4，以预防加工过程中钻套4出现松动，从而影响加工的持续进行。[0071 ]进一步，底座I上与薄板8的预加工小孔对应的位置设有落料孔12。
[0072]具体的，底座I上的设置有12个落料孔12，并且落料孔12的直径尺寸，与薄板8上的小孔尺寸保持等值，其位置尺寸应该与钻模板3上的钻孔9的位置尺寸保持一致。12个落料孔12对底座I上的凸台圆柱面的位置度不大于0.02mm。在加工中，此12个落料孔12主要起排肩作用。
[0073]当然，此12个落料孔12，可在第一次试模加工产品时，顺便配作加工而成。
[0074]具体的，钻模在加工产品前的操作步骤为:
[0075]将定位板2装在底座I上；
[0076]使用两件标准的内六角螺钉7将定位板2和底座I紧固为一体；
[0077]将若干薄板8装满各定位腔10;
[0078]装上钻模板组件；
[0079]安装压板5;
[0080]装上螺母6并紧固之。
[0081 ]上述过程完成后，即可使用钻头钻削加工产品零件的小孔了。
[0082]钻t旲在完成广品加工后的操作步骤为:
[0083]使用扳手松动螺母6并取下；
[0084]取下压板5;
[0085]拆下钻模板组件；
[0086]使用内六角扳手取下螺钉7，并拆下底座I;
[0087]分别取出各定位腔10中的薄板8。
[0088]由于使用钻头在加工薄板8零件的小孔时，在每一个定位腔10中是若干件如10?30件产品零件相互叠加在一块的，所以，加工后，零件的小孔周边的毛刺非常小，很容易去除其毛刺。
[0089]另外，钻套4为易磨易损件，所以，当钻套4使用若干次后磨损至报废时，操作步骤为:
[0090]拆下钻套4;
[0091]在备用钻套4的外圆圆柱面上快速且均匀地涂覆胶水如502胶；
[0092]快速将钻套4装入钻模板3的钻套通孔11中，并且保持钻套4的端面与钻模板3的厚度面平齐，使钻套4和钻模板3组成一个整体，成为钻模板组件；
[0093]几分钟后待胶水凝固，便可以按上述的操作方法继续进行产品小孔的加工。
[0094]上述钻套4的结构设计，可以确保该钻模能够持续不断地钻削加工生产产品零件，达到稳定、高效率、大批量生产合格产品零件的目标。
[0095]本实施例所提供的钻模，所进行的改进主要包括以下几点:
[0096]1、设计定位腔10。
[0097]因为零件的外形既小又薄，非常不便于装夹和定位，所以，根据零件的外形尺寸，设计出相应的定位腔1，以方便产品零件的定位，此定位腔1的深度尺寸宜取较大值，便于每次安装定位多件产品零件；
[0098]2、设计多个定位腔10。
[0099]为了满足大批量生产，需要大幅度地提高生产率，就必须设置多个定位腔10，而且多个定位腔10应该布局合理，多个定位腔10之间的壁厚应该有足够的强度和刚性；
[0100]3、设置的钻套4既便于加工又便于拆装。
[0101]为了降低制造成本，提高生产效率，设计的钻套4既要便于加工，又要便于钻套4的拆装；
[Ο1。2] 4、设置异形压板5。
[0103]根据钻套4在钻模板3上的布局来设计异形压板5，此压板5既要确保能够有效地压紧钻套4，又要便于钻头能够顺利地进行加工和进出自如。
[0104]本发明从以上4个方面着手加以解决，达到稳定、高效率、多品种、大批量生产合格零件的目标。
[0105]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0106]以上对本发明所提供的加工薄板小孔的钻模进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种加工薄板小孔的钻模，其特征在于，包括定位板(2)和钻模板组件； 所述定位板(2)上设有用于放置并限位薄板(8)的至少一个定位腔(10)，所述定位腔(10)与所述薄板(8)的形状相符，并且所述定位腔(10)的厚度大于等于至少两个所述薄板(8)的厚度； 所述钻模板组件与所述定位板(2)抵接，并且所述钻模板组件上设有供钻头插入后加工所述薄板(8)的钻孔(9)，所述钻孔(9)与所述薄板(8)的预加工小孔位置相对应。2.根据权利要求1所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述钻模板组件包括钻模板(3)和钻套(4)，所述钻模板(3)上设有与所述钻套(4)间隙配合的钻套通孔(11)，所述钻孔(9)设置在所述钻套(4)上。3.根据权利要求2所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，还包括用于压紧所述钻套(4)的压板(5)，并且所述钻孔(9)位于所述压板(5)的外侧。4.根据权利要求2所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述钻套(4)与所述钻套通孔(11)之间通过粘性体粘合。5.根据权利要求4所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述钻套(4)的长度与所述钻模板(3)的厚度相同。6.根据权利要求1所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述定位板(2)上开设有用于放置所述钻模板组件的沉孔。7.根据权利要求6所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述沉孔与所述定位板(2)均呈矩形，并且所述沉孔与所述定位板(2)之间的配合间隙为0.02-0.025mm。8.根据权利要求1至7任意一项所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，还包括用于支撑并固定安装所述定位板(2)的底座(I)，所述底座(I)上设有凸台，所述定位板(2)的中心位置设有供所述凸台插入的固定通孔。9.根据权利要求8所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述凸台远离所述底座(I)的边缘设有用于供螺母(6)拧入的外螺纹。10.根据权利要求9所述的加工薄板小孔的钻模，其特征在于，所述底座(I)上与所述薄板(8)的预加工小孔对应的位置设有落料孔(12)。
【文档编号】B23B47/28GK106001704SQ201610475911
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】颜子军, 杨胜荣, 杜天旭, 韦登武
【申请人】中国航天科技集团公司烽火机械厂