一种数控冲床、冲压模具及其合金焊接式冲头的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种数控冲床、冲压模具及其合金焊接式冲头，属于冲压设备领域。该合金焊接式冲头包括冲头本体和冲压头；所述的冲头本体的一端设置有压头模座，压头模座的前端面与冲压头的端面平面贴合，冲压头的侧面与压头模座的侧面相齐平，即冲压头的侧面形状与压头模座的侧面形状相同；所述的冲压头与压头模座焊接为一体；所述的冲压头的材料为硬质合金。本实用新型在冲头上焊接硬质合金材料的冲压头，提高了冲头的耐热耐磨性和抗冲击性能，延长使用寿命，并且冲压头焊接牢固，焊后变形小，整体强度高，冲击韧性好，不易脱落。
【专利说明】
一种数控冲床、冲压模具及其合金焊接式冲头
技术领域
[0001]本实用新型属于冲压设备领域，更具体地说，涉及一种数控冲床、冲压模具及其合金焊接式冲头。【背景技术】
[0002]冲头是安装在冲压模具上的金属零件，应用于与材料的直接接触，使材料发生形变、裁切材料。目前，公知的热锻模具构造是由一种模具材料直接制造的，制造工艺大致是， 模具钢料坯，粗加工，热处理，磨加工以及氮化等表面处理。由于冲头是在高温高压力的环境下工作，因此对其本身材料要求十分苛刻，其整体结构需要耐热耐磨，而且成形冲击力大，也需要良好的冲击韧性，特别是冲头的端部往往最先失效、而发生开裂。所以在生产冲头时，对材料的耐高温、耐磨损性能要求高。为了提高冲头的质量和使用寿命，冲头的整体材料需要有镍，钨，鉬等贵重金属构成，但其价格十分昂贵。
[0003]现在也有人尝试使用焊接式冲头，如中国专利申请号为:201420338418.9,申请日为:2014年6月24日的专利文献，公开了一种粉末压制冲头，属于模具冲头领域，包括冲头本体，还包括冲压头，冲压头为“凸”字形，“凸”字形冲压头宽度短的那一端与冲头本体的顶端连接，所述冲压头的轴线与冲头本体的轴线重合。冲头采用组合型结构，冲头本体采用钢制，而工作面的冲压头为硬质合金，硬质合金的强度和耐磨性都较高。但是该方案中冲压头设计为“凸”字形，硬质合金材料的冲压头加工难度大，冲压头需插入冲头本体内，降低了冲头本体结构强度，焊接时，冲头本体顶端整体易变形，导致冲压头倾斜。
[0004]又如，中国专利申请号为:201220432794.5，申请日为:2012年8月29日的专利文献，公开了一种焊接冲头，包括冲头本体，所述冲头本体上具有一个延其纵向贯通的顶杆孔，所述冲头本体的冲头端套设有司太立合金环，且所述司太立合金环和冲头本体相嵌合。 该实用新型通过在现有的普通焊接冲头的冲头端部嵌设司太立合金环，增加的焊接冲头的抗磨损、抗冲击性能，从而达到提高焊接冲头的使用寿命的目的，但是环形司太立合金环加工难度大，成本较高，冲头本体上沿其纵向贯通的顶杆孔降低了冲头本体的结构强度，使用过程中易弯曲变形。
【发明内容】
[0005]1、要解决的问题
[0006]针对现有采用整体锻造的普通冲压模具冲头耐热耐磨性差，抗冲击性能差，而采用镍，钨，鉬等贵重金属制造的冲头生产成本高，难度大的问题;此外，采用焊接式的冲头， 其连接强度小，易弯曲变形的问题，本实用新型提供一种数控冲床、冲压模具及其合金焊接式冲头，该冲头的端头焊接硬质合金，能提高冲头的耐热耐磨性和抗冲击性能，延长使用寿命，并且优化硬质合金与冲头端头的连接结构，使它们焊接更加牢固，焊接变形小，整体强度高，抗冲击性好，硬质合金不易脱落。
[0007]2、技术方案
[0008]为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
[0009]—种合金焊接式冲头，包括冲头本体和冲压头;所述的冲头本体的一端设置有压头模座，压头模座的前端面与冲压头的端面平面贴合，冲压头的侧面与压头模座的侧面相齐平，即冲压头的侧面形状与压头模座的侧面形状相同；所述的冲压头与压头模座焊接为一体;所述的冲压头的材料为硬质合金。
[0010]作为进一步地改进，所述的压头模座的前端设置倒角，冲压头与压头模座连接的一端设置倒角。
[0011]作为更进一步地改进，所述的冲压头的长度为5-10mm，其横截面为矩形。
[0012]作为更进一步地改进，所述的冲头本体包括导向固定部和安装柄;所述的压头模座位于导向固定部的一端，导向固定部的另一端与安装柄连接;所述的压头模座、导向固定部和安装柄为一体结构。
[0013]作为更进一步地改进，所述的安装柄的末端设置有螺纹。
[0014]作为更进一步地改进，所述的导向固定部的外周面上设有环形的储油槽。
[0015]作为更进一步地改进，所述的导向固定部靠近压头模座的一端的周面上设有贯穿导向固定部的定位孔。
[0016]作为更进一步地改进，所述的冲头本体的材料为模具钢。
[0017]—种冲压模具，包括冲头;所述的冲头采用上述的一种合金焊接式冲头。
[0018]—种数控冲床，所述的数控冲床为数控转塔冲床或数控高速冲床，数控冲床采用上述的一种冲压模具。
[0019]3、有益效果
[0020]相比于现有技术，本实用新型的有益效果为:
[0021](1)本实用新型的合金焊接式冲头，在冲头本体前端设置压头模座，压头模座的前端面与冲压头的端面平面贴合，并且冲压头的侧面与压头模座的侧面相齐平，即冲压头的侧面形状与压头模座的侧面形状相同，通过焊接使他们成为一体，采用平面贴合方式，接触面积大，支撑稳定，四面均匀焊接时，焊接端四周焊接应力均匀向外，焊接变形小，焊接后， 冲压头的侧面与压头模座的侧面的平行度较好，焊后加工小，并且焊接前，对压头模座前面和冲压头的端头进行倒角处理，采用角焊方式，增大焊接面积，提高连接强度，冲压头连接可靠，不易脱落;冲压头采用硬质合金，具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，大大增加了冲头的使用寿命，并且只有冲头前端使用，用量小，节约成本；
[0022](2)本实用新型的合金焊接式冲头，冲头本体由压头模座、导向固定部和安装柄呈一体结构设计，压头模座用来连接冲压头，导向固定部在安装到冲床上时起导向、定位和固定作用，安装柄用以将冲头安装到冲床上，根据功能进行分段设计，结构设计合理；
[0023](3)本实用新型的合金焊接式冲头，导向固定部的外周面上设有环形的储油槽，使用时储油槽内加注有润滑油，冲头上下运动中，润滑油可均匀的布置到导向固定部的外周面上，形成油膜，大大减小运动阻力，噪音小，保证冲头工作稳定、持久；
[0024](4)本实用新型的合金焊接式冲头，导向固定部的周面上设有贯穿导向固定部的定位孔，在安装时，起定位作用，保证冲头安装位置准确；
[0025](5)本实用新型的合金焊接式冲头，冲头本体的材料为模具钢，其具有高的硬度、 强度、耐磨性，足够的韧性，适宜用来做冲头；
[0026](6)本实用新型的合金焊接式冲头，结构简单，设计合理，易于制造；
[0027](7)本实用新型的冲压模具，采用合金焊接式冲头，提高了冲压模具使用寿命，减少冲头的更换频率，使用成本低，生产效率高。【附图说明】
[0028]图1为本实用新型合金焊接式冲头的主视结构示意图；
[0029]图2为本实用新型合金焊接式冲头的左视结构示意图；
[0030]图3为图1中A的局部放大示意图；[〇〇31]图4为图1中B的局部放大示意图。
[0032]图中:1、冲头本体;2、冲压头;3、压头模座;4、导向固定部;5、安装柄;6、螺纹;7、储油槽;8、定位孔。【具体实施方式】
[0033]下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。[〇〇34] 实施例1
[0035]结合图1、图2和图3所示，本实施例提供一种合金焊接式冲头，它包括冲头本体1和冲压头2;其中，所述的冲头本体1为杆状结构，它采用模具钢制成，冲压头2的材料为硬质合金。所述的冲头本体1的一端设置有压头模座3,压头模座3的前端面与冲压头2的端面平面贴合，冲压头2的侧面与压头模座3的侧面相齐平，即冲压头2的侧面形状与压头模座3的侧面形状相同，在本实施例中，冲压头2和压头模座3的横截面均为矩形，且冲压头2的长度为 5mm，压头模座3的长度为冲压头2长度的3-4倍，此种长度关系有利于减小焊接后整体的变形，在此，我们取压头模座3的长度为冲压头2长度的3倍，即15mm。所述的压头模座3的前端设置倒角，冲压头2与压头模座3连接的一端设置倒角，对冲压头2和压头模座3的连接处采用角焊，使冲压头2与压头模座3焊接为一体，焊接后，对焊缝进行磨平操作，并根据冲压头2 的侧面和压头模座3的侧面的平行度，进行后续的侧面整体磨平操作。
[0036]本实施例中，冲压头2焊接到冲头本体1上，形成为一体，采用平面贴合方式，接触面积大，支撑稳定，四面均匀焊接时，焊接端四周焊接应力均匀向外，焊接变形小，焊接后， 冲压头2的侧面与压头模座3的侧面的平行度较好，焊后磨削加工少，并且焊接前，对压头模座3前端和冲压头2的端头进行倒角处理，采用角焊方式，增大焊接面积，提高连接强度，冲压头2连接可靠，不易脱落;冲压头2采用硬质合金，具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，大大增加了冲头的使用寿命，并且只有冲头的前端使用，用量小，节约生产成本。[〇〇37] 实施例2
[0038]本实施例的一种合金焊接式冲头，基本结构与实施例1相同，不同之处在于:冲压头2的长度为10mm，压头模座3的长度为冲压头2长度的4倍，S卩40mm。此冲头的冲压头2相对实施例1更长，可在更厚的板上进行冲孔操作。[〇〇39] 实施例3
[0040]本实施例的一种合金焊接式冲头，基本结构与实施例1相同，不同之处在于:所述的冲头本体1包括导向固定部4和安装柄5;所述的压头模座3位于导向固定部4的一端，导向固定部4的另一端与安装柄5连接;所述的压头模座3、导向固定部4和安装柄5为一体结构设计。所述的安装柄5的末端设置有螺纹6,可以将冲头连接到冲床上。
[0041]该合金焊接式冲头的冲头本体1中，压头模座3用来连接冲压头2,导向固定部4在安装到冲床上时起导向、定位和固定作用，安装柄5用以将冲头安装到冲床上，其根据功能进行分段设计，结构设计合理，整体结构紧凑，重量适中。
[0042]实施例4
[0043]本实施例的一种合金焊接式冲头，基本结构与实施例3相同，不同之处在于:结合图1和图4,所述的导向固定部4的外周面上设有环形的储油槽7,使用时储油槽7内加注有润滑油，冲头上下运动中，润滑油可均匀的布置到导向固定部4的外周面上，形成油膜，大大减小运动阻力，噪音小，保证冲头工作稳定、持久;所述的导向固定部4靠近压头模座3的一端的周面上设有贯穿导向固定部4的定位孔8,安装时，起定位作用，保证冲头安装位置准确。
[0044]实施例5
[0045]本实施例的提供了一种冲压模具，它包括冲头，此冲头采用实施例4的合金焊接式冲头，提高了冲压模具使用寿命，减少冲头的更换频率，使用成本低，生产效率高。
[0046]实施例6
[0047]本实施例的提供了一种数控冲床，该数控冲床为数控转塔冲床，其安装实施例5中的冲压模具，大大提高冲床冲压效率。
[0048]实施例7
[0049]本实施例的提供了一种数控冲床，该数控冲床为数控高速冲床，其安装实施例5中的冲压模具，大大提高冲床冲压效率。
[0050]以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种合金焊接式冲头，包括冲头本体(1)和冲压头(2)，其特征在于:所述的冲头本体 (1)的一端设置有压头模座(3)，压头模座(3)的前端面与冲压头(2)的端面平面贴合，冲压 头(2)的侧面与压头模座(3)的侧面相齐平;所述的冲压头(2)与压头模座(3)焊接为一体； 所述的冲压头(2)的材料为硬质合金。2.根据权利要求1所述的一种合金焊接式冲头，其特征在于:所述的压头模座(3)的前 端设置倒角，冲压头(2)与压头模座(3)连接的一端设置倒角。3.根据权利要求2所述的一种合金焊接式冲头，其特征在于:所述的冲压头(2)的长度 为5-10mm，其横截面为矩形。4.根据权利要求1所述的一种合金焊接式冲头，其特征在于:所述的冲头本体(1)包括 导向固定部(4)和安装柄(5);所述的压头模座(3)位于导向固定部(4)的一端，导向固定部 (4)的另一端与安装柄(5)连接;所述的压头模座(3)、导向固定部(4)和安装柄(5)为一体结 构。5.根据权利要求4所述的一种合金焊接式冲头，其特征在于:所述的安装柄(5)的末端 设置有螺纹(6)。6.根据权利要求4所述的一种合金焊接式冲头，其特征在于:所述的导向固定部(4)的 外周面上设有环形的储油槽(7)。7.根据权利要求4所述的一种合金焊接式冲头，其特征在于:所述的导向固定部(4)靠 近压头模座(3)的一端的周面上设有贯穿导向固定部(4)的定位孔(8)。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种合金焊接式冲头，其特征在于:所述的冲头 本体(1)的材料为模具钢。9.一种冲压模具，包括冲头，其特征在于:所述的冲头采用权利要求1-8中任意的一种 合金焊接式冲头。10.—种数控冲床，其特征在于:所述的数控冲床为数控转塔冲床或数控高速冲床，数 控冲床采用权利要求9的一种冲压模具。
【文档编号】B21D37/20GK205571126SQ201620428982
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】袁洋, 袁飞, 袁佐钿, 石静云
【申请人】马鞍山市金申数控模具有限公司