专利名称：一种基于固体颗粒介质压力的多方位冲孔模具的制作方法
技术领域：
本发明属于冲压模具技术，具体涉及一种基于固体颗粒介质压力的多方位冲孔模 具，利用固体颗粒实现滑块的作用，实现不同方向同时冲孔。
背景技术：
现有的模具要实现多方向同时冲孔，多是使用斜楔滑块结构，模具结构相当复 杂；而且斜楔滑块结构是机械硬接触式，对于同时有多个不同方位的孔需要进行冲孔的零 件，在布置多个斜楔滑块结构的冲头时，就非常不方便，有时甚至没有办法同时布置；即使 在增加模具结构复杂性的情况下，仍然不能满足同时对多个不同方位的孔进行冲孔的需 要。而在采用液压结构的模具中，液体介质存在容易泄露的不足，容易污染环境，生产上也 存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明针对现有模具要实现多方向同时冲孔，模具结构较为复杂的问题，提供一 种基于固体颗粒介质压力的多方位冲孔模具及方法，实现多方向同时冲孔。本发明的技术方案如下一种基于固体颗粒介质压力的多方位冲孔模具，包括下 模座和上模座，在下模座和上模座之间设置有导向作用的导柱；其特征在于在下模座上 设置有固定板、凹模和支撑柱，凹模与固定板相配合而限位，在凹模上设置有若干个冲接 孔；在支撑柱上设置有凸模安装块，每个冲孔凸模设置在凸模安装块的一个对应孔内，每个 冲孔凸模都能在凸模安装块的对应孔内移动，冲孔凸模与冲接孔的位置和空间角度相一一 对应；
颗粒筒设置在凸模安装块上，在颗粒筒内设置固体颗粒，固体颗粒压在 每个冲孔凸模上面；压头的上端设置在上模座上，其下端与颗粒筒相配合，上模座带动 压头在颗粒筒内移动，挤压固体颗粒产生压力作用在每个冲孔凸模上。进一步的特征是，在凸模安装块上设置盖板，盖板经固定螺钉安装在凸模安装 块上，盖板上设置有与每个冲孔凸模的大端相配合的孔。在冲压过程中，压头、颗粒筒、凸模安装块、盖板及冲孔凸模构成一个封闭空间，固 体颗粒安放在其中，作为滑块使用。在每个冲孔凸模上设置垫圈，垫圈的一端与冲孔凸模的大端接触，另一端固定冲 压弹簧；冲压弹簧套在冲孔凸模上。卸料螺钉穿过上模座的沉头孔，其工作端作用在颗粒筒上；在卸料螺钉上设置弹簧。
本发明最主要的改进是将固体颗粒作为滑块使用，推动凸模实现多方向冲孔的一 种新型模具。尤其适合多个不同方位的孔进行冲孔的需要，冲孔方向越多，本结构优势越 大。本专利模具结构简单，可实现多个不同方向的孔同时冲压；冲压作业快速方便。固 体颗粒介质同时具有不易泄露的特点，可以有效的防止污染环境，同时实现安全可靠生产。
图1为本发明一种基于固体颗粒介质压力的多方位冲孔模具。图中1-颗粒筒，2-固体颗粒，3-盖板，4-垫圈，5-冲压弹簧，6_冲孔凸模，7_凸 模安装块，8-下模座，9-固定板，10-凹模，11-导柱，12-支撑柱，13-弹簧，14-导套，15-压 头，16-卸料螺钉，17-上模座，18-固定螺钉，19-封闭空间，20-冲接孔，21-坯料。
具体实施例方式参见图1，所示为本发明一种基于固体颗粒介质压力的多方位冲孔模具，包括下模 座8，上模座17，在下模座8、上模座17之间设置有起导向作用的导柱11，在下模座8上设 置有固定板9、凹模10和支撑柱12，凹模10与固定板9相配合而限位，在凹模10上设置有 若干个冲接孔20，每个冲接孔20与坯料21的具体冲孔位置一一对应；在支撑柱12上设置 有凸模安装块7，每个冲孔凸模6设置在凸模安装块7内的一个对应孔内，每个冲孔凸模6 都能在凸模安装块7的对应孔内移动，冲孔凸模6与冲接孔20的位置和空间角度相一一对 应，当然也与坯料20的具体冲孔位置一一对应。环状或圆筒状的颗粒筒1设置在凸模安装 块7上，颗粒筒1将每个冲孔凸模6包围在内；在颗粒筒1设置固体颗粒2，固体颗粒2压 在每个冲孔凸模6上；固体颗粒2的数量由具体的工艺参数决定。压头15的上端设置在上 模座17上，其下端与颗粒筒1相配合，上模座17能带动压头15在颗粒筒1内移动，挤压固 体颗粒2产生压力作用在每个冲孔凸模6上。压头15竖直向下的力通过固体颗粒2转换 成不同方向推力；根据需要设置的若干个冲孔凸模6工作是多方向、多角度的，均由固体颗 粒2推动。为了防止固体颗粒2进入凸模安装块7的孔内，使冲孔凸模6在凸模安装块7的 孔内移动受阻，在凸模安装块7上设置盖板3，盖板3利用固定螺钉18安装在凸模安装块7 上，盖板3上设置有与每个冲孔凸模6的大端相配合的孔，以使固体颗粒2作用在每个冲孔 凸模6上。为了使每个冲孔凸模6具有回位能力，在每个冲孔凸模6上设置垫圈4，垫圈4 的一端与冲孔凸模6的大端接触，另一端固定冲压弹簧5 ；冲压弹簧5套在冲孔凸模6上。卸料螺钉16穿过上模座17的沉头孔，其工作端作用在颗粒筒1上；在卸料螺钉16 上设置弹簧13，产生弹簧作用力。在导柱11与上模座17接触部位，设置导套14以方便导 柱11与上模座17之间的相对移动。支撑柱12均勻布置在凹模10周围。在冲孔加工过程 中，压头15、颗粒筒1、凸模安装块7、盖板3及冲孔凸模6之间，构成一个封闭空间19，固体 颗粒2安放在其中，在压头15的挤压作用下，推动固体颗粒2作用在冲孔凸模6上，产生冲 孔作用力，固体颗粒2作为滑块使用。凸模安装块7通过颗粒筒1由压头15导向，竖直方 向位置由支承柱12决定，从而精确决定冲孔凸模6的位置，保证凸凹模间隙，保证冲孔凸模6与冲接孔20的位置和空间角度一一对应。在冲孔加工过程中，在导柱11导向作用下，在 合模完成后，凸模安装块7与颗粒筒1停止下行，压紧坯料21 (板料);此时，上模座17和压 头15继续下行，压头15压紧封闭空间19内的固体颗粒2，从而推动冲孔凸模6完成冲孔动 作，在坯料21上一次形成多个不同方位的冲压孔。
本发明的固体颗粒2主要采用钢珠、钢球、金属球或其他性能合适的颗粒，满足成 型挤压的需要。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
权利要求
一种基于固体颗粒介质压力的多方位冲孔模具，包括下模座(8)和上模座(17)，在下模座(8)和上模座(17)之间设置有导向作用的导柱(11)；其特征在于在下模座(8)上设置有固定板(9)、凹模(10)和支撑柱(12)，凹模(10)与固定板(9)相配合而限位，在凹模(10)上设置有若干个冲接孔(20)；在支撑柱(12)上设置有凸模安装块(7)，每个冲孔凸模(6)设置在凸模安装块(7)的一个孔内，每个冲孔凸模(6)都能在凸模安装块(7)的孔内移动，冲孔凸模(6)与冲接孔(20)的位置和空间角度相一一对应；颗粒筒(1)设置在凸模安装块(7)上，在颗粒筒(1)内设置固体颗粒(2)，固体颗粒(2)压在每个冲孔凸模(6)上面；压头(15)的上端设置在上模座(17)上，其下端与颗粒筒(1)相配合，上模座(17)带动压头(15)在颗粒筒(1)内移动，挤压固体颗粒(2)产生压力作用在每个冲孔凸模(6)上。
2.根据权利要求1所述的基于固体颗粒介质压力的多方位冲孔模具，其特征在于，在 凸模安装块(7)上设置盖板(3)，盖板(3)经固定螺钉(18)安装在凸模安装块(7)上，盖板 (3)上设置有与每个冲孔凸模(6)的大端相配合的孔。
3.根据权利要求2所述的基于固体颗粒介质压力的多方位冲孔模具，其特征在于，在 冲压过程中，压头(15)、颗粒筒(1)、凸模安装块(7)、盖板(3)及冲孔凸模(6)构成一个封闭 空间(19 )，固体颗粒(2 )安放在其中，作为滑块使用。
4.根据权利要求1至3任一所述的基于固体颗粒介质压力的多方位冲孔模具，其特征 在于，在每个冲孔凸模(6)上设置垫圈(4)，垫圈(4)的一端与冲孔凸模(6)的大端接触，另 一端固定冲压弹簧(5)；冲压弹簧(5)套在冲孔凸模(6)上。
5.根据权利要求4所述的基于固体颗粒介质压力的多方位冲孔模具，其特征在于，卸料螺钉(16 )穿过上模座(17)的沉头孔，其工作端作用在颗粒筒(1)上； 在卸料螺钉(16)上设置弹簧(13)。
全文摘要
本发明涉及一种基于固体颗粒介质压力的多方位冲孔模具，包括凸模，凹模，凸模安装块，固体颗粒，颗粒筒，盖板，垫圈，弹簧，下模座，固定板，导柱，支撑柱，弹簧，导套，压头，卸料螺钉，上模座等；在颗粒筒内设置固体颗粒，固体颗粒压在每个冲孔凸模上面；压头的上端设置在上模座上，其下端与颗粒筒相配合，上模座带动压头在颗粒筒内移动，挤压固体颗粒产生压力作用在每个冲孔凸模上。本发明中固体颗粒充当滑块作用，推动凸模冲孔。由于固体颗粒是柔性的，能适应不同方向的冲孔凸模。本发明模具结构简单，可实现多个不同方向的孔同时冲压成形。固体颗粒介质同时具体不易泄露的特点，可以有效的防止污染环境，同时实现安全可靠生产。
文档编号B21D28/34GK101862787SQ20101021368
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者代兵, 周志明, 唐丽文, 张侠, 彭成允, 李小平, 王春欢 申请人:重庆理工大学