本发明涉及机械加工模具技术领域，具体地，涉及一种可高效冲孔的简易冲孔模具及其应用。
背景技术：
电动汽车上需运用很多埋铁类简易产品，而埋铁类产品上面虽只有几个孔，但由于受到加工设备的限制，对这些孔仍需采用激光切割加工，这样一来直接导致激光切割设备负荷超重，利用率不良，生产成本过高，据测算，每套电动汽车的埋铁，激光切割费用达到400元，按每月生产200套计算，每月的激光成本就是8万元；同时激光切割设备进行孔加工时占用生产场地过大，且生产效率主要取决于切割速度、激光头数量、平均板坯切割长度等，其对员工的技能要求很高，导致管理成本也很高。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种生产成本低、孔径适用性强、冲孔过程简便的简易冲孔模具。
本发明同时还提供了所述简易冲孔模具的应用。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种简易冲孔模具，包括凸模组件、凹模组件和模具支架，模具支架包括用于固定凹模组件的第一支架端和用于安装凸模组件的第二支架端，第二支架端设有贯通孔供凸模组件下压冲孔，凸模组件和凹模组件位置对应设置，第二支架端上还设有弹性部件与凸模组件抵接，弹性部件可使凸模组件在与凹模组件配合完成冲孔操作后回弹。
进一步地，凸模组件包括实现冲孔操作的活动凸模、套设于活动凸模外周的压料部，还包括套设于压料部外周的凸模限位部，活动凸模远离模具支架的端部设有限位台阶防止压料部脱出，压料部与限位台阶接触的端部设有限位凸起与凸模限位部端面接触从而防止凸模限位部脱出，凸模限位部的另一端面与弹性部件抵接。
更进一步地，活动凸模的限位台阶外周套设有凸模垫板。
进一步地，凹模组件包括与第一支架端固定连接的凹模固定架，凹模固定架内设有非贯穿通孔，非贯穿通孔内放置有活动凹模，非贯穿通孔的直径与活动凹模的外径适配。
更进一步地，非贯穿通孔底部设有斜向贯穿至凹模固定架外周的废料排出孔。
再进一步地，活动凹模凸出于非贯穿通孔设置，活动凹模的凸出端外周套设有凹模定位垫板。
更进一步地，凹模固定架外周表面还设有限位凹槽，限位凹槽内卡设有凹模压板，凹模压板与第一支架端螺栓连接。
进一步地，模具支架底部还连接有模具底板。
上述简易冲孔模具主要应用于对厚度为1～4mm的工件冲ø4～ø16的孔。
进一步地，上述简易冲孔模具还具体用于对汽车埋铁件进行冲孔。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1）设于第二支架端的弹性部件，可使凸模组件向下与凹模组件配合冲裁后迅速回弹，凸模组件和凹模组件不需要贴合，冲孔模具的设备安全性能显著提高；
2）活动凸模和活动凹模可随时根据需冲孔的大小进行更换调整，因活动凸模和活动凹模均分别为直接放置在第一支架端和凹模固定架上，无需夹紧，更换方便；
3）冲孔过程中，冲裁力道始终向下，凹模不会从凹模固定架中脱出，同时活动凸模和活动凹模工作区域面积小，操作简单，减少了安全事故的发生，员工无需培训即可上岗操作；
4）凹模定位垫板的设置，可为冲孔工件提供精准定位，同时确保压力均匀；
5）凹模压板可有效稳固凹模固定架，避免凸模组件下压冲孔时造成凹模固定架发生歪斜等问题；
6）本发明的简易冲孔模具将简便性和通用性发挥到极致，节省了大量的模具制造费用，装卸模具快速简单，安全性也有保障，同时还兼具灵活变换冲孔大小的优势。
附图说明
图1为实施例所述的简易冲孔模具的主视图；
图2为实施例所述的简易冲孔模具的立体结构示意图（凹模定位垫板未示出）；
图3为实施例所述简易冲孔模具的凸模组件的爆炸图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例
如图1和2所示，提供一种简易冲孔模具，包括凸模组件1、凹模组件2和模具支架3，模具支架3包括用于固定凹模组件2的第一支架端31和用于安装凸模组件1的第二支架端32，如图3所示，第二支架端32设有贯通孔321供凸模组件1下压冲孔，凸模组件1和凹模组件2位置对应设置，第二支架端32上还设有弹性部件4与凸模组件1抵接，弹性部件4可使凸模组件1在与凹模组件2配合完成冲孔操作后回弹。
本实施例旨在通过设置简单的冲孔部件进行冲孔操作，弹性部件4的设置可使凸模组件1即时回弹从而与凹模组件2分离，一方面可有效保证模具的使用安全性，另一方面很大程度上提高了模具的冲孔效率。
模具支架3呈开口矩形结构设置，其中第一支架端31和第二支架端32分别位于矩形结构的开口端。
具体地，如图3所示，凸模组件1包括实现冲孔操作的活动凸模11、套设于活动凸模11外周的压料部12，还包括套设于压料部12外周的凸模限位部13，活动凸模11远离模具支架3的端部设有限位台阶111防止压料部12脱出，压料部12与限位台阶111接触的端部设有限位凸起121与凸模限位部13端面接触从而防止凸模限位部13脱出，凸模限位部13的另一端面与弹性部件4抵接。
第二支架端的贯通孔321孔径与压料部12外周适配，凸模组件1整体与第二支架端32的接触形式为：压料部12外周与贯通孔321内径接触，凸模限位部13下端面与弹性部件4接触。
本实施例中弹性部件4选用压料弹簧（即压力弹簧），其为承受轴向压力的螺旋弹簧，当受到外载荷时弹簧收缩变形，储存变形能，并在外载荷消失时发生稳健回弹。
为使外载荷施加至凸模组件1上时压力均匀，可在活动凸模11的限位台阶111外周套设凸模垫板14，凸模垫板14的外周与压料部的限位凸起121外周相等，从而使外载荷接触活动凸模11和凸模垫板14时，外载荷压力均匀分布在活动凸模11和凸模垫板14的端面上，使凸模组件1平稳下压，以保证冲孔位置精确，不至于发生偏倚。
凹模组件2包括与第一支架端31固定连接的凹模固定架21，凹模固定架21内设有非贯穿通孔211，非贯穿通孔211内放置有活动凹模22，非贯穿通孔211的直径与活动凹模22的外径适配。
具体来说，凹模固定架21可直接焊接在第一支架端31，当然为更好地保证其位置度和与凸模组件的同轴度，本实施例采用在第一支架端31上设置孔位（未示出），凹模固定架21垂直安装于该孔位内。
为便于冲孔落料形成良好排泄循环，非贯穿通孔211底部设有斜向贯穿至凹模固定架外周的废料排出孔212，其斜向贯穿方向为可使冲孔落料在重力作用下自动沿废料排出孔212排出凹模固定架21外。
本实施例中为确保压料部12与活动凹模22之间形成对工件的精准压紧定位，如图2所示，优选将活动凹模22凸出于非贯穿通孔211设置，同时在活动凹模的凸出端221外周套设凹模定位垫板23，如此一来，压料部12和活动凹模22及凹模定位垫板23之间相互配合将工件压紧定位，使冲孔得以顺利及精准进行。
凹模定位垫板可针对具体工件的尺寸，由激光切割一块合适尺寸的定位薄板，套设于凸出的活动凹模上即可。
上述已提到凹模固定架21垂直安装于第一支架端31的孔位内，此时其既可进行再次焊接固定，也可通过其它方式来使凹模固定架21牢牢固定在第一支架端31上，本实施例中在凹模固定架21外周表面设置有限位凹槽213，限位凹槽213内卡设有凹模压板24，凹模压板24一端呈开叉设置，叉口处为圆弧设置，该圆弧弧度与凹模固定架21的外周适配，叉口两侧的叉尾相对于叉口对称设置，叉尾贴合限位凹槽设置，凹模压板24的另一端与第一支架端31螺栓连接，如此可使凹模固定架21与第一支架端31固定连接。
为降低冲孔过程中冲孔模具的振动，模具支架3底部还连接有模具底板5，模具支架3与模具底板5通过螺栓固定，模具底板5可为模具工作提供缓冲作用，同时也可保证冲孔模具的安装平整度。
本实施例的简易冲孔模具大量节省激光切割及模具开模费用，冲孔生产场地随意可调，无需占用多大面积，且安装调试及后续维修相当方便，生产过程便于管理，员工上岗无需培训，人身安全及设备安全没有隐患。
上述简易冲孔模具主要应用于对厚度为1～4mm的工件冲ø4～ø16的孔，当然需根据工件孔位尺寸，提前设置多套任意组合的活动凸模和活动凹模，具体地，需冲孔的孔径不同时，通过更换不同直径的活动凸模和活动凹模来实现。
本实施例的简易冲孔模具尤其适用于对汽车埋铁件进行冲孔。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。