一种冲头切换机构及冲压模具的制作方法

本发明涉及模具技术领域，尤其涉及一种冲头切换机构及冲压模具。

背景技术：

不同机型钣金件一般都设计成多机型共用模具，冲头固定连接在上模座上。这样在不同机型钣金件生产时，需要根据不同的机型将模具拆开，然后取下不需要冲孔的冲头或者安装上需要冲孔的冲头后，再将模具组装好，占用时间很长，而且为了保证冲孔精度，每次重新组装过模具后还需要浪费时间重新调试模具，所以这种每次切换不同机型需要拆卸或者安装冲头的方式生产效率很低。

现有技术提供了一种冲头切换机构，如图1所示，包括装置主体以及冲头快换机构，装置主体包括从下向上依次设置的脱料板08、上夹板09、上垫板010以及上模座011。冲头快换机构包括冲孔冲头01、矩形弹簧02、活动夹板03、顶杆04、活动垫板05、拉杆06以及u型卡销07，活动垫板05滑动连接在上模座011内部，活动垫板05左端连接拉杆06，拉杆06左端延伸至上模座011外，顶杆04设置在上垫板010内部，上夹板09内部设置有矩形弹簧02，活动夹板03连接在矩形弹簧02顶端，顶杆04下端连接冲孔冲头01，上模座011左端设置u型卡销07，该设计采用拉杆06结构进行推或拉调整有或无冲孔产品的快速更换。

但是，上述方案中，由于矩形弹簧02、活动夹板03设置于上夹板09内部，所以在外面无法看到矩形弹簧02与活动夹板03的工作状态并且矩形弹簧02与活动夹板03属于易损件，损坏了不容易维修和更换。

技术实现要素：

针对上述现有技术中所存在的问题，本发明的实施例提供一种冲头切换机构及冲压模具，能够在外面直观地观察冲头的工作状态，结构简单，且易于维修保养和更换。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种冲头切换机构，设置在上模的上模座和冲头之间，包括紧固件和抽板，所述上模座上开设有通孔，所述抽板上开设有条形孔，所述冲头上设有螺纹孔，所述紧固件依次穿过所述通孔和所述条形孔与所述螺纹孔连接，以将所述抽板和所述冲头固定在所述上模座上，所述抽板和所述冲头之间设有配合结构，所述配合结构包括设置在所述抽板或所述冲头中任一个上的凸起，以及设置在所述冲头或所述抽板中另一个上的凹槽，当所述紧固件松开时，所述抽板可在所述上模座和所述冲头之间沿所述条形孔的延伸方向移动，以使所述凸起和所述凹槽配合或者错位。

本发明实施例的冲头切换机构，设置在上模的上模座和冲头之间，包括紧固件和抽板，上模座上开设有通孔，抽板上开设有条形孔，冲头上设有螺纹孔，紧固件依次穿过上模座上的通孔和抽板上的条形孔与冲头上的螺纹孔连接，以将抽板和冲头固定在上模座上，抽板和冲头之间设有配合结构，配合结构包括设置在抽板和冲头中任一个上的凸起，以及设置在冲头和抽板中另一个上的凹槽，当紧固件松开时，通过滑动抽板使抽板在上模座和冲头之间沿条形孔的延伸方向移动，以使凸起和凹槽配合或者错位，凸起和凹槽配合时，抽板顶部距离冲头底部的高度变小，在模具闭合时，冲头接触不到产品，冲头处于不工作状态，凸起和凹槽错位时，抽板顶部距离冲头底部的高度变大，在模具闭合时，冲头接触到产品，冲头处于工作状态，通过凸起和凹槽配合或者错位，实现对冲头工作状态的快速切换，而且完成冲头工作状态的快速切换仅需设置抽板和紧固件及配合结构，结构简单，使用灵活。且由于紧固件是从上模座的顶部穿入的，紧固件的上端暴露在上模座的外面，所以从上模座的顶部不仅可以直观地看出紧固件露出上模座顶部的长度，根据紧固件露出上模座顶部的长度即可判断出冲头切换机构的工作状态即冲头冲孔或者不冲孔，而且操作也很方便且易于维修保养和更换。综上，冲头切换机构在能够实现快速切换冲头的工作状态的前提下，还便于直观观察冲头的工作状态，结构简单，操作方便，且易于维修保养和更换。

另一方面，本发明实施例还提供了一种冲压模具，包括上模和上模座，所述上模座和所述冲头之间设有第一方面的冲头切换机构。

由于本发明实施例提供的冲压模具的上模座和冲头之间固定有第一方面的冲头切换机构，因此具有同样的有益效果，即，在能够实现快速切换冲头的工作状态的前提下，还便于直观观察冲头的工作状态，结构简单，操作方便，且易于维修保养和更换。

附图说明

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它的附图。

图1为现有的一种冲头切换机构的结构示意图；

图2为本发明实施例的冲头切换机构的结构示意图；

图3为本发明实施例的冲头切换机构的结构放大示意图；

图4为本发明实施例的冲头切换机构的抽板俯视图；

图5为本发明实施例的冲头切换机构的抽板侧视图；

图6为本发明实施例的冲头切换机构的冲头俯视图；

图7为本发明实施例的冲头切换机构的冲头侧视图；

图8为本发明实施例的冲头切换机构的配合结构的凸起与凹槽配合时的结构示意图；

图9为本发明实施例的冲头切换机构的配合结构的凸起与凹槽错位时的结构示意图。

附图标记说明：

01-冲头；02-矩形弹簧下模；03-活动夹板；04-顶杆；05-活动垫板；06-拉杆；07-u型卡销；08-脱料板；09-上夹板；010-上垫板；011-上模座；061-卡槽一；062-卡槽二；1-上模座；2-冲头；21-螺纹孔；3-紧固件；31-螺帽；4-抽板；41-条形孔；42-安装操作孔；5-配合结构；51-凸起；52-凹槽；6-弹性复位件；7-脱料板；100-冲头切换机构；200-上模；300-下模。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例中提供的冲头切换机构100，如图2和图3所示，设置在上模200的上模座1和冲头2之间，包括紧固件3和抽板4，上模座1上开设有通孔，抽板4上开设有条形孔41，冲头2上设有螺纹孔21，紧固件3依次穿过通孔和条形孔41与螺纹孔21连接，以将抽板4和冲头2固定在上模座1上，抽板4和冲头2之间设有配合结构5，配合结构5包括设置在抽板4和冲头2中任一个上的凸起51，以及设置在冲头2和抽板4中另一个上的凹槽52，当紧固件3松开时，抽板4可在上模座1和冲头2之间沿条形孔41的延伸方向移动，以使凸起51和凹槽52配合或者错位。

本发明实施例的冲头切换机构100，如图2和图3所示，设置在上模200的上模座1和冲头2之间，包括紧固件3和抽板4，上模座1上开设有通孔，抽板4上开设有条形孔41，冲头2上设有螺纹孔21，紧固件3依次穿过上模座1上的通孔和抽板4上的条形孔41与冲头2上的螺纹孔21连接，以将抽板4和冲头2固定在上模座1上，抽板4和冲头2之间设有配合结构5，配合结构5包括设置在抽板4和冲头2中任一个上的凸起51，以及设置在冲头2和抽板4中另一个上的凹槽52，当紧固件3松开时，通过滑动抽板4使抽板4在上模座1和冲头2之间沿条形孔41的延伸方向移动，以使凸起51和凹槽52配合或者错位，凸起51和凹槽52配合时，抽板4顶部距离冲头2底部的高度变小，在模具闭合时，冲头2接触不到产品，冲头2处于不工作状态，凸起51和凹槽52错位时，抽板4顶部距离冲头2底部的高度变大，在模具闭合时，冲头2接触到产品，冲头2处于工作状态，通过凸起51和凹槽52配合或者错位，实现对冲头2工作状态的快速切换，而且完成冲头工作状态的快速切换仅需设置抽板4和紧固件3及配合结构5，结构简单，使用灵活。且由于紧固件3是从上模座1的顶部穿入的，紧固件3的上端暴露在上模座1的外面，所以从上模座1的顶部不仅可以直观地看出紧固件3伸出上模座1顶部的长度，根据紧固件3伸出上模座1顶部的长度即可判断出冲头切换机构100的工作状态即冲头2冲孔或者不冲孔，而且操作方便且易于维修保养和更换。综上，冲头切换机构在能够实现快速切换冲头2的工作状态的前提下，还便于直观观察冲头2的工作状态，结构简单，操作方便，且易于维修保养和更换。

由于抽板4和冲头2之间的配合结构5的凸起51和凹槽52在错位时比凸起51和凹槽52配合时高出一个凸起51或凹槽52的距离(凸起51和凹槽52属于一对配合结构高度相等)，且抽板4与冲头2之间是靠紧固件3穿过抽板4的条形孔41与冲头2的螺纹孔21固定连接在一起的，所以抽板4在上模座1和冲头2之间沿条形孔41的延伸方向移动时，抽板4和冲头2之间的配合结构5的凸起51和凹槽52处于配合或者错位的不同状态时，需要调整紧固件3在冲头2的螺纹孔21内的长度，来满足配合结构5的凸起51和凹槽52在错位与配合时不同的高度，比较麻烦，所以如图2所示，在紧固件3的螺帽31和上模座1之间设有弹性复位件6，弹性复位件6向紧固件3的螺帽31施加向上的弹性力，向上模座1施加向下的弹性力。由于弹性复位件6向紧固件4的螺帽31施加向上的弹性力，向上模座1施加向下的弹性力，所以在抽板4和冲头2之间的配合结构5的凸起51和凹槽52处于配合或者错位的不同状态时，不用调整紧固件3在冲头2的螺纹孔21内的长度，靠弹性复位件6的弹性变化量来满足配合结构5的凸起51和凹槽52在错位与配合时不同的高度差。而且，弹性复位件6位于紧固件3的螺帽31和上模座1之间，暴露在上模座1的外面，所以从上模座1的顶部即可以直观地看出弹性复位件6的伸缩状态，根据弹性复位件6的伸缩状态即可判断出冲头切换机构100的工作状态即冲头2冲孔或者不冲孔，由于弹性复位件6暴露在上模座1的外面，所以弹性复位件6很方便维修或者更换。

为了进一步提高弹性力的作用效果，如图2所示，弹性复位件6为压缩状态的弹性件，弹性复位件6始终处于受力状态。

进一步地，如图3、图5和图7所示，凸起51和凹槽52均沿条形孔41的延伸方向分布有多个，且一一对应设置，当任意一个凸起51和任意一个凹槽52配合时，其余的凸起51和凹槽52也相应配合。

示例性的，凸起51和凹槽52可以间隔排列，由此，通过多个凸起51和多个凹槽52配合作用以增大抽板4和冲头2之间横向锁止的可靠性和稳定性，进而增加冲头切换装置100的可靠性和稳定性。如图3、图5和图7所示，多个凸起51和多个凹槽52也可以连续设置，在抽板4朝向冲头2的一侧形成第一齿条，在冲头2朝向抽板4的一侧形成第二齿条。当抽板4在上模座1和冲头2之间滑动时，可使第一齿条和第二齿条配合或错位。第一齿条和第二齿条为连续的平滑曲线，可以使抽板4在推拉过程中，第一齿条与第二齿条之间的摩擦力减小，使用较小的推拉力即可。同样，通过第一齿条和第二齿条的配合作用还可以增大抽板4和冲头2之间横向锁止的可靠性和稳定性，进而增加冲头切换装置的可靠性和稳定性。

当抽板4在上模座1和冲头2之间沿条形孔41的延伸方向移动时，紧固件3在条形孔41内移动，如图3和图4所示，当紧固件3位于条形孔41的第一端时，凸起51和凹槽52配合；当紧固件3位于条形孔41的第二端时，凸起51和凹槽52错位。这样，在需要切换冲头2的工作状态时，只需要将抽板4推动或拉动，且在操作的过程中，当紧固件3位于条形孔41的第一端时，凸起51和凹槽52配合，此时冲头2必然处于非工作状态；当紧固件3位于条形孔41的第二端时，凸起51和凹槽52错位，此时冲头2必然处于工作状态。进而在切换冲头2的工作状态时，不需要观察和得知冲头切换机构100内部的各个部件的具体配合方式，即可通过将抽板4推动或拉动，使紧固件3位于条形孔41对应的第一端或第二端，来切换冲头2的不同的工作状态，操作方便，且结构简单易实现。此外通过对条形孔41的长度控制还可以起到对紧固件3的定位作用。

为了满足需要更换的冲头2的数量为多个，如图3和图4所示，抽板4上沿条形孔41的延伸方向间隔设置有多个条形孔41，每个条形孔41对应控制一个冲头2，多个条形孔41对应控制多个冲头2，(如图6所示，冲头2上的螺纹孔2的数量对应地与多个条形孔41的数量相等)每个条形孔41的长度可以相同或不同，为了便于加工和配套使用，优选的，每个条形孔41的尺寸相同。

请继续参阅图2，抽板4在上模座1和冲头2之间沿条形孔41的延伸方向移动时，抽板4可以用手或者用其他驱动机构推拉。优选的，用手推拉结构简单，可以缩小模具占用空间，节约成本。

为了便于推拉抽板4，如图2和图4所示，抽板4的一端延伸出上模座1外，且在抽板4伸出上模座1外的端部设置有安装操作孔42。安装操作孔42可以安装上把手通过操作把手推动抽板4移动，也可以用工具探入安装孔42内通过操作工具推动抽板4移动。

以上是对本发明实施例的冲头切换机构100的详细介绍，在上述基础上，如图2所示，本发明的实施例的一种冲压模具，包括上模200，上模200包括上模座1和冲头2，上模座1和冲头2之间设有如第一方面提供的冲头切换机构100。

需要说明的是，一般的，如图2所示，工件在冲压时还需要有可与上模200配合使用的下模300，即，冲压模具还包括下模300。

如图2所示，上模200包括脱料板7，冲头切换机构100的冲头3位于脱料板7上方，脱料板7上对应冲头2的位置开设有可使冲头2通过的过孔，冲头2与过孔配合实现冲孔。

请继续参阅图8和图9，本发明的工作过程如下：推拉抽板4向条形孔41的延伸方向移动，此时冲头2受力后向下移动，直到抽板4和冲头2的的凸起51与冲头2和抽板4的的凹槽52完全错位状态，如图8所示，在该状态下，冲头2顶部与上模座1顶部的高度变大，冲压设备施加压力，冲头向下动作，在产品上完成冲孔，推拉抽板4向条形孔41的延伸方向，此时冲头受力后向上移动，直到抽板4和冲头2的的凸起51与冲头2和抽板4的的凹槽52完全配合状态，如图7所示，在该状态下，冲头2顶部与上模座1顶部的高度变小，即使冲压设备施加压力，冲头2也不会与产品接触，无法在产品上完成冲孔。

上述冲压模具所能实现的有益效果与以上所提供的冲头切换机构100的有益效果相同，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。