管材冲孔内凹模定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种冲孔模具技术，具体涉及一种管材冲孔内凹模定位装置。
【背景技术】
[0002]方管或偏管的型材作为结构件广泛用于工业和民用产品上，这类管材的材料一般为结构钢与铝合金。由于使用上的要求，这类管材在轴线中心上都要求加工出连接其它部件的孔。
[0003]传统的，加工这些孔的方法是冲裁。由于型材在加工过程中，会出现壁厚不均的现象，即同一条管材其内孔尺寸在轴线方向上是不均等的。将制造好的凹模伸入到内孔，可以通过将凹模刃口设计在中心来冲切一个单孔，但要将凹模送进作为连续冲切其它孔的凹模，则会出现送进困难与刃口不在型材内孔中心上的情况，冲孔凸模下行工作时还会发生凸、凹模刃口相撞的现象。为了避免这种现象的发生，在冲裁这类型材的连接孔时，都采用无凹模冲切法，这一方法导致的结果是，孔的形状发生变化、产生凹陷，严重的还导致型材变形。这样的结果，一方面影响产品的外观，另一方面也给后面安装连接件的工序带来困难，影响生产效率。
【发明内容】
[0004]基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够自动定位管材内孔中心、对同一管材在其轴线上不同尺寸的内孔实现冲孔的管材冲孔内凹模定位装置。
[0005]其技术方案如下:
[0006]一种管材冲孔内凹模定位装置，包括凹模机构，所述凹模机构宽度方向的两侧分别连接一导向机构，所述导向机构上设有至少一个沿宽度方向的定位通孔，所述定位通孔内设有第一弹簧以及位于所述第一弹簧两侧的第一销钉，所述第一销钉部分伸出所述定位通孔。将所述导向机构与凹模机构放入管材内孔中，所述第一销钉分别压紧管材内孔，第一弹簧的作用力分别作用于两侧的第一销钉，其给两侧第一销钉的压紧力是相等的，通过第一弹簧与第一销钉的自动调整，导向机构就能自动定位管材内孔中心，可以对同一管材在其轴线上有不同尺寸的内孔实现冲孔。
[0007]在其中一个实施例中，所述凹模机构上设有冲压通孔，所述凹模机构的上表面上设有至少一个导向孔，所述导向孔内设有第二弹簧以及压在所述第二弹簧上方的第二销钉，所述第二销钉部分伸出所述导向孔。将所述凹模机构放入管材内孔后，凹模机构的下表面与管材内孔的壁面下部接触，而由于凹模机构上表面上设有导向孔以及导向孔内的第二弹簧和第二销钉，第二弹簧施以第二销钉作用力使得第二销钉顶住管材内孔的壁面上部，使凹模机构的上表面不与管材内孔壁面上部接触，而是第二销钉与管材内孔壁面上部接触，从而减轻管材前进的摩擦阻力，使机构送进更顺畅。
[0008]在其中一个实施例中，所述凹模机构包括上凹模板和下凹模板，所述下凹模板上设有导向盲孔，所述导向盲孔贯穿所述下凹模板的上表面，所述上凹模板上设有导向通孔，所述导向通孔贯穿所述上凹模板的上表面与下表面，所述导向通孔为阶梯孔，其靠近所述上凹模板上表面的孔段孔径小于靠近所述上凹模板下表面的孔段孔径，所述导向盲孔与导向通孔对接共同构成所述导向孔，所述第二销钉为一端直径大、另一端直径小的卡位销钉，所述第二弹簧安装在所述导向孔中，所述第二销钉直径大的一端位于所述导向通孔孔径大的孔段中，所述第二销钉直径小的一端位于所述导向通孔孔径小的孔段中，且第二销钉直径小的一端部分伸出所述导向通孔。通过设置上凹模板和下凹模板，使得导向孔便于加工，且第二弹簧和第二销钉的安装更加方便。所述导向孔包括导向盲孔与导向通孔，导向通孔为阶梯孔，从而对第二销钉进行限位，使第二销钉在第二弹簧压紧力的作用下部分伸出导向通孔，顶住管材内孔的壁面上部。
[0009]在其中一个实施例中，所述导向机构包括底板、支撑板、第一侧板、第二侧板和上盖板，所述支撑板位于所述底板的上方且与所述底板连接，所述上盖板、第一侧板和第二侧板位于所述支撑板的上方且分别与所述支撑板连接，所述第一侧板和第二侧板分别位于上盖板长度方向的两侧；所述定位通孔包括第一定位通孔和位于第一定位通孔两侧的第二定位通孔，所述支撑板上表面设有沿宽度方向的第一圆弧通槽，所述上盖板下表面设有沿宽度方向的第二圆弧通槽，所述第一圆弧通槽和第二圆弧通槽对接构成所述第一定位通孔，所述第一侧板和第二侧板上分别设有沿宽度方向的所述第二定位通孔，所述第二定位通孔的直径小于第一定位通孔且与第一定位通孔的轴心相同，所述第一销钉为一端直径大、另一端直径小的卡位销钉，所述第一弹簧安装在所述第一定位通孔中，所述第一销钉直径大的一端设置于第一定位通孔中且分别位于第一弹簧的两侧，所述第一销钉直径小的一端位于所述第二定位通孔中，且第一销钉直径小的一端部分伸出所述第二定位通孔。通过设置底板、支撑板、第一侧板、第二侧板和上盖板，使得定位通孔便于加工，第一弹簧和第一销钉安装更加方便，所述第二定位通孔的直径小于第一定位通孔且与第一定位通孔的轴心相同，是为了对第一销钉进行限位，使第一销钉在第一弹簧压紧力的作用下伸出第二定位通孔，与管材内孔接触，对管材内孔中心进行自动定位。
[0010]在其中一个实施例中，所述支撑板、第一侧板和第二侧板为一体成型结构。当型材的内孔尺寸较小时，可以将支撑板、第一侧板和第二侧板设计成一体成型结构，从而便于加工。
[0011]在其中一个实施例中，所述管材冲孔内凹模定位装置还包括连接机构和推动杆，所述连接机构与其中一个导向机构远离所述凹模机构的一侧连接，所述推动杆与所述连接机构远离导向机构的一侧连接，所述连接机构包括基座和第三销钉，所述基座上设有第一固定通孔，所述基座靠近推动杆的一侧面上设有安装孔，所述第一固定通孔沿厚度方向贯穿所述安装孔，所述推动杆上设有第二固定通孔，所述推动杆的一端设置在所述安装孔中，所述第三销钉插入所述第一固定通孔和第二固定通孔中以固定所述连接机构和推动杆。通过设置连接机构和推动杆，将管材冲孔内凹模定位装置放入管材内孔后，可通过外部送料机构推动型材或通过推动杆来推动本管材冲孔内凹模定位装置以实现管材的连续冲裁。推动杆的长度可以根据厂家需要加工的型材长度来确定。
[0012]在其中一个实施例中，所述管材冲孔内凹模定位装置还包括连接镶条，所述导向机构上设有沿长度方向的第一连接通孔，所述凹模机构上设有沿长度方向的第二连接通孔，所述连接机构上设有沿长度方向的第三连接通孔，所述连接镶条插入所述第一连接通孔、第二连接通孔和第三连接通孔中，将所述导向机构、凹模机构和连接机构连接起来，所述第一连接通孔、第二连接通孔和第三连接通孔分别与连接镶条间隙配合，宽度方向上的配合间隙为0-0.03mm，厚度方向上的配合间隙为0.1-0.3mm。通过连接镶条将导向机构、凹模机构以及连接机构连接起来，连接方式简单，并设定连接镶条与各机构的配合间隙，从而保证机构定位精度高、送进顺利。
[0013]在其中一个实施例中，所述底板上表面设有至少一个沿长度方向上的第一连接通槽，所述支撑板下表面设有至少一个沿长度方向上的第二连接通槽，所述第一连接通槽与第二连接通槽对接共同构成所述第一连接通孔，所述下凹模板上表面设有至少一个沿长度方向上的第三连接通槽，所述上凹模板下表面设有至少一个沿长度方向上的第四连接通槽，所述第三连接通槽与第四连接通槽对接共同构成所述第二连接通孔。通过设置第一连接通槽、第二连接通槽、第三连接通槽和第四连接通槽，便于第一连接通孔与第二连接通孔加工，采用这样的加工方式可保证连接镶条与各机构的配合间隙在设定的范围内。
[0014]在其中一个实施例中，所述第一弹簧两侧的第一销钉的界限尺寸为LI，所述凹模机构的宽度为L2，所述LI的数值等于管材内孔宽度方向上的最大极限尺寸、所述L2的数值等于管材内孔宽度方向上的最小极限尺寸；或者所述L2的数值通过公式1.5mm ^ L1-L2 ( 2.5mm确定。限定LI的数值可以保证第一销钉在管材内孔为最大尺寸时仍然能接触到管材内孔，且不会损坏管材内孔。限定L2的数值可以保证所述凹模机构能顺利放入管材内孔中，且不会损坏管材内孔。
[0015]在其中一个实施例中，所述第二销钉伸出所述凹模机构上表面的长度为H1，所述凹模机构的厚度为H2，所述导向机构的厚度为H3，所述H2 = H3，且H2、H3的数值比管材内孔厚度方向上的最小极限尺寸小0.1-0.2mm，所述Imm ^ Hl ^ 2mm。一般的凹模机构在加工过程中，长时间摩擦会导致凹模表面磨损从而影响使用，通过将H2、H3的数值设置地比管材内孔厚度方向上的最小极限尺寸小0.1-0.2mm，可避免对凹模机构和导向机构表面的磨损，增加其使用寿命。
[0016]上述所述的宽度方向是指所述第一弹簧拉伸或压缩的方向，长度方向是指与宽度方向在同一平面且垂直于宽度方向的方向，厚度方向是指垂直于宽度方向和长度方向的方向。上述所述的“第一”、“第二”、“第三”等不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
[0017]本发明的有益效果在于:
[0018]所述导向机构上设有定位通孔，所述定位通孔内设有第一弹簧以及位于所