專利名稱:一種基于固體顆粒介質(zhì)壓力的多方位沖孔模具的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明屬于沖壓模具技術(shù),具體涉及一種基于固體顆粒介質(zhì)壓力的多方位沖孔模 具,利用固體顆粒實現(xiàn)滑塊的作用,實現(xiàn)不同方向同時沖孔。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的模具要實現(xiàn)多方向同時沖孔,多是使用斜楔滑塊結(jié)構(gòu),模具結(jié)構(gòu)相當復 雜;而且斜楔滑塊結(jié)構(gòu)是機械硬接觸式,對于同時有多個不同方位的孔需要進行沖孔的零 件,在布置多個斜楔滑塊結(jié)構(gòu)的沖頭時,就非常不方便,有時甚至沒有辦法同時布置;即使 在增加模具結(jié)構(gòu)復雜性的情況下,仍然不能滿足同時對多個不同方位的孔進行沖孔的需 要。而在采用液壓結(jié)構(gòu)的模具中,液體介質(zhì)存在容易泄露的不足,容易污染環(huán)境,生產(chǎn)上也 存在一定的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有模具要實現(xiàn)多方向同時沖孔,模具結(jié)構(gòu)較為復雜的問題,提供一 種基于固體顆粒介質(zhì)壓力的多方位沖孔模具及方法,實現(xiàn)多方向同時沖孔。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種基于固體顆粒介質(zhì)壓力的多方位沖孔模具,包括下 模座和上模座,在下模座和上模座之間設置有導向作用的導柱;其特征在于在下模座上 設置有固定板、凹模和支撐柱,凹模與固定板相配合而限位,在凹模上設置有若干個沖接 孔;在支撐柱上設置有凸模安裝塊,每個沖孔凸模設置在凸模安裝塊的一個對應孔內(nèi),每個 沖孔凸模都能在凸模安裝塊的對應孔內(nèi)移動,沖孔凸模與沖接孔的位置和空間角度相一一 對應;
顆粒筒設置在凸模安裝塊上,在顆粒筒內(nèi)設置固體顆粒,固體顆粒壓在 每個沖孔凸模上面;壓頭的上端設置在上模座上,其下端與顆粒筒相配合,上模座帶動 壓頭在顆粒筒內(nèi)移動,擠壓固體顆粒產(chǎn)生壓力作用在每個沖孔凸模上。進一步的特征是,在凸模安裝塊上設置蓋板,蓋板經(jīng)固定螺釘安裝在凸模安裝 塊上,蓋板上設置有與每個沖孔凸模的大端相配合的孔。在沖壓過程中,壓頭、顆粒筒、凸模安裝塊、蓋板及沖孔凸模構(gòu)成一個封閉空間,固 體顆粒安放在其中,作為滑塊使用。在每個沖孔凸模上設置墊圈,墊圈的一端與沖孔凸模的大端接觸,另一端固定沖 壓彈簧;沖壓彈簧套在沖孔凸模上。卸料螺釘穿過上模座的沉頭孔,其工作端作用在顆粒筒上;在卸料螺釘上設置彈簧。
本發(fā)明最主要的改進是將固體顆粒作為滑塊使用,推動凸模實現(xiàn)多方向沖孔的一 種新型模具。尤其適合多個不同方位的孔進行沖孔的需要,沖孔方向越多,本結(jié)構(gòu)優(yōu)勢越 大。本專利模具結(jié)構(gòu)簡單,可實現(xiàn)多個不同方向的孔同時沖壓;沖壓作業(yè)快速方便。固 體顆粒介質(zhì)同時具有不易泄露的特點,可以有效的防止污染環(huán)境,同時實現(xiàn)安全可靠生產(chǎn)。
圖1為本發(fā)明一種基于固體顆粒介質(zhì)壓力的多方位沖孔模具。圖中1-顆粒筒,2-固體顆粒,3-蓋板,4-墊圈,5-沖壓彈簧,6_沖孔凸模,7_凸 模安裝塊,8-下模座,9-固定板,10-凹模,11-導柱,12-支撐柱,13-彈簧,14-導套,15-壓 頭,16-卸料螺釘,17-上模座,18-固定螺釘,19-封閉空間,20-沖接孔,21-坯料。
具體實施例方式參見圖1,所示為本發(fā)明一種基于固體顆粒介質(zhì)壓力的多方位沖孔模具,包括下模 座8,上模座17,在下模座8、上模座17之間設置有起導向作用的導柱11,在下模座8上設 置有固定板9、凹模10和支撐柱12,凹模10與固定板9相配合而限位,在凹模10上設置有 若干個沖接孔20,每個沖接孔20與坯料21的具體沖孔位置一一對應;在支撐柱12上設置 有凸模安裝塊7,每個沖孔凸模6設置在凸模安裝塊7內(nèi)的一個對應孔內(nèi),每個沖孔凸模6 都能在凸模安裝塊7的對應孔內(nèi)移動,沖孔凸模6與沖接孔20的位置和空間角度相一一對 應,當然也與坯料20的具體沖孔位置一一對應。環(huán)狀或圓筒狀的顆粒筒1設置在凸模安裝 塊7上,顆粒筒1將每個沖孔凸模6包圍在內(nèi);在顆粒筒1設置固體顆粒2,固體顆粒2壓 在每個沖孔凸模6上;固體顆粒2的數(shù)量由具體的工藝參數(shù)決定。壓頭15的上端設置在上 模座17上,其下端與顆粒筒1相配合,上模座17能帶動壓頭15在顆粒筒1內(nèi)移動,擠壓固 體顆粒2產(chǎn)生壓力作用在每個沖孔凸模6上。壓頭15豎直向下的力通過固體顆粒2轉(zhuǎn)換 成不同方向推力;根據(jù)需要設置的若干個沖孔凸模6工作是多方向、多角度的,均由固體顆 粒2推動。為了防止固體顆粒2進入凸模安裝塊7的孔內(nèi),使沖孔凸模6在凸模安裝塊7的 孔內(nèi)移動受阻,在凸模安裝塊7上設置蓋板3,蓋板3利用固定螺釘18安裝在凸模安裝塊7 上,蓋板3上設置有與每個沖孔凸模6的大端相配合的孔,以使固體顆粒2作用在每個沖孔 凸模6上。為了使每個沖孔凸模6具有回位能力,在每個沖孔凸模6上設置墊圈4,墊圈4 的一端與沖孔凸模6的大端接觸,另一端固定沖壓彈簧5 ;沖壓彈簧5套在沖孔凸模6上。卸料螺釘16穿過上模座17的沉頭孔,其工作端作用在顆粒筒1上;在卸料螺釘16 上設置彈簧13,產(chǎn)生彈簧作用力。在導柱11與上模座17接觸部位,設置導套14以方便導 柱11與上模座17之間的相對移動。支撐柱12均勻布置在凹模10周圍。在沖孔加工過程 中,壓頭15、顆粒筒1、凸模安裝塊7、蓋板3及沖孔凸模6之間,構(gòu)成一個封閉空間19,固體 顆粒2安放在其中,在壓頭15的擠壓作用下,推動固體顆粒2作用在沖孔凸模6上,產(chǎn)生沖 孔作用力,固體顆粒2作為滑塊使用。凸模安裝塊7通過顆粒筒1由壓頭15導向,豎直方 向位置由支承柱12決定,從而精確決定沖孔凸模6的位置,保證凸凹模間隙,保證沖孔凸模6與沖接孔20的位置和空間角度一一對應。在沖孔加工過程中,在導柱11導向作用下,在 合模完成后,凸模安裝塊7與顆粒筒1停止下行,壓緊坯料21 (板料);此時,上模座17和壓 頭15繼續(xù)下行,壓頭15壓緊封閉空間19內(nèi)的固體顆粒2,從而推動沖孔凸模6完成沖孔動 作,在坯料21上一次形成多個不同方位的沖壓孔。
本發(fā)明的固體顆粒2主要采用鋼珠、鋼球、金屬球或其他性能合適的顆粒,滿足成 型擠壓的需要。最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較 佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術(shù)人員應當理解,可以對本發(fā)明的技 術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
一種基于固體顆粒介質(zhì)壓力的多方位沖孔模具,包括下模座(8)和上模座(17),在下模座(8)和上模座(17)之間設置有導向作用的導柱(11);其特征在于在下模座(8)上設置有固定板(9)、凹模(10)和支撐柱(12),凹模(10)與固定板(9)相配合而限位,在凹模(10)上設置有若干個沖接孔(20);在支撐柱(12)上設置有凸模安裝塊(7),每個沖孔凸模(6)設置在凸模安裝塊(7)的一個孔內(nèi),每個沖孔凸模(6)都能在凸模安裝塊(7)的孔內(nèi)移動,沖孔凸模(6)與沖接孔(20)的位置和空間角度相一一對應;顆粒筒(1)設置在凸模安裝塊(7)上,在顆粒筒(1)內(nèi)設置固體顆粒(2),固體顆粒(2)壓在每個沖孔凸模(6)上面;壓頭(15)的上端設置在上模座(17)上,其下端與顆粒筒(1)相配合,上模座(17)帶動壓頭(15)在顆粒筒(1)內(nèi)移動,擠壓固體顆粒(2)產(chǎn)生壓力作用在每個沖孔凸模(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固體顆粒介質(zhì)壓力的多方位沖孔模具,其特征在于,在 凸模安裝塊(7)上設置蓋板(3),蓋板(3)經(jīng)固定螺釘(18)安裝在凸模安裝塊(7)上,蓋板 (3)上設置有與每個沖孔凸模(6)的大端相配合的孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于固體顆粒介質(zhì)壓力的多方位沖孔模具,其特征在于,在 沖壓過程中,壓頭(15)、顆粒筒(1)、凸模安裝塊(7)、蓋板(3)及沖孔凸模(6)構(gòu)成一個封閉 空間(19 ),固體顆粒(2 )安放在其中,作為滑塊使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的基于固體顆粒介質(zhì)壓力的多方位沖孔模具,其特征 在于,在每個沖孔凸模(6)上設置墊圈(4),墊圈(4)的一端與沖孔凸模(6)的大端接觸,另 一端固定沖壓彈簧(5);沖壓彈簧(5)套在沖孔凸模(6)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于固體顆粒介質(zhì)壓力的多方位沖孔模具,其特征在于,卸料螺釘(16 )穿過上模座(17)的沉頭孔,其工作端作用在顆粒筒(1)上; 在卸料螺釘(16)上設置彈簧(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于固體顆粒介質(zhì)壓力的多方位沖孔模具,包括凸模,凹模,凸模安裝塊,固體顆粒,顆粒筒,蓋板,墊圈,彈簧,下模座,固定板,導柱,支撐柱,彈簧,導套,壓頭,卸料螺釘,上模座等;在顆粒筒內(nèi)設置固體顆粒,固體顆粒壓在每個沖孔凸模上面;壓頭的上端設置在上模座上,其下端與顆粒筒相配合,上模座帶動壓頭在顆粒筒內(nèi)移動,擠壓固體顆粒產(chǎn)生壓力作用在每個沖孔凸模上。本發(fā)明中固體顆粒充當滑塊作用,推動凸模沖孔。由于固體顆粒是柔性的,能適應不同方向的沖孔凸模。本發(fā)明模具結(jié)構(gòu)簡單,可實現(xiàn)多個不同方向的孔同時沖壓成形。固體顆粒介質(zhì)同時具體不易泄露的特點,可以有效的防止污染環(huán)境,同時實現(xiàn)安全可靠生產(chǎn)。
文檔編號B21D28/34GK101862787SQ20101021368
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者代兵, 周志明, 唐麗文, 張俠, 彭成允, 李小平, 王春歡 申請人:重慶理工大學