沖頭組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種沖頭組件，包括：安裝筒(10)；沖頭主體(20)，沖頭主體(20)從安裝筒(10)的第一端穿入至安裝筒(10)內(nèi)，并從安裝筒(10)的第二端穿出安裝筒(10)形成沖頭工作段(21)；限位結(jié)構(gòu)(30)，設(shè)置在安裝筒(10)和沖頭主體(20)之間以限制沖頭主體(20)在安裝筒(10)的軸向方向上的位移以及沖頭主體(20)的轉(zhuǎn)動。本實(shí)用新型的技術(shù)方案能夠有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中的沖頭無法兼顧沖頭主體可更換和保證強(qiáng)度的問題。
【專利說明】
沖頭組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及沖頭技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種沖頭組件。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在國外和國內(nèi)整個模具行業(yè)使用的鈑金模具中，如果涉及到?jīng)_腰形孔，通常會采用整體式腰形結(jié)構(gòu)的沖頭。如圖1和圖2所示，整體式腰形結(jié)構(gòu)的沖頭包括底座I以及設(shè)置在該底座I上的腰形沖頭主體2，其中，腰形沖頭主體2與底座I為一體結(jié)構(gòu)。當(dāng)腰形沖頭主體2損壞或達(dá)到使用壽命時，需重整體重新制作更換，成本較高，并且沖頭加工難度大、加工工序多、加工周期長、加工效率低、工作人員勞動強(qiáng)度大。上述整體式腰形結(jié)構(gòu)的沖頭應(yīng)用比較廣泛，目前就格力電器一家而言，使用上述沖頭沖壓制造的空調(diào)零部件的覆蓋率在50%以上，沖頭的年損耗量近100萬支，成本頗高。
[0003]為了解決上述問題，在現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)計了能夠快速更換的組合式?jīng)_頭，當(dāng)沖頭主體損壞時，可以只需要更換沖頭主體，無需更換沖頭柄。具體地，上述組合式?jīng)_頭的沖頭柄的對接端端面上設(shè)有中心凹槽(或中心凸起結(jié)構(gòu))，沖頭主體的對接端端面上對應(yīng)中心凹槽的位置設(shè)有中心凸起結(jié)構(gòu)(或中心凹槽)，在對接之后的沖頭主體和沖頭柄的外表面上設(shè)有沿橫向貫穿中心凹槽和中心凸起結(jié)構(gòu)的連接孔，通過在連接孔內(nèi)裝入連接件使沖頭主體和沖頭柄固定相連。上述結(jié)構(gòu)的沖頭強(qiáng)度較差，在工作過程中容易斷裂，并且工藝復(fù)雜。由于沖腰形孔的沖頭對沖頭主體的強(qiáng)度要求較高，上述組合式?jīng)_頭方式并不適用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種沖頭組件，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的沖頭無法兼顧沖頭主體可更換和保證強(qiáng)度的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種沖頭組件，包括:安裝筒;沖頭主體，沖頭主體從安裝筒的第一端穿入至安裝筒內(nèi)，并從安裝筒的第二端穿出安裝筒形成沖頭工作段;限位結(jié)構(gòu)，設(shè)置在安裝筒和沖頭主體之間以限制沖頭主體在安裝筒的軸向方向上的位移以及沖頭主體的轉(zhuǎn)動。
[0006]進(jìn)一步地，沖頭組件還包括加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在安裝筒的第二端并套設(shè)在沖頭主體外。
[0007]進(jìn)一步地，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的截面積在安裝筒的軸向上沿安裝筒的第一端到第二端的方向逐漸減小。
[0008]進(jìn)一步地，限位結(jié)構(gòu)包括限位凹槽以及與限位凹槽相配合的第一限位凸臺，限位凹槽設(shè)置在安裝筒的第一端的內(nèi)壁上，第一限位凸臺設(shè)置在沖頭主體上。
[0009]進(jìn)一步地，第一限位凸臺設(shè)置在沖頭主體的周向側(cè)壁上。
[0010]進(jìn)一步地，安裝筒的第一端的端面在安裝筒的軸向方向上突出于沖頭主體靠近安裝筒的第一端的端面。
[0011 ]進(jìn)一步地，限位結(jié)構(gòu)還包括定位防轉(zhuǎn)安裝孔，安裝筒的內(nèi)壁形成定位防轉(zhuǎn)安裝孔。
[0012]進(jìn)一步地，定位防轉(zhuǎn)安裝孔的橫截面的形狀與沖頭主體的橫截面的形狀相適配。
[0013]進(jìn)一步地，定位防轉(zhuǎn)安裝孔位于安裝筒的中心處。
[0014]進(jìn)一步地，沖頭主體與安裝筒的內(nèi)壁之間具有間隙。
[0015]進(jìn)一步地，沖頭組件還包括設(shè)置在安裝筒的外壁上的第二限位凸臺。
[0016]進(jìn)一步地，安裝筒的外壁上具有止轉(zhuǎn)面。
[0017]進(jìn)一步地，安裝筒的橫截面呈矩形，止轉(zhuǎn)面為沿安裝筒的周向方向依次連接的四個。
[0018]進(jìn)一步地，第二限位凸臺位于四個止轉(zhuǎn)面中的一個上。
[0019]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，將沖頭主體從安裝筒的第一端穿入至安裝筒內(nèi)，并從安裝筒的第二端穿出安裝筒形成沖頭工作段，同時在安裝筒和沖頭主體之間設(shè)置限位結(jié)構(gòu)，上述限位結(jié)構(gòu)可以限制沖頭主體在安裝筒的軸向方向上的位移以及沖頭主體的轉(zhuǎn)動。上述結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)沖頭主體的快速更換。當(dāng)沖頭主體的沖頭工作段損壞時，可以僅更換沖頭主體，無需更換安裝筒，這樣可以大大減少成本，并且上述沖頭組件采用組合鑲件式結(jié)構(gòu)，即將沖頭主體穿入安裝筒內(nèi)并通過限位結(jié)構(gòu)進(jìn)行限位固定，這樣可以提高沖頭主體的強(qiáng)度，防止沖頭主體在沖壓過程中發(fā)生斷裂。
【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021 ]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的整體式腰形結(jié)構(gòu)的沖頭的結(jié)構(gòu)示意圖；?0022]圖2示出了圖1的沖頭的俯視示意圖；
[0023]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的沖頭組件的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4示出了圖3的沖頭組件的仰視示意圖；
[0025]圖5示出了圖3的沖頭組件的安裝筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6示出了圖5的安裝筒的仰視示意圖；
[0027]圖7示出了圖3的沖頭組件的沖頭主體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖8不出了圖7的沖頭主體的仰視不意圖；
[0029]圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型的沖頭組件的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖10示出了圖9的沖頭組件的仰視示意圖；
[0031]圖11示出了圖9的沖頭組件的安裝筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖12示出了圖11的安裝筒的仰視示意圖；
[0033]圖13示出了圖9的沖頭組件的沖頭主體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖14示出了圖13的沖頭主體的仰視示意圖；
[0035]圖15示出了圖7的沖頭主體在第一道加工工序完成后的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0036]圖16示出了圖15的沖頭主體在第二道加工工序完成后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0038]1、底座;2、腰形沖頭主體；10、安裝筒；11、止轉(zhuǎn)面;20、沖頭主體;21、沖頭工作段；30、限位結(jié)構(gòu);31、限位凹槽;32、第一限位凸臺；33、定位防轉(zhuǎn)安裝孔;40、加強(qiáng)結(jié)構(gòu);50、第二限位凸臺；60、矩形凸臺。
【具體實(shí)施方式】
[0039]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0040]如圖3和圖4所示，實(shí)施例一的沖頭組件包括安裝筒10、沖頭主體20以及限位結(jié)構(gòu)30。其中，沖頭主體20從安裝筒10的第一端穿入至安裝筒10內(nèi)，并從安裝筒10的第二端穿出安裝筒10形成沖頭工作段21，限位結(jié)構(gòu)30設(shè)置在安裝筒10和沖頭主體20之間以限制沖頭主體20在安裝筒10的軸向方向上的位移以及沖頭主體20的轉(zhuǎn)動。
[0041]應(yīng)用本實(shí)施例的沖頭組件，將沖頭主體20從安裝筒10的第一端穿入至安裝筒10內(nèi)，并從安裝筒10的第二端穿出安裝筒10形成沖頭工作段21，同時在安裝筒10和沖頭主體20之間設(shè)置限位結(jié)構(gòu)30，上述限位結(jié)構(gòu)30可以限制沖頭主體20在安裝筒10的軸向方向上的位移以及沖頭主體20的轉(zhuǎn)動。上述結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)沖頭主體20的快速更換。當(dāng)沖頭主體20的沖頭工作段21損壞時，可以僅更換沖頭主體20，無需更換安裝筒10，這樣可以大大減少成本，并且上述沖頭組件采用組合鑲件式結(jié)構(gòu)，即將沖頭主體20穿入安裝筒10內(nèi)并通過限位結(jié)構(gòu)30進(jìn)行限位固定，這樣可以提高沖頭主體20的強(qiáng)度，防止沖頭主體20在沖壓過程中發(fā)生斷裂。
[0042]如圖3和圖5所示，在實(shí)施例一的沖頭組件中，沖頭組件還包括加強(qiáng)結(jié)構(gòu)40。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)40設(shè)置在安裝筒10的第二端并套設(shè)在沖頭主體20外。將上述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)40套設(shè)在沖頭主體20外可以對沖頭主體20起到進(jìn)一步地加強(qiáng)作用。在本實(shí)施例中，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)40與安裝筒10為一體結(jié)構(gòu)，安裝筒10在上述沖頭組件中也同樣具有加強(qiáng)作用，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)40的截面積在安裝筒10的軸向上沿安裝筒10的第一端到第二端的方向逐漸減小，上述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)40的形狀更加有利于力的分散，使對沖頭主體20的加強(qiáng)作用更好。
[0043]如圖3至圖8所示，在實(shí)施例一的沖頭組件中，限位結(jié)構(gòu)30包括限位凹槽31以及與限位凹槽31相配合的第一限位凸臺32。限位凹槽31設(shè)置在安裝筒10的第一端的內(nèi)壁上，第一限位凸臺32設(shè)置在沖頭主體20上。上述第一限位凸臺32設(shè)置在限位凹槽31中可以實(shí)現(xiàn)對沖頭主體20的限位。在本實(shí)施例中，第一限位凸臺32為設(shè)置在沖頭主體20的周向側(cè)壁上的矩形凸臺，限位凹槽31為設(shè)置在安裝筒10的第一端的內(nèi)壁上的腰形凹槽。由于上述沖頭組件在使用時，沖頭工作段21朝下，上述矩形凸臺掛在上述腰形凹槽內(nèi)，可以防止沖頭主體20掉落，并且可以防止沖頭主體20轉(zhuǎn)動。此外，上述限位結(jié)構(gòu)30的結(jié)構(gòu)較為簡單，更加易于加工。當(dāng)然，第一限位凸臺32和限位凹槽31的形狀不限于此，在圖中未示出的其他實(shí)施方式中，第一限位凸臺和限位凹槽可以為其他形狀。
[0044]如圖3所示，在實(shí)施例一的沖頭組件中，安裝筒10的第一端的端面在安裝筒10的軸向方向上突出于沖頭主體20靠近安裝筒10的第一端的端面。上述結(jié)構(gòu)可以防止沖壓工具與沖頭組件配合的部位(例如夾板)與沖頭主體20的端面發(fā)生干涉，更加便于沖壓操作。在本實(shí)施例中，第一限位凸臺32的端面與沖頭主體20的靠近安裝筒10的第一端的端面齊平，限位凹槽31沿軸向方向的槽深略大于第一限位凸臺32沿軸向方向的高度，從而使安裝筒10的端面能夠突出于沖頭主體20的端面。
[0045]如圖3至圖8所示，在實(shí)施例一的沖頭組件中，限位結(jié)構(gòu)30還包括定位防轉(zhuǎn)安裝孔33。安裝筒10的內(nèi)壁形成定位防轉(zhuǎn)安裝孔33。沖頭主體20穿設(shè)在上述定位防轉(zhuǎn)安裝孔33中。上述定位防轉(zhuǎn)安裝孔33的橫截面的形狀與沖頭主體20的橫截面的形狀相適配。定位防轉(zhuǎn)安裝孔33位于安裝筒10的中心處。在本實(shí)施例中，沖頭組件用于沖腰形孔，沖頭主體20的橫截面的形狀呈腰形，安裝筒10的內(nèi)壁形成的定位防轉(zhuǎn)安裝孔33為腰形孔。上述結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步地防止沖頭主體20在沖壓時發(fā)生轉(zhuǎn)動，進(jìn)一步保證了沖頭主體20的強(qiáng)度。需要說明的是，沖頭主體20的橫截面的形狀和安裝筒10的內(nèi)壁形成的孔的形狀不限于此，在圖中未示出的其他實(shí)施方式中，具體形狀可以根據(jù)具體沖壓的孔的需要進(jìn)行設(shè)計。此外，本實(shí)施例的定位防轉(zhuǎn)安裝孔33是通過其橫截面的形狀與沖頭主體20的橫截面的形狀相適配來限制沖頭主體20轉(zhuǎn)動的，當(dāng)然，定位防轉(zhuǎn)安裝孔33的防轉(zhuǎn)方式不限于此，在圖中未示出的其他實(shí)施方式中，定位防轉(zhuǎn)安裝孔可以通過其他方式實(shí)現(xiàn)防轉(zhuǎn)效果，例如在定位防轉(zhuǎn)安裝孔的孔壁上設(shè)置粗糙部。
[0046]在實(shí)施例一的沖頭組件中，沖頭主體20與安裝筒10的內(nèi)壁之間具有間隙(圖中未示出)。在本實(shí)施例中，沖頭主體20與安裝筒10的內(nèi)壁之間的間隙為0.01mm。如果沖頭主體20與安裝筒10之間為過盈配合方式裝配，雖然可以安裝牢固，但是需要更換沖頭主體20時會出現(xiàn)沖頭主體20和安裝筒10很難分離的情況，若強(qiáng)行拔出沖頭主體20，會導(dǎo)致安裝筒10的內(nèi)壁變形，沖頭主體20裝配精度變差。因此，將上述沖頭主體20與安裝筒10設(shè)置為間隙配合，這樣可以使沖頭主體20和安裝筒10更容易分離，實(shí)現(xiàn)快速更換，提高工作效率，防止零件損壞。
[0047]如圖3至圖6所示，在實(shí)施例一的沖頭組件中，沖頭組件還包括設(shè)置在安裝筒10的外壁上的第二限位凸臺50。上述第二限位凸臺50可以與沖壓模具的固定部位(例如夾板)相配合，從而防止沖頭組件脫落。
[0048]如圖4和圖6所示，在實(shí)施例一的沖頭組件中，安裝筒10的外壁上具有止轉(zhuǎn)面11。上述止轉(zhuǎn)面11可以防止沖頭組件在工作過程中發(fā)生轉(zhuǎn)動。在本實(shí)施例中，安裝筒10的橫截面呈矩形，止轉(zhuǎn)面11為沿安裝筒10的周向方向依次連接的四個。第二限位凸臺50位于四個止轉(zhuǎn)面11中的一個上。
[0049]在實(shí)施例一的沖頭組件中，安裝筒10和沖頭主體20采用兩種不同材料制成。具體地，安裝筒10的材料選用45#鋼，其特性為強(qiáng)度較高、塑性和韌性好、價格低、易選材，相比SKDll、DC53或CR12M0V等材料具有價格低和韌性好的優(yōu)點(diǎn)，可有效解決零件崩裂的問題。沖頭主體20的材料選用SKD11、DC53或CR12M0V材料，其特性為高硬度、高耐磨，能有效的完成對產(chǎn)品沖裁。
[0050]在現(xiàn)有技術(shù)中，整體式腰形沖頭的工作部分損壞之后只能整體更換，上述整體式腰形沖頭的加工需要經(jīng)過備料、粗加工、熱處理、精車、7次精磨，即整體式腰形沖頭的加工需要11道工序才能完成。然而，在實(shí)施例一的沖頭組件中，當(dāng)沖頭主體20的沖頭工作段21損壞時，可以僅更換沖頭主體20，無需更換安裝筒10，如圖15和圖16所示，上述沖頭主體20的加工僅需要經(jīng)過線切割和磨矩形凸臺2道工序就能完成。具體地，先對毛坯進(jìn)行線切割形成半成品，該半成品上具有上下貫穿設(shè)置的矩形凸臺60，再對半成品上的矩形凸臺60進(jìn)行磨削形成第一限位凸臺32，從而得到?jīng)_頭主體20。因此，沖頭主體20的加工更為簡單、加工周期短、成本低、加工精度高。上述沖頭組件的加工工序減少很多，簡化了加工流程、降低了加工難度，從而可以有效地提高生產(chǎn)效率。
[0051]如圖9至圖14所示，實(shí)施例二的沖頭組件與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于，安裝筒10的橫截面為異形，即安裝筒10不是對稱結(jié)構(gòu)，安裝筒10的橫截面的輪廓包括一個弧形邊和一個直邊。止轉(zhuǎn)面11為一個，安裝筒10的內(nèi)壁形成的孔與安裝筒10偏心設(shè)置，第二限位凸臺50為位于安裝筒10第一端的環(huán)形凸臺。上述沖頭組件的其他結(jié)構(gòu)及工作原理與實(shí)施例一的相同，在此不再贅述。由于本實(shí)施例的沖頭組件的外形為異形，安裝筒10在加工時不能采用線切割一次加工出來，需要增加車削和研磨等加工工序，相比于實(shí)施例一的對稱結(jié)構(gòu)的安裝筒10，其加工工序明顯增多，這樣會導(dǎo)致加工工序累積誤差增加，從而降低加工精度，并且會增加加工原材料和機(jī)加工制作成本。
[0052]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種沖頭組件，其特征在于，包括: 安裝筒(10); 沖頭主體(20)，所述沖頭主體(20)從所述安裝筒(10)的第一端穿入至所述安裝筒(10)內(nèi)，并從所述安裝筒(10)的第二端穿出所述安裝筒(10)形成沖頭工作段(21); 限位結(jié)構(gòu)(30)，設(shè)置在所述安裝筒(10)和所述沖頭主體(20)之間以限制所述沖頭主體(20)在所述安裝筒(1)的軸向方向上的位移以及所述沖頭主體(20)的轉(zhuǎn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖頭組件，其特征在于，所述沖頭組件還包括加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(40)，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(40)設(shè)置在所述安裝筒(10)的第二端并套設(shè)在所述沖頭主體(20)外。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖頭組件，其特征在于，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(40)的截面積在所述安裝筒(10)的軸向上沿所述安裝筒(10)的第一端到第二端的方向逐漸減小。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖頭組件，其特征在于，所述限位結(jié)構(gòu)(30)包括限位凹槽(31)以及與所述限位凹槽(31)相配合的第一限位凸臺(32)，所述限位凹槽(31)設(shè)置在所述安裝筒(10)的第一端的內(nèi)壁上，所述第一限位凸臺(32)設(shè)置在所述沖頭主體(20)上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖頭組件，其特征在于，所述第一限位凸臺(32)設(shè)置在所述沖頭主體(20)的周向側(cè)壁上。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖頭組件，其特征在于，所述安裝筒(10)的第一端的端面在所述安裝筒(10)的軸向方向上突出于所述沖頭主體(20)靠近所述安裝筒(10)的第一端的端面。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖頭組件，其特征在于，所述限位結(jié)構(gòu)(30)還包括定位防轉(zhuǎn)安裝孔(33)，所述安裝筒(10)的內(nèi)壁形成所述定位防轉(zhuǎn)安裝孔(33)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的沖頭組件，其特征在于，所述定位防轉(zhuǎn)安裝孔(33)的橫截面的形狀與所述沖頭主體(20)的橫截面的形狀相適配。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的沖頭組件，其特征在于，所述定位防轉(zhuǎn)安裝孔(33)位于所述安裝筒(10)的中心處。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖頭組件，其特征在于，所述沖頭主體(20)與所述安裝筒(10)的內(nèi)壁之間具有間隙。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖頭組件，其特征在于，所述沖頭組件還包括設(shè)置在所述安裝筒(10)的外壁上的第二限位凸臺(50)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的沖頭組件，其特征在于，所述安裝筒(10)的外壁上具有止轉(zhuǎn)面(11)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的沖頭組件，其特征在于，所述安裝筒(10)的橫截面呈矩形，所述止轉(zhuǎn)面(11)為沿所述安裝筒(1)的周向方向依次連接的四個。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的沖頭組件，其特征在于，所述第二限位凸臺(50)位于所述四個止轉(zhuǎn)面(11)中的一個上。
【文檔編號】B21D28/34GK205519183SQ201620054884
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月20日
【發(fā)明人】鄒立清, 程超, 王曉彬, 周艷彬, 方掩
【申請人】長沙格力暖通制冷設(shè)備有限公司