一种管材冲孔压扁工装的制作方法

本发明属于管材加工设备技术领域，具体公开了一种管材冲孔压扁工装。

背景技术：

汽车上需要使用多种管材类配件，通常长情况下管材都是圆柱形，但是根据特殊的使用需求，一些管材在生产加工过程中要进行打扁冲孔工序，以使管材变扁且具有孔。

授权公告号为CN 104275387 B的发明专利，公开了一种管件打扁冲孔工装，包括上模板、下模板，以及设置在上模板和下模板之间的导柱导套结构，其创新点在于：所述上模板下端面设置有上活动模，所述上模板与下模板之间沿水平方向依次设置压紧工位和打扁冲孔工位；所述压紧工位上活动模的下端面设置有上活动压头，相应的，所述下模板的上端面设置有下活动压头，该上活动压头的下端面与下活动压头的上端面均设置有压紧管件的弧形凹槽，且上活动压头与上模板之间以及下活动压头与下模板之间均设置有缓冲缸。本发明的优点在于：本发明的管件打扁冲孔工装，方便管件的打扁与冲孔动作，提高了管件打扁冲孔效率。

使用上述装置进行管材打扁和冲孔后，由于上述装置在对管材打扁和冲孔工序中，先对管材进行打扁，再使用冲头对管材打扁处进行冲孔。冲孔时由于管材已经被打扁，管材内部不便放入用于支撑管材内部的物体，即使冲孔时管材内部无任何支撑；使得冲孔对管材进行冲孔时的作用力会将管材继续压扁，从而使管材压扁变形，影响管材的使用。同时上述装置在对管材进行冲孔后，冲孔的废料被冲头冲入冲针通孔内，使得废料不便排出；在多次冲孔后，冲孔的废料可能会影响上述装置的使用。

技术实现要素：

本发明的目的在提供一种管材冲孔压扁工装，以解决对管材打扁冲孔时，管材冲孔过程会影响管材打扁形状的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种管材冲孔压扁工装，包括上模板、下模板，以及设置在上模板和下模板之间的导柱导套结构；上模板与下模板之间沿水平方向依次设置用于固定管材的卡具、打扁工位、冲孔工位；所述打扁工位包括打扁压头，以及与打扁压头配合的打扁座，打扁压头滑动连接在上模板上，上模板上设有用于固定打扁压头位置的第一固定销，打扁座固定在下模板上；所述冲孔工位包括滑动设置在上模板上的冲头，以及固定在下模板上的支撑座与芯棒座，所述上模板上设有用于固定冲头位置的第二固定销；所述支撑座设有与冲头配合的盲孔，盲孔内设有弹性件；所述芯棒座位于支撑座一侧，芯棒座上设有直径小于管材内径的芯棒，芯棒横置于支撑座的上方，芯棒上开设有与盲孔同轴的通孔；芯棒座内设有空腔，芯棒座上设有塞杆，塞杆的下部与空腔密封滑动连接；芯棒内设有气道，芯棒内位于通孔处设有腔道，腔道和空腔通过气道连通，腔道内滑动连接上支撑块和下支撑块，上支撑块和下支撑块上均呈圆环柱状。

本基础方案的工作原理在于：使用本装置对管材打扁冲孔时，将管材需要打扁的位置放置于打扁座上，并使用卡具将管材的位置固定。滑动冲头，使冲头与支撑座的位置错开；滑动打扁压头，使打扁压头与打扁座的位置对应，并使用第一固定销将打扁压头的位置固定。下压上模板，由于打扁压头此时被固定在上模板上；在上模板的作用下，打扁压头将会压制在管材上，打扁压头与打扁座对管材进行打扁；此时由于冲头与支撑座的位置错开，冲头在上模板下压的作用下并不会与支撑座配合。打开卡具，将管材打扁的部位移至支撑座上，将芯棒的插入管材内，使用卡具将管材的位置固定；滑动冲头，使冲头与支撑座位置对应，并使用第二固定销将冲头固定在支撑座上方；滑动打扁压头，使打扁压头与打扁座的位置错开。再次下压上模板，冲头此时被固定在上模板与支撑座对应的位置，冲头在下模板的作用下将会对管材进行冲孔；此时由于打扁压头与打扁座的位置错开，打扁压头在上模板下压的作用下并不会与打扁座配合作用，使打扁压头不会对管材进行打扁。

支撑座上设有盲孔，盲孔内设有弹性件，冲头在冲孔时会将废料冲入盲孔内，并对弹性件施加一定作用力；弹性件将冲头的作用力转换成弹力，在冲头撤离后弹性件作用，会将废料弹出。上模板下压进行冲孔时，下模板将会与塞杆上端接触并对塞杆施加作用力，塞杆将会在空腔内向下移动；空腔内的空气将会通过气道进入腔道内，从而将腔道内的上支撑块向上推出，下支撑块向下推出；由于腔道位于通孔处，且支撑块均呈圆环柱状；从而使上支撑块和下支撑块对管材需要打孔的部位进行支撑，防止管材在冲孔时，管材在冲头的作用下被压扁。

本基础方案的有益效果在于：本工装可对管材先后进行打扁、冲孔工序，使管材被加工成所需的结构；本工装在对管材进行冲孔时，使用直径小于芯棒内径的芯棒深入管材内部，通过对管材冲孔时的作用，将芯棒内的上支撑块和下支撑块推出对管材进行支撑，有效防止了管材在冲孔过程中被冲头压扁。本工装通过在支撑座上设置盲孔和弹性件，冲头对管材进行冲孔时对弹性件施加作用力，弹性件将此作用力转化成弹力，将冲孔产生的废料弹出，有效清理冲孔过程中形成的废料。与现有技术相比，本工装能对管材先后进行打扁、冲孔工序，并在冲孔时对管材进行有效支撑，防止管材变形；同时还能及时将冲孔产生的废料排出。

优选方案一：作为基础方案的优选，所述塞杆与空腔均竖直设置，所述塞杆的上端设有压块。使得上模板下压时塞杆竖直下移，从而使塞杆的下端竖直进入空腔内对空腔内的空气进行推压；下模板下压时将会对塞杆的上端施加作用力，压块便于塞杆的上端承受下模板的作用力。

优选方案二：作为优选方案一的优选，所述盲孔的直径从上到下逐渐减小。使得盲孔成为一个上端大，下端小的孔，便于废料从盲孔内弹出。

优选方案三：作为优选方案二的优选，所述弹性件为弹簧，弹簧倾斜于盲孔设置。弹簧结构简单、易制造、易获取、成本低，弹簧倾斜设置使得废料弹出时不是竖直向上弹出的；若废料竖直向上弹出，有可能被弹入管槽的冲孔内，不利于废料的排出。

优选方案四：作为优选方案三的优选，所述弹簧的上端设有弹块，所述弹块的的横截面积小于盲孔底端的面积。使得废料进入盲孔时，与弹块接触；防止废料与弹簧直接接触，废料被卡在弹簧中无法弹出。弹块的的横截面积小于盲孔底部的面积，满足弹块在冲头的作用下被压缩至盲孔底端的需求。

附图说明

图1是本发明一种管材冲孔压扁工装实施例的结构示意图；

图2是芯棒的结构剖视图；

图3是支撑座的结构剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：上模板10、下模板11、导柱导套结构12、卡具20、打扁压头30、打扁座31、冲头40、支撑座41、盲孔42、弹簧421、弹块422、芯棒座50、空腔51、塞杆52、压块53、芯棒54、通孔541、气道542、腔道543、上支撑块544、下支撑块545。

如图1、图2所示，一种管材冲孔压扁工装，包括上模板10、下模板11，以及设置在上模板10和下模板11之间的导柱导套结构12，上模板10与下模板11之间沿水平方向依次设置用于固定管材的卡具20、打扁工位、冲孔工位；打扁工位包括打扁压头30，以及与打扁压头30配合的打扁座31，打扁压头30滑动连接在上模板10上，上模板10上设置了用于固定打扁压头在上模板位置30的第一固定销，打扁座31固定在下模板11上。冲孔工位包括滑动设置在上模板10上的冲头40，以及固定在下模板11上的支撑座41与芯棒座50，上模板10上设置了用于固定冲头在上模板位置40的第二固定销；支撑座41开设了与冲头40配合的盲孔42，盲孔42的直径从上到下逐渐减小，即盲孔42呈盆状；盲孔42的底部倾斜固定有弹簧421，弹簧421的上端固定了弹块422，弹块422为圆形，弹块422的内径小于盲孔42底端的内径。芯棒54座50位于支撑座41左侧，芯棒54座50上焊接有直径远小于管材内径的芯棒54，芯棒54横置于支撑座41的上方，芯棒54上开设有与盲孔42同轴的通孔541。芯棒54座50内设有空腔51，芯棒54座50上设置了塞杆52，塞杆52的下部与空腔51密封滑动连接，塞杆52与空腔51均竖直设置，塞杆52的上端设有压块53；芯棒54内设置了气道542，芯棒54内位于通孔541处设置了腔道543，腔道543围绕通孔541并呈圆环柱状，腔道543和空腔51通过气道542连通，腔道543内滑动连接上支撑块544和下支撑块545，上支撑块544和下支撑块545上均呈圆环柱状。

使用本装置对管材打扁冲孔时，将管材需要打扁的位置放置于打扁座31上，并使用将卡具20管材的位置固定。滑动冲头40，使冲头40与支撑座41的位置错开；滑动打扁压头30，使打扁压头30与打扁座31的位置对应，并使用第一固定销将打扁压头30的位置固定。下压上模板10，打扁压头30此时被固定在上模板10上；在上模板10的作用下，打扁压头30将会压制在管材上，打扁压头30与打扁座31对管材进行打扁；此时由于冲头40与支撑座41的位置错开，冲头40在上模板10下压的作用下并不会与支撑座41配合作用。

打开卡具20，将管材打扁的部位移至支撑座41上，将芯棒54的插入管材内，由于芯棒54的内径远小于管材的内径，因此芯棒54可插入被打扁的管材内，使用卡具20将管材的位置固定；滑动冲头40，使冲头40与支撑座41位置对应，并使用第二固定销将冲头40固定在支撑座41上方；滑动打扁压头30，使打扁压头30与打扁座31的位置错开。再次下压上模板10，冲头40此时被固定在上模板10与支撑座41对应的位置，冲头40在下模板11的作用下将会穿过依次管材的上表面、芯棒54的通孔541、管材的下表面，对管材进行冲孔；此时由于打扁压头30与打扁座31的位置错开，打扁压头30在上模板10下压的作用下并不会与打扁座31配合作用。

支撑座41上设有盲孔42，盲孔42内设有弹性件，冲头40在冲孔时会将废料冲入盲孔42内，废料会被压置于弹块422上，冲头40会通过弹块422对弹簧421施加一定作用力；弹簧421将冲头40的作用力转换成弹力，在冲头40撤离后弹簧421作用，将弹块422上的废料弹出。在上模板10下压进行冲孔时，下模板11将会与塞杆52上端的压块53接触并对塞杆52施加作用力，塞杆52与空腔51均竖直设置，塞杆52将会在空腔51内竖直向下移动。空腔51内的空气将会通过气道542进入腔道543内，从而将腔道543内的上支撑块544向上推出，下支撑块545向下推出；腔道543位于通孔541处，并围绕通孔541并呈圆环柱状，且上支撑块544和下支撑块545均呈圆环柱状；上支撑块544向上推出，下支撑块545向下推出，将会对管材需要打孔的部位进行支撑，防止管材在冲孔时，管材在冲头40的作用下被压扁。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。