专利名称：多点成形模具的复合冲头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于点位成形模具的多点成形模具的复合冲头。尤 其适用在大型的多点成型钣金模具上，利用这种冲头结构可快速的组成 不同形面曲面的板金蒙皮拉伸模具。
背景技术：
通常在点位成形中使用的模具，其冲头杆一般都是采用整体的冲头 杆结构做为支撑体，其上端头部为球面形状，依靠冲头杆密集排列形成 曲面，冲头杆的杆身采用整体的合金钢精加工制成，其冲头杆的顶端球 面在使用中磨损是相当快的， 一旦冲头球头表面磨损，就需要更换整个 冲头杆，由于冲头杆的材料是合金钢制作的，这种钢制冲头杆的整体重
量为5 6千克，安装形式又是多点密集排列的，因此更换起来尤为困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种冲头杆头部可方便更换的多点成型模具 的复合冲头。本发明的技术解决方案是，复合冲头由冲头杆和球头两部 分组成，冲头杆的截面为正方形，冲头杆四边的外缘开有轴向通槽，冲 头杆的轴心为一贯通孔，贯通孔的两端为台阶孔，冲头杆一端的台阶孔 内为螺纹套，螺纹套内旋入支撑螺杆，螺纹套的外平面上开有两个安装 感应磁钢的小孔，另一端与球头相接；球头的边缘为与冲头杆相同的四 个平面，球头的一个端面为半球面，球头的另一个端面为平面，平面的 中心有与冲头杆台阶孔相对应的空心轴，空心轴的两侧对角平面上设置 两个销钉，空心轴两侧的平面上各开一个凹槽。球头由金属材料制作， 其半球面的外表面由工程塑料包裹。冲头杆主体采用铝合金料制成，其 下端的台阶孔内嵌入铜合金螺纹套。
本发明具有的优点效果，本发明将冲头杆分为两部分制造，其冲头 的球头可随时更换，并且在冲头杆底面上安装一丝杠丝母机构，使得冲 头杆本体可重复使用，满足了快速更换冲头杆要求。采用此结构的冲头
杆，如果冲头下端的螺杆调整距离不够时，可根据需要在上端对冲头杆 接长，冲头的球头采用金属外包裹工程塑料制作，使冲头较合金钢制冲头具有重量轻、冲头一致性好等特点，冲头杆采用铝合金的轻金属材料， 自身质量轻，降低了其移动惯量，将使驱动冲头杆向上移动的力矩减轻。
单个冲头杆整体重量为1.5千克，加工工艺简单、加工成本低、表面经 过硬质氧化处理，表面耐磨损防腐蚀。
图l是本发明的剖面示意图； 图2是本发明球头结构示意图； 图3是球头结构的底向视图； 图4是球头结构的剖面视图； 图5是本发明的冲头杆剖视图； 图6是冲头杆顶面A向视图7是冲头杆的底面B向视图。
具体实施例方式
复合冲头由冲头杆1和球头2两部分组成，冲头杆1的截面为正方 形，冲头杆1四边的外缘开有轴向通槽3，冲头杆1的轴心为一贯通孔 4，贯通孔的两端为台阶孔，冲头杆1一端的台阶孔5内嵌入螺纹套6， 螺纹套6内旋入支撑螺杆7，螺纹套6的外平面上开有两个安装感应磁 钢的小孔8和9，另一端与球头2相接；球头2的边缘为与冲头杆相同 的四个平面，球头2的一个端面为半球面10，另一个端面为平面ll，平 面11的中心有与冲头杆1台阶孔12相对应的空心轴13，空心轴13的 两侧对角平面上设置两个销钉14和15，空心轴13两侧的平面上各开一 个凹槽16和17。球头2由金属材料制作，其半球面10的外表面由塑料 18包裹。冲头杆1主体采用铝合金材料制成，台阶孔5内嵌入铜合金螺 纹套。
冲头杆1主体采用铝合金材料制成，截面为正方形，外形四面上均 开有通长槽3，在冲头杆1的中心贯穿有一通孔4，两端是台阶孔5和 12。
冲头杆1的上端安装有一个可拆卸的球头2，球头2是通过下端的 空心轴13装在冲头杆1的上端台阶孔11内，在球头2与冲头杆1端面 接触面上有两个销钉14和15定位，销钉14和15在冲头杆1截面对角 布置，与球头2连接销住定位，防止球头2的转动。球头2表面是用一层塑料18，塑料18包裹在一个金属芯19外，并 且在两侧底面上开有凹槽16和17，内部的金属芯19作成蘑菇头的形状。
冲头杆1底部的台阶孔5内装一螺纹套6，螺纹套6外径与冲头杆 1的台阶孔5采用紧密的过盈配合。螺纹套6的材料是用铜合金制作的。 与螺纹套6配合的是一支撑螺杆7。支撑螺杆7可旋入到冲头杆1中心 的孔内。
冲头杆1的下端面上开有两个小孔8和9，小孔8和9内装有圆形 的霍尔元件感应磁钢。
装在冲头杆1上端的球头2通过中心凸出空心轴13与冲头杆1上 的台阶孔12配合，在球头2与冲头杆1端面的接触面上有两个销钉14 和15，销钉14和15用于球头2与冲头杆1定位，冲头杆的一个截面上 在对角线上关于以中心对称布置两个与球头上销钉14和15相对应的小 孔ll，球头2靠销钉14和15与冲头杆上的小孔11配合定位，防止球 头2的转动。冲头杆1主体采用铝合金材料制成，截面为正方形，外形 四面上均开有通长槽3，在冲头杆1的中间贯穿有一通孔4，两端是台 阶孔5和12。冲头杆1的下端的台阶孔5内装有铜铜合金的螺纹套6， 一根钢制的支撑螺杆7与螺纹套6配合，通过支撑螺杆7的转动来推动 冲头杆1的高度。
本发明所述的球头2表面是用一层塑料18包裹在一个金属芯19外 制成的，并且在两侧底面上开有凹槽16和17，内部的金属芯19作成蘑 菇头形状。
本发明所述冲头杆1的下端面上一侧，开有两个小孔8和9，小孔 8和9内装有圆形的霍尔元件感应磁钢。 实施例
如图1所示，复合冲头结构是由冲头杆1和球头2构成，冲头杆l 的截面是一正方形的铝合金结构，中间开有一通孔4，两端是台阶孔5和 12，外形的四个面上均开有轴向通槽3，其上端装有一蘑菇头形式的球头 2，冲头杆1下端台阶孔5内装有一个铜合金螺纹套6。
如图2所示的球头2，其球形表面是一层塑料18，这层塑料包裹在 一金属芯19的表面上，金属芯19上表面也是一球面形状，其中间开有 一盲孔13。在球头2底平面的对角线两侧镶入两个金属圆柱销钉14和15,销钉14和15与底面垂直，底面两侧还开有两个凹槽16和17。在 凸出的空心轴13的根部有一环槽10，环槽10内是一层塑料与空心轴 13的外径尺寸相同。
如图5所示，本发明的冲头杆l，其截面形状是一正方形截面，四面开 有通槽3，图6所示是冲头杆1的上端面，中间开有一台阶孔12，对角 线上对称中心有两个小孔11，这三个孔12、 11与球头2上的三个凸出 的销钉14、 15及空心轴13相配合。冲头杆1底面上也有一台阶孔5内 装入螺纹套6，在一边两侧有两个小孔8和9，小孔8和9内各装入一 感应磁钢。
权利要求
1. 一种多点成型模具的复合冲头，其特征是，复合冲头由冲头杆(1)和球头(2)两部分组成，冲头杆(1)的截面为正方形，冲头杆(1)四边的外平面上开有轴向通槽(3)，冲头杆(1)的轴心为一贯通孔(4)，贯通孔(4)的两端为台阶孔(5)和(12)，冲头杆(1)一端的台阶孔(5)内为螺纹套(6)，螺纹套(6)内旋入支撑螺杆(7)，螺纹套(6)的外平面上开有两个安装感应磁钢的小孔(8)和(9)，冲头杆(1)另一端的台阶孔(12)与球头(2)相接；球头(2)的边缘为与冲头杆(1)相同的四个平面，球头(2)的一个端面为半球面，另一个端面为平面，平面的中心有与冲头杆(1)台阶孔(12)相对应的空心轴(13)，空心轴(13)的两侧对角平面上设置两个销钉(14)和(15)，空心轴(13)两侧的平面上各开一个凹槽(16)和(17)。
2. 根据权利要求1所述的多点成型模具的复合冲头，其特征是， 球头(2)的芯是蘑菇头形状(19)金属材料制作，其半球面的外表面 由工程塑料(18)包裹。
3. 根据权利要求1所述的多点成型模具的复合冲头，其特征是， 冲头杆(1)主体采用铝合金材料制成，台阶孔(5)内嵌入铜合金螺纹 套(6)。
全文摘要
本发明涉及一种用于点位成形模具的多点成形模具的复合冲头。复合冲头由冲头杆和球头两部分组成，冲头杆的截面为正方形，冲头杆四边的外缘开有轴向通槽，冲头杆的轴心为一贯通孔，贯通孔的两端为台阶孔，冲头杆一端的台阶孔内为螺纹套，螺纹套内旋入支撑螺杆，螺纹套的外平面上开有两个安装感应磁钢的小孔，另一端与球头相接；球头的边缘为与冲头杆相同的四个平面，球头的一个端面为半球面，球头的另一个端面为平面，平面的中心有与冲头杆台阶孔相对应的空心轴，空心轴的两侧对角平面上设置两个销钉，空心轴两侧的平面上各开一个凹槽。球头由金属材料制作，其半球面的外表面由工程塑料包裹。冲头杆主体采用铝合金材料制成，台阶孔内嵌入铜合金螺纹套。
文档编号B21D37/10GK101428318SQ20081021227
公开日2009年5月13日 申请日期2008年9月9日 优先权日2008年9月9日
发明者张书生 申请人:中国航空工业第一集团公司北京航空制造工程研究所