阅读说明：本技术 一种适用于自动锻造设备的冲孔模具及冲孔方法 (Punching die and punching method suitable for automatic forging equipment ) 是由 张向卓 严鉴铂 刘义 刘晓静 李士磊 高原 张铁锁 于 2020-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种适用于自动锻造设备的冲孔模具及冲孔方法,属于模具领域。本发明由上模和下模组成；上模筒内自上向下依次设有上垫块、冲头垫块、冲头压圈,位于冲头垫块下方的上模筒内侧设有定位圈,定位圈内设有顶出器；上垫块内设有沉孔,沉孔内设有若干个氮气弹簧,冲头垫块周向开设有若干通孔,氮气弹簧的顶杆从通孔中穿过；冲头压圈周向开设有若干通孔,小冲头穿过对应的周向通孔；大冲头和小冲头分别穿在顶出器对应的通孔内；氮气弹簧的顶杆与顶出器相接触,大冲头和小冲头分别位于顶出器的通孔内；下模的凹模垫块上设有冲孔凹模,冲孔凹模上设有落料孔,凹模垫块上设有漏斗状通孔。本发明能够在自动锻造设备上进行多孔的冲孔生产。(The invention discloses a punching die and a punching method suitable for automatic forging equipment, and belongs to the field of dies. The invention is composed of an upper die and a lower die; an upper cushion block, a punch cushion block and a punch pressing ring are sequentially arranged in the upper die cylinder from top to bottom, a positioning ring is arranged on the inner side of the upper die cylinder below the punch cushion block, and an ejector is arranged in the positioning ring; a counter bore is arranged in the upper cushion block, a plurality of nitrogen springs are arranged in the counter bore, a plurality of through holes are formed in the circumferential direction of the punch cushion block, and ejector rods of the nitrogen springs penetrate through the through holes; a plurality of through holes are formed in the circumferential direction of the punch pressing ring, and the small punches penetrate through the corresponding circumferential through holes; the large punch and the small punch respectively penetrate through the through holes corresponding to the liftout devices; an ejector rod of the nitrogen spring is in contact with the ejector, and the large punch and the small punch are respectively positioned in the through hole of the ejector; and a punching female die is arranged on a female die cushion block of the lower die, a blanking hole is arranged on the punching female die, and a funnel-shaped through hole is formed in the female die cushion block. The invention can carry out porous punching production on automatic forging equipment.)

一种适用于自动锻造设备的冲孔模具及冲孔方法

技术领域

本发明属于模具领域，尤其是一种适用于自动锻造设备的冲孔模具及冲孔方法。

背景技术

在现在自动化发展的趋势下，越来越多的齿轮锻件需要在自动锻造设备上生产。同时，由于节能和环保的需要，车辆的轻量化要求也越来越高，变速箱齿轮有很多设计有减重孔。因此需要设计一种模具结构，以实现在自动锻造设备上进行冲减重孔生产。自动锻造设备一般为多工位成型设备，每工位的装模空间较小，现有自动锻造设备模具结构只能实现简单冲孔生产，无法实现多孔的冲孔生产以及精密冲孔生产，现有的多孔冲孔模具结构复杂，且需占用空间大，仅适用于单工位冲孔设备上使用，不能满足自动锻造设备使用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种适用于自动锻造设备的冲孔模具及冲孔方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种适用于自动锻造设备的冲孔模具，由上模和下模组成；

所述上模包括上模筒，上模筒内自上向下依次设有上垫块、冲头垫块、冲头压圈，位于冲头垫块下方的上模筒内侧设有定位圈，定位圈内设有顶出器；

所述上垫块内设有沉孔，沉孔内设有若干个氮气弹簧，所述冲头垫块周向开设有若干通孔，所述氮气弹簧的顶杆从通孔中穿过；

所述冲头垫块设有沉孔，所述大冲头的第一台阶安装在冲头垫块的沉孔中；

所述冲头压圈中心设有通孔，所述大冲头的第二台阶从中心通孔穿过；

所述大冲头用于定位冲头压圈的位置；

所述冲头压圈周向开设有若干通孔，若干个小冲头穿过对应的周向通孔；

所述大冲头和小冲头分别穿在顶出器对应的通孔内；

氮气弹簧的顶杆与顶出器相接触，大冲头和小冲头分别位于顶出器的通孔内；

下模包括下垫块，下垫块上设有凹模垫块，凹模垫块上设有冲孔凹模，冲孔凹模上设有与大冲头和小冲头相对应的落料孔，凹模垫块上设有漏斗状通孔；

所述下垫块用于安装在下工作台上，所述上模筒和上垫块用于安装在下工作台上；

当安装在上工作台上的上模下行时，顶出器接触到锻件时，顶出器给氮气弹簧向上的力，氮气弹簧压缩，顶出器在定位圈内上移，大冲头和小冲头伸出顶出器。

进一步的，上模筒侧壁设有第一定位销，用于防止上垫块转动。

进一步的，第一定位销外设有螺塞，用于防止定位销脱落。

进一步的，冲头垫块与上垫块之间利用第一定位键进行定位。

进一步的，沉孔与大冲头第一台阶为小间隙或过渡配合；

冲头压圈中心通孔与大冲头第二台阶为小间隙或过渡配合。

进一步的，冲头压圈与冲头垫块之间利用第二定位销定位方向。

进一步的，定位圈内壁上设有铣扁结构；

顶出器上设有相对应的铣扁结构，用于定位顶出器的方向。

进一步的，上模筒的下端面设有上压圈，所述的上压圈连接在上模筒下端面。

本发明适用于自动锻造设备的冲孔模具的冲孔方法，包括以下操作：

将上模安装在上工作台上，将下模安装在下工作台；

调节上工作台位于自动锻造设备行程的最上端，将锻件放置于冲孔凹模上；

调节上工作台向下运动，上模随之向下运动，顶出器接触锻件，顶出器上端面给氮气弹簧的顶杆向上的压力，氮气弹簧受到压力后压缩，顶出器相对于定位圈向上运动，氮气弹簧作用在顶出器上端面，顶出器下端面压紧锻件；

随着上工作台向下运动，大冲头和小冲头伸出顶出器接触锻件；

随着上工作台向下运动，大冲头和小冲头在锻件上冲孔，直至大冲头和小冲头推动连皮进入冲孔凹模的落料孔内，连皮经落料孔落入凹模垫块的漏斗状通孔内，沿斜面滑落；

上工作台到行程下端后开始向上运动；

随着上工作台向上运动，在氮气弹簧的作用下，顶出器推动锻件从大冲头和小冲头上退出，完成卸料；

随着上工作台向上运动，顶出器靠氮气弹簧的作用力以及自身重力在定位圈向下运动，直至顶出器台阶下端面接触上压圈后停止，此时氮气弹簧恢复自然状态，此时，大冲头和小冲头下端面不超出顶出器的下端面；

调节上工作台至自动锻造设备行程的最上端，一个行程的工作结束.

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的适用于自动锻造设备的冲孔模具及冲孔方法，能够在自动锻造设备上进行多孔的冲孔生产；用于其他类似的精密冲孔在自动锻造设备上的生产。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中：1-上工作台；2-上垫块；3-螺塞；4-上模筒；5-第一定位销；6-氮气弹簧；7-第一定位键；8-冲头垫块；9-第二定位销；10-小冲头；11-定位圈；12-大冲头；13-冲头压圈；14-上压圈；15-顶出器；16-第三定位销；17-冲孔凹模；18-凹模压圈；19-凹模垫块；20-第二定位键；21-下垫块；22-下工作台。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

本发明提供一种适用于自动锻造设备的冲孔模具，以实现自动锻造设备上的冲减重孔生产。

参见图1，图1为本发明的结构示意图，本发明由上模和下模组成，具体结构如下：上模：上模筒4安装在上工作台1上；上垫块2设在上模筒4内；在上模筒4侧壁设有第一定位销5，以防止上垫块2转动；第一定位销5外设有螺塞3，以防止定位销3脱落；若干个氮气弹簧6安装在上垫块2的沉孔中；冲头垫块8设在上垫块2下方，冲头垫块8与上垫块2利用第一定位键7定位，冲头垫块8外侧沿周开设有若干通孔，氮气弹簧6的顶杆从通孔中穿过；冲头垫块8中心开设有沉孔，大冲头12设在冲头垫块8中心的沉孔中；冲头压圈13中心设有通孔，中心的通孔穿在大冲头12上，以保证冲头压圈13与大冲头12的同轴度，冲头压圈13外侧设有若干通孔，小冲头10从外侧通孔中穿过，冲头压圈13用螺栓连接在冲头垫块8上，冲头压圈13与冲头垫块8之间用第二定位销9定位方向，大冲头12和小冲头10通过冲头压圈13连接在冲头垫块8上；定位圈11设在冲头垫块8下方，定位圈11和冲头垫块8、上垫块2之间用第一定位键7定位方向，定位圈11内壁设有铣扁结构；顶出器15设在定位圈11内，顶出器15上有与定位圈11对应的铣扁结构，用来定位顶出器15的方向，顶出器15中心和沿周设有通孔，大冲头12和小冲头10从中间穿过，顶出器15可以沿定位圈11内壁滑动；上压圈14连接在上模筒4上，用来压紧上模筒4、冲头垫块8、上垫块2，上压圈14可防止顶出器15脱落。

下模：下垫块21安装在下工作台22上；凹模垫块19设在下垫块21的沉孔内，凹模垫块19和下垫块21通过第二定位键20固定方向，凹模垫块19上设有漏斗状通孔；冲孔凹模17设在凹模垫块19的沉孔内，冲孔凹模17和凹模垫块19之间通过第三定位销16固定方向，冲孔凹模17上设有与大冲头12和小冲头10对应的落料孔；凹模压圈18设在下垫块21上，凹模压圈19用来压紧冲孔凹模17和凹模垫块19。

本发明的工作过程如下：

将上模安装在上工作台1上，将下模安装在下工作台22；

调节上工作台1位于自动锻造设备行程的最上端，将锻件放置于冲孔凹模17上；

调节上工作台1向下运动，上模随之向下运动，顶出器15接触锻件，顶出器15上端面给氮气弹簧6的顶杆向上的压力，氮气弹簧16受到压力后压缩，顶出器15相对于定位圈11向上运动，氮气弹簧16作用在顶出器上端面，顶出器15下端面压紧锻件；

随着上工作台1向下运动，大冲头12和小冲头10伸出顶出器15接触锻件；

随着上工作台1向下运动，大冲头12和小冲头10在锻件上冲孔，直至大冲头12和小冲头10推动连皮进入冲孔凹模17的落料孔内，连皮经落料孔落入凹模垫块19的漏斗状通孔内，沿斜面滑落；

上工作台到行程下端后开始向上运动；

随着上工作台1向上运动，在氮气弹簧的作用下，顶出器15推动锻件从大冲头12和小冲头10上退出，完成卸料；

随着上工作台1向上运动，顶出器靠氮气弹簧的作用力以及自身重力在定位圈11向下运动，直至顶出器台阶下端面接触上压圈14后停止，此时氮气弹簧6恢复自然状态，此时，大冲头12和小冲头10下端面不超出顶出器15的下端面；

调节上工作台1至自动锻造设备行程的最上端，一个行程的工作结束。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。