[发明专利]冲压金属板的冲头单元以及具有该冲头单元的金属板冲压设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于冲压金属板的冲头单元以及具有该冲头单元的金属板冲压设备。

背景技术

已经提出这样的冲压设备：其中，冲头包括圆柱形冲头本体和一体地形成在该冲头本体一端面上的圆锥形突起，该冲头本体的外径小于冲模的孔直径，该冲头压抵金属板以通过冲头的突起在金属板上预先形成穿孔。在金属板的运动由插入穿孔内的突起限制的状态下，当冲头本体从冲模的圆孔的一端进一步插入冲模的圆孔时，金属板通过冲模的圆柱形内表面的圆环形边缘的周界与冲头本体合作而破裂以在金属板中形成通孔，该圆环形边缘的周界限定了冲模圆孔的一端（例如，参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-2008-155216

发明内容

本发明需解决的问题

在专利文献1提出的冲压设备中，冲头单元（冲头保持件）包括：通过螺栓等固定至压制垫的外壳；可垂直滑动地安装至该外壳的滑块；可垂直滑动地安装在滑块中的冲头；布置在该滑块中并适于通过经由冲头弹性地向上推压的滑块而将冲头和滑块返回至其初始位置的卷簧；以及设置在外壳中从而引导冲头的垂直运动的滑块引导件。如此，当组装冲头单元时，将冲头和卷簧插入地附连至滑块的凹陷部分，且随后将滑块、冲头以及卷簧组件插入地附连到外壳内部。或者，将该冲头插入地附连至滑块的凹陷部分，而将卷簧插入地附连到外壳内部，随后将滑块和冲头组件插入地附连到外壳和卷簧组件中的外壳的内部。因此，在制造、维修和维护过程中需要耗时的错综复杂的装配工作。

此外，对于这种冲压设备中的冲头单元，由于除了冲头之外还使用滑块，所以使部件数量增加，这就意味着制造成本和维护成本的增加。

本发明是针对上述方面来设计的，本发明的目的是提供一种用于冲压金属板的冲头单元以及具有该冲头单元的金属板冲压设备，其在制造、维修和维护等过程中容易在短时间内组装，并能够获得制造成本、维护成本等的降低。

解决问题的方法

根据本发明的用于冲压金属板的冲头单元包括：中空外壳；沿轴向可移动地布置在外壳的中空部分中的冲头；以及弹性件，所述弹性件布置在外壳的中空部分中并弹性地压制所述冲头沿轴向朝向初始位置，其中，所述外壳包括小直径内周表面、具有比所述小直径内周表面的直径更大的直径的大直径内周表面，以及在所述小直径内周表面与所述大直径内周表面之间的环形台阶表面，所述中空部分由所述小直径内周表面和所述大直径内周表面限定，其中所述冲头包括突起、小直径冲头部分和大直径冲头部分，所述小直径冲头部分的一个轴向端面上一体地设置所述突起，并且所述小直径冲头部分在其小直径外周表面处与所述外壳的所述小直径内周表面沿轴向可移动地接触，所述大直径冲头部分的一个轴向端面上一体地设置在小直径冲头部分的另一轴向端面上，并且所述大直径冲头部分在其比所述小直径冲头部分的直径更大的大直径外周表面处与所述外壳的大直径内周表面沿轴向可移动地接触，且所述冲头在其小直径冲头部分处可从所述外壳的一个轴向端面突出到外壳外部，同时所述冲头在其大直径冲头部分处从所述外壳的另一轴向端面突出到外壳外部，且其中所述突起一体地形成在可从所述外壳的一个轴向端面突出到所述外壳外部的小直径冲头部分的一个轴向端面上，且所述弹性件在其一端处与所述外壳的台阶表面接触，在其另一端处与所述冲头的所述小直径外周表面与所述大直径外周表面之间的环形台阶表面接触。

根据上述的用于冲压金属板的冲头单元，由于冲头的小直径冲头部分的小直径外周表面与外壳的小直径内周表面沿轴向可移动地接触，且冲头的大直径冲头部分的大直径外周表面与外壳的大直径内周表面沿轴向可移动地接触，因此冲头可沿轴向移动，同时由外壳的小直径内周表面和大直径内周表面加以引导。由此，即使在冲头与外壳之间不设置滑块，冲头还是可以沿轴向移动，且该冲头单元可以通过将冲头插入附连在外壳的中空部分中同时将弹性件插入附连在外壳的中空部分中来组装。由此，在制造、维修和维护期间可容易地在短时间内实现组装，并能够获得制造成本和维护成本的降低。