[发明专利]一种板材冲孔模具及其冲孔方法

权利要求书

1.一种板材冲孔模具，包括模架(1)、冲头(7)和凹模(15)；所述的模架(1)为“C”字形结构，其开口处的两端分别具有冲头支撑部(2)和凹模支撑部(3)，其特征在于：还包括等高螺杆(10)和凹模固定板(14)；所述的冲头支撑部(2)设有冲头容纳孔(4)，冲头(7)设置在冲头容纳孔(4)内，冲头(7)的上端连接有打击头(9)；所述的打击头(9)与冲头支撑部(2)之间的冲头(7)上套设有托板(6)；所述的托板(6)与打击头(9)之间设有卸料弹簧(8)，托板(6)与冲头支撑部(2)之间设有支架弹簧(5)；所述的等高螺杆(10)的一端与托板(6)连接，另一端穿过冲头支撑部(2)后与卸料板(11)连接；所述的凹模(15)通过凹模固定板(14)安装在凹模支撑部(3)上；所述的冲头(7)的下端面到凹模(15)的上表面的距离为A，则其中：b是以毫米为单位的板材厚度的数值，b的取值范围为2-20mm，β和λ为常系数，β＝4.8-5.2，λ＝37-41。

2.根据权利要求1所述的一种板材冲孔模具，其特征在于：所述的冲头(7)的侧面上设有限位槽(12)，冲头容纳孔(4)的孔壁上设有与限位槽(12)相配合的限位销(13)；所述的凹模固定板(14)设有上销孔(16)，凹模支撑部(3)设有下销孔(17)，上销孔(16)和下销孔(17)组成为定位销孔，定位销孔内安装有定位销。

3.根据权利要求1所述的一种板材冲孔模具，其特征在于：所述的凹模支撑部(3)上与凹模(15)相对应的位置设有落料孔(18)。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种板材冲孔模具，其特征在于：所述的卸料弹簧(8)的弹性系数大于支架弹簧(5)的弹性系数。

5.一种板材冲孔方法，采用权利要求1所述的一种板材冲孔模具进行操作，其操作步骤为：

1)将模架(1)安装到冲床的工作台上，并根据需要冲孔的形状选择相应的冲头(7)和凹模(15)；

2)将凹模(15)通过凹模固定板(14)安装在凹模支撑部(3)上；将冲头(7)安装到冲头支撑部(2)的冲头容纳孔(4)内，并与打击头(9)连接，调整等高螺杆(10)改变托板(6)和卸料板(11)的距离，以调节支架弹簧(5)的预压缩量，以及调整打击头(9)与托板(6)的距离，以调节卸料弹簧(8)的预压缩量，使得冲头(7)的下端面与凹模(15)的上表面距离为A；

3)将待冲孔的板材放置到凹模(15)上，确定冲孔位置后将板材固定；

4)冲程：冲床工作，冲床压力作用在打击头(9)上，打击头(9)通过卸料弹簧(8)将力传递给托板(6)，托板(6)压缩支架弹簧(5)，等高螺杆(10)推动卸料板(11)向下运动，同时冲头(7)一起下行；当卸料板(11)与板材接触时停止下行，并压紧板材，此时，卸料弹簧(8)被压缩，冲头(7)继续向下运动，冲头(7)在板材上冲压出孔；

5)回程：在板材上冲压出孔后，冲头(7)在卸料弹簧(8)的弹性回复力作用下向上运动，并与板材脱离，冲头(7)继续上行，支架弹簧(5)弹性回复，带动托板(6)上行，托板(6)通过等高螺杆(10)带动卸料板(11)向上运动，并与板材分离，直至支架弹簧(5)恢复到初始位置冲头(7)停止运动，整个冲孔过程完成；

6)重复上述步骤4)和5)，可在板材上冲压多个孔；

7)取下板材，对孔边缘进行磨边、去毛刺处理。

6.根据权利要求5所述的一种板材冲孔方法，其特征在于：所述步骤4)的冲程中，冲头(7)在板材上冲孔时的速度ν，则其中：b是以毫米为单位的板材厚度的数值，α为常系数，且α＝5-5.5。