具有带轮廓基壁的模具和该模具的相关冲头制造技术

本发明专利技术涉及一种具有带轮廓基壁的模具和该模具的相关冲头，它们组成一个组件，该组件包括所述模具和在工件上切出孔口的冲头。模具包括具有外表面和内表面的基壁、延伸穿过基壁的通道和从基壁延伸的壁。基壁的内表面的至少一部分相对于模具的中心轴线成角度。冲头包括具有孔所穿过的本体、在本体上能够刺穿工件并对工件切削的前缘以及位于本体上用于在工件中切削孔的切削刃。前缘具有位于孔和刺穿点之间的倾斜面，该倾斜面与模具的内表面的一部分接合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有基壁的模具，该基壁的轮廓通常与冲头前缘的至少一部分的轮廓相匹配。
技术介绍
冲头及其相关的模具已经用在建筑和工业领域数十年，用以在工件例如金属板上制成孔，这些工件用于电动、管道和加热/AC设备的现场安装。图1-4示出了现有技术中的冲头10，其用于通过工件如金属板冲孔。美国专利No.4,543,722公开了这种冲头10，这里通过引用-其全部内容并入本文。现有技术中已知冲头10与模具40(图3中仅示出局部)和拉动轴(未示出)共同使用。冲头10具有波状工作面14，该冲头10通过首先对工件穿孔，然后剪切孔的圆周来减小峰值冲孔力。冲头10的波状工作面14具有带轮廓的前缘29，其包括刺穿点P1、P2和切削表面30b、32b，这使得被冲压在工件中的金属小块或碎屑被撕裂成两半，从而易于从模具40中移除金属小块或碎屑。模具40具有圆形平坦基壁42其中圆形悬垂壁44从基壁42的周边延伸。中央通道46延伸穿过基壁42的轴向中心。模具40的尺寸由所采用冲头10的尺寸决定。如果冲头10在模具40中前进得太远，那么冲头10的前缘29就会在模具40中“达到底部”，即，冲压点P1、P2/切削表面30b、32b与模具40的基壁42接触，并且会导致损害冲压点P1、P2/切削表面30b、32b。利用电动或动力液压装置致动冲头10/模具40能够使冲头10快速地前进，以致于模具使用者可能无法在冲头10在模具40中“触底”之前就停止冲压循环。为此，冲压机/模具的制造商长期推荐仅使用扳手来手动致动冲压机/模具。已经使用电动液压技术以不利于防止冲头损害产生。机械和电动承包商正在寻求减少在管路、管道和圆形管道系统的现场安装的时间。因此，在金属板中电动冲孔日益增加，以替代常规的手动扳手方法。冲头及其相关模具被与各种用于相对于模具致动冲头的电池、电动、液压和机械装置中单独出售。在冲孔循环完成时，当内部压力传感器检测到力下降时，电池或绳制(corded)电动液压泵/撞击工具试图阻止冲头的前进。这些压力下降传感器并不趋向于完全依赖于较薄的钢、较软的材料(即，铜、铝)，并且用于较小的孔径。结合内部压力传感器的冲孔系统是昂贵的，并且该冲孔系统仅用于较大型建筑工作才是合理的。另外，许多电气技师在没有压力下降传感器的情况下采用现有的多用途的工业液压泵来致动出坯杆。这里提供的冲头和模具具有独立于各种动力驱动系统的一体的切削刃保护。本模具的其他特征和优点将在结合研究附图阅读所附说明中变得更明显。
技术实现思路
一种组件包括用于在工件中切出孔口的模具和冲头。所述模具包括：具有周边、外表面和内表面的基壁；从所述基壁延伸的悬垂壁；和延伸穿过基壁的通道。基壁的内表面的至少一部分与模具的中心轴成一定角度。所述冲头包括具有孔的本体、在本体上能够刺穿工件的前缘、以及位于本体上用于在工件中冲出孔口的切削刃。所述前缘具有位于孔和刺穿点之间的倾斜面，当前缘与基壁的内表面接合时，这些刺穿点与模具的内表面的一部分接合。当前缘与基壁的内表面接合时，这些刺穿点不与模具的内表面的另一部分接合。附图说明通过参照下面结合附图的详细说明，本专利技术的结构组成和操作模式以及其他目的和优点将更好理解，其中相同的附图标记表示相同的部件；图1是现有技术的冲头的侧视正视图；图2是现有技术的冲头的俯视图；图3是现有技术的冲头连同仅局部示出的模具的透视图；图4是现有技术的冲头与现有技术的模具接合的截面图；图5是包含本专利技术特征的冲头的透视图；图6是图5的冲头的俯视图；图7是图5的冲头的侧视正视图；图8是包含本专利技术特征的模具的透视图；图9是图8的模具的俯视图；图10是沿图9的线10-10的横截面图；图11是与图8的模具接合的图5的冲头正好在冲头在模具上触底之前的位置的横截面图。具体实施方式尽管本专利技术可能易受不同形式的实施例的影响，但在示出的附图中和在本文的详细描述中，特定实施例应当理解为是对本专利技术原理的示例，而不是旨在限制本专利技术。因此，除非另外指出，这里公开的特征可以结合起来以形成另外的组合，出于精简的目的，这里将不另外示出这些组合。图5-7示出了冲头10a，冲头10a用于在诸如金属板的工件上冲出孔口。在本专利技术中，冲头10具有带轮廓的前缘29，其与新颖的模具60以及拉动轴(未示出)一起使用。除了这里公开的位于前缘29上的倾斜接合面38a、38b之外，冲头10a与图1-4所示的现有技术的冲头10相同，因此，为冲头10a使用了与冲头10中相同的附图标记。这里图示和描述的冲头10a示例性地说明了本专利技术中可以采用的冲头的类型。应当理解的是，这里描述的前缘29的具体特性不是限制性的，也可以采用不同于图示的其他前缘。本专利技术的关键方面在于模具60的基壁62的内表面72的至少一部分的轮廓与冲头10a的前缘29的接合面38a、38b的形状基本一致。示例性的冲头10a由金属制成，并包括大致圆柱形的冲头本体12，冲头本体12具有轴向延伸穿过该冲头本体12的螺纹孔13，用于以常规方式可螺纹连接地容纳所述拉动轴的螺纹端部。冲头10a包括横向于其轴线15的波状工作面14，所述工作面用于冲孔和分裂来自工件的金属小块或碎屑。波状工作面14包括位于孔13的两个相反侧的一对第一倾斜平面20、22。该第一平面20、22从工作面14沿两个相反方向向上倾斜。当从图6中观察时，第一平面20、22具有外边缘或周缘，该外边缘或周缘形成了沿着工作面14的大部分外周的第一外侧切削刃20a、22a。在平面图中看，平面20、22还具有与横穿工作面14的直径平行且彼此间隔开的内侧弦状端部20b、22b。这些弦状端部20b、22b与一对第二倾斜平面30、32相交。第二倾斜平面30、32从相交线以比第一倾斜平面20、22陡的倾斜角向上倾斜。当在平面图中看时，第二倾斜平面30、32包括外周缘，所述外周缘形成了第二外周刃30a、32a和沿着工作面14的一小部分外周的第三切削刃30c、32c。第二倾斜平面30和32在孔13的一侧、在第一倾斜平面20、22之间横向于该工作面14地终止于窄的横向切削面30b、32b，所述切削面30b、32b通常是平坦横跨的，并且第二倾斜平面30、32在孔13的另一侧、在第一倾斜平面20、22之间终止于竖直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模具，所述模具与能够刺穿和切削工件的冲头一起使用，所述模具包括：具有周边、外表面和内表面的基壁；从所述周边延伸的悬垂壁；延伸穿过所述基壁的通道；以及延伸穿过所述通道的中心轴线，所述基壁的所述外表面垂直于所述轴线，所述基壁的所述内表面的一部分相对于所述中心轴线成不等于90度的角度，并且，当所述冲头完全插入到所述模具中时，所述部分与所述冲头接合。

【技术特征摘要】
2013.04.30 US 13/874,0221.一种模具，所述模具与能够刺穿和切削工件的冲头一起使用，
所述模具包括：
具有周边、外表面和内表面的基壁；
从所述周边延伸的悬垂壁；
延伸穿过所述基壁的通道；以及
延伸穿过所述通道的中心轴线，所述基壁的所述外表面垂直于所
述轴线，所述基壁的所述内表面的一部分相对于所述中心轴线成不等
于90度的角度，并且，当所述冲头完全插入到所述模具中时，所述部
分与所述冲头接合。
2.如权利要求1所述的模具，其中，所述部分靠近所述通道。
3.如权利要求1所述的模具，其中，所述基壁包括相对于所述轴
线成第一预定角度的第一部分和相对于所述轴线成第二预定角度的第
二部分，所述第一角度和所述第二角度不同。
4.如权利要求3所述的模具，其中，所述第一预定角度大于所述
第二预定角度。
5.如权利要求4所述的模具，其中，所述第一角度是120°。
6.如权利要求5所述的模具，其中，所述第二角度是103°。
7.一种组件，包括：
模具，所述模具包括：具有周边、外表面和内表面的基壁；从所
述周边延伸出的悬垂壁；延伸穿过所述基壁的通道；以及延伸穿过所
述通道的中心轴线，所述基壁的所述外表面垂直于所述中心轴线，所
述基壁的所述内表面的至少一部分相对于所述中心轴线成不等于90度

\t的角度；和
冲头，所述冲头包括：本体，所述本体具有贯穿所述本体的孔；
位于所述本体...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·F·努德林，
申请(专利权)人：格林利德事隆公司，
类型：发明
国别省市：美国;US