CN201960042U - 用于钢壳成型的拉伸冲头 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种用于钢壳成型的拉伸冲头，包括冲杆、不锈钢管、三通和管塞，其中，冲杆中部设置有中心孔，其管壁上设置有入水口和出水口；三通安装于中心孔的一端，三通的第一端与入水口相连通，第二端与不锈钢管相连通，且不锈钢管延伸至中心孔中，第三端由管塞堵住；不锈钢管外壁与中心孔内壁之间存在间隙，该间隙可以与出水口相连通，中心孔为通孔，其端部设置与中心孔紧密配合的孔塞。本实用新型实施例中将冲杆设置成通孔，并在通孔的一端设置有与其紧密配合的孔塞，因此降低了冲杆的加工难度，提高了用于钢壳成型的拉伸冲头成品率，降低了拉伸冲头的制造成本。

Description

用于钢壳成型的拉伸冲头

技术领域

本实用新型涉及一种冲头领域，更具体地说，涉及一种用于钢壳成型的拉伸冲头。

背景技术

冲头也叫凸模、上模、阳模、冲针等，冲头是安装在冲压模具上的金属零件，应用于与材料的直接接触，使材料发生形变、裁切材料。模具冲头一般采用高速钢和钨钢等作为材质，有高速钢冲头和钨钢冲头等。在生产电池钢壳时所使用的是拉伸冲头，为提高拉伸冲头的寿命，减小磨损以保证冲制件的尺寸符合要求，往往采用硬度较高的硬质合金来制造拉伸冲头。而在加工过程中，冲头与工件间反复摩擦所产生的高热对冲头的使用寿命有一定影响，同时高热对工件的成型也有很大的影响，因此需要采用适当的冷却方式来控制冲头模具工作温度。

目前，为了控制冲头的工作温度，如图1所示结构，该拉伸冲头包括：冲杆11、不锈钢管14、三通12和管塞13，其中，冲杆11中部设置有中心孔113，其管壁上设置有入水口111和出水口112；三通12安装在中心孔113的一端，其第一端与入水口111相连通，第二端与不锈钢管14相连通，且不锈钢管14顺利延伸至中心孔113中，第三端由管塞13堵住；不锈钢管14外壁与中心孔113内壁之间存在一定的间隙114，该间隙114可以与出水口112相连通。为了保证拉伸冲头顺利工作，冲杆11上的中心孔113为盲孔。

在冷却时入水口111接进水管，出水口112接出水管，冷却水通过进水管进入冲杆11内部，吸收冲杆11经摩擦产生的大量热量，并通过出水管到外部进行散热。冷却水源源不断的输入输出，可以使冲杆11在工作时维持在较为理想的温度范围，延长了冲头的使用寿命。但是，由于冲杆11上的中心孔113为盲孔且材质为硬质合金，因此加工难度大，成品率很低，增加了拉伸冲头的制造成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种用于钢壳成型的拉伸冲头，以增加拉伸冲头的成品率，降低拉伸冲头的制造成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于钢壳成型的拉伸冲头，包括冲杆、不锈钢管、三通和管塞，其中，所述冲杆中部设置有中心孔，其管壁上设置有入水口和出水口；所述三通安装于所述中心孔的一端，其第一端与所述入水口相连通，第二端与所述不锈钢管相连通，且所述不锈钢管延伸至中心孔中，第三端由所述管塞堵住；所述不锈钢管外壁与所述中心孔内壁之间存在间隙，该间隙可以与出水口相连通，所述中心孔为通孔，其端部设置与所述中心孔紧密配合的孔塞。

优选的，在上述用于钢壳成型的拉伸冲头中，所述孔塞与所述中心孔为过盈配合。

优选的，在上述用于钢壳成型的拉伸冲头中，所述通孔设置有孔塞的一端为锥孔。

从上述技术方案可以看出，本实用新型实施例中将冲杆设置成通孔，并在通孔的一端设置有与其紧密配合的孔塞，因此降低了冲杆的加工难度，提高了用于钢壳成型的拉伸冲头成品率，降低了拉伸冲头的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中用于钢壳成型的拉伸冲头的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的用于钢壳成型的拉伸冲头结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的冲杆结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的孔塞结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的孔塞受力分析图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型公开了一种用于钢壳成型的拉伸冲头，以增加拉伸冲头的成品率，降低拉伸冲头的制造成本。

请参照图2所示，该用于钢壳成型的拉伸冲头，包括冲杆21、不锈钢管24、三通22和管塞23，其中，冲杆21中部设置有中心孔213，其管壁上设置有入水口211和出水口212；三通22安装于所述中心孔213的一端，其第一端与入水口211相连通，第二端与不锈钢管24相连通，且不锈钢管24延伸至中心孔213中，第三端由管塞23堵住；不锈钢管24外壁与中心孔213内壁之间存在间隙214，该间隙214可以与出水口212相连通，中心孔213为通孔，其端部设置与所述中心孔213紧密配合的孔塞25。

在冷却时入水口211接进水管，出水口212接出水管，冷却水通过进水管进入冲杆21内部，吸收冲杆21经摩擦产生的大量热量，并通过出水管到外部进行散热。冷却水源源不断的输入输出，可以使冲杆21在工作时维持在较为理想的温度范围，延长了冲头的使用寿命。

本实用新型实施例中将冲杆21设置成通孔，并在通孔的一端设置有与其紧密配合的孔塞25，因此降低了冲杆21的加工难度，提高了用于钢壳成型的拉伸冲头成品率，降低了拉伸冲头的制造成本。

在本实用新型实施例中孔塞25主要作用是防止中心孔213漏水，其连接形式有多种，具体的：可以在孔塞25上设置外螺纹，通孔与孔塞25相配合处设置有内螺纹，通过螺纹的配合形式将孔塞25安装在冲杆21上。

另外，孔塞25的直径可以比冲杆21略大，在孔塞25上设置内螺纹，冲杆21与孔塞25相配合处设置有外螺纹，通过螺纹的配合形式将孔塞25安装在冲杆21上。

在上述两种安装形式中，为了防止漏水外螺纹与内螺纹配合处还可设置密封垫圈。但是，因材料是硬质合金，上面设置螺纹难度大、成本高，一般不采用。

为了进一步简化加工程序，孔塞25和冲杆21的配合形式为过盈配合，实现孔塞25的安装。为了防止冲压过程中孔塞25凹进，本发明实施例中，通孔设置有孔塞25的一端为锥孔，即孔塞25和冲杆21的配合形式为锥面配合；为了防止冲压过程中孔塞25脱落，通过控制锥孔和孔塞25的配合角度实现自锁

如图3和图4所示，孔塞25的横截面的角度为α，锥孔截面角度同时也为α。孔塞25受力分析如图5所示：

$f_1\cos \frac{\mathrm{\α}}{2}+.f_2\cos \frac{\mathrm{\α}}{2}\≥N_1\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}+N_2\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}+G$ ①

$f_1\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}+N_1\cos \frac{\mathrm{\α}}{2}=f_2\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}+N_2\cos \frac{\mathrm{\α}}{2}$ ②

f₁＝N₁k                                          ③

f₂＝N₂k                                          ④

N₁＝N₂                                           ⑤

由上述公式得α≤2arctank。

因此对于不同的硬质合金由于材质不同其自锁角度不同，在此不再讨论。

为了减小热胀冷缩带来的影响，孔塞25与拉伸冲头所用材料为同牌号的硬质合金。保证中孔塞25外表面和锥孔内表面的光洁度的前提下，压入前用红丹粉研合，得接触面积不小于90％。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种用于钢壳成型的拉伸冲头，包括冲杆、不锈钢管、三通和管塞，其中，所述冲杆中部设置有中心孔，其管壁上设置有入水口和出水口；所述三通安装于所述中心孔的一端，所述三通的第一端与所述入水口相连通，第二端与所述不锈钢管相连通，且所述不锈钢管延伸至中心孔中，第三端由管塞堵住；所述不锈钢管外壁与所述中心孔内壁之间存在间隙，该间隙可以与出水口相连通，其特征在于，所述中心孔为通孔，其端部设置与所述中心孔紧密配合的孔塞。

2.根据权利要求1所述的用于钢壳成型的拉伸冲头，其特征在于，所述孔塞与所述中心孔为过盈配合。

3.根据权利要求1所述的用于钢壳成型的拉伸冲头，其特征在于，所述通孔设置有孔塞的一端为锥孔。

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