本實用新型涉及模具結構，具體涉及采用電子建模分析設計的沖孔裝置。

背景技術：

沖針又名沖頭凸模，是安裝在沖壓模具上進行連續沖裁、沖壓、沖斷作業，使被加工材料發生分離或塑性變形，從而獲得所需要的成品或者半成品的沖壓模具的一部分，是沖壓模具工作的時候必不可少的配件。工業生產中沖壓模具使用的硬質合金沖針，可以根據產品的不同需求，制作出不同形狀的沖棒，進行批量化的孔的加工。尤其是在級進模具成套生產作業中，比如電腦的機箱，上面就有很多的散熱孔，還有手機等電器和機械上面都會用到。普通的鉆床，或是車、銑床加工，只能加工出圓孔，效率相當低。而沖壓的時候，大型沖床，采用具有沖針的沖壓模具來加工所需產品，可同時加工出幾百個孔，并且只需要幾秒鐘的時間，規?；纳a效率就明顯提高了。尤其是自動化精密機床的大批量生產作業，采用沖壓成形方式生產出來的零部件不管是精度還是品質都是提高了很多。而在沖壓過程中或多或少都會對一部分沖針造成一定影響，日積月累下來，就需要更換沖針及與沖針連接在一起的沖針板，這種更換整體的方法不僅將有些還可以使用的沖針換下來了，且更換麻煩、成本高。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是在傳統沖壓工作中，針對有部分沖針磨損的沖壓模具進行更換時，需要更換全部沖針以及與沖針連接在一起的沖針板，這種更換整體的方法不僅麻煩還成本高。因此本實用新型的目的在于提供采用電子建模分析設計的沖孔裝置，便于只更換受磨損且不適合繼續進行沖壓工作的沖針，解決傳統的更換整個沖針板的操作麻煩、高成本的問題。

本實用新型通過下述技術方案實現：

采用電子建模分析設計的沖孔裝置，包括沖針、下沖針板和上沖針板，上沖針板設置在下沖針板的正上方。所述沖針包括依次設置的沖程部、過渡部、承接部和定位部，所述沖程部、過渡部、承接部和定位部均為圓柱型。所述定位部在遠離承接部的一端設置有一個凹槽，凹槽與定位部的側面連通，其還關于沖針的軸線對稱。所述下沖針板上設置有配合沖針的孔，該孔由上孔和下孔組成。所述上孔與沖針的定位部配合，且為過渡配合；所述下孔與沖針的承接部配合，且為過渡配合。所述上沖針板上設置有與沖針的定位部過盈配合的盲孔，盲孔上設置有擋塊。所述擋塊的形狀與凹槽的形狀一樣，便于沖針通過凹槽與擋塊的配合更好地與上沖針板互相定位。所述下沖針板與上沖針板通過螺栓依次與下沖針板上設置的螺紋孔以及上沖針板上設置的螺紋孔配合連接固定在一起。

進一步地，所述凹槽與擋塊過盈配合。過盈配合這種連接具有結構簡單、定心性好、承載能力高、能承受沖擊載荷以及對軸的強度削弱小的優點。

進一步地，所述下沖針板和上沖針板的形狀均為長方形，沖針、下沖針板和上沖針板的材料均為鎢鋼。鎢鋼為含鎢的鋼材，比如高速鋼和某些熱作模具鋼，鋼材中含鎢對鋼材硬度和耐熱性能有很顯著的提高。鎢鋼這種硬質合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時仍有很高的硬度。

本實用新型采用電子應用進行設計：用CAD進行該實用新型的二維建模，CATIA進行該實用新型的三維建模，然后采用CAE中的Hypermesh進行該實用新型的有限元模型的建立和分析。

本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本實用新型采用電子建模分析設計的沖孔裝置，通過由可拆分的沖針、下沖針板與上沖針板組合而成的沖針板，便于在發現有磨損的沖針時，只用更換掉磨損的、不適合繼續工作的沖針，而不用將整個沖針板以及還能繼續工作的沖針更換掉，從而降低了成本，且操作簡單，容易更換；

2、本實用新型采用電子建模分析設計的沖孔裝置，通過由可拆分的沖針、下沖針板與上沖針板組合而成的沖針板，便于在發現下沖針板有磨損時，只用更換掉磨損的下沖針板，而不用將整個沖針板更換掉，降低了成本；

3、本實用新型采用電子建模分析設計的沖孔裝置，可以通過跟換承接部和定位部尺寸相同但沖程部尺寸不同的沖針，達到使用同一個沖壓模具而完成不同尺寸孔的沖壓。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為針沖結構示意圖；

圖3為沖針主視圖；

圖4為下沖針板沿配合沖針的孔軸向剖開的剖視圖；

圖5為上沖針板結構示意圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-沖針，2-下沖針板，3-上沖針板，4-沖程部，5-過渡部，6-承接部，7-定位部，8-配合沖針的孔，9-上孔，10-下孔，11-凹槽，12-盲孔，13-擋塊。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

實施例

如圖1-圖5所示，本實用新型采用電子建模分析設計的沖孔裝置，包括沖針1、下沖針板2和上沖針板3。所述沖針1包括依次設置的沖程部4、過渡部5、承接部6和定位部7，所述沖程部4、過渡部5、承接部6和定位部7均為圓柱形。所述定位部7遠離承接部6的一端設置有一個凹槽11，凹槽11與定位部7的側面連通，其還關于沖針1的軸線對稱。所述下沖針板2上設置有配合沖針1的孔8，所述配合沖針1的孔8由上孔9和下孔10組成。所述上孔9與沖針1的定位部7過渡配合，所述下孔10與沖針1的承接部6過渡配合。所述上沖針板3上設置有與沖針1的定位部7相配合的盲孔12，盲孔12上設置有擋塊13。所述擋塊13的形狀與凹槽11的形狀一樣，便于沖針1通過凹槽11與擋塊13的配合與上沖針板3無縫配合。所述下沖針板2與上沖針板3通過螺栓依次與下沖針板2上設置的螺紋孔以及上沖針板3上設置的螺紋孔配合連接固定在一起。

進一步地，所述凹槽11與擋塊13過盈配合。過盈配合這種連接具有結構簡單、定心性好、承載能力高、能承受沖擊載荷以及對軸的強度削弱小的優點。

進一步地，所述下沖針板2和上沖針板3均為長方形，沖針1、下沖針板2和上沖針板3的材料均為鎢鋼。鎢鋼為含鎢的鋼材，比如高速鋼和某些熱作模具鋼，鋼材中含鎢對鋼材硬度和耐熱性能有很顯著的提高。

使用過程中，若發現沖針1有磨損需要跟換，將連接下沖針板2與上沖針板3的螺栓松開，取下下沖針板2，再取下需更換的沖針1，將新的沖針1安裝上去，然后將安裝好沖針1的下沖針板2與上沖針板3配合好，通過螺栓固定在一起，即完成對磨損的、不適合繼續工作的沖針的更換。

本實用新型采用電子應用進行設計：用CAD進行該實用新型的二維建模，CATIA進行該實用新型的三維建模，然后采用CAE中的Hypermesh進行該實用新型的有限元模型的建立和分析。通過針對不同尺寸的定位部7進行建模分析，最終得出，定位部7的高度至少為沖針1的高度的五分之一時性能最好。

使用過程中，若發現下沖針板2有磨損需要跟換時，將連接下沖針板2與上沖針板3的螺栓松開，取下下沖針板2，再取沖針，將沖針安裝在新的下沖針板2上，然后將安裝好沖針的下沖針板2與上沖針板3配合好，通過螺栓固定在一起，即完成對磨損的、不適合繼續工作的下沖針板的更換。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。