一種沖孔刀及打孔裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種板材打孔裝置，特別涉及一種針對(duì)硬質(zhì)卡片進(jìn)行打孔裝置中 沖孔刀的改進(jìn)設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)研究的重要領(lǐng)域之一，在人類生產(chǎn)生活中有著廣泛的 應(yīng)用。機(jī)械系統(tǒng)由源動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)3部分組成，其中，源動(dòng)機(jī)為系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)提供 動(dòng)力，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)隨機(jī)器功能的不同其運(yùn)動(dòng)方式和結(jié)構(gòu)形式也不同，實(shí)現(xiàn)具體功能的是執(zhí) 行器。正是由于動(dòng)力機(jī)構(gòu)比較單一、簡(jiǎn)單，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜多變，所以才需要用傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)將動(dòng)力源提供的動(dòng)力進(jìn)行相應(yīng)的變化，以適應(yīng)不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0003] 打孔裝置廣泛的應(yīng)用于金屬材料、高分子材料等機(jī)械加工中。目前機(jī)械打孔裝置 多采用如下傳動(dòng)方式:沖孔刀施力端在動(dòng)力作用下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)壓縮復(fù)位彈簧，完成在待打孔 板材(下簡(jiǎn)稱為板材)上打孔后，作用動(dòng)力撤銷，沖孔刀在復(fù)位彈簧的作用力下復(fù)位。
[0004] 針對(duì)上述傳統(tǒng)機(jī)械打孔裝置，在完成打孔后，由于沖孔刀(形狀一般為圓柱體或者 方形)與板材之間的摩擦力存在，沖孔刀在彈簧的作用力下可能無(wú)法正常復(fù)位，需要在其它 外力作用才能復(fù)位，如果出現(xiàn)的概率較高，則嚴(yán)重影響用戶的體驗(yàn)。解決此問(wèn)題方法可以有 如下兩種：
[0005] 1、改進(jìn)沖孔刀的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，沖孔刀向下運(yùn)動(dòng)完成打孔，通過(guò)外力使得沖孔刀復(fù)位。
[0006] 2、仍采用現(xiàn)有的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，改進(jìn)沖孔刀結(jié)構(gòu)，仍然采用彈簧的作用力使沖孔刀復(fù) 位，通過(guò)減小或者避免與板材之間的摩擦，從而保證沖孔刀能夠正常復(fù)位。
[0007] 第一種方法對(duì)沖孔裝置傳動(dòng)方式改動(dòng)非常大，雖然能夠解決該問(wèn)題，但是增加了 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，提高了制造成本與設(shè)備維護(hù)成本，第二種方法改進(jìn)沖孔刀，減小摩擦， 投入成本小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，相對(duì)第一種方法經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性好。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 本為了解決目前傳統(tǒng)機(jī)械打孔裝置的沖孔刀存在沖孔后不能可靠有效地復(fù)位的 技術(shù)問(wèn)題。提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、且沖孔刀可以可靠復(fù)位的打孔裝置。
[0009] 這一種打孔裝置，包括：
[0010] -沖孔刀，其具有一刀頭和刀身，該刀頭位于該刀身的一端部，其具有一倒V字形 的刀口，實(shí)現(xiàn)對(duì)板材的沖孔切割；
[0011] 一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其接受動(dòng)力源的動(dòng)力，并作用該沖孔刀刀身的另一端，實(shí)現(xiàn)對(duì)沖孔刀 的直線驅(qū)動(dòng)；
[0012] -復(fù)位彈簧，用于對(duì)沖孔刀在直線運(yùn)動(dòng)方向上提供復(fù)位彈力；
[0013] 其中，從該刀口到刀身之間形成一直徑逐步縮小的錐形沖孔段。
[0014] 優(yōu)選的，該倒V字形刀口與錐形沖孔段之間形成一段直徑不變的刀壁。
[0015]優(yōu)選的，該刀身為條狀部件。
[0016] 一種沖孔刀，其具有一刀頭和刀身，該刀頭位于該刀身的一端部，其具有一倒V字 形的刀口，實(shí)現(xiàn)對(duì)板材的沖孔切割，其中該刀口到刀身之間形成直徑逐步縮小的錐形沖孔 段。
[0017] 該技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：
[0018] 該設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于僅僅通過(guò)改進(jìn)沖孔刀的改進(jìn)，從該刀口到刀身之間形成直徑逐 步縮小的錐形沖孔段，大大減小了沖孔刀與板材的摩擦，通過(guò)匹配沖孔刀的結(jié)構(gòu)參數(shù)，即可 解決沖孔刀不能可靠復(fù)位的技術(shù)問(wèn)題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性好，實(shí)用性強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為現(xiàn)有打孔裝置的打孔執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊的組成示意圖；
[0020] 圖2為本實(shí)用新型提供的改進(jìn)后打孔裝置的打孔執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊組成示意圖。
[0021] 圖3為現(xiàn)有打孔裝置在打孔過(guò)程時(shí)沖孔刀的作用力分析；
[0022] 圖4為本實(shí)用新型提供的打孔裝置在打孔過(guò)程時(shí)沖孔刀的作用力分析 具體實(shí)施例
[0023] 下面所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所 有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0024]現(xiàn)有的打孔裝置主要包括源動(dòng)力模塊，作為打孔裝置的動(dòng)力源;傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模塊，用 于將動(dòng)力源模塊提供的動(dòng)力傳遞給打孔執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊;打孔執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊接收傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模 塊提供的動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)打孔功能。其中源動(dòng)力模塊、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模塊和沖孔刀直線運(yùn)動(dòng)通道與現(xiàn) 有方案一致，故此不再贅述。本方案主要針對(duì)現(xiàn)有打孔執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊中的沖孔刀的不足提 出改進(jìn)方案。
[0025] 其中，如圖1所示，現(xiàn)有沖孔裝置的打孔執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊的組成示意圖，當(dāng)需要進(jìn)行 沖孔時(shí)，源動(dòng)力模塊〇 1的輸出動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模塊02傳遞到打孔模塊中沖孔刀2 '的刀身 的施力端，沖孔刀2'向所受力的同方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)打孔功能。打孔結(jié)束后由于復(fù)位彈簧的作 用，使沖孔刀2'自動(dòng)回彈到打孔前的初始位置。一般沖孔刀為圓柱型或者方形的條狀部件， 上下的大小均相等，其中A、B、C為沖孔刀上的三個(gè)點(diǎn)，參考圖3所示。整個(gè)沖孔過(guò)程為:沖孔 刀在外力作用下向下運(yùn)動(dòng)是刀身A點(diǎn)穿過(guò)板材，同時(shí)復(fù)位彈簧4被壓縮，完成打孔之后，外力 即撤銷，在復(fù)位彈簧的作用力下沖孔刀復(fù)位。
[0026] 參閱圖2所示，改進(jìn)后打孔裝置的打孔執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊組成示意圖，該打孔裝置包括 一支撐部件1，用于支撐和安裝如下模塊或部件，同時(shí)限制沖孔刀只能直線運(yùn)動(dòng);一沖孔刀 2,其活動(dòng)安裝在該支撐部件1上，具有一刀頭21和刀身22,該刀頭21位于該刀身22的一端 部，其具有一倒V字形的刀口 211，實(shí)現(xiàn)對(duì)板材的沖孔切割;一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3，其接受動(dòng)力源的動(dòng) 力，并作用該沖孔刀2刀身22的另一端，實(shí)現(xiàn)對(duì)沖孔刀2的直線驅(qū)動(dòng);一復(fù)位彈簧4,用于對(duì)沖 孔刀2直線運(yùn)動(dòng)的限制和提供復(fù)位彈力，當(dāng)然為了實(shí)現(xiàn)打孔裝置的自動(dòng)化，該打孔裝置可以 具有電動(dòng)源動(dòng)力模塊(圖中未示出）。其中，從該刀口211到刀身22之間形成一直徑逐步縮小 的錐形沖孔段212(A-B段），該倒V字形刀口 211與錐形沖孔段212之間形成一段直徑不變的 刀壁213,如圖2所示，該錐形沖孔段212使得在打孔完成后，沖孔刀2復(fù)位過(guò)程中與板材5之 間有一定的間隙，使得板材與沖孔刀2之間的摩擦力為零。當(dāng)沖孔刀繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，雖然 刀壁213(B-C段)與板材間存在摩擦，但是此時(shí)沖孔刀2已經(jīng)具有一定的速度，沖孔刀2在復(fù) 位彈簧的作用下復(fù)位的可靠性增加。通過(guò)調(diào)整錐面(A-B段)長(zhǎng)度與復(fù)位彈簧4的彈性系數(shù)以 及沖孔刀的光滑程度等參數(shù)，沖孔刀2具有足夠的速度，從而克服摩擦正常復(fù)位。
[0027]下面參閱圖3和圖4,對(duì)改進(jìn)前后的沖孔刀2'和沖孔刀2做受力分析比較，首先參閱 圖3所示，對(duì)現(xiàn)有沖孔刀2'的打孔過(guò)程的受力進(jìn)行分析，其中，0點(diǎn)為沖孔刀2'的重心，A點(diǎn)為 完成打孔后沖孔刀2 '縱截面