CN101979175A - 高速自动冲床及其工作方式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速自动冲床及其工作方式，冲床包括机身、马达、驱动轮组；机身上有横梁，横梁横跨在机身上并将整个冲床分成进料部分、出料部分和冲压部分，进料部分安装在工作台上，工作台安装在机身上；横梁底面安装上模，下模安装在机身上，可同时安装多套模具；驱动轮组连接传动杆，传动杆连接两锥形齿轮，每一锥形齿轮连接一螺旋杆，螺旋杆前方为装料导轨，后方为下料导轨。本发明采用上模固定不动，下模往上冲的方法，然后利用工件自身的重力实现自动收集成品；每台冲床只需配备2人，所有的加工工序在一台冲床就可全部完成，且每天可以加工15000—18000件工件，效率与传统机床相比提高了30倍以上，因此极大地提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工机械技术领域，具体涉及一种自动冲床及其工作方式。
背景技术
在金属加工行业中，冲床是最常用的设备之一，用于完成冲孔、打扁等加工工序。目前，此类冲床都是通过将下模固定在机身上，上模则固定在可以活动的上模固定座上，上模固定座由动力装置控制，每台冲床只能安装一套模具，一套模具通常只能完成一道工序；要进行加工操作时，先在要加工的工件（管料）的加工位置标上标记，然后以标记为准放置在下模上，开动冲床，上模往下运动与下模合拢完成冲压操作，随后上模再往上运动回到原位，然后由人工移动工件在同一模具上进行下一道相同的加工工序，或者将工件转移至另一冲床进行另一道加工工序，也就是说相同的加工工序可在同一台冲床上进行，而不同的加工工序则要换一台冲床，比如，要在同一根管料的多个位置冲出几个相同的孔，则可以在同一台冲床上通过移动管料来完成，而如果要进行打扁操作，则必须将管料转移到另一台安装有打扁模具的冲床上才能完成。
由此可知，目前的冲床存在许多缺点，具体如下：第一、一台冲床只能安装一套模具，而一件工件通常需要进行多道加工工序，为了完成对一件工件的加工操作需要多台冲床，而冲床是较大型的机器设备，不仅成本高，而且体积大，购置多台冲床所需要的费用相当高，占用场地的面积也很大，开动多台冲床所消耗的电量同样相当大，耗能极高；第二、每台冲床需要两人操作，多台冲床则需要多人操作，人力成本高；第三、每台冲床只成完成一道工序，要完成所有的加工操作管料需要进行多次移动或者转移，即从一台冲床转换到另一台冲床，操作相当麻烦，速度慢、效率低、工人劳动强度大；第四、传统的冲床都是采用下模固定不动，上模往下冲的方式，操作完成后，上模往上回到原位，而工件则留在下模上，再由人工将工件从下模取出，同样存在速度慢、效率低、工人劳动强度大的缺点。在实际生产中，完成一件工件的加工通常需要4—5台冲床，几台冲床一起开动需要8—10名工人，一天工作8小时总共可以加工2000—2500件工件，也就是说平均一台冲床一天的加工效率最高为500件，其生产效率还远不能满足需要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种从下往上冲、横向冲、一台冲床可安装多套模具、可同时进行多项加工操作、效率高得多的高速自动冲床及其工作方式。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高速自动冲床，包括机身、马达、驱动轮组，马达和驱动轮组安装在机身上，驱动轮组连接马达一起作为该冲床的动力机构，其特征在于：机身上固定有横梁，横梁横跨在机身上并将整个冲床分成前端部分、冲压部分和后端部分，其中前端部分为进料部分，后端部分为出料部分，横梁下方为冲压部分，进料部分安装在工作台上，工作台安装在机身上；横梁底面固定上模固定座，在机身上固定下模托块，上模固定座与下模托块相互对齐，上模安装在上模固定座底面，下模安装在下模托块表面；上模和下模一起组成一套模具，上模固定座和下模托块上可同时安装多套模具，上模和下模分别可在上模固定座和下模托块上可调节间距，因此可以根据需要调节模具的位置，下模托块连接作为模具动力机构的油压缸；机身上设有齿条，下模托块安装在齿条上，下模托块上有一平衡梁，平衡梁的两端安装有齿轮，齿轮与齿条啮合，油压缸驱动下模托块时，齿条及平衡梁可以保证下模托块水平上升，不会一端高一端低；所述驱动轮组连接一传动杆，传动杆连接有两锥形齿轮，每一锥形齿轮连接一用于传送管料的螺旋杆，螺旋杆前方对接有装料导轨，螺旋杆后方对接有下料导轨，下料导轨向下倾斜延伸至下模处；或者传动杆连接两条传送带或传送链条，传送带或传送链条后端连接另一传动杆，管料放置在传送带或者传送链条上，也就是说可以用传送带或传送链条代替螺旋杆。
进一步地，所述工作台横跨安装在可以调节工作台宽度的两梯形螺纹传动螺杆上，两梯形螺纹传动螺杆之间由链条连接，在梯形螺纹传动螺杆的两端各安装一链条；梯形螺纹传动螺杆安装在机身上。
进一步地，在横梁上固定有落料杆固定座，落料杆固定座上通过转轴安装有可以转动的上落料杆，上落料杆的末端连接有弹簧，弹簧固定在落料杆固定座上，上落料杆的前端位于模具的边上，在自然状态下其前端悬在放置在下模上的管料的上方；上落料杆的前端朝上弯折；上落料杆至少安装有一套。
进一步地，所述出料部分包括出料板，出料板前方安装有下落料杆，下落料杆可作一定角度的上下转动，下落料杆的前端悬于放置在下模上的管料的上方；下落料杆和出料板倾斜安装，出料板的后端低于下落料杆的前端；出料板后端下方安装有放料板；放料板为U型放料板。
进一步地，在横梁下方的一侧或两侧安装有横模托块，横模托块、上模固定座及下模托块位于同一平面，横模托块连接驱动装置；横模托块可安装横向冲压模具，用于完成横向冲孔；所述驱动装置为油缸、气缸或者电机。
进一步地，在靠近两螺旋杆的外侧面各安装有一用于打磨管料毛刺的打磨圆钢丝轮，打磨圆钢丝轮通过皮带连接驱动轮组。
进一步地，在装料导轨下方安装有一疏导杆，疏导杆上固定有疏导块，疏导块向上竖起时高于装料导轨所在的平面；疏导杆一端连接驱动轮组；该疏导杆为六角疏导杆。疏导杆可以防止管料在装料导轨上堵塞。
进一步地，所述装料导轨设有两处，分别安装在两挡板上，装料导轨以前端高后端低的方式倾斜安装。
进一步地，在螺旋杆的上方悬装有压料架。两边的挡板和压料架是根据管料的长度调节好的，也就是说挡板之间的距离及压料架之间的距离是与管料的长度相匹配的，压料架还可以保证管料在输送过程中不会发生跳动，从而能够确保管料在进入下模时位置保持精确。
所述高速自动冲床的工作方式，其特征在于：根据管料的长度，操作梯形螺纹传动螺杆，在链条的带动下，将工作台调节到与管料相匹配的宽度；根据加工的需要安装好合适的模具并调校到适当的位置；在马达的驱动下，驱动轮组运转，带动传动杆转动，传动杆带动锥形齿轮转动，锥形齿轮带动螺旋杆转动；由机器或人工将管料放在装料导轨上，管料在自身重力作用下向前滚动并落在螺旋杆上，管料在螺旋杆上传送时由打磨圆钢丝轮自动磨刷其上的毛刺；螺旋杆不停地转动将管料向前输送到下料导轨上，在重力作用下管料向下滚动落入下模内；油压泵驱动下模托块向上运动，下模在下模托块的推动下托举着管料向上运动，上模固定不动，上下模合拢，完成竖直方向的冲孔操作；横模托块在驱动装置的驱动下推动横向冲压模具横向合拢朝管料中心运动，完成横向冲孔；在管料向上运动时首先会将下落料杆的前端顶起并越过下落料杆，然后将上落料杆往上顶起，弹簧被拉伸；所有加工操作完成后，下模托块带着下模向下运动，管料在自身重力和上落料杆被弹簧拉动复位弹力双重作用下往下掉落并落在下落料杆上，然后顺着下落料杆和出料板滚落到U型放料板上，最后由机器或人工将加工好的管料取走；管料在装料导轨上滚动时如果发生堵塞，疏导杆在驱动轮组的作用下转动，通过疏导块将管料推入螺旋杆上。
本发明改变传统冲床从下往下冲的工作方式，采用上模固定不动，下模往上冲的方法，然后利用工件自身的重力实现自动收集成品；为了实现这一方法，本发明采用装料导轨、螺旋杆及下料导轨传送管料，并在冲压部分安装多套所需的模具，后面则安装落料杆、出料板和U型放料板自动收集成品；从而实现冲床的高速自动加工，每台冲床只需配备2人，一人装料，一人从放料板取出成品，所有的加工工序在一台冲床就可全部完成，并且不需要移动或者转换管料；本发明每天大概可以加工15000—18000件工件，效率与传统机床相比提高了30倍以上，因此极大地提高了生产效率。
附图说明
图1为本实用新型正面整体结构图；
图2为本实用新型侧面整体结构图；
图3为本实用新型冲孔状态结构图；
图4为本实用新型下料状态结构图；
图5为本实用新型图1的局部放大图；
图6为本实用新型图4的局部放大图；
图7为冲压完成后的管料结构图。
图中，1为机身，2为横梁，3为驱动轮组，4为工作台，5为梯形螺纹传动螺杆，6为螺旋杆，7为传动杆，8为上模固定座，9为上模，10为下模，11为上落料杆，12为齿条，13为打磨圆钢丝轮，14为疏导杆，15为油缸，16为装料导轨，17为管料，18为挡板，19为压料架，20为下料导轨，21为打扁模具，22为出料板，23为油压泵，24为落料杆固定座，25为弹簧，26为下落料杆，27为放料板，28为下模托块，28A为平衡梁，29为横模托块，30为冲孔，31为打扁部。
具体实施方式
本实施例中，参照图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，所述高速自动冲床，包括机身1、马达（未图示）、驱动轮组3，马达和驱动轮组3安装在机身1上，驱动轮组3连接马达一起作为该冲床的动力机构；机身1上固定有横梁2，横梁2横跨在机身1上并将整个冲床分成前端部分、冲压部分和后端部分，其中前端部分为进料部分，后端部分为出料部分，横梁2下方为冲压部分，进料部分安装在工作台4上，工作台4安装在机身1上；横梁2底面固定有上模固定座8，在机身1上固定下模托块28，上模固定座8与下模托块28相互对齐，上模9安装在上模固定座8底面，下模10安装在下模托块28表面，下模10是固定不动的；上模9和下模10一起组成一套模具，在本冲床上共安装有四套冲孔模具，最右边安装有一套打扁模具21；上模9和下模10分别可在上模固定座8和下模托块28上左右移动，因此可以根据需要调节模具的位置，下模托块28连接作为模具动力机构的油压缸23；机身1上设有齿条12，下模托块28上有一平衡梁28A，平衡梁28A的两端安装有齿轮，齿轮与齿条12啮合，油压缸23驱动下模托块28时，齿条12及平衡梁28A可以保证下模托块28水平上升，不会一端高一端低；驱动轮组3连接一传动杆7，传动杆7连接有两锥形齿轮，每一锥形齿轮连接一用于传送管料17的螺旋杆6，螺旋杆6前方对接有装料导轨16，螺旋杆6后方对接有下料导轨20，下料导轨20向下倾斜延伸至下模10处；当然也可以是传动杆7连接两条传送带或传送链条，传送带或传送链条后端连接另一传动杆，管料放置在传送带或者传送链条上，也就是说可以用传送带或传送链条代替螺旋杆6。
所述工作台4横跨安装在两梯形螺纹传动螺杆5上，两梯形螺纹传动螺杆5之间由链条连接，在梯形螺纹传动螺杆5的两端各安装一链条；梯形螺纹传动螺杆5安装在机身1上，梯形螺纹传动螺杆5可以调节工作台4的宽度，使工作台4的宽度与管料17的长度相匹配。
在横梁2上固定有落料杆固定座24，落料杆固定座24上通过转轴安装有可以转动的上落料杆11，上落料杆11的末端连接有弹簧25，弹簧25固定在落料杆固定座24上，上落料杆11的前端位于模具的边上，在自然状态下其前端悬在放置在下模10上的管料17的上方；上落料杆11的前端朝上弯折；上落料杆11安装有两套。
所述出料部分包括出料板22，出料板22前方安装有下落料杆26，下落料杆26安装在出料板22上并可作一定角度的上下转动，下落料杆26的前端悬于放置在下模10上的管料17的上方；下落料杆26和出料板22倾斜安装，出料板22的后端低于下落料杆26的前端；出料板22后端下方安装有放料板27；放料板27为U型放料板。
在横梁2下方的两侧安装有横模托块29，横模托块29、上模固定座8及下模托块28位于同一平面，横模托块29连接油缸15，当然也可以是气缸或者电机；横模托块29可安装横向冲压模具.，用于完成横向冲孔。
在靠近两螺旋杆6的外侧面各安装有一用于打磨管料17毛刺的打磨圆钢丝轮13，打磨圆钢丝轮13通过皮带连接驱动轮组3。
在装料导轨16下方安装有一疏导杆14，疏导杆14上固定有疏导块，疏导块向上竖起时高于装料导轨16所在的平面；疏导杆14一端连接驱动轮组3；该疏导杆14为六角疏导杆。疏导杆14可以防止管料17在装料导轨16上堵塞。
所述装料导轨16设有两处，分别安装在两挡板18上，装料导轨16以前端高后端低的方式倾斜安装。
在螺旋杆6的上方悬装有压料架19。两边的挡板18和压料架19是根据管料17的长度调节好的，也就是说挡板18之间的距离及压料架19之间的距离是与管料17的长度相匹配的，压料架19还可以保证管料17在输送过程中不会发生跳动，从而能够确保管料17在进入下模10时位置保持精确。
该高速自动冲床的工作方式：根据管料17的长度，操作梯形螺纹传动螺杆5，在链条的带动下，将工作台4调节到与管料17相匹配的宽度；根据加工的需要安装好模具并调校好位置；在马达的驱动下，驱动轮组3运转，带动传动杆7转动，传动杆7带动锥形齿轮转动，锥形齿轮带动螺旋杆6转动；由机器或人工将管料17放在装料导轨16上，管料17在自身重力作用下向前滚动并落在螺旋杆6上，管料17在螺旋杆6上传送时由打磨圆钢丝轮13自动磨刷其上的毛刺；螺旋杆6不停地转动将管料17向前输送到下料导轨20上，在重力作用下管料17向下滚动落入下模10内；油压泵23驱动下模托块28向上运动，下模10在下模托块28的推动下托举着管料17向上运动，上模9固定不动，上下模合拢，完成竖直方向的冲孔与打扁操作；横模托块29在油缸15的驱动下朝管料17中心运动，完成横向冲孔或上下冲孔动作；在管料17向上运动时首先会将下落料杆26的前端顶起并越过下落料杆26，然后将上落料杆11往上顶起，弹簧25被拉伸；所有加工操作完成后，下模托块28带着下模10向下运动，管料17在自身重力和上落料杆11被弹簧25拉动复位弹力双重作用下往下掉落并落在下落料杆26上，然后顺着下落料杆26和出料板22滚落到U型放料板27上，加工好的管料17有四处冲孔30、一处打扁部31和一处横向冲孔，最后由机器或人工将管料17取走；管料17在装料导轨16上滚动时如果发生堵塞，疏导杆14在驱动轮组3的作用下转动，通过疏导块将管料17推入螺旋杆6上。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。
Claims (10)
1.一种高速自动冲床，包括机身、马达、驱动轮组，马达和驱动轮组安装在机身上，驱动轮组连接马达一起作为该冲床的动力机构，其特征在于：机身上固定有横梁，横梁横跨在机身上并将整个冲床分成前端部分、冲压部分和后端部分，其中前端部分为进料部分，后端部分为出料部分，横梁下方为冲压部分，进料部分安装在工作台上，工作台安装在机身上；横梁底面固定上模固定座，在机身上固定下模托块，上模固定座与下模托块相互对齐，上模安装在上模固定座底面，下模安装在下模托块表面，上模和下模一起组成一套模具，上模固定座和下模托块上可同时安装多套模具，上模和下模分别可在上模固定座和下模托块上可调节间距，下模托块连接作为模具动力机构的油压缸；机身上设有齿条，下模托块上有一平衡梁，平衡梁的两端安装有齿轮，齿轮与齿条啮合；所述驱动轮组连接一传动杆，传动杆连接有两锥形齿轮，每一锥形齿轮连接一用于传送管料的螺旋杆，螺旋杆前方对接有装料导轨，螺旋杆后方对接有下料导轨，下料导轨向下倾斜延伸至下模处；或者传动杆连接两条传送带或传送链条，传送带或传送链条后端连接另一传动杆，管料放置在传送带或者传送链条上。
2.根据权利要求1所述的高速自动冲床，其特征在于：所述工作台横跨安装在可以调节工作台宽度的两梯形螺纹传动螺杆上，两梯形螺纹传动螺杆之间由链条连接，在梯形螺纹传动螺杆的两端各安装一链条；梯形螺纹传动螺杆安装在机身上。
3.根据权利要求1所述的高速自动冲床，其特征在于：在横梁上固定有落料杆固定座，落料杆固定座上通过转轴安装有可以转动的上落料杆，上落料杆的末端连接有弹簧，弹簧固定在落料杆固定座上，上落料杆的前端位于模具的边上，在自然状态下其前端悬在放置在下模上的管料的上方；上落料杆的前端朝上弯折；上落料杆至少安装有一套。
4.根据权利要求1所述的高速自动冲床，其特征在于：所述出料部分包括出料板，出料板前方安装有下落料杆，下落料杆可作一定角度的上下转动，下落料杆的前端悬于放置在下模上的管料的上方；下落料杆和出料板倾斜安装，出料板的后端低于下落料杆的前端；出料板后端下方安装有放料板；放料板为U型放料板。
5.根据权利要求1所述的高速自动冲床，其特征在于：在横梁下方的一侧或两侧安装有横模托块，横模托块、上模固定座及下模托块位于同一平面，横模托块连接驱动装置；横模托块可安装横向冲压模具；所述驱动装置为油缸、气缸或者电机。
6.根据权利要求1所述的高速自动冲床，其特征在于：在靠近两螺旋杆的外侧面各安装有一用于打磨管料毛刺的打磨圆钢丝轮，打磨圆钢丝轮通过皮带连接驱动轮组。
7.7．根据权利要求1所述的高速自动冲床，其特征在于：在装料导轨下方安装有一疏导杆，疏导杆上固定有疏导块，疏导块向上竖起时高于装料导轨所在的平面；疏导杆一端连接驱动轮组；该疏导杆为六角疏导杆。
8.根据权利要求1所述的高速自动冲床，其特征在于：所述装料导轨设有两处，分别安装在两挡板上，装料导轨以前端高后端低的方式倾斜安装。
9.根据权利要求1所述的高速自动冲床，其特征在于：在螺旋杆的上方悬装有压料架。
10.权利要求1所述的高速自动冲床的工作方式，其特征在于：根据管料的长度，操作梯形螺纹传动螺杆，在链条的带动下，将工作台调节到与管料相匹配的宽度；根据加工的需要安装好合适的模具并调校到适当的位置；在马达的驱动下，驱动轮组运转，带动传动杆转动，传动杆带动锥形齿轮转动，锥形齿轮带动螺旋杆转动；由机器或人工将管料放在装料导轨上，管料在自身重力作用下向前滚动并落在螺旋杆上，管料在螺旋杆上传送时由打磨圆钢丝轮自动磨刷其上的毛刺；螺旋杆不停地转动将管料向前输送到下料导轨上，在重力作用下管料向下滚动落入下模内；油压泵驱动下模托块向上运动，下模在下模托块的推动下托举着管料向上运动，上模固定不动，上下模合拢，完成竖直方向的冲孔操作；横模托块在驱动装置的驱动下推动横向冲压模具横向合拢朝管料中心运动，完成横向冲孔；在管料向上运动时首先会将下落料杆的前端顶起并越过下落料杆，然后将上落料杆往上顶起，弹簧被拉伸；所有加工操作完成后，下模托块带着下模向下运动，管料在自身重力和上落料杆被弹簧拉动复位弹力双重作用下往下掉落并落在下落料杆上，然后顺着下落料杆和出料板滚落到U型放料板上，最后由机器或人工将加工好的管料取走；管料在装料导轨上滚动时如果发生堵塞，疏导杆在驱动轮组的作用下转动，通过疏导块将管料推入螺旋杆上。
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