CN102172709A

CN102172709A - 气动连杆式旋切模具

Info

Publication number: CN102172709A
Application number: CN 201110031497
Authority: CN
Inventors: 张亮; 李配宇; 陶志华
Original assignee: KUNSHAN LEMTECH PRECISION MACHINERY CO Ltd
Current assignee: Kunshan Liande Prec Mat Co ltd; Liande Precision Materials China Co ltd
Priority date: 2011-01-29
Filing date: 2011-01-29
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2031-01-29
Also published as: CN102172709B

Abstract

一种气动连杆式旋切模具，包括上模和下模，上模包括上模座、凸模固定板、卸料板和压料板，上模座内设置有氮气弹簧，压料板内设置有旋切凹模和导料销；下模包括下模板、下垫板和下模座，下垫板的上表面与下模板下端面设置的限位槽内设置有旋切凸模，旋切凸模与旋切凹模对应设置，在旋切凸模的下部还设置有旋切凸模复位机构；在凸模固定板内，在模具的前后左右四个方向还设置有旋切凸模前、后、左、右四个驱动块，四个驱动块与旋切凸模外侧配合，压料板的上表面及卸料板下端面形成的限位槽内设置有气动连杆机构。本发明既能够保证产品的精度，提高生产效率，也能使所有工序在一套级进模具内全部完成，节省了大量成本，提高了市场竞争力。

Description

气动连杆式旋切模具

技术领域

本发明涉及一种冲压级进模具，更具体的是涉及一种气动连杆式旋切级进模具，属于模具制造技术领域。

背景技术

目前市场上一些锁类、汽车启动马达、电机类等直筒式回转体深拉深件，以及无筒底式回转体深拉深件，利用普通的冲压设备在普通的级进模内无法大批量生产该类零件，其原因有两点：第一，由于设置在压料板内的旋切凹模很长，模具闭合时，旋切凹模会先于模具的导向机构（如导料销）接触料带或产品，而导致产品定位不准，无法完成完整连续的生产；第二，在生产时设置在上模的旋切凹模必须完全脱离开料带时才能送料，由于旋切凹模很长，开模时最后脱离料带，闭模时最先接触料带，因此送料机送料的时间过短而导致无法连续生产，因此，由于成型工艺及设备行程的限制，在普通的冲压设备上无法完成导正、拉深、旋切、送料等完整工序。

目前生产此类零件常常利用模具生产出半成品，再增加车加工来完成整个零件的生产，即通常使用单工序模具来完成拉深工序，再用车床对拉深件的端面或者底部进行车加工，此种方式，完成一个完整零件的制造需要很多套模具及机加工设备，同时需要配备大量的人员、冲压设备、车加工设备、车加工刀具、半成品的周转箱、场地等等，造成零件的制造精度和生产效率低、零件尺寸不稳定、能耗及零件单价高、无法进行短时间大批量的生产，其仍属于传统的粗放型生产模式。针对目前这些现状，急需一种在普通冲压设备上既能够保证产品的精度，又能提高生产效率，且所有工序在一套级进模具内全部完成的模具。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够完成直筒式或者无筒底式深拉深件所有工序的气动连杆式旋切模具。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种气动连杆式旋切模具，包括上模和下模，其中：

上模由上向下顺序包括上模座、凸模固定板、卸料板和压料板，上模座内设置有用于压料及卸料的氮气弹簧，压料板内设置有旋切凹模和导料销，其中，旋切凹模位于压料板的中部位置，而导料销则位于压料板内一侧，对条料起导向作用；

下模与上模对应设置，其由上向下顺序包括下模板、下垫板和下模座，下垫板的上表面与下模板下端面设置的的限位槽内设置有旋切凸模，且旋切凸模与上述的旋切凹模上下对应设置，而在旋切凸模的下部还设置有旋切凸模复位机构；

其特征在于，在上述的凸模固定板内，模具的前后左右四个方向分别设置有旋切凸模前驱动块、旋切凸模后驱动块、旋切凸模左驱动块和旋切凸模右驱动块，且旋切凸模前驱动块、旋切凸模后驱动块、旋切凸模左驱动块和旋切凸模右驱动块的下端内侧面与旋切凸模的外侧相互配合，且在压料板的上表面及卸料板下端面设置的的限位槽内还设置有气动连杆机构。

上述的气动连杆机构包括气缸A、气缸B、气缸固定板、气缸固定块、活动块、连杆和限位连杆，其中，气缸固定板固定在卸料板的侧面，气缸A固定在气缸固定板上，气缸A的活塞与活动块连接，活动块的端部两侧通过旋转轴A与两根连杆连接，而两根连杆的另一端则通过旋转轴B与限位连杆连接，限位连杆则通过限位旋转轴固定在压料板的上表面上，此外，气缸固定块设置在卸料板的上表面上，气缸B固定在气缸固定块上，其活塞与设置在压料板内的旋切凹模连接。

上述的旋切凹模的法兰部分设置有导向槽，导向槽内设置有定位导向轴，其同时固定在压料板的上表面上。

上述的旋切凹模的法兰部分的前后两侧还分别设置有限位平台。

上述的旋切凸模内还设置有限位套筒，用以控制其高度方向上的自由度。

上述的旋切凸模的正上方的下模板内还设置有产品定位圈，产品定位圈的内侧还设置有浮料套，浮料套的下部设置有浮料弹簧，而在产品定位圈内靠近浮料套的外壁还设置有限位螺丝，浮料套通过限位螺丝来控制其浮升高度。

上述的旋切凸模复位机构包括设置在旋切凸模下端面的复位槽、设置在下垫板内与复位槽位置对应的复位顶杆和设置在复位顶杆下端的复位弹簧。

上述的下模板上表面靠近产品外侧还设置有限位块，用以控制上模的压料板的行程。

上述的旋切凸模的外侧面上在模具的前后左右四个方向上设置有斜齿面，而与旋切凸模的外侧面相配合的旋切凸模前驱动块、旋切凸模后驱动块、旋切凸模左驱动块和旋切凸模右驱动块的下端内侧面上也设置有斜齿面，用于驱动旋切凸模。

上述的下模板内左右两侧设置有四个槽，槽内设置有固定在下模座内的靠块，而旋切凸模前驱动块、旋切凸模后驱动块、旋切凸模左驱动块和旋切凸模右驱动块的后下方则设置有与上述的靠块相配合的靠键，用以平衡旋切时下模板所承受的侧向力。

本发明的有益效果是：本发明将旋切凹模设计为活动的，利用气缸来控制其进给的时间点，再利用设置在上模的气动连杆机构，来控制旋切凹模在高度方向的自由度，闭模时，导料销先导正好条料，产品再进入下模的产品定位套，然后气缸再驱动上模的旋切凹模进给到设计位置，之后设置在卸料板内的气动连杆机构开始工作，对进给后的旋切凹模进行限位，防止旋切时旋切凹模受冲切力而后退，而开模时，气动连杆机构开启，上模气缸带动旋切凹模回退，当条料脱离上模压料板后，条料即可送料，缩短了旋切凹模自身高度的脱料时间，使得条料能够有足够的时间完成连续送料，因此利用本发明对深拉深件可不用考虑旋切凹模的进给时间而影响产品及整个条料的定位精度、及条料的送料时间点，既能够保证产品的精度，提高生产效率，且能使所有工序在一套级进模具内全部完成，节省了大量成本，提高了市场竞争力。

附图说明

图1为本发明一实施例的局部主视图；

图2为本发明一实施例在开模状态时的侧视图；

图3为本发明一实施例在闭模状态时的侧视图；

图4为本发明一实施例的左视图；

图5为本发明所述的气动连杆开启状态俯视图；

图6为本发明所述的气动连杆开启状态侧视图；

图7为本发明所述的气动连杆闭合状态俯视图；

图8为本发明所述的气动连杆闭合状态侧视图。

图中主要附图标记含义为：

1、上模座 2、气缸A 3、气缸固定板 4、旋切凸模左驱动块

5、气缸固定块 6、旋切凹模 7、气缸B 8、旋切凸模右驱动块

9、凸模固定板 10、氮气弹簧 11、卸料板 12、导料销

13、压料板 14、条料 15、产品 16、限位块

17、靠键 18、产品定位圈 19、旋切凸模 20、浮料弹簧

21、复位顶杆 22、复位弹簧 23、复位槽 24、浮料套

25、限位套筒 26、限位螺丝 27、下垫板 28、下模板

29、靠块 30、下模座 31、旋切凸模前驱动块

32、旋切凸模后驱动块 33、浮升导料块 34、活动块

35、旋转轴A 36、连杆 37、旋转轴B

38、限位槽 39、限位连杆 40、限位旋转轴

41、定位导向轴 42、导向槽 43、限位平台。

具体实施方式

下面将结合附图，详细说明本发明的具体实施方式：

图1为本发明一实施例的局部主视图；图2为本发明一实施例在开模状态时的侧视图；图3为本发明一实施例在闭模状态时的侧视图；图4为本发明一实施例的左视图。

如图1-图4所示：气动连杆式旋切模具，包括上模和下模，其中：

上模由上向下顺序包括上模座1、凸模固定板9、卸料板11和压料板13，上模座1内设置有用于压料及卸料的氮气弹簧10，压料板13内设置有旋切凹模6和导料销12，其中，旋切凹模6位于压料板13的中部位置，而导料销12则位于压料板13内一侧，对条料起导向作用；

下模与上模对应设置，其由上向下顺序包括下模板28、下垫板27和下模座30，下垫板27的上表面与下模板28下端面设置的限位槽38内设置有旋切凸模19，且旋切凸模19与上述的旋切凹模6上下对应设置，而在旋切凸模19的下部还设置有旋切凸模复位机构，旋切凸模复位机构包括设置在旋切凸模19下端面的复位槽23、设置在下垫板27内与复位槽23位置对应的复位顶杆21和设置在复位顶杆21下端的复位弹簧22。

此外，在上述的凸模固定板9内，在模具的前后左右四个方向分别设置有旋切凸模前驱动块31、旋切凸模后驱动块32、旋切凸模左驱动块4和旋切凸模右驱动块8，且旋切凸模前驱动块31、旋切凸模后驱动块32、旋切凸模左驱动块4和旋切凸模右驱动块8的下端内侧面与旋切凸模19的外侧相互配合，即在旋切凸模19的外侧面上在模具的前后左右四个方向上设置有斜齿面，而与旋切凸模19的外侧面相配合的旋切凸模前驱动块31、旋切凸模后驱动块32、旋切凸模左驱动块4和旋切凸模右驱动块8的下端内侧面上也设置有斜齿面，相互啮合，分别在各自的方向上驱动旋切凸模19，按照设定的方向完成旋切。

另外，在压料板13的上表面及卸料板11下端面形成的限位槽38内还设置有气动连杆机构。

图5为本发明所述的气动连杆开启状态俯视图；图6为本发明所述的气动连杆开启状态侧视图；图7为本发明所述的气动连杆闭合状态俯视图；图8为本发明所述的气动连杆闭合状态侧视图。

如图5-图8所示：气动连杆机构包括气缸A2、气缸B7、气缸固定板3、气缸固定块5、活动块34、连杆36和限位连杆39，其中，气缸固定板3固定在卸料板11的侧面，气缸A2固定在气缸固定板3上，气缸A2的活塞与活动块34连接，活动块34的端部两侧通过旋转轴A35与两根连杆36连接，而两根连杆36的另一端则通过旋转轴B37与限位连杆39连接，限位连杆39则通过限位旋转轴40固定在压料板13的上表面上，工作状态时，限位连杆39围绕着限位旋转轴40旋转，此外，气缸固定块5设置在卸料板11的上表面上，气缸B7固定在气缸固定块5上，其活塞与设置在压料板13内的旋切凹模6连接。

此外，在旋切凹模6的法兰部分设置有导向槽42，导向槽42内设置有定位导向轴41，其同时固定在压料板13的上表面上，而在旋切凹模6的法兰部分的前后两侧还分别设置有限位平台43，依靠限位平台43与限位连杆39的下表面贴合来防止旋切时旋切凹模6回退。

而上述的旋切凸模19内还设置有限位套筒25，用以控制其高度方向上的自由度，在旋切凸模19的正上方的下模板28内还设置有产品定位圈18，产品定位圈18的内侧还设置有浮料套24，浮料套24的下部设置有浮料弹簧20，而在产品定位圈18内靠近浮料套24的外壁还设置有限位螺丝26，浮料套24通过限位螺丝26来控制其浮升高度。

在上述的下模板28上表面靠近产品外侧还设置有限位块16，用以控制上模的压料板13的行程，而在下模板28内左右两侧还设置有四个槽，槽内设置有固定在下模座30内的靠块29，而旋切凸模前驱动块31、旋切凸模后驱动块32、旋切凸模左驱动块4和旋切凸模右驱动块8的后下方则设置有与上述的靠块29相配合的靠键17，用以平衡旋切时下模板28所承受的侧向力。

本发明的工作过程为：本发明在初始位置时气动连杆机构为开启状态（如图5所示），旋切凹模6回退在压料板13内（如图3所示）。模具开始闭合时，设置在压料板13内的导料销12先导正整个条料14，上模继续下行，产品15进入设置在下模内的浮料套24和产品定位圈18，分别进行产品15的粗、精定位，当上模的压料板13接触到设置在下模板28上的限位块16时，气缸B7开始工作，将压料板13内的旋切凹模6，在定位导向轴41的导向下进给到旋切位置，此时设置在卸料板11侧边的气缸A2开始工作，拉动活动块34回退，活动块34通过旋转轴A35、连杆36、旋转轴B37带动限位连杆39绕着限位旋转轴40旋转，最终到达关闭状态（如图6所示），限位连杆39位于旋切凹模6的上表面，对旋切凹模6起限位作用，防止旋切时受侧向力的作用回退。上模继续下行，设置在上模凸模固定板9内的旋切凸模前驱动块31、旋切凸模后驱动块32、旋切凸模左驱动块4和旋切凸模右驱动块8，在下模靠键17的导向下开始接触设置在下模板28内的旋切凸模19，在相互斜齿面的配合作用下完成整个旋切工序，其中旋切凸模19在四个方向上的移动行程都要大于一倍的冲切条料14的厚度以上。

完成旋切后上模开启，上模座1及凸模固定板9与旋切凸模前驱动块31、旋切凸模后驱动块32、旋切凸模左驱动块4和旋切凸模右驱动块8一起上升，旋切凸模19在旋切凸模前驱动块31、旋切凸模后驱动块32、旋切凸模左驱动块4和旋切凸模右驱动块8的作用下回复到初始位置，并利用设置在下垫板27内的复位顶杆21进行定位，控制其自由状态时的水平自由度。当上模开启到压料板13离开下模限位块16时，设置在卸料板11侧边的气缸A2开始工作将活动块34向前推出，气动连杆机构张开，限位连杆39从旋切凹模6上表面让开，气缸B7开始工作，将旋切凹模6拉回到初始位置，连杆机构完成整个工作过程，另外设置在产品定位圈18内的浮料套24在浮料弹簧20的作用下将产品15从产品定位圈18内脱离出来，当压料板13完全脱离条料14后，整个条料14在浮升导料块33的作用下回复到初始位置，并在送料机的配合下向前送出一个步距，模具可以再次连续生产。

本发明实现了对于锁类、汽车启动马达、电机类等直筒式回转体深拉深件，以及无筒底式回转体深拉深件，在普通冲压行程的设备上，利用级进模大批量生产的涉及，本发明中送料、导正、冲切、拉深、旋切、成型等所有工序在一套级进模具内全部完成，节省了模具的数量，省去了后续车加工的工序，节省了大量的人员、冲压设备、车加工设备、车加工刀具、半成品的周转箱、场地等等。降低了能耗及零件单价，提高了生产效率及市场竞争力。

以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种气动连杆式旋切模具，包括上模和下模，其中：

上模由上向下顺序包括上模座、凸模固定板、卸料板和压料板，上模座内设置有用于压料及卸料的氮气弹簧，压料板内设置有旋切凹模和导料销，其中，旋切凹模位于压料板的中部位置，而导料销则位于压料板内一侧；

下模与上模对应设置，其由上向下顺序包括下模板、下垫板和下模座，下垫板的上表面与下模板下端面设置的限位槽内设置有旋切凸模，且旋切凸模与上述的旋切凹模上下对应设置，而在旋切凸模的下部还设置有旋切凸模复位机构；

其特征在于，在上述的凸模固定板内，在模具的前后左右四个方向分别设置有旋切凸模前驱动块、旋切凸模后驱动块、旋切凸模左驱动块和旋切凸模右驱动块，且旋切凸模前驱动块、旋切凸模后驱动块、旋切凸模左驱动块和旋切凸模右驱动块的下端内侧面与旋切凸模的外侧相互配合，且在压料板的上表面及卸料板下端面设置的限位槽内还设置有气动连杆机构。

2.根据权利要求1所述的气动连杆式旋切模具，其特征在于，所述的气动连杆机构包括气缸A、气缸B、气缸固定板、气缸固定块、活动块、连杆和限位连杆，其中，气缸固定板固定在卸料板的侧面，气缸A固定在气缸固定板上，气缸A的活塞与活动块连接，活动块的端部两侧通过旋转轴A与两根连杆连接，而两根连杆的另一端则通过旋转轴B与限位连杆连接，限位连杆则通过限位旋转轴固定在压料板的上表面上，此外，气缸固定块设置在卸料板的上表面上，气缸B固定在气缸固定块上，其活塞与设置在压料板内的旋切凹模连接。

3.根据权利要求2所述的气动连杆式旋切模具，其特征在于，所述的旋切凹模的法兰部分设置有导向槽，导向槽内设置有定位导向轴，其同时固定在压料板的上表面上。

4.根据权利要求2所述的气动连杆式旋切模具，其特征在于，所述的旋切凹模的法兰部分的前后两侧还分别设置有限位平台。

5.根据权利要求1所述的气动连杆式旋切模具，其特征在于，所述的旋切凸模内还设置有限位套筒。

6.根据权利要求1所述的气动连杆式旋切模具，其特征在于，所述的旋切凸模的正上方的下模板内还设置有产品定位圈，产品定位圈的内侧还设置有浮料套，浮料套的下部设置有浮料弹簧，而在产品定位圈内靠近浮料套的外壁还设置有限位螺丝。

7.根据权利要求1所述的气动连杆式旋切模具，其特征在于，所述的旋切凸模复位机构包括设置在旋切凸模下端面的复位槽、设置在下垫板内与复位槽位置对应的复位顶杆和设置在复位顶杆下端的复位弹簧。

8.根据权利要求1所述的气动连杆式旋切模具，其特征在于，所述的下模板上表面靠近产品外侧还设置有限位块。

9.根据权利要求1所述的气动连杆式旋切模具，其特征在于，所述的旋切凸模的外侧面上在模具的前后左右四个方向上设置有斜齿面，而与旋切凸模的外侧面相配合的旋切凸模前驱动块、旋切凸模后驱动块、旋切凸模左驱动块和旋切凸模右驱动块的下端内侧面上也设置有斜齿面。

10.根据权利要求9所述的气动连杆式旋切模具，其特征在于，所述的下模板内左右两侧设置有四个槽，槽内设置有固定在下模座内的靠块，而旋切凸模前驱动块、旋切凸模后驱动块、旋切凸模左驱动块和旋切凸模右驱动块的后下方则设置有与上述的靠块相配合的靠键。