CN103419257B - 燕尾槽悬空冲切器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冲切机构，尤其是涉及一种针对燕尾槽工件、且无需内部顶托装置的燕尾槽悬空冲切器。产品由基座、上模、下模三个模块组成，包括长定位螺钉、下定位条、垫板、上定位条、短定位螺钉、调节螺钉、基座垫圈、切刀座、冲块压条、上切刀、冲块、压力弹簧、压块、下切螺钉、下切刀、切刀垫片、卸座顶钉、卸座顶块、卸料座、盖板、盖板螺钉二十八种零件，克服公知冲切机构设备庞大、控制复杂、使用繁琐等缺陷，形成一种具有结构精悍、功能独特、适应性广等特点的燕尾槽悬空冲切装置。另外，本发明还有实施简单、制造简易的优点，所形成产品结构美观大方，坚实耐用，市场空间广阔，具有较高的工业应用价值和经济附加价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种冲切机构，尤其是涉及一种针对燕尾槽工件、且无需内部顶托装置的燕尾槽悬空冲切器。
背景技术
冲切机构，是指在机械冲压作业中使被冲压材料分离的一种物理装置，在机电产品制造中获得广泛的应用。目前公知的冲切机构，均由上模与下模配合完成，上模与下模之间配合形成一组对应的刀口，被冲压材料放在中间，当上模靠近，被冲压材料沿着下模刀口变形而发生断裂，从而完成材料的冲切过程；但在对一些中空材料或略为中空的材料（如燕尾槽）进行冲切时，公知的冲切机构又显得无能为力，往往造成被冲切材料的扭曲变形；虽然有时可以在材料中空地带垫上易冲切的顶抵材料，对圆棍、木条等，但一则需要顶抵材料与冲切材料严丝密缝配合，二则需要耗费大量财力物力，无端加大了冲切成本，从而影响到现有公知冲切机构的使用功能、适应范围，以及其社会经济价值。
发明内容
本发明的目的，在于克服目前公知冲切机构设备庞大、控制复杂、使用繁琐等缺陷，向公众提供一种独特的燕尾槽悬空冲切装置。该装置除了能够像公知冲切机构一样对燕尾槽等中空材料进行冲压裁切外，可以免除置于燕尾槽内部中的冲切垫抵材料，且可以使冲切口呈S形态的曲弧形，大幅降低燕尾槽工件的冲切成本，减少工艺流程中的繁琐操作，从而提高了冲切装置的使用功能、适应范围和社会经济价值。
本发明解决技术问题所采用的方案是：
⑴ 将产品分为基座、上模、下模三个模块来设计，其中，基座模块用于连接上模模块和下模模块，使上下两个模块能够准确默契地配合；上模模块用于安装设置上切刀，下模用于安装设置下切刀；
⑵ 在基座模块中，设计一垫板零件，使之一方面可连接或固定到外部设备上，另一方面可以安装设置切刀座；
⑶ 设计一切刀座，使之可以安置上模模块和下模模块，确保上下切刀冲切配合的精确度；
⑷ 在切刀座中间，横向设置一进料槽，用于工件的进料；
⑸ 在切刀座进料槽的上方，竖向设置一燕尾楔槽，用于安装上切刀所必需的基础冲块；
⑹ 将燕尾楔槽的一侧设置为楔槽立壁，用于置入冲块压条，以便切刀冲块在使用过程中的松紧调测；
⑺ 切刀座进料槽的下方，竖向设置一切刀沉槽和切刀导轨，用于下切刀的安装和导正；
⑻ 在切刀沉槽的侧旁，设置一卸料座槽，用于安装卸料座，便于燕尾槽工件的脱离；
⑼ 在上模模块中，设计一冲块，使之一方面能够以燕尾夹持方式在切刀座中流畅地轴向运动，另一方面能够牢固地安装上切刀；
⑽ 将上切刀刀口设置为曲弧流转的S型，以便使被冲切燕尾槽工件呈S形切面；
⑾ 对应上切刀曲弧刀口，将下切刀刀口也设置为曲弧流转的S型，确保上下切刀之间的默契冲切；
⑿ 设计一盖板，用于遮挡、固定下模模块中的卸料座，以确保整个冲切机构运行的安全、可靠。
通过上述一系列技术方案的实施，本发明产品除了具有与公知冲切装置相同的优点之外，还可以取得下列有益效果：
⑴ 结构精悍──整个产品所有的上下模具均集中一块垫板中，集进料、卸料、冲切于一体，结构精悍。
⑵ 功能独特──产品在冲切过程中无需垫抵辅助材料，除了可以完整无损冲切燕尾槽工件外，且可将燕尾槽工件冲切成S形等特殊曲弧切口，功能独特。
⑶ 适应性广──产品以其精悍结构、独特功能等精良特点，可广泛应用于多种设备群体作业场合，尤其是能够适应密集型精微机械作业的使用需要，适应性广。
此外，本发明还有实施简单、制造简易的优点，所形成产品结构美观大方，坚实耐用，市场空间广阔，具有较高的工业应用价值和经济附加价值。
下面，结合一实施例及附图，对本发明作进一步说明。
附图说明
图1，是本发明一实施例产品组织结构示例图。
图2，是本发明一实施例基座模块零件示例图。
图3，是本发明一实施例垫板零件结构折线剖示例图。
图4，是本发明一实施例切刀座零件结构示例图。
图5，是本发明一实施例上模模块零件示例图。
图6，是本发明一实施例上切刀零件结构示例图。
图7，是本发明一实施例冲块零件结构局部剖示例图。
图8，是本发明一实施例下模模块零件示例图。
图9，是本发明一实施例下切刀零件结构示例图。
图10，是本发明一实施例卸料座零件结构局部剖示例图。
图11，是本发明一实施例产品装配示例图。
图12，是本发明一实施例成型产品外观示例图。
具体实施方式
本发明作为一项产品制造的技术方案，通过相应组织结构的有机结合，可以使本方案得到具体实施。本发明一实施例产品组织结构如图1所示。
图1中，产品由基座、上模、下模三个模块组成，其中，基座模块由长定位螺钉、下定位条、垫板、上定位条、短定位螺钉、调节螺钉、基座垫圈、切刀座、冲块压条、紧定螺钉十种零件组成，上模模块由上切刀、垫圈、切刀螺钉、冲块、压力弹簧、压块、压块螺钉七种零件组成，下模模块由卸座螺钉、下切螺钉、下模垫圈、下切刀、切刀垫片、压力弹簧、卸座顶钉、卸座顶块、卸料座、盖板、盖板螺钉十一种零件组成。
实施例中，每种零件都有其具体的形态，基座模块所属各零件的形态如图2所示。
图2中，按照标号顺序排列的零件依次是：长定位螺钉零件（1）、下定位条零件（2）、垫板零件（3）、上定位条零件（4）、短定位螺钉零件（5）、调节螺钉零件（6）、基座垫圈零件（7）、切刀座零件（8）、冲块压条零件（9）、紧定螺钉零件（10），其中，长定位螺钉零件（1）的数量为7，基座垫圈零件（7）的数量为6，调节螺钉零件（6）、紧定螺钉零件（10）的数量各3，其它零件的数量各1。
在基座模块中，结构比较特殊的为垫板零件（3）和切刀座零件（8）。垫板零件（3）结构如图3所示。
图3中，垫板零件（3）结构包括下板耳（11）、板台（12）、前定位槽（13）、上板耳（14）、调节孔（15）、定位螺孔（16）、沉头孔（17）、后定位槽（18）八个组成部分，其中，调节孔（15）、定位螺孔（16）、沉头孔（17）的数量各4，其它组成部分的数量各1；在成品零件中，下板耳（11）、板台（12）、前定位槽（13）、上板耳（14）四个组成部分自下而上依次排列，4个沉头孔（17）反向置入板台（12），且沿板台（12）边缘矩形阵列。
实施过程中，垫板零件（3）使用碳素钢材料或合金结构钢材料制造，制造所形成成品零件的最大厚度值，与零件最大宽度值之间的比例，在1:4.0至1:4.3之间；零件最大宽度值与零件最大长度值之间的比例，在1:2.3至1:2.6之间。
切刀座零件（8）结构如图4所示。
图4中，切刀座零件（8）结构包括下凸壁（19）、凸壁螺孔（20）、顶刀槽（21）、盖板螺孔（22）、进料槽（23）、楔槽侧壁（24）、调节螺孔（25）、压条螺孔（26）、刀座顶面（27）、压块孔（28）、润油槽（29）、燕尾楔槽（30）、卸料座槽（31）、切刀沉槽（32）、切刀导轨（33）、切刀螺孔（34）、卸料座孔（35）十七个组成部分，其中，调节螺孔（25）、压条螺孔（26）的数量各3，盖板螺孔（22）、压块孔（28）、切刀螺孔（34）的数量各2，其它组成部分的数量各1；在成品零件中，下凸壁（19）、顶刀槽（21）、进料槽（23）自下而上依次排列，进料槽（23）中心线与卸料座槽（31）中心线相互垂直，卸料座槽（31）中心线与切刀沉槽（32）中心线、燕尾楔槽（30）中心线、润油槽（29）中心线相互并行。
实施过程中，切刀座零件（8）使用合金结构钢材料或优质碳素钢制造，制造所形成成品零件的最大厚度值，与零件最大宽度值之间的比例，在1:1.9至1:2.1之间；零件最大宽度值与零件最大长度值之间的比例，在1:1.6至1:1.8之间。
上模模块所属各零件的形态如图5所示。
图5中，按照标号顺序排列的零件依次是：上切刀零件（36）、垫圈零件（37）、切刀螺钉零件（38）、冲块零件（39）、压力弹簧零件（40）、压块零件（41）、压块螺钉零件（42），其中，垫圈零件（37）、切刀螺钉零件（38）、压力弹簧零件（42）的数量各2，其它零件的数量各1。
上模模块中，结构比较特殊的有上切刀零件（36）和冲块零件（39）；上切刀零件（36）结构如图6所示。
图6中，上切刀零件（36）结构包括弧形刀口（4X）、弧形刃面（43）、切刀顶面（44）、刀座（45）、刀座固定孔（46）五个组成部分，其中，刀座固定孔（46）的数量为2，其它组成部分的数量各1；在成品零件中，刀座固定孔（46）垂直排列于刀座（45）中，弧形刃面（43）与刀座（45）转折连接，弧形刀口（4X）位于弧形刃面（43）的下方。
实施过程中，上切刀零件（36）使用合金工具钢制造；制造所形成成品零件的最大厚度值，与零件最大宽度值之间的比例，在1:1.7至1:2.0之间；零件最大宽度值与零件最大长度值之间的比例，在1:3.0至1:3.3之间。
冲块零件（39）结构如图7所示。
图7中，冲块零件（39）结构包括切刀槽（47）、凸台（48）、燕尾座（49）、切刀螺孔（50）、顶刀槽（51）、压块螺孔（52）、顶面（53）七个组成部分，其中，切刀螺孔（50）、压块螺孔（52）的数量各2，其它组成部分的数量各1；在成品零件中，切刀槽（47）中心线与顶刀槽（51）中心线相互垂直，顶刀槽（51）中心线与凸台（48）中心线、燕尾座（49）中心线相互并行，切刀螺孔（50）垂直排列于切刀槽（47）中。
实施过程中，冲块零件（39）使用合金结构钢制造；制造所形成成品零件的最大厚度值，与零件最大宽度值之间的比例，在1:2.4至1:2.7之间；零件最大宽度值与零件最大长度值之间的比例，在1:1.6至1:1.9之间。
下模模块所属各零件形态如图8所示。
图8中，按照标号顺序排列的零件依次是：卸座螺钉零件（54）、下切螺钉零件（55）、下模垫圈零件（56）、下切刀零件（57）、切刀垫片零件（58）、压力弹簧零件（59）、卸座顶钉零件（60）、卸座顶块零件（61）、卸料座零件（62）、盖板零件（63）、盖板螺钉零件（64），其中，下模垫圈零件（56）的数量为5，盖板螺钉零件（64）的数量为3，下切螺钉零件（55）的数量为2，其它零件的数量各1。
下模模块中，结构比较特殊的有下切刀零件（57）和卸料座零件（62）；下切刀零件（57）结构如图9所示。
图9中，下切刀零件（57）结构包括弧形刃面（65）、弧形刀口（66）、燕尾槽（67）、切刀顶面（68）、刀座（69）、扁圆调节孔（70）、切刀底面（71）七个组成部分，其中，扁圆调节孔（70）、切刀顶面（71）的数量各2，其它组成部分的数量各1；在成品零件中，扁圆调节孔（70）垂直排列于刀座（69）中，弧形刃面（65）与刀座（69）转折连接，弧形刀口（66）位于弧形刃面（65）与燕尾槽（67）的相交处。
实施过程中，下切刀零件（57）使用合金工具钢制造；制造所形成成品零件的最大厚度值，与零件最大宽度值之间的比例，在1:1.7至1:2.0之间；零件最大宽度值与零件最大长度值之间的比例，在1:2.2至1:2.4之间。
卸料座零件（62）结构如图10所示。
图10中，卸料座零件（62）结构包括基体（72）、滑膛（73）、顶块螺孔（74）、座顶沉槽（75）、沉槽侧壁（76）五个组成部分，其中，沉槽侧壁（76）的数量为2，其它组成部分的数量各1；在成品零件中，顶块螺孔（74）位于滑膛（73）上方，顶块螺孔（74）轴心线与滑膛（73）轴心线相互重合，顶块螺孔（74）轴心线与座顶沉槽（75）中心线相互垂直交叉。
实施过程中，卸料座零件（63）使用合金结构钢或优质碳素钢制造；制造所形成成品零件的最大宽度值，与零件最大长度值之间的比例，为1:1之间；零件最大长度值与零件最大高度值之间的比例，在1:2.4至1:2.6之间。
当产品所需各种零件均已制造完毕之后，即可以模块为单位，将零件进行组装配合，形成产品。实施例产品各零件之间装配关系如图11所示。
图11中，基座模块的上定位条零件（4），在一长定位螺钉零件（1）和一短定位螺钉（5）的配合下，置于垫板零件（3）的上定位槽中；切刀座零件（8）在四长定位螺钉零件（1）的配合下，置于垫板零件（3）板台表面，且其上端与上定位条零件（4）相接触，其两侧与垫板零件（3）两侧对应齐平。
图11中，上模模块的上切刀零件（36），在切刀螺钉零件（38）的紧定下，置入冲块零件（39）的切刀槽中，且其上端与冲块零件（39）的顶刀槽上侧壁相接触；压块零件（41）在压块螺钉零件（42）的紧定下，置于冲块零件（39）的顶面。
图11中，下模模块的卸座顶块零件（61），在卸座顶钉零件（60）的紧定下，置于卸料座零件（62）的座顶沉槽中；下切刀零件（57）在下切螺钉零件（55）的紧定下，垫着切刀垫片零件（58）置于基座模块切刀座零件（8）的切刀沉槽中，且其弧形刃面与切刀座零件（8）的切刀导轨相接触；上模模块的压力弹簧零件（40）置入基座模块切刀座零件（8）的压块孔中，且其顶端与压块零件（41）底面相接触。
通过基座模块、上模模块、下模模块紧密结合形成的成型产品，其外观如图12所示。
图12中，产品各零件之间的装配关系与图11完全相同，值得注意的是：上模模块的冲块零件（39）置于基座模块切刀座零件（8）的燕尾楔槽中，且其燕尾座一侧面为基座模块的冲块压条零件（9）所抵压；下模模块所属盖板零件（63）在盖板螺钉零件紧定下，固定在基座模块切刀座零件（8）盖板螺孔上，使卸料座零件（62）处于不可见状态。
在实际开发过程中，产品零件的形状、规格、方位等，均可以根据功能的需要而灵活变通，从而形成多种实施方案，开拓出千姿百态的产品。
Claims (9)
1.一种燕尾槽悬空冲切机构，由基座、上模、下模三个模块组成，其特征是：
⑴ 所述的基座模块，由长定位螺钉、下定位条、垫板、上定位条、短定位螺钉、调节螺钉、基座垫圈、切刀座、冲块压条、紧定螺钉十种零件组成，其中，长定位螺钉零件的数量为7，基座垫圈零件的数量为6，调节螺钉零件、紧定螺钉零件的数量各3，其它零件的数量各1；
⑵ 所述基座模块中的垫板零件，其结构包括下板耳、板台、前定位槽、上板耳、调节孔、定位螺孔、沉头孔、后定位槽八个组成部分，其中，调节孔、定位螺孔、沉头孔的数量各4，其它组成部分的数量各1；在成品零件中，下板耳、板台、前定位槽、上板耳自下而上依次排列，4个沉头孔反向置入板台中，且在板台对称排列；
⑶ 所述基座模块中的切刀座零件，其结构包括下凸壁、凸壁螺孔、顶刀槽、盖板螺孔、进料槽、楔槽侧壁、调节螺孔、压条螺孔、刀座顶面、压块孔、润油槽、燕尾楔槽、卸料座槽、切刀沉槽、切刀导轨、切刀螺孔、卸料座孔十七个组成部分，其中，调节螺孔、压条螺孔的数量各3，盖板螺孔、压块孔、切刀螺孔的数量各2，其它组成部分的数量各1；在成品零件中，下凸壁、顶刀槽、进料槽自下而上依次排列，进料槽中心线与卸料座槽中心线相互垂直，卸料座槽中心线与切刀沉槽中心线、燕尾楔槽中心线、润油槽中心线相互并行；
⑷ 所述的上模模块，由上切刀、垫圈、切刀螺钉、冲块、压力弹簧、压块、压块螺钉七种零件组成，其中，垫圈零件、切刀螺钉零件、压力弹簧零件的数量各2，其它零件的数量各1；
⑸ 所述上模模块中的冲块零件，其结构包括切刀槽、凸台、燕尾座、切刀螺孔、顶刀槽、压块螺孔、顶面七个组成部分，其中，切刀螺孔、压块螺孔的数量各2，其它组成部分的数量各1；在成品零件中，切刀槽中心线与顶刀槽中心线相互垂直，顶刀槽中心线与凸台中心线、燕尾座中心线相互并行，切刀螺孔垂直排列于切刀槽中；
⑹ 所述的下模模块，由卸座螺钉、下切螺钉、下模垫圈、下切刀、切刀垫片、压力弹簧、卸座顶钉、卸座顶块、卸料座、盖板、盖板螺钉十一种零件组成，其中，下模垫圈零件的数量为5，盖板螺钉零件的数量为3，下切螺钉零件的数量为2，其它零件的数量各1；
⑺ 所述下模模块中的卸料座零件，其结构包括基体、滑膛、顶块螺孔、座顶沉槽、沉槽侧壁五个组成部分，其中，沉槽侧壁的数量为2，其它组成部分的数量各1；在成品零件中，顶块螺孔位于滑膛上方，顶块螺孔轴心线与滑膛轴心线相互重合，顶块螺孔轴心线与座顶沉槽中心线相互垂直交叉；
⑻ 在成型产品中，所述基座模块的上定位条零件，在一长定位螺钉零件和一短定位螺钉的配合下，置于垫板零件的上定位槽中；切刀座零件在四长定位螺钉零件的配合下，置于垫板零件板台表面，其上端与上定位条零件相接触，其两侧与垫板零件两侧对应齐平；
⑼ 成型产品中，所述上模模块的上切刀零件，在切刀螺钉零件的紧定下，置入冲块零件的切刀槽中，且其上端与冲块零件的顶刀槽上侧壁相接触；压块零件在压块螺钉零件的紧定下，置于冲块零件的顶面；
⑽ 成型产品中，所述下模模块的卸座顶块零件，在卸座顶钉零件的紧定下，置于卸料座零件的座顶沉槽中；所述的下切刀零件在下切螺钉零件的紧定下，垫着切刀垫片零件置于基座模块切刀座零件的切刀沉槽中，且其弧形刃面与切刀座零件的切刀导轨相接触；所述盖板零件在盖板螺钉零件紧定下，固定在基座模块切刀座零件盖板螺孔上，使卸料座零件处于不可见状态；
⑾ 成型产品中，所述上模模块的冲块零件，置于基座模块切刀座零件的燕尾楔槽中，且其燕尾座一侧面为基座模块的冲块压条零件所抵压；所述上模模块的压力弹簧零件，置入基座模块切刀座零件的压块孔中，且其顶端与压块零件底面相接触。
2.根据权利要求1所述的燕尾槽悬空冲切机构，其特征是：所述基座模块中的垫板零件，使用碳素钢材料或合金结构钢材料制造，制造所形成成品零件的最大厚度值，与零件最大宽度值之间的比例，在1:4.0至1:4.3之间；零件最大宽度值与零件最大长度值之间的比例，在1:2.3至1:2.6之间。
3.根据权利要求1所述的燕尾槽悬空冲切机构，其特征是：所述基座模块中的切刀座零件，使用合金结构钢材料或优质碳素钢制造，制造所形成成品零件的最大厚度值，与零件最大宽度值之间的比例，在1:1.9至1:2.1之间；零件最大宽度值与零件最大长度值之间的比例，在1:1.6至1:1.8之间。
4.根据权利要求1所述的燕尾槽悬空冲切机构，其特征是：所述上模模块中的上切刀零件，其结构包括弧形刀口、弧形刃面、切刀顶面、刀座、刀座固定孔五个组成部分，其中，刀座固定孔的数量为2，其它组成部分的数量各1；在成品零件中，刀座固定孔垂直排列于刀座中，弧形刃面与刀座转折连接，弧形刀口位于弧形刃面的下方。
5.根据权利要求1所述的燕尾槽悬空冲切机构，其特征是：所述上模模块中的上切刀零件，使用合金工具钢制造；制造所形成成品零件的最大厚度值，与零件最大宽度值之间的比例，在1:1.7至1:2.0之间；零件最大宽度值与零件最大长度值之间的比例，在1:3.0至1:3.3之间。
6.根据权利要求1所述的燕尾槽悬空冲切机构，其特征是：所述上模模块中的冲块零件，使用合金结构钢制造；制造所形成成品零件的最大厚度值，与零件最大宽度值之间的比例，在1:2.4至1:2.7之间；零件最大宽度值与零件最大长度值之间的比例，在1:1.6至1:1.9之间。
7.根据权利要求1所述的燕尾槽悬空冲切机构，其特征是：所述下模模块中的下切刀零件，其结构包括弧形刃面、弧形刀口、燕尾槽、切刀顶面、刀座、扁圆调节孔、切刀底面七个组成部分，其中，扁圆调节孔、切刀顶面的数量各2，其它组成部分的数量各1；在成品零件中，二个扁圆调节孔在刀座立面垂直排列，弧形刃面与刀座转折连接，弧形刀口位于弧形刃面与燕尾槽的相交处。
8.根据权利要求1所述的燕尾槽悬空冲切机构，其特征是：所述下模模块中的下切刀零件，使用合金工具钢制造；制造所形成成品零件的最大厚度值，与零件最大宽度值之间的比例，在1:1.7至1:2.0之间；零件最大宽度值与零件最大长度值之间的比例，在1:2.2至1:2.4之间。
9.根据权利要求1所述的燕尾槽悬空冲切机构，其特征是：所述下模模块中的卸料座零件，使用合金结构钢或优质碳素钢制造；制造所形成成品零件的最大宽度值，与零件最大长度值之间的比例，为1:1之间；零件最大长度值与零件最大高度值之间的比例，在1:2.4至1:2.6之间。
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