CN103752721A - 一种金属工艺件的加工工艺及其加工设备 - Google Patents

Abstract

一种生产效率高、能耗少、成本低的金属工艺件的加工工艺，包括以下步骤：①将长条状整条金属原料放入设备原料进口，设备对原料的一段进行精压印花；②将精压印花成型的工艺件通过进位系统进位到下一个工位并依据外形形态冲断并出料，以上两个步骤由自动化流水线自动加工，两个步骤同时在一个设备的两个工位上分别进行，加工设备包括机架、上模板、下模板、进位机构，上模板上设有刀具上模，所述刀具上模包括精印花上模和冲压下料刀头，所述精印花上模和冲压下料刀头依次排列，并且两者之间相差一个或多个工位。

Description

一种金属工艺件的加工工艺及其加工设备

技术领域

本发明涉及一种金属工艺件的加工工艺及其加工设备，尤其涉及小型金属工艺件的冲压加工工艺及其设备。 

背景技术

在现有技术中，小型的金属工艺件的加工工艺大多为人工操作半自动化生产，主要的加工工艺流程为：将长条状整条金属原料放入压力机按工艺件的长度逐段印花成型，再将整条印花成型的半成品转移到另一台冲压机上，依据工艺件的外形，将工艺件从整条的半成品中冲断取出，此操作过程须人工对准工艺件的印花图案和外形轮廓，冲断的工序生产效率很低，并且人员的工资也较高，因此，传统的金属工艺件的加工工艺存在效率低、生产成本高的缺陷，同时生产车间内要多放置几台冲压机，较为占用空间，几台冲压机一起工作消耗能源多，产生的噪音大。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种生产效率高、能耗少、成本低的金属工艺件的加工工艺及其加工设备。

本发明采用以下技术方案：一种金属工艺件的加工工艺，包括以下步骤：①将长条状整条金属原料放入设备原料进口，设备对原料的一段进行精压印花；②将精压印花成型的工艺件通过进位系统进位到下一个工位并依据外形形态冲断并出料，以上两个步骤由自动化流水线自动加工，两个步骤同时在一个设备的两个工位上分别进行。

上述加工工艺中所使用的金属工艺件的加工设备，包括机架、上模板、下模板、进位机构，上模板上设有刀具上模，所述刀具上模包括精印花上模和冲压下料刀头，所述精印花上模和冲压下料刀头依次排列，并且两者之间相差一个或多个工位。

本发明的有益效果：本发明的金属工艺件的具体工艺流程如下：将长条状整条金属原料放入到进位机构上，上模板向下冲压或者下模板向上冲压，使上模板上的刀具上模的精印花上模将原料精压成型一个工艺件，再进位到下一个工位由冲压下料刀头进行冲断下料完成加工，并且由进位机构实现自动进位的功能，实现自动化流水线生产，由于只需要一台设备即可完成整个金属工艺件的加工，并且同时加工多道工序所需要的动力明显比多道工序单独分开加工所需要的动力少，因此本发明具有生产效率高、能耗少、成本低的特点。

作为一种改进，所述进位系统根据长条状原料在第②个步骤将工艺件冲断出料后形成的工艺废料孔精确进位，由于工艺件在第②个步骤冲断下料后会在原料形成工艺废料孔，进位系统可以根据工艺废料孔精确进位。

作为一种改进，在步骤①之前还增加一个设备对原料的一段进行预压成型一个工艺件粗型的预印花工序；并在所述步骤①精压印花的同时还对工艺件上加工定位孔，所述进位系统根据定位孔精确进位。

作为一种改进，用于生产金属工艺件的设备中，所述刀具上模包括预印花上模、精印花上模和冲压下料刀头，所述预印花上模排列在精印花上模前面一个或多个工位，所述精印花上模包括印花部和打工艺孔部。

结合上述加工工艺和设备的改进，其有益效果：加工定位孔是为了给进位机构一个精确的定位点，使得进位系统可以根据定位孔精确进位，而在精压印花的工序之前增加一道将原料预先进行预压成型一个工艺件粗型的预印花工序，这道预压成型的工序是为了在后续的精压印花和打工艺孔的工序时，原料的二次变形量少，因此被加工工艺件的形变对精印花上模的打工艺孔部的冲击力小，不会造成针状的打工艺孔部断裂，或者打好的工艺定位孔又被印花部的形变挤压变小，从而影响后续工序中定位孔的使用，精印花上模的印花部在预印花上模预压后的基础上再次冲压印花，使第一个工艺件的印花和外形都最终成型，同时打工艺孔部对第一个工艺件打出工艺定位孔，以保证后续工序中根据工艺定位孔的定位功能，实现精确加工，保证成品工艺件的质量。

作为一种改进，所述进位机构上还设有断料报警系统，所述报警系统包括感应头，所述感应头感应原料的进位，这种报警系统可以有较多方式，可以将感应头设置在出料口处的工艺废料孔的位置，用于感应工艺废料孔的进位情况，在感应头感应到工艺废料孔没有进位时，即原料发生断料停断无法自动进位，此时报警系统发出警报，还可以将感应头设置在原料进口处，并在原料上设置随原料进位而转动的轮叶，感应头用于感应轮叶是否转动即可得知原料是正常进位或是断料停料。

作为一种改进，上述金属工艺件的加工工艺中步骤①精压印花和步骤②冲断并出料的工序之间还设有一个步骤，依据在精压印花好的工件上打工件孔。

作为一种改进，用于生产金属工艺件的设置中，所述刀具上模还包括冲孔刀头，所述冲孔刀头位于精印花上模和冲压下料刀头之间，精印花上模、冲孔刀头和冲压下料刀头相邻两者之间相差一个或多个整数个工位，冲孔刀头在工艺件上加工工件孔。

结合上述加工工艺和设置的改进，其有益效果：增加打孔刀头是为了满足有些金属工艺件上需要开设有用于串连或者挂的工件孔，可以满足各种金属工艺件的生产加工需求，精印花上模、冲孔刀头和冲压下料刀头相邻距离为整数个工位是为了实现进位机构的进位准确。

作为一种改进，所述进位机构包括工件传送台，所述工件传送台靠近出料口的一端上设有传送机构和回复弹簧，所述回复弹簧带动传送机构回位，所述传送机构包括传动块和进位钩，所述上模板上向下延伸设有传送插块，所述传送插块的沿工件进位方向上的宽度等于一个或者多个工件进位的长度，传送插块下端为斜面，传送插块上端两侧均为竖直面，所述斜面向着工作进位方向的侧端低于另一侧端，所述竖直面与斜面较高一端的交接点低于刀具上模的最低点，传送插块与传送机构的传动块相配合并带动传送机构进位，所述进位钩与工艺件冲断出料后形成的工艺废料孔相配合，进位钩靠近进料口一侧为斜向面，进位钩另一侧为竖直面。

作为一种改进，所述进位机构包括工件传送台，所述工件传送台靠近出料口的一端上设有传送机构和回复弹簧，所述回复弹簧带动传送机构回位，所述传送机构包括传动块和进位钩，所述上模板上向下延伸设有传送插块，所述传送插块的沿工件进位方向上的宽度等于一个或者多个工件进位的长度，传送插块下端为斜面，传送插块上端两侧均为竖直面，所述斜面向着工作进位方向的侧端低于另一侧端，所述竖直面与斜面较高一端的交接点低于刀具上模的最低点，传送插块与传送机构的传动块相配合并带动传送机构进位，所述进位钩与工艺件上的工件孔相配合，进位钩靠近进料口一侧为斜向面，进位钩另一侧为竖直面。

上述两个改进的有益效果是：进位机构的工件传送台实现工艺件在加工台上的传送，在上模板压下以及各刀头冲压时，上模板上的插块向下插入传送机构，由于插块下端为斜面，因此能够带动传送机构进位，即进位钩的竖直面带动工艺废料孔或者工件孔向前进位，从而带动整个原料进位，并且传送插块上端两侧均为竖直面，竖直面与斜面较高一端的交接点低于刀具上模的最低点，因此在刀具上模冲压之前，进位机构已经完成进位，刀具上模继续下压完成冲压工艺，在开启上模板时，传送插块脱离与传动拔块的配合，使得传动拔块在回复弹簧的作用下回位，此时进位钩的斜向面的结构可以方便地从上一个工艺废料孔或者工件孔回位到上一个工艺废料孔或者工件孔，为下一次进位时进位钩的竖直面与工艺废料孔或者工件孔的配合做好准备。

附图说明

图1是本发明提供的用于生产金属工艺件的加工设备的结构示意图。

图2是图1中下模板的俯视图。

图3是图1中的进位钩的放大结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1、2、3所示，本发明提供的金属工艺件的加工工艺的具体工艺流程：将长条状整条金属原料放入设备原料进口，设备对原料的一段进行预压成型一个工艺件粗型，再通过进位系统的进位将预压成型的精工艺件型进位到精印花工位进行精压印花，同时这道工序中还完成定位孔9的加工，半成品工艺件再次进位到下一个工位完成打工件孔10的加工，最终将成型的工艺件通过进位系统进位到下一个工位并依据外形形态冲断并出料，从而实现整个加工工艺的自动化加工，整个加工过程中的进位系统可以依据将工艺件冲断出料后形成的工艺废料孔11精确进位，也可以根据定位孔9精确进位。 

如图1、2、3所示，本发明提供的金属工艺件的加工设备的具体实施例，包括机架1-1、上模板1-2、下模板1-3、进位机构3，上模板1-2上设有刀具上模2，所述刀具上模2包括预印花上模2-1、精印花上模2-2、冲压下料刀头2-3和冲孔刀头2-4，预印花上模2-1、精印花上模2-2、冲孔刀头2-4和冲压下料刀头2-3依次排列，并且相邻两者之间相差一个或多个工位，精印花上模2-2包括印花部4和打工艺孔部5，冲孔刀头2-4在工艺件上加工工件孔10，进位机构包括工件传送台3-1，工件传送台3-1靠近出料口的一端上设有传送机构3-2和回复弹簧3-3，回复弹簧3-3带动传送机构3-2回位，传送机构3-2包括传动块6和进位钩7，上模板1-2上向下延伸设有传送插块8，传送插块8的沿工件进位方向上的宽度等于一个或者多个工件进位的长度，传送插块8下端为斜面8-1，传送插块8上端两侧均为竖直面8-2，斜面8-1向着工作进位方向的侧端低于另一侧端，竖直面8-2与斜面8-1较高一端的交接点8-3低于刀具上模2的最低点，传送插块8与传送机构3-2的传动块6相配合并带动传送机构3-2进位，进位钩7与工艺件冲断出料后形成的工艺废料孔11相配合或者与工艺件上的工件孔10相配合，进位钩7靠近进料口一侧为斜向面7-1，进位钩7另一侧为竖直面7-2，进位机构上还设有断料报警系统，报警系统包括感应头，感应头感应原料的进位，可以将感应头设置在出料口处的工艺废料孔11的位置，用于感应工艺废料孔11的进位情况，在感应头感应到工艺废料孔11没有进位时，即原料发生断料停断无法自动进位，此时报警系统发出警报。

如图1、2、3所示，本发明的具体操作流程如下：首先第一次开启上模板1-2将长条状整条金属原料放入到进位机构3的工件传送台3-1上，上模板1-2向下冲压或者下模板1-3向上冲压，使上模板1-2上的预印花上模2-1将原料预压成型一个工艺件粗型，第二次启动上模板1-2或者下模板1-3同时进位机构3向前进一个工位，此时原料中预压成型的第一个工艺件已经进位到精印花上模2-2的位置，并且原料后段又有新的原料进位到预印花上模2-1的位置，精印花上模2-2完成第一个工艺件的第二道冲压工序，精印花上模2-2的印花部4压出工艺件的花纹，同时精印花上模2-2的打工艺孔部5在工艺件上打出工艺定位孔9，同时预印花上模2-1也对原料进行预压成型形成第二个工艺件粗型，这道工序中对第一个工艺件进行了第二道工序加工，同时也对第二个工艺件进行了一道工序的加工，第三次启动上模板1-2或者下模板1-3同时进位机构3再次向前进一个工位，此时第一个工艺件进位到冲孔刀头2-4的位置，第二个工艺件进位到精印花上模2-2的位置，原料后段又有新的原料进位到预印花上模2-1的位置，冲孔刀头2-4根据需要对第一个工艺件打工件孔10，第四次启动上模板1-2或者下模板1-3同时进位机构3再次向前进一个工位，此时第一个工艺件进位到冲压下料刀头2-3的位置，第二个工艺件进位到冲孔刀头2-4的位置，第三个工艺件进位到精印花上模的位置，原料后段又有新的原料进位到预印花上模的位置，冲压下料刀2-3头对第一个工艺件冲压完成切割下料工序，冲孔刀头2-4对第二个工艺件的完成打工件孔10工序，精印花上模2-2完成第三个工艺件的第二道冲压工序，预印花上模2-1对原料进行预压成型形成第四个工艺件粗型，因此本发明提供金属工艺件的加工工艺及其加工设备能够实现自动化流水线自动加工，在第一个工艺件完成加工的同时，第二个工艺件已经加工成半成品在传送机构3-2带动下进位去完成最后一道冲断下料的工序，第三个工艺件则等待最后两道工序的加工，以此类推，即刀具上模2的每一次冲压就有一个工艺件完成加工，在未形成工艺废料孔11或者工件孔10之前，进位钩7暂时无法带动原料进位，此时可以采用手动送料进位的方式进行，也可以采用电动送料由前端工序向后推送的方式进位，经过最初几道工序之后，当第一个工艺废料孔11或者工件孔10进位到与进位钩7相配合时进入流水线加工，整个加工过程上了流水线之后就不需要人员再去操作，并且如果原料断料停料时，报警系统会发出警报，因此能够提高生产效率的同时又节省人力。

为了进一步节约能源、节约生产成本、提高生产效率，可以在每一道工序上并排设置多组该道工序所需的刀具，同时每次进位相应的工位，实现每次同时完成多个工艺件的效果，本发明提供的实施例中同时设置三组刀具，即三组刀具上模2包括预印花上模2-1、精印花上模2-2、冲压下料刀头2-3和冲孔刀头2-4各三组，并且每次进位三个工位，实现同时三个工艺件的生产加工。 

Claims (10)

1.一种金属工艺件的加工工艺，其特征在于：加工工艺包括以下步骤：①将长条状整条金属原料放入设备原料进口，设备对原料的一段进行精压印花；②将精压印花成型的工艺件通过进位系统进位到下一个工位并依据外形形态冲断并出料，以上两个步骤由自动化流水线自动加工，两个步骤同时在一个设备的两个工位上分别进行。

2.根据权利要求1所述的一种金属工艺件的加工工艺，其特征在于：所述进位系统根据长条状原料在第②个步骤将工艺件冲断出料后形成的工艺废料孔（11）精确进位。

3.根据权利要求1所述的一种金属工艺件的加工工艺，其特征在于：在步骤①之前还增加一个设备对原料的一段进行粗压成型一个工艺件粗型的预印花工序；并在所述步骤①精压印花的同时还对工艺件上加工定位孔（9），所述进位系统根据定位孔（9）精确进位。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种金属工艺件的加工工艺，其特征在于：所述步骤①精压印花和步骤②冲断并出料的工序之间还设有一个步骤，依据在精压印花好的工件上打工件孔（10）。

5.根据权利要求1所述的一种金属工艺件的加工设备，其特征在于：包括机架（1-1）、上模板（1-2）、下模板（1-3）、进位机构（3），上模板（1-2）上设有刀具上模（2），所述刀具上模（2）包括精印花上模（2-2）和冲压下料刀头（2-3），所述精印花上模（2-2）和冲压下料刀头（2-3）依次排列，并且两者之间相差一个或多个工位。

6.根据权利要求5所述的一种金属工艺件的加工设备，其特征在于：所述刀具上模（2）包括预印花上模（2-1）、精印花上模（2-2）和冲压下料刀头（2-3），所述预印花上模（2-1）排列在精印花上模（2-2）前面一个或多个工位，所述精印花上模（2-2）包括印花部（4）和打工艺孔部（5）。

7.根据权利要求5所述的一种金属工艺件的加工设备，其特征在于：所述进位机构（3）上还设有断料报警系统，所述报警系统包括感应头，所述感应头感应原料的进位。

8.根据权利要求5所述的一种金属工艺件的加工设备，其特征在于：所述刀具上模（2）还包括冲孔刀头（2-4），所述冲孔刀头（2-4）位于精印花上模（2-2）和冲压下料刀头（2-3）之间，精印花上模（2-2）、冲孔刀头（2-4）和冲压下料刀头（2-3）相邻两者之间相差一个或多个工位，冲孔刀头（2-4）在工艺件上加工工件孔（10）。

9.根据权利要求5所述的一种金属工艺件的加工设备，其特征在于：所述进位机构包括工件传送台（3-1），所述工件传送台（3-1）靠近出料口的一端上设有传送机构（3-2）和回复弹簧（3-3），所述回复弹簧（3-3）带动传送机构（3-2）回位，所述传送机构（3-2）包括传动块（6）和进位钩（7），所述上模板（1-2）上向下延伸设有传送插块（8），所述传送插块（8）的沿工件进位方向上的宽度等于一个或者多个工件进位的长度，传送插块（8）下端为斜面（8-1），传送插块（8）上端两侧均为竖直面（8-2），所述斜面（8-1）向着工作进位方向的侧端低于另一侧端，所述竖直面（8-2）与斜面（8-1）较高一端的交接点（8-3）低于刀具上模（2）的最低点，传送插块（8）与传送机构（3-2））的传动块（6）相配合并带动传送机构（3-2）进位，所述进位钩（7）与工艺件冲断出料后形成的工艺废料孔（11）相配合，进位钩（7）靠近进料口一侧为斜向面（7-1），进位钩（7）另一侧为竖直面（7-2）。

10.根据权利要求5或8所述的一种金属工艺件的加工设备，其特征在于：所述进位机构包括工件传送台（3-1），所述工件传送台（3-1）靠近出料口的一端上设有传送机构（3-2）和回复弹簧（3-3），所述回复弹簧（3-3）带动传送机构（3-2）回位，所述传送机构（3-2）包括传动块（6）和进位钩（7），所述上模板（1-2）上向下延伸设有传送插块（8），所述传送插块（8）的沿工件进位方向上的宽度等于一个或者多个工件进位的长度，传送插块（8）下端为斜面（8-1），传送插块（8）上端两侧均为竖直面（8-2），所述斜面（8-1）向着工作进位方向的侧端低于另一侧端，所述竖直面（8-2）与斜面（8-1）较高一端的交接点（8-3）低于刀具上模（2）的最低点，传送插块（8）下端为斜面（8-1），所述斜面（8-1）向着工作进位方向的侧端低于另一侧端，传送插块（8）与传送机构（3-2））的传动块（6）相配合并带动传送机构（3-2）进位，所述进位钩（7）与工艺件上的工件孔（10）相配合，进位钩（7）靠近进料口一侧为斜向面（7-1），进位钩（7）另一侧为竖直面（7-2）。

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