CN104275361B - 冷挤压用多工位下顶料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷挤压用多工位下顶料装置，包括凸轮组件、传动组件、顶料组件及气动组件，所述凸轮组件通过传动组件及气动组件带动顶料组件同时旋转，从而将工件从模具内顶出。该冷挤压用多工位下顶料装置解决了现有技术中顶料行程不足、顶料装置的刚性冲击、顶料行程与冷挤压机滑块运动的匹配性以及冷挤压件难以从模腔中稳定导出的问题，保证了系统运转的稳定性和匹配性。
Description
技术领域
本发明涉及冷挤压领域，尤其是一种冷挤压用多工位下顶料装置。
背景技术
冷挤压是一种金属塑性成形的加工方法，就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中，在室温下，通过冷挤压机上固定的凸模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。因此，金属毛坯正是借助于强大的压力和一定的速度的作用，迫使其在模腔中成型，最终获得所需外形、尺寸。而金属毛坯在模腔中成型的过程中，由于受到大的单位流动压力的作用，此时模具会产生较大的弹性变形，在挤压结束后，挤压后的工件常会被卡在模腔中，若要将挤压工件从模腔中取出则需要配备相应的辅助顶料装置。考虑到顶料装置运行的稳定性以及与冷挤压机滑块运动的匹配性，因此传统的顶料装置已不能满足冷挤压工件的需要，为此设计一种冷挤压用的顶料装置是非常有必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了提供一种冷挤压用多工位下顶料装置，解决现有技术中顶料行程不足、顶料装置的刚性冲击、顶料行程与冷挤压机滑块运动的匹配性以及冷挤压件难以从模腔中稳定导出的问题，从而保证系统运转的稳定性和匹配性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种冷挤压用多工位下顶料装置，包括凸轮组件、传动组件、顶料组件及气动组件，所述凸轮组件通过传动组件及气动组件带动顶料组件同时旋转，所述凸轮组件包括传动凸轮、凸轮摇杆及凸轮滚子，所述凸轮摇杆一端通过固定轴固定，所述凸轮滚子固定在凸轮摇杆中部，所述传动凸轮设置在凸轮滚子下方并与凸轮滚子相抵靠，传动凸轮与主传动齿轮轴固定连接，所述主传动齿轮轴驱动传动凸轮沿凸轮滚子旋转以使凸轮摇杆绕固定轴翻转，所述传动组件包括摆杆、传动角架及连接导杆，所述摆杆一端与凸轮摇杆连接，另一端通过传动角架与连接导杆连接，凸轮摇杆通过翻转带动摆杆升降，摆杆通过传动角架带动连接导杆左右移动，所述气动组件包括阻尼缸及溜板，阻尼缸的活塞杆通过溜板与连接导杆端部固定，连接导杆通过左右移动驱动活塞杆收缩，所述顶料组件包括导盘套、支撑轴、顶料卡盘及顶料杆，所述导盘套固定在支撑轴上，导盘套与连接导杆固定连接，连接导杆通过导盘套带动支撑轴旋转，所述顶料卡盘为多个，依次固定在支撑轴上，各顶料卡盘内分别设置有顶料滚子，所述顶料杆设置在顶料滚子上，支撑轴带动顶料卡盘同时旋转以使顶料杆上升或下降。
为了保证主传动齿轮轴与传动凸轮传动的可靠性以及便于传动凸轮起始角的调整，传动凸轮通过大扭矩胀套安装在主传动齿轮轴上。
根据场地、高度等条件限制，采用多根摆杆，相邻两摆杆之间通过可调式连接套拆卸连接，通过旋转可调式连接套可以调节摆杆的高度，防止摆杆过短或过长限制传动。
为了使摆杆带动连接导杆左右移动，传动角架呈V型，且传动角架的两边等长，V型传动角架的两开口端分别与摆杆、连接导杆旋转连接。
为了能够稳定地将工件顶出模具，顶料卡盘为三个，顶料卡盘两侧分别设置有定位隔套，保证三根顶料杆之间间距相同，提高了稳定性。
为了保证支撑轴与导盘套传动的可靠性，导盘套通过大扭矩胀套安装在支撑轴上。
所述顶料卡盘与支撑轴之间通过键可拆卸连接，安装拆卸方便，便于维护。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过机构的组合使用，充分发挥机构本身结构的力学性能，从而减少挤压件顶出时装置本身所产生的冲击和振动，保证系统的稳定运转；
2、本发明借助于凸轮组件，实现的了动作的叠加，缩短了顶料动作的循环时间，提高了工作效率；
3、本发明从机构构型方面来讲，该装置兼顾了串联机构和并联机构自身的优点，降低了其各自本身不利因素的影响，从而提高了构件运动的稳定性；
4、本发明机构的自由度少，结构设计简单，制造方便，经济，适用性强，便于推广使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明冷挤压用多工位下顶料装置的机构简图；
图2是本发明冷挤压用多工位下顶料装置的上止点的运行原理图；
图3是本发明冷挤压用多工位下顶料装置的下止点的运行原理图
图中：1.传动凸轮，2.凸轮摇杆，3.凸轮滚子，4.摆杆，5.可调式连接套，6.传动角架，7.阻尼缸，8.溜板，9.连接导杆，10.导盘套，11.支撑轴，12.顶料卡盘，13.顶料滚子，14.顶料杆，15.定位隔套，16.固定轴。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-3所示，一种冷挤压用多工位下顶料装置，包括凸轮组件、传动组件、顶料组件及气动组件，所述凸轮组件通过传动组件及气动组件带动顶料组件同时旋转，所述凸轮组件包括传动凸轮1、凸轮摇杆2及凸轮滚子3，所述凸轮摇杆2一端通过固定轴16固定，所述凸轮滚子3固定在凸轮摇杆2中部，所述传动凸轮1设置在凸轮滚子3下方并与凸轮滚子3相抵靠，传动凸轮1通过大扭矩胀套安装在主传动齿轮轴上，所述主传动齿轮轴驱动传动凸轮1沿凸轮滚子3旋转以使凸轮摇杆2绕固定轴16翻转，所述传动组件包括摆杆4、传动角架6及连接导杆9，所述摆杆4为多根，相邻两摆杆4之间通过可调式连接套5拆卸连接，摆杆4一端与凸轮摇杆2连接，另一端通过传动角架6与连接导杆9连接，传动角架6呈V型，且传动角架6的两边等长，V型传动角架6的两开口端分别与摆杆4、连接导杆9旋转连接，凸轮摇杆2通过翻转带动摆杆4升降，摆杆4通过传动角架6带动连接导杆9左右移动，所述气动组件包括阻尼缸7及溜板8，阻尼缸7的活塞杆通过溜板8与连接导杆9端部固定，连接导杆9通过左右移动驱动活塞杆收缩，所述顶料组件包括导盘套10、支撑轴11、顶料卡盘12及顶料杆14，所述导盘套10通过大扭矩胀套安装在支撑轴11上，导盘套10与连接导杆9固定连接，连接导杆9通过导盘套10带动支撑轴11旋转，顶料卡盘12为三个，顶料卡盘12与支撑轴11之间通过键可拆卸连接，顶料卡盘12两侧分别设置有定位隔套15，各顶料卡盘12内分别设置有顶料滚子13，所述顶料杆14设置在顶料滚子13上，支撑轴11带动顶料卡盘12同时旋转以使顶料杆14上升或下降。
模锻件从模具中顶出的动力源是由电动机所提供的，根据冷挤压机滑块和下顶料装置的配合运动的动作关系，找出运动规律设计出凸轮组件，然后通过电机驱动主传动齿轮轴的旋转带动传动凸轮1转动，最终致使模锻件在顶料杆14的作用下从模具中顶出，其各构件的运行原理如图2、图3所示。
考虑到下顶料装置与冷挤压机滑块间的运行关系：滑块在离开下死点时，下顶料装置开始动作；滑块在到达上死点时，下顶料装置回到下止点，即在滑块回程过程中，顶料杆14完成伸缩动作。基于以上问题，下顶料装置的动作过程需要匹配滑块的运行过程，因此传动凸轮1在安装时必须使其安装位置具备一定的起始角。
本发明是借助于大扭矩胀套将传动凸轮1固定到主传动齿轮轴上，在主传动齿轮轴顺时针旋转的条件下，传动凸轮1随之顺时针转动，凸轮滚子3沿着传动凸轮1的外缘转动，此时凸轮摇杆2在凸轮滚子3的带动下，凸轮摇杆2绕着固定轴16逆时针旋转，摆杆4开始向上移动，同时拉动传动角架6绕轴顺时针旋转，在传动角架6转动的同时导引连接导杆9向左移动，带动导盘套10绕固定点逆时针转动，此时溜板8和连接导杆9共同牵引阻尼缸7的活塞杆开始慢慢缩回。随着导盘套10的转动，支撑轴11在大扭矩胀套的作用下开始逆时针转动，由于键的作用顶料卡盘12也随之逆时针旋转，与此同时顶料杆14开始沿着导向孔向上运动，运行至上止点（如图2所示），即模锻件从模具中顶出，完成工件的加工。然后随着主传动齿轮轴的连续运转传动凸轮1在大扭矩胀套的作用下继续跟随主传动齿轮轴顺时针转动，凸轮滚子3沿着传动凸轮1的外缘转动，此时凸轮摇杆2在凸轮滚子3的带动下，凸轮摇杆2绕着固定轴16顺时针旋转，摆杆4开始向下移动，同时推动传动角架6绕轴逆时针旋转，在传动角架6转动的同时导引连接导杆9向右移动，推动导盘套10绕固定点顺时针转动，此时溜板8和连接导杆9共同牵引阻尼缸7的活塞杆开始慢慢伸出。随着导盘套10的转动，支撑轴11在大扭矩胀套的作用下开始顺时针转动，在键的作用下顶料卡盘12随之顺时针旋转，与此同时顶料杆14沿着导向孔向下运动，运行至下止点（如图3所示），为下一模锻件的加工做准备。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明通过机构的组合使用，充分发挥机构本身结构的力学性能，从而减少挤压件顶出时装置本身所产生的冲击和振动，保证系统的稳定运转；
2、本发明借助于凸轮组件，实现的了动作的叠加，缩短了顶料动作的循环时间，提高了工作效率；
3、本发明从机构构型方面来讲，该装置兼顾了串联机构和并联机构自身的优点，降低了其各自本身不利因素的影响，从而提高了构件运动的稳定性；
4、本发明机构的自由度少，结构设计简单，制造方便，经济，适用性强，便于推广使用。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种冷挤压用多工位下顶料装置，其特征在于：包括凸轮组件、传动组件、顶料组件及气动组件，所述凸轮组件通过传动组件及气动组件带动顶料组件同时旋转，所述凸轮组件包括传动凸轮、凸轮摇杆及凸轮滚子，所述凸轮摇杆一端通过固定轴固定，所述凸轮滚子固定在凸轮摇杆中部，所述传动凸轮设置在凸轮滚子下方并与凸轮滚子相抵靠，传动凸轮与主传动齿轮轴固定连接，所述主传动齿轮轴驱动传动凸轮沿凸轮滚子旋转以使凸轮摇杆绕固定轴翻转，所述传动组件包括摆杆、传动角架及连接导杆，所述摆杆一端与凸轮摇杆连接，另一端通过传动角架与连接导杆连接，凸轮摇杆通过翻转带动摆杆升降，摆杆通过传动角架带动连接导杆左右移动，所述气动组件包括阻尼缸及溜板，阻尼缸的活塞杆通过溜板与连接导杆端部固定，连接导杆通过左右移动驱动活塞杆收缩，所述顶料组件包括导盘套、支撑轴、顶料卡盘及顶料杆，所述导盘套固定在支撑轴上，导盘套与连接导杆固定连接，连接导杆通过导盘套带动支撑轴旋转，所述顶料卡盘为多个，依次固定在支撑轴上，各顶料卡盘内分别设置有顶料滚子，所述顶料杆设置在顶料滚子上，支撑轴带动顶料卡盘同时旋转以使顶料杆上升或下降。
2.如权利要求1所述的冷挤压用多工位下顶料装置，其特征在于：所述传动凸轮通过大扭矩胀套安装在主传动齿轮轴上。
3.如权利要求1所述的冷挤压用多工位下顶料装置，其特征在于：所述摆杆为多根，相邻两摆杆之间通过可调式连接套拆卸连接。
4.如权利要求1所述的冷挤压用多工位下顶料装置，其特征在于：所述传动角架呈V型，V型传动角架的两开口端分别与摆杆、连接导杆旋转连接。
5.如权利要求1所述的冷挤压用多工位下顶料装置，其特征在于：所述顶料卡盘为三个，顶料卡盘两侧分别设置有定位隔套。
6.如权利要求1所述的冷挤压用多工位下顶料装置，其特征在于：所述导盘套通过大扭矩胀套安装在支撑轴上。
7.如权利要求1所述的冷挤压用多工位下顶料装置，其特征在于：所述顶料卡盘与支撑轴之间通过键可拆卸连接。
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