CN106216558B - 一种不锈钢碰焊螺母自动加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其利用不锈钢带冲压成型碰焊螺母，所述设备包括机台、由冲压机带动的冲压模头、对应进料方向设置的送料机构，所述送料机构包括通过气泵推动夹持不锈钢带递进实现连续进料的气动拖料装置，所述冲压模头包括上模板、中间模板及下模板，通过中间模板与下模板上分布的对应开槽凹凸模、整形凹凸模和切分凹凸模分别完成开槽孔冲压、螺孔冲压及产品切离。通过该设备能够实现不锈钢碰焊螺母的自动冲压成型，大大提高不加工效率，降低了操作人员数量及其劳动强度，相应降低不锈钢碰焊螺母的加工成本，且该设备加工的不锈钢碰焊螺母产品质量稳定可靠，产品品质显著优于现有加工手段得到的产品。

Description

一种不锈钢碰焊螺母自动加工设备

技术领域

本发明涉及机械自动化领域，特别涉及一种不锈钢碰焊螺母自动加工设备。

背景技术

如图1所示为所要加工的不锈钢碰焊螺母结构，目前针对该不锈钢碰焊螺母的加工产品质量不稳定，且传统加工方式碰焊点加工和整形工序是分开进行的，工序多，加工时间长，这就造成碰焊螺母加工效率的低下及加工成本高的问题。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种不锈钢碰焊螺母自动加工设备，以解决现有不锈钢碰焊螺母加工效率低，产品质量不稳定的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其利用不锈钢带自动冲压成型不锈钢碰焊螺母，其中，所述设备包括机台、设置在机台上由冲压机带动的冲压模头、对应冲压模头进料方向设置在机台上的送料机构，所述送料机构包括通过气泵推动夹持不锈钢带递进实现自动连续进料的气动拖料装置，所述冲压模头包括上模板、中间模板及下模板，通过中间模板与下模板上分布的相对应的开槽凹模和开槽凸模、整形凹模和整形凸模、切分凹模和切分凸模分别完成开槽孔冲压、螺孔冲压及产品切离，不锈钢碰焊螺母加工时，冲压模头在冲压机带动下下压完成相应工位冲压，与冲压机冲压联动的送料机构在冲压模头分离时，通过气动拖料装置夹持不锈钢带沿进料方向完成递进。

所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其中，所述开槽凸模、整形凸模及切分凸模设置在上模板底面上，所述中间模板分别对应开槽凸模、整形凸模及切分凸模设置有通孔，所述开槽凸模、整形凸模及切分凸模穿过相应通孔突出于中间模板的底面。

所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其中，所述开槽凸模为用于在不锈钢带上形成开槽孔的冲刀，所述冲刀的端面为两端宽并向中间逐渐收窄的沙漏形状，所述中间模板上设置有与冲刀的端面形状吻合的冲刀通孔。

所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其中，沿进料方向依次排布的多个端面逐渐减小的整形凸模具体为多个端面直径逐渐变小的圆柱形冲针，该多个圆柱形冲针的高度按照进料方向逐渐变高，所述中间模板上设置有与对应圆柱形冲针端面形状吻合的圆形通孔。

所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其中，所述中间模板上位于所述整形凸模与切分凸模之间还分布有用于碰焊区冲压成型的碰焊凹模，所示碰焊凹模有设置在上模板上的凸柱和中间模板上对应凸柱设置的凹模槽孔组成，所述凸柱高度小于凹模槽孔孔深使凸柱顶面与槽孔孔壁组成碰焊凹模。

所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其中，所述切分凸模为具有与碰焊区形状吻合端面的方柱形冲针，所述中间模板对应方柱形冲针设置有形状吻合的方形通孔。所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其中，所述下模板通过基座设置在机台上，所述基座上设置有多个用于导引不锈钢带传输方向的限位勾爪，所述下模板对应限位勾爪设置有勾爪过孔，所述限位勾爪从对应勾爪过孔中伸出并分布在不锈钢带两侧，所述中间模板的底面上对应限位勾爪设置有勾爪容置孔。

所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其中，所述送料机构包括与气动拖料装置连接沿出料方向分布的导轨，所述导轨上按进料方向依次设置有导向辊、用于定位不锈钢带传输方向的方向定位装置，其中，所述导向辊包括分设在不锈钢带上下面的第一转棍和第二转棍，所述方向定位装置包括横设在导轨上的横梁，所述横梁通过卡座卡接至导轨上，所述横梁上设置有可左右移动调节的定位柱。

所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其中，所述气动拖料装置包括设置有活塞室的主阀体、设置在活塞室内可沿出料方向伸缩移动的气动活塞、与气动活塞活塞杆连接的用于夹持不锈钢带的夹板，所述活塞室通过主气道与外部气泵连接，通过外部气泵供气使活塞室内充气带动气动活塞移动，进而带动夹板完成对不锈钢带的夹持和拖动，其中，所述夹板包括与气动活塞的活塞杆连接的底板和与底板活动连接的上压板，所述上压板由压板气缸控制，所述压板气缸通过气道与活塞室连通，气动活塞回缩时，压板气缸带动上压板下压至底板上，气动活塞伸出时，压板气缸带动上压板上移与底板分离。

所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其中，所述导轨之间朝向夹板一侧还设置有用于调节夹板行程的行程限位顶针，所述行程限位顶针通过夹固机构设置在方向定位装置上，并可通过夹固机构调节行程限位顶针的位置。

有益效果：本发明提供一种不锈钢碰焊螺母自动加工设备，通过该设备能够实现不锈钢碰焊螺母的自动冲压成型，大大提高不锈钢碰焊螺母的加工效率，降低了操作人员数量及其劳动强度，相应降低不锈钢碰焊螺母的加工成本，且该设备加工的不锈钢碰焊螺母产品质量稳定可靠，产品品质显著优于现有加工手段得到的产品。

附图说明

图1为不锈钢碰焊螺母的结构示意图。

图2为本发明具体实施例中不锈钢碰焊螺母自动加工设备的加工状态示意图。

图3为本发明具体实施例中不锈钢碰焊螺母冲压模头的上模板和中间模板连接状态示意图。

图4为本发明具体实施例中不锈钢碰焊螺母冲压模头的下模板的结构示意图。

图5为本发明具体实施例中不锈钢碰焊螺母自动加工设备的送料机构的结构示意图。

图6为本发明具体实施例中不锈钢碰焊螺母自动加工设备的送料机构的部分结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种不锈钢碰焊螺母自动加工设备，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2、图3、图4所示的一种不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其利用不锈钢带自动冲压成型不锈钢碰焊螺母，其中，所述设备包括机台600、设置在机台上由冲压机冲头610带动的冲压模头、对应冲压模头进料方向设置在机台上的送料机构，所述送料机构包括通过气泵推动夹持不锈钢带递进实现自动连续进料的气动拖料装置700，所述冲压模头包括上模板100、中间模板200及下模板300，通过中间模板200与下模板300上分布的相对应的开槽凹模和开槽凸模、整形凹模和整形凸模、切分凹模和切分凸模分别完成开槽孔冲压、螺孔冲压及产品切离，不锈钢碰焊螺母加工时，冲压模头在冲压机带动下下压完成相应工位冲压，与冲压机冲压联动的送料机构在冲压模头分离时，通过气动拖料装置夹持不锈钢带沿进料方向完成递进。

具体的，所述开槽凸模、整形凸模及切分凸模设置在上模板底面上，所述中间模板分别对应开槽凸模、整形凸模及切分凸模设置有通孔，所述开槽凸模、整形凸模及切分凸模穿过相应通孔突出于中间模板的底面。

具体的，所述开槽凸模为用于在不锈钢带上形成开槽孔510的冲刀110，所述冲刀的端面为两端宽并向中间逐渐收窄的沙漏形状，所述中间模板上设置有与冲刀的端面形状吻合的冲刀通孔。所述下模板上的开槽凹模为对应冲刀形状的冲刀槽320。冲刀通孔及冲刀槽因而都为沙漏形状，在不锈钢带上冲出的开槽孔510也为沙漏形状孔，不锈钢带在后续冲压过程中可利用开槽孔延展，消除由此导致的不锈钢带变形严重的问题，而开槽孔的形状则是基于不锈钢带后续冲压过程中受力特点而设置，能够确保后续冲压位的不锈钢带各部分充分延展，使得不锈钢带不发生严重形变，确保不锈钢带顺利自动递进。

进一步地，沿进料方向依次排布的多个端面逐渐减小的整形凸模具体为多个端面直径逐渐变小的圆柱形冲针120，该多个圆柱形冲针的高度按照进料方向逐渐变高，所述中间模板上设置有与对应圆柱形冲针端面形状吻合的圆形通孔。所述下模板上的整形凹模为沿进料方向依次对应圆柱形冲针的槽宽逐渐变小的漏斗形槽孔330，所述圆柱形冲针穿过对应的圆形通孔从中间模板的底面上凸出，基于所要加工不锈钢碰焊螺母的形状，设置多个端面直径逐渐变小且高度逐渐变高的圆柱形冲针来实现逐渐冲压成型，具体的如图2所述设置至少六个圆柱形冲针，六个圆柱形冲针直径不同，直径最大且高度最低的圆柱形冲针分布在开槽工位之后的位置上，而直径最小且高度最高的圆柱形冲针则分布在最后，这样排布的圆柱形冲针能够使不锈钢碰焊螺母的螺孔逐渐成型且确保其螺孔壁各处厚薄一致，螺孔斜面符合标准，避免了一次冲孔成型造成产品壁厚薄不均，一些位置被过度拉伸造成机械强度降低的问题，确保了产品质量。而且先冲压螺孔的设置也可将螺孔作为定位孔使用，确保后续加工对产品的定位准确。

具体实施例中，所述中间模板上位于所述整形凸模与切分凸模之间还分布有用于碰焊区冲压成型的碰焊凹模130，所示碰焊凹模有设置在上模板上的凸柱和中间模板上对应凸柱设置的凹模槽孔组成，所述凸柱高度小于凹模槽孔孔深使凸柱顶面与槽孔孔壁组成碰焊凹模。所述下模板上对应碰焊凹模设置有碰焊凸模340。较佳的是，在所述碰焊凹模之前，所述中间模板上还设置有环形槽凹模，通过环形槽凹模对已经形成碰焊点的碰焊区进行整形。

所述切分凸模为具有与碰焊区形状吻合端面的方柱形冲针140，所述中间模板对应方柱形冲针设置有形状吻合的方形通孔，所述下模板上对应方柱形冲针设置有切分凹模350。所述方柱形冲针的端面上分布有用于容置碰焊点的凹孔。通过切分凹模和切分凸模的配合将已成型的不锈钢碰焊螺母从不锈钢带上切离下来。

较佳的是，所述基座400上设置有多个用于导引不锈钢带传输方向的限位勾爪410，所述下模板对应限位勾爪设置有勾爪过孔，所述限位勾爪从对应勾爪过孔中伸出并分布在不锈钢带两侧，所述中间模板的底面上对应限位勾爪设置有勾爪容置孔210。限位勾爪使得不锈钢带按照预定进料方向传输，且保证不锈钢带不发生翘起等问题，确保不锈钢带顺利自动递进。

较佳实施例中，所述上模板上设置有用于实现上下模板精准对位的导柱150，所述下模板上对应导柱设置有导孔310，所述中间模板对应导柱设置有导柱通孔，所述上模板通过导柱与导孔的配合实现与下模板的精准对位。

通过该冲压模头可实现不锈钢碰焊螺母的自动冲压成型，产品质量稳定，避免了传统加工产品质量参差不齐的问题，同时其通过一次成型即完成加工，减少了工序，提高不锈钢碰焊螺母的加工效率，降低了加工成本。

如图5和图6所示送料机构，其包括与气动拖料装置连接并沿进料方向分布的导轨740，所述导轨上按进料方向依次设置有导向辊730、用于定位不锈钢带传输方向的方向定位装置，所述气动拖料装置受冲压机冲压动作启动后，夹持不锈钢带在导向辊及方向定位装置的导引下行进预定距离。

进一步地，所述导向辊包括分别设置在不锈钢带上下面的第一转棍和第二转棍，其中，所述第一转棍沿不锈钢带出料方向设置在第二转棍的后面，且与所述第一转棍最低点相切的水平面和与所述第二转棍最高点相切的水平面相重合。第一转棍和第二转棍的设置能够对冲压后的不锈钢带表面进行抚平，以便于后续气动拖料装置的拖动，减少拖动阻力。较佳的是，所述导向辊之前还设置有辅助辊760，通过辅助辊760能够校正不锈钢带进入导向辊的朝向，从而使不锈钢带更顺畅地进入导向辊中。

所述方向定位装置包括横设在导轨上的横梁751，所述横梁通过卡座卡接至导轨上，所述横梁上设置有可左右移动调节的定位柱752，所述横梁下方设置有用于卡接导轨的卡座，因此可根据需要调节横梁在导柱的位置。所述横梁上设置有用于导引定位柱移动的滑槽，所述定位柱上设置有用于导引不锈钢带移动的导轮和用于固定其位置的锁紧螺母，所述定位柱基于不锈钢带宽度确定位置，使不锈钢带两侧边沿处于导轮的轮槽内，并通过锁紧螺母锁固定位柱的位置。定位柱的可调性使得本发明的自动送料机构能适用于不同宽度的不锈钢带的加工，使设备可加工不同规格的碰焊螺母，提高了设备适用性。

具体实施例中，所述气动拖料装置包括设置有活塞室的主阀体710、设置在活塞室内可沿出料方向伸缩移动的气动活塞、与气动活塞活塞杆连接的用于夹持不锈钢带的夹板720，所述活塞室通过主气道与外部气泵通过气管713连接，通过外部气泵供气使活塞室内充气带动气动活塞移动，进而带动夹板720完成对不锈钢带的夹持和拖动。其中，所述夹板720包括与气动活塞的活塞杆连接的导引底板721和与导引底板活动连接的上压板722，所述上压板由压板气缸控制，所述压板气缸通过气道与活塞室连通，使气动活塞回缩时，压板气缸带动上压板下压至导引底板上，并在气动活塞伸出时，压板气缸带动上压板上移与导引底板分离。

另外，所述主阀体上设置有用于控制主气道进气的压力开关711，所述压力开关上方通过压板620压持启动压力开关，所述压板与冲压机冲压机构联动。所述压力开关能够对主阀体的活塞室内的进气通道进行切换，即冲压机冲压时，压板随冲压机下压至压力开关上，使压力开关启动活塞室其中一气道连通压板气缸，压板气缸启动控制上压板下压至导引底板上夹紧不锈钢带，冲压机头上升后带动压板620上升，从而使压板与压力开关分离，所述压力开关回弹随即使主气道连通气泵，气动活塞在气泵作用下启动，带动夹板及夹持的不锈钢带回缩移动，使不锈钢带完成移位，之后压板气缸卸力，上压板与导引底板回弹分离，所述气动活塞卸力，夹板回弹至初始位置。

较佳的是，所述导引底板两端设置有用于卡接导轨的卡槽，所述导引底板在气动活塞带动下沿导轨前后移动。卡槽的设置确保了夹板运动的朝向，确保不会出现夹持偏位，造成不锈钢带偏移。

较佳的是，所述横梁上还设置有行程限位顶针781，所述行程限位顶针通过夹固机构设置在横梁上，所述夹板对应行程限位顶针设置有顶头782，通过行程限位顶针和顶头的配合来控制夹板的行程，可通过调节横梁在导轨的位置来调节行程限位顶针的位置，并可通过夹固机构微调行程限位顶针的位置。从而可根据所加工不锈钢碰焊螺母规格来调整行程限位顶针位置，从而调整不锈钢带的移动距离，使得设备能够适应不同规格不锈钢碰焊螺母的加工，提高了设备适应性。

另外，所述主阀体顶部设置有用于限制不锈钢带出料方向的规板712，所述规板通过高度调节螺丝固定在主阀体顶部，使规板与主阀体之间形成不锈钢带通过的空间。加工完的不锈钢带经过规板后顺利完成出料。

较佳的是，所述设备在冲压模头的进料侧还设置有用于在不锈钢带500表面涂施机油的涂辊770，环绕涂辊辊身表面覆盖有海绵层，通过海绵吸附机油，所述涂辊上方设置有用于不断滴加机油的油嘴771，所述油嘴通过油管711连接储油箱，根据需要设置油嘴滴油的速度，所述涂辊不断吸收油嘴滴下的机油始终保持海绵层机油的饱和度，所述涂辊下方设置有海绵垫座，所述涂辊与海绵垫座之间留有不锈钢带通过的间隙，该间隙略小于不锈钢带的厚度，这样不锈钢带在移动时，涂辊随不锈钢带被动转动，不锈钢带的上下表面会被涂辊及海绵垫座上的机油覆盖，表面涂施机油的不锈钢带能够对冲压模头充分润滑，减少冲压模头冲压时的损耗，延长了设备使用寿命，较佳的是，所述海绵垫座下方设置有用于收集回收机油的回油槽，所述回油槽通过油管连接油泵，并通过油泵将回收的机油泵回储油箱内，实现机油的循环。另外，所述基座400上也设置有回油槽线，将回油槽线内流出的机油通过一专门设置的出口漏出并收集最终使机油返回至储油箱，涂辊施油的方式相较于传统的对冲压模头直接施油方式，其对冲压模头的部件施油更均匀，机油润滑效果更好，避免了模头直接施油易出现的漏涂，施油量大和机油浪费严重的问题。

该送料机构能够实现原料的自动送料，配合冲压完成自动进料，实现不锈钢碰焊螺母的连续自动加工，加工效率明显提升，产品质量稳定，且自动化程度高，加工成本也相应降低。

本发明不锈钢碰焊螺母自动加工设备能够实现不锈钢碰焊螺母的自动冲压成型，大大提高不锈钢碰焊螺母的加工效率，降低了操作人员数量及其劳动强度，相应降低不锈钢碰焊螺母的加工成本，且该设备加工的不锈钢碰焊螺母产品质量稳定可靠，产品品质显著优于现有加工手段得到的产品。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其利用不锈钢带自动冲压成型不锈钢碰焊螺母，其特征在于，所述设备包括机台、设置在机台上由冲压机带动的冲压模头、对应冲压模头进料方向设置在机台上的送料机构，所述送料机构包括通过气泵推动夹持不锈钢带递进实现自动连续进料的气动拖料装置，所述冲压模头包括上模板、中间模板及下模板，通过中间模板与下模板上分布的相对应的开槽凹模和开槽凸模、整形凹模和整形凸模、切分凹模和切分凸模分别完成开槽孔冲压、螺孔冲压及产品切离，不锈钢碰焊螺母加工时，冲压模头在冲压机带动下下压完成相应工位冲压，与冲压机冲压联动的送料机构在冲压模头分离时，通过气动拖料装置夹持不锈钢带沿进料方向完成递进;

所述开槽凸模、整形凸模及切分凸模设置在上模板底面上，所述中间模板分别对应开槽凸模、整形凸模及切分凸模设置有通孔，所述开槽凸模、整形凸模及切分凸模穿过相应通孔突出于中间模板的底面;

沿进料方向依次排布的多个端面逐渐减小的整形凸模具体为多个端面直径逐渐变小的圆柱形冲针，该多个圆柱形冲针的高度按照进料方向逐渐变高，所述中间模板上设置有与对应圆柱形冲针端面形状吻合的圆形通孔。

2.根据权利要求1所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其特征在于，所述开槽凸模为用于在不锈钢带上形成开槽孔的冲刀，所述冲刀的端面为两端宽并向中间逐渐收窄的沙漏形状，所述中间模板上设置有与冲刀端面形状吻合的冲刀通孔。

3.根据权利要求1所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其特征在于，所述中间模板上位于所述整形凸模与切分凸模之间还分布有用于碰焊区冲压成型的碰焊凹模，所示碰焊凹模有设置在上模板上的凸柱和中间模板上对应凸柱设置的凹模槽孔组成，所述凸柱高度小于凹模槽孔孔深使凸柱顶面与槽孔孔壁组成碰焊凹模。

4.根据权利要求1所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其特征在于，所述切分凸模为具有与碰焊区形状吻合端面的方柱形冲针，所述中间模板对应方柱形冲针设置有形状吻合的方形通孔。

5.根据权利要求1所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其特征在于，所述下模板通过基座设置在机台上，所述基座上设置有多个用于导引不锈钢带传输方向的限位勾爪，所述下模板对应限位勾爪设置有勾爪过孔，所述限位勾爪从对应勾爪过孔中伸出并分布在不锈钢带两侧，所述中间模板的底面上对应限位勾爪设置有勾爪容置孔。

6.根据权利要求1所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其特征在于，所述送料机构包括与气动拖料装置连接沿出料方向分布的导轨，所述导轨上按进料方向依次设置有导向辊、用于定位不锈钢带传输方向的方向定位装置，其中，所述导向辊包括分设在不锈钢带上下面的第一转棍和第二转棍，所述方向定位装置包括横设在导轨上的横梁，所述横梁通过卡座卡接至导轨上，所述横梁上设置有可左右移动调节的定位柱。

7.根据权利要求1所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其特征在于，所述气动拖料装置包括设置有活塞室的主阀体、设置在活塞室内可沿出料方向伸缩移动的气动活塞、与气动活塞活塞杆连接的用于夹持不锈钢带的夹板，所述活塞室通过主气道与外部气泵连接，通过外部气泵供气使活塞室内充气带动气动活塞移动，进而带动夹板完成对不锈钢带的夹持和拖动，其中，所述夹板包括与气动活塞的活塞杆连接的底板和与底板活动连接的上压板，所述上压板由压板气缸控制，所述压板气缸通过气道与活塞室连通，气动活塞回缩时，压板气缸带动上压板下压至底板上，气动活塞伸出时，压板气缸带动上压板上移与底板分离。

8.根据权利要求6所述的不锈钢碰焊螺母自动加工设备，其特征在于，所述导轨之间朝向夹板一侧还设置有用于调节夹板行程的行程限位顶针，所述行程限位顶针通过夹固机构设置在方向定位装置上，并可通过夹固机构调节行程限位顶针的位置。