CN107297413B - 节能高效气注机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能高效气注机及其工作方法，该气注机包括油箱、上座、活动座、下座和成型机构，上座通过导向杆与下座固定连接，且活动座滑动连接在导向杆上，油箱固定连接在上座的上表面，成型机构安装在活动座和下座之间；成型机构包括上加热炉、上模具、下加热炉和下模具；上加热炉通过上升降油缸固定连接在活动座上，且上加热炉可在上升降油缸的带动下上下运动，上模具位于上加热炉的下侧；下加热炉通过下升降油缸固定在下座上，且下加热炉可在下升降油缸的带动下上下运动，下模具位于下加热炉的上侧；上模具和下模具形状大小相适配，且上模具和下模具的两侧面均连接有高压挤压机构。本发明结构简单、加工质量好且成型压力小。

Description

节能高效气注机及其工作方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，特别涉及一种节能高效气注机及其工作方法。

背景技术

五金加工就是将原材料，用车床、铣床、钻床、抛光等等机械按客户的图纸或样品加工成为各种各样的零件，如：螺丝、马达轴、模型车零件、钓鱼具配件、音箱类产品外壳、移动电源外壳等。五金加工流程就是根据生产需要进行开料，开好以后有些比如小的配件生产就可以去冲床然后进行锣切或CNC加工处理，这在眼镜配件、汽车配件生产方面很多。而做集装箱：就是进行开料冲床后就去烧焊，然后进行打砂后进行喷油，然后装配一下配件就可以出货了。而对于五金小配件还要很多打磨后的表面出理，电镀或喷油。然后烧焊或打螺丝装配包装出货。冲压装置是五金加工中最常用到的设备之一，能够快速、批量低成本的加工所需产品的时候，先将板材或者管材裁成预定的形状半成品，之后通过冲压机上、下模对该半成品施加压力，得到预定产品。然而很多冲压机中，上料和下料都还是手动进行的，浪费人力物力，且工作效率有限。传统的冲压机由于冲压速度快和冲压力度大，这样在工作时较大的冲击力容易造成设备以及地面的损坏。且一般的冲压机不能方便的进行移动和固定，便捷性和实用性不高。

针对上述问题，现有技术中公开了一种五金加工用高效冲压机(申请号为CN201620024200.5)，该冲压机包括支撑底座，支撑底座上侧左右两端设有平行布置的导向杆，导向杆之间设有下模支撑板和上模支撑板，下模支撑板和上模支撑板两侧套接在导向杆上，下模支撑板上侧中部设有下模具，上模支撑板下侧中部设有上模具，下模支撑板与支撑底座之间设有第一减震弹簧，上模支撑板与设置在导向杆上限位环之间设有第二减震弹簧，该实用新型五金加工用高效冲压机，能够实现冲压时候的自动上料，无需人工操作，提高了安全性，在第一减震弹簧的作用下能够有效的缓冲震动，同时在第二减震弹簧的作用下可以实现上模支撑板的快速回位，有效的保护了设备以及地面，另外便于移动和固定，便捷性和实用性高。

但是，该冲压机仍然存在以下缺陷：首先，该气注机的重量重，加工所需的零件多，且在加工过程中较为耗费原材料；其次，相比于现有的冲压机，该气注机无法做到很好的提高加工出来的材料的强度和刚度、提升材料的利用率和降低生产成本；最后，其在加工过程中和普通冲压机一样，其所需要的成型压力较大。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种质量轻、材料节省、能有效提升加工出来的材料强度和刚度的节能高效气注机及其工作方法；

本发明的另一个目的在于提供一种节能高效气注机及其工作方法，高效气注机及其工作方法使材料加工时所需要的成型压力较小。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

本发明提供一种节能高效气注机，该气注机包括油箱、上座、活动座、下座和成型机构，所述上座通过导向杆与下座固定连接，且所述活动座滑动连接在导向杆上，所述油箱固定连接在上座的上表面，所述成型机构安装在活动座和下座之间；

所述成型机构包括上加热炉、上模具、下加热炉和下模具；所述上加热炉通过上升降油缸固定连接在活动座上，且上加热炉可在上升降油缸的带动下上下运动，所述上模具位于上加热炉的下侧；所述下加热炉通过下升降油缸固定在下座上，且下加热炉可在下升降油缸的带动下上下运动，所述下模具位于下加热炉的上侧；所述上模具和下模具形状大小相适配，且二者盖合后围合成容纳加工材料的容置空间，且上模具和下模具的两侧面均连接有为上模具和下模具提供压缩空气和挤压力的高压挤压机构。

在本发明中，在使用过程中，通过上加热炉为上模具提供热量，下加热炉为下模具提供热量，同时，高压挤压机构为上模具和下模具从两侧提供轴向力和高压压缩空气；在高压压缩空气、轴向力和加热炉提供的热力三者的组合作用下，所要加工的材料所需要的成型压力大大减小，且加工出来的产品强度和刚度有大幅提升；另外，本发明的结构相比于现有的五金冲压机，其结构简单，生产过程中原材料额外损耗少；最后，上加热炉通过上升降油缸固定连接在活动座上，且上加热炉可在上升降油缸的带动下上下运动，上模具位于上加热炉的下侧；下加热炉通过下升降油缸固定在下座上，且下加热炉可在下升降油缸的带动下上下运动，下模具位于下加热炉的上侧，这样的结构设计使得上加热炉、上模具、下加热炉和下模具的位置均可调，可以使得气注机能够适应更加复杂的工作环境。

进一步地，所述高压挤压机构包括压缩空气进气管、侧缸和冲头，所述空气进气管、侧缸和冲头内均开设有空气流通道，所述压缩空气进气管穿过侧缸后连接至冲头，且三者的空气流通道相互导通；所述侧缸固定连接在导向杆上，且侧缸与冲头驱动连接，所述冲头抵持在上模具和下模具的侧面上。在工作过程中，高压压缩空气依次通过空气进气管、侧缸和冲头进入到上模具和下模具当中，为模具加工过程提供高压环境；同时，侧缸可带动冲头在上模具和下模具的侧面来回运动，为上模具和下模具提供轴向力。

进一步地，所述上加热炉和活动座之间夹持有上隔热垫，所述下加热炉和下座之间夹持有下隔热垫。上隔热垫和下隔热垫的设置能够有效地防止上下加热炉对活动座和下座的损害，保证了气注机整体的稳定性和使用寿命。

进一步地，所述上加热炉包括上外壳、上加热组件和上高温隔热板，所述上外壳上开设有容纳上加热组件的上加热槽，所述上高温隔热板固定连接在上加热槽的各侧壁上；所述上加热组件包括多根上发热丝和多个上高温瓷棒，每根上发热丝均固定连接在上加热槽的侧壁上，且每根上发热丝上套接有多根高温瓷棒。上加热炉中上发热丝和上高温瓷棒的组合能够提升发热强度，另外，上高温隔热板可以隔绝热量，保护气注机的其他结构。

进一步地，所述下加热炉包括下外壳、下加热组件和下高温隔热板，所述下外壳下开设有容纳下加热组件的下加热槽，所述下高温隔热板固定连接在下加热槽的各侧壁下；所述下加热组件包括多根下发热丝和多个下高温瓷棒，每根下发热丝均固定连接在下加热槽的侧壁下，且每根下发热丝下套接有多根高温瓷棒。下加热炉中下发热丝和下高温瓷棒的组合能够提升发热强度，另外，下高温隔热板可以隔绝热量，保护气注机的其他结构。

进一步地，所述上加热炉的顶端和下加热炉的底端均设置有多根感温棒。感温棒的设置能够实时检测气注机内侧的温度，从而有效地防止上加热炉和下加热炉内的温度散出损坏气注机内部结构。

进一步地，所述上座的上表面上还固定连接有主缸，所述油箱的顶端设置有两个连接接口，所述主缸通过连接管连接至油箱的一个连接接口，且所述油箱的另一个连接接口连接至外部液压机构。在本发明中，外部液压机构为现有技术，即为普通的提供液压压力的装置。在工作过程中，主缸通过利用油箱来正常工作提供动力，液压装置可用于调节油箱内部的压力。

更进一步地，该气注机还包括多根上撑杆、多根中撑杆和多根下撑杆，每根上撑杆的上部均与主缸驱动连接，且每根上撑杆的下部均与活动座固定连接；每根中撑杆的上部均与活动座固定连接，且每根中撑杆的下部均与上模具固定连接；每根下撑杆的上部均与下模具固定连接，且每根下撑杆的下部均驱动连接在下座上。上撑杆的设置主要用以调节活动座的上下位置，进而通过中撑杆调节上模具的上下位置；另外，下撑杆的作用主要在于调节下模具的上下位置。而优选的下座上安装有油缸，每根下撑杆的下部均驱动连接在下座上安装的油缸上。

本发明还提供一种节能高效气注机的工作方法，该工作方法包括以下步骤：

步骤一：通过主缸带动上撑杆向上运动，进而带动活动座向上运动，活动座再通过中撑杆带动上模具向上运动，使上模具和下模具分开；

步骤二：在上模具和下模具之间放入需要加工的材料；通过主缸带动上撑杆向下运动，进而带动活动座向下运动，活动座再通过中撑杆带动上模具向下运动，使上模具和下模具盖合；

步骤三：使上加热炉和下加热炉工作，通过上升降油缸调节上加热炉与上模具之间的距离，并通过下升降油缸调节下加热炉与下模具之间的距离；

步骤四：通过侧缸带动冲头挤压上模具和下模具，并通过压缩空气进气管、侧缸和冲头向上模具和下模具内输入高压压缩空气；

步骤五：通过主缸带动上模具与下模具挤压成型材料。

本发明的优势在于：相比于现有技术，本发明在使用过程中，通过上加热炉为上模具提供热量，下加热炉为下模具提供热量，同时，高压挤压机构为上模具和下模具从两侧提供轴向力和高压压缩空气；在高压压缩空气、轴向力和加热炉提供的热力三者的组合作用下，所要加工的材料所需要的成型压力大大减小，且加工出来的产品强度和刚度有大幅提升；另外，本发明的结构相比于现有的五金冲压机，其结构简单，生产过程中原材料额外损耗少；最后，上加热炉通过上升降油缸固定连接在活动座上，且上加热炉可在上升降油缸的带动下上下运动，上模具位于上加热炉的下侧；下加热炉通过下升降油缸固定在下座上，且下加热炉可在下升降油缸的带动下上下运动，下模具位于下加热炉的上侧，这样的结构设计使得上加热炉、上模具、下加热炉和下模具的位置均可调，可以使得气注机能够适应更加复杂的工作环境。

附图说明

图1是本发明节能高效气注机的第一角度结构示意图；

图2是本发明节能高效气注机的第二角度结构示意图；

图3是本发明上加热炉的结构示意图；

图4是本发明下加热炉的机构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

请参阅图1-2，本发明还提供一种节能高效气注机，该气注机包括油箱1、上座2、活动座3、下座4和成型机构5，上座2通过导向杆6与下座4固定连接，且活动座3滑动连接在导向杆6上，油箱1固定连接在上座2的上表面，成型机构5安装在活动座3和下座4之间；

成型机构5包括上加热炉51、上模具52、下加热炉53和下模具54；上加热炉51通过上升降油55缸固定连接在活动座3上，且上加热炉51可在上升降油缸55的带动下上下运动，上模具52位于上加热炉51的下侧；下加热炉53通过下升降油缸56固定在下座4上，且下加热炉53可在下升降油缸56的带动下上下运动，下模具54位于下加热炉53的上侧；上模具52和下模具54形状大小相适配，且二者盖合后围合成容纳加工材料的容置空间，且上模具52和下模具54的两侧面均连接有为上模具52和下模具54提供压缩空气和挤压力的高压挤压机构7。

在本发明中，在使用过程中，通过上加热炉51为上模具52提供热量，下加热炉53为下模具54提供热量，同时，高压挤压机构7为上模具52和下模具54从两侧提供轴向力和高压压缩空气；在高压压缩空气、轴向力和加热炉提供的热力三者的组合作用下，所要加工的材料所需要的成型压力大大减小，且加工出来的产品强度和刚度有大幅提升；另外，本发明的结构相比于现有的五金冲压机，其结构简单，生产过程中原材料额外损耗少；最后，上加热炉51通过上升降油缸55固定连接在活动座上，且上加热炉51可在上升降油缸55的带动下上下运动，上模具52位于上加热炉51的下侧；下加热炉53通过下升降油缸56固定在下座4上，且下加热炉53可在下升降油缸56的带动下上下运动，下模具54位于下加热炉53的上侧，这样的结构设计使得上加热炉51、上模具52、下加热炉53和下模具54的位置均可调，可以使得气注机能够适应更加复杂的工作环境。

在本实施例中，高压挤压机构7包括压缩空气进气管71、侧缸72和冲头73，空气进气管71、侧缸72和冲头73内均开设有空气流通道，压缩空气进气管71穿过侧缸72后连接至冲头73，且三者的空气流通道相互导通；侧缸72固定连接在导向杆6上，且侧缸72与冲头73驱动连接，冲头73抵持在上模具52和下模具54的侧面上。在工作过程中，高压压缩空气依次通过空气进气管71、侧缸72和冲头73进入到上模具52和下模具54当中，为模具加工过程提供高压环境；同时，侧缸72可带动冲头73在上模具52和下模具54的侧面来回运动，为上模具52和下模具54提供轴向力。

在本实施例中，上加热炉51和活动座3之间夹持有上隔热垫8，下加热炉53和下座之间夹持有下隔热垫9。上隔热垫8和下隔热垫9的设置能够有效地防止上下加热炉对活动座3和下座4的损害，保证了气注机整体的稳定性和使用寿命。

请参阅图3，上加热炉51包括上外壳511、上加热组件512和上高温隔热板513，上外壳511上开设有容纳上加热组件512的上加热槽514，上高温隔热板513固定连接在上加热槽514的各侧壁上；上加热组件512包括多根上发热丝5121和多个上高温瓷棒5122，每根上发热丝5121均固定连接在上加热槽514的侧壁上，且每根上发热丝5121上套接有多根高温瓷棒5122。上加热炉51中上发热丝5121和上高温瓷棒5122的组合能够提升发热强度，另外，上高温隔热板513可以隔绝热量，保护气注机的其他结构。

请参阅图4，下加热炉53包括下外壳531、下加热组件532和下高温隔热板533，下外壳531下开设有容纳下加热组件532的下加热槽534，下高温隔热板533固定连接在下加热槽534的各侧壁下；下加热组件532包括多根下发热丝5321和多个下高温瓷棒5322，每根下发热丝5321均固定连接在下加热槽534的侧壁下，且每根下发热丝5321下套接有多根高温瓷棒5322。下加热炉53中下发热丝5321和下高温瓷棒5322的组合能够提升发热强度，另外，下高温隔热板533可以隔绝热量，保护气注机的其他结构。

在本实施例中，上加热炉51的顶端和下加热炉53的底端均设置有多根感温棒10。感温棒10的设置能够实时检测气注机内侧的温度，从而有效地防止上加热炉51和下加热炉53内的温度散出损坏气注机内部结构。

在本实施例中，上座2的上表面上还固定连接有主缸11，油箱1的顶端设置有两个连接接口12，主缸11通过连接管连接至油箱1的一个连接接口12，且油箱1的另一个连接接口12连接至外部液压机构。在本发明中，外部液压机构为现有技术，即为普通的提供液压压力的装置。在工作过程中，主缸11通过利用油箱1来正常工作提供动力，液压装置可用于调节油箱1内部的压力。

在本实施例中，该气注机还包括多根上撑杆13、多根中撑杆14和多根下撑杆15，每根上撑杆13的上部均与主缸11驱动连接，且每根上撑杆13的下部均与活动座3固定连接；每根中撑杆14的上部均与活动座3固定连接，且每根中撑杆14的下部均与上模具52固定连接；每根下撑杆15的上部均与下模具54固定连接，且每根下撑杆15的下部均驱动连接在下座4上。上撑杆13的设置主要用以调节活动座3的上下位置，进而通过中撑杆14调节上模具52的上下位置；另外，下撑杆15的作用主要在于调节下模具54的上下位置。而优选的下座4上安装有油缸等驱动组件，每根下撑杆15的下部均驱动连接在下座4上安装的油缸上。

本发明还提供一种节能高效气注机的工作方法，该工作方法包括以下步骤：

步骤一：通过主缸11带动上撑杆13向上运动，进而带动活动座3向上运动，活动座3再通过中撑杆14带动上模具52向上运动，使上模具52和下模具54分开；

步骤二：在上模具52和下模具54之间放入需要加工的材料；通过主缸11带动上撑杆13向下运动，进而带动活动座3向下运动，活动座3再通过中撑杆14带动上模具52向下运动，使上模具52和下模具54盖合；

步骤三：使上加热炉51和下加热炉53工作，通过上升降油缸55调节上加热炉51与上模具52之间的距离，并通过下升降油缸56调节下加热炉53与下模具54之间的距离；

步骤四：通过侧缸72带动冲头73挤压上模具52和下模具54，并通过压缩空气进气管71、侧缸72和冲头73向上模具52和下模具54内输入高压压缩空气；

步骤五：通过主缸带动上模具与下模具挤压成型材料。进一步地，在工作过程中，上模具和下模具之间夹持有管材或其他加工材料，通过侧缸带动冲头前进，密封管材的两端，并通过压缩空气进气管、侧缸和冲头向管材内输入高压压缩空气，控制管材在一个合适的温度范围内，再进行轴向进给和施加内压使管材紧贴模具成型。

本发明的优势在于：相比于现有技术，本发明在使用过程中，通过上加热炉51为上模具52提供热量，下加热炉53为下模具54提供热量，同时，高压挤压机构7为上模具52和下模具54从两侧提供轴向力和高压压缩空气；在高压压缩空气、轴向力和加热炉提供的热力三者的组合作用下，所要加工的材料所需要的成型压力大大减小，且加工出来的产品强度和刚度有大幅提升；另外，本发明的结构相比于现有的五金冲压机，其结构简单，生产过程中原材料额外损耗少；最后，上加热炉51通过上升降油缸55固定连接在活动座上，且上加热炉51可在上升降油缸55的带动下上下运动，上模具52位于上加热炉51的下侧；下加热炉53通过下升降油缸56固定在下座4上，且下加热炉53可在下升降油缸56的带动下上下运动，下模具54位于下加热炉53的上侧，这样的结构设计使得上加热炉51、上模具52、下加热炉53和下模具54的位置均可调，可以使得气注机能够适应更加复杂的工作环境。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种节能高效气注机，该气注机包括油箱、上座、活动座、下座和成型机构，所述上座通过导向杆与下座固定连接，且所述活动座滑动连接在导向杆上，所述油箱固定连接在上座的上表面，所述成型机构安装在活动座和下座之间；

所述成型机构包括上加热炉、上模具、下加热炉和下模具；所述上加热炉通过上升降油缸固定连接在活动座上，且上加热炉可在上升降油缸的带动下上下运动，所述上模具位于上加热炉的下侧；所述下加热炉通过下升降油缸固定在下座上，且下加热炉可在下升降油缸的带动下上下运动，所述下模具位于下加热炉的上侧；所述上模具和下模具形状大小相适配，且二者盖合后围合成容纳加工材料的容置空间，且上模具和下模具的两侧面均连接有为上模具和下模具提供压缩空气和挤压力的高压挤压机构；

所述高压挤压机构包括压缩空气进气管、侧缸和冲头，所述空气进气管、侧缸和冲头内均开设有空气流通道，所述压缩空气进气管穿过侧缸后连接至冲头，且三者的空气流通道相互导通；所述侧缸固定连接在导向杆上，且侧缸与冲头驱动连接，所述冲头抵持在上模具和下模具的侧面上。

2.如权利要求1所述的节能高效气注机，其特征在于，所述上加热炉和活动座之间夹持有上隔热垫，所述下加热炉和下座之间夹持有下隔热垫。

3.如权利要求1所述的节能高效气注机，其特征在于，所述上加热炉包括上外壳、上加热组件和上高温隔热板，所述上外壳上开设有容纳上加热组件的上加热槽，所述上高温隔热板固定连接在上加热槽的各侧壁上；所述上加热组件包括多根上发热丝和多个上高温瓷棒，每根上发热丝均固定连接在上加热槽的侧壁上，且每根上发热丝上套接有多根高温瓷棒。

4.如权利要求1所述的节能高效气注机，其特征在于，所述下加热炉包括下外壳、下加热组件和下高温隔热板，所述下外壳下开设有容纳下加热组件的下加热槽，所述下高温隔热板固定连接在下加热槽的各侧壁下；所述下加热组件包括多根下发热丝和多个下高温瓷棒，每根下发热丝均固定连接在下加热槽的侧壁下，且每根下发热丝上套接有多根高温瓷棒。

5.如权利要求1所述的节能高效气注机，其特征在于，所述上加热炉的顶端和下加热炉的底端均设置有多根感温棒。

6.如权利要求1所述的节能高效气注机，其特征在于，所述上座的上表面上还固定连接有主缸，所述油箱的顶端设置有两个连接接口，所述主缸通过连接管连接至油箱的一个连接接口，且所述油箱的另一个连接接口连接至外部液压机构。

7.如权利要求6所述的节能高效气注机，其特征在于，该气注机还包括多根上撑杆、多根中撑杆和多根下撑杆，每根上撑杆的上部均与主缸驱动连接，且每根上撑杆的下部均与活动座固定连接；每根中撑杆的上部均与活动座固定连接，且每根中撑杆的下部均与上模具固定连接；每根下撑杆的上部均与下模具固定连接，且每根下撑杆的下部均驱动连接在下座上。

8.一种应用于权利要求1-7任一项所述的节能高效气注机的节能高效气注机的工作方法，

其特征在于，该工作方法包括以下步骤：

步骤一：通过主缸带动上撑杆向上运动，进而带动活动座向上运动，活动座再通过中撑杆带动上模具向上运动，使上模具和下模具分开；

步骤二：在上模具和下模具之间放入需要加工的材料；通过主缸带动上撑杆向下运动，进而带动活动座向下运动，活动座再通过中撑杆带动上模具向下运动，使上模具和下模具盖合；

步骤三：使上加热炉和下加热炉工作，通过上升降油缸调节上加热炉与上模具之间的距离，并通过下升降油缸调节下加热炉与下模具之间的距离；

步骤四：通过侧缸带动冲头挤压上模具和下模具，并通过压缩空气进气管、侧缸和冲头向上模具和下模具内输入高压压缩空气；

步骤五：通过主缸带动上模具与下模具挤压成型材料。