CN107952883B - 一种阶梯式圆筒形零件冲压模具 - Google Patents

Abstract

本发明属于冲压模具领域，具体公开了一种阶梯式圆筒形零件冲压模具，包括机架，机架上安装有冲压下模具、冲压上模具、退料装置和传动装置；冲压上模具包括上模板和凸模；冲压下模具包括关于凸模轴线对称的两个冲压部；每个冲压部包括竖直轴和轴套，轴套焊接有初次拉伸凹模的一半和拉伸整形凹模的一半；退料装置包括承载板、退料板和连退料弹簧，初次拉伸凹模和拉伸整形凹模底部设有退料板的让位孔。传动装置包括双向液压泵、换模液压缸、上模液压缸和冲压液压缸。采用本技术方案时，可解决冲压模具分散导致成本高和换取时浪费人力的技术问题。因此，该方案可广泛用于阶梯式圆筒形零件的冲压。

Description

一种阶梯式圆筒形零件冲压模具

技术领域

本发明涉及冲压模具领域，尤其涉及一种阶梯式圆筒形零件冲压模具。

背景技术

阶梯式圆筒形零件是指零件的侧壁呈阶梯状的圆筒形零件。侧壁呈阶梯式可方便人工拾取，可起到防滑等作用。

现有技术中用中厚板制造阶梯式圆筒形零件的过程比较复杂，冲压过程中一般需要好几套模具才能将中厚板冲压成阶梯式的圆筒形零件，以满足用户所需。且当一套模具完成冲压后，需要人工换取下零件，将零件移至下一套冲压模具中完成冲压。每一套冲压模具都需要完整的配置，且换取模具时需要人工操作。使得模具的制造和维修成本都很高，且浪费人工劳动强度。

发明内容

本发明意在提供一种阶梯式圆筒形零件冲压模具，以解决模具分散导致成本高和换取时浪费人力的技术问题。

本发明一种阶梯式圆筒形零件冲压模具，包括机架，所述机架上安装有冲压下模具、冲压上模具、退料装置和传动装置；

所述冲压上模具包括上模板和可拆卸连接在上模板下表面的凸模，所述凸模为圆柱形；

所述冲压下模具包括关于凸模轴线对称的两个冲压部，每个所述冲压部包括竖直轴，竖直轴外通过单向轴承连接有轴套，轴套轴向对称的焊接有初次拉伸凹模的一半和拉伸整形凹模的一半；

所述退料装置位于凸模的正下方，退料装置包括承载板，所述承载板的上表面连接有退料弹簧，所述退料弹簧的自由端连接有退料板，所述退料弹簧的自然长度大于初次拉升凹模的长度，所述初次拉伸凹模和拉伸整形凹模底部设有退料板的让位孔；

所述传动装置包括双向液压泵、使轴套旋转的换模液压缸、使两个冲压部相对水平运动的上模液压缸和使上模板上下作用的冲压液压缸；所述双向液压泵的输出端、换模液压缸的无杆腔、上模液压缸的无杆腔和冲压液压缸的无杆腔依次连通，所述换模液压缸的无杆腔通过第一冲压溢流阀与上模液压缸的无杆腔连通，所述上模液压缸的无杆腔通过第二冲压溢流阀与冲压液压缸的无杆腔连通，所述第一冲压溢流阀的压力小于第二冲压溢流阀的压力值；所述双向液压泵的输出端、冲压液压缸的有杆腔、上模液压缸的有杆腔和换模液压缸的有杆腔依次连通，所述冲压液压缸的有杆腔与上模液压缸的有杆腔通过第一退料溢流阀连通，上模液压缸的有杆腔与换模液压缸的有杆腔通过第二退料溢流阀连通，所述第一退料溢流阀的压力值小于第二退料溢流阀的压力值。

本方案的原理在于：将中厚板放置在退料板上，此时退料板在退料弹簧的支撑下位于下模具的上方。启动双向液压泵，双向液压泵与换模液压缸的无杆腔连通，所以换模装置使得连接有凹模的轴套旋转。当旋转至一定位置后，由于换模液压缸的无杆腔、上模液压缸的无杆腔和冲压液压缸的无杆腔分别通过第一冲压溢流阀和第二冲压溢流阀连通，又因为第一冲压溢流阀压力值小于第二冲压溢流阀，所以双向液压泵可使换模液压缸、上模液压缸和冲压液压缸依次启动。即当轴套旋转完成换模后，上模液压缸使冲压部往凸模方向移动，移动一定位置后，冲压液压缸使凸模下压作用于零件，完成冲压。当冲压完成后，由于双向液压泵与冲压液压缸的有杆腔连通，且冲压液压缸的有杆腔、上模液压缸的有杆腔和换模液压缸的有杆腔分别通过第一退料溢流阀和第二退料溢流阀连通，又因为第一退料溢流阀压力值小于第二退料溢流阀，所以双向液压泵可使冲压液压缸、上模液压缸和换模液压缸依次动作，即完成退料。退料时由于竖直轴与轴套之间的单向轴承，使退料时换模液压缸不能使凹模模具回转，即单向旋转确保下一次冲压时凹模不重复。

本方案的优点在于：1、本方案不需要好几套完整配置的模具，仅通过下模具的旋转和其他结构相配合就可实现阶梯式圆筒形零件的冲压，节约了运行成本，且过程中不需要人工换模具，使得冲压的效率得到了提升。2、本装置仅通过双向液压泵实现换模、上模、冲压和退料的过程，减小了人工的劳动强度，使本装置的自动化水平更高。3、退料弹簧的复位过程不仅实现了冲压完成后的退料，还起到了未冲压时支撑零件的作用，使得冲压完成后无需对零件进行重新定位。4、本方案中使用单向轴承控制冲压部的旋转方向，使得换模、上模、冲压和退料过程有秩序且稳定的完成，使得冲压过程高效可靠。

进一步，所述冲压部的初次拉伸凹模上设有挡料销。

中厚板为板状，冲压时水平位于初次拉伸凹模上方，挡料销可防止板状零件滑动，以使得板状零件冲压的位置准确，使初次拉伸凹模作用后圆筒形零件成型更佳。

进一步，所述初次拉伸凹模和拉伸整形凹模的底部设有橡胶垫。橡胶垫可起到缓冲的作用，防止凸模冲压零件至凹模底部时破碎，使得冲压效果更佳。

进一步，所述退料弹簧的数量为2，且分别连接于承载板上表面的两侧。退料弹簧还起着承托零件的作用，两个退料弹簧对称设置可使退料板不易倾斜，退料板上的零件更加平稳，不易掉下，使得冲压过程有效且可靠。

进一步，所述可拆卸连接为螺纹连接。螺纹连接具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点，此方案中采用螺纹连接可根据需要换取凸模，不需要换取整个上模具，可减小整个装置的运行成本。

进一步，所述螺纹连接设有防松装置。防松装置可使螺纹连接装置不松动，及螺纹连接处不会发生位置的偏移，使冲压更精确，质量更好。

附图说明

图1为本发明一种阶梯式圆筒形零件冲压模具实施例的结构示意图；

图2为本发明一种阶梯式圆筒形零件冲压模具三角板的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：上模板1、凸模2、竖直轴3、轴套4、初次拉伸凹模5、拉伸整形凹模6、承载板7、退料板8、退料弹簧9、让位孔10、双向液压泵11、换模液压缸12、上模液压缸13、冲压液压缸14、三角板15、第一冲压溢流阀16、第二冲压溢流阀17、第一退料溢流阀18、第二退料溢流阀19、挡料销20。

实施例：

一种阶梯式圆筒形零件冲压模具，包括冲压下模具、冲压上模具、退料装置和传动装置。如图1所示，冲压上模具包括上模板1和通过螺纹连接在上模板1下表面的凸模2，凸模2为圆柱形，螺纹连接处安装弹簧垫片进行防松。冲压下模具包括关于凸模2轴线对称的两个冲压部，冲压部包括竖直轴3，竖直轴3外通过单向轴承连接有轴套4，轴套4轴向对称的焊接有初次拉伸凹模5的一半和拉伸整形凹模6的一半。初次拉伸凹模5上插有挡料销20。且初次拉伸凹模和拉伸整形凹模6的底部铺有橡胶垫，可在冲压时起缓冲作用。

退料装置位于凸模2的正下方，退料装置包括承载板7、承载板7上表面的两侧分别焊接有退料弹簧9，退料弹簧9的自由端焊接有退料板8。退料弹簧9的自然长度大于初次拉伸凹模5的长度，初次拉伸凹模5和拉伸整形凹模6底部一体成型有退料板8的让位孔10。

传动装置包括双向液压泵11、使轴套4旋转的换模液压缸12、使两个冲压部相对水平运动的上模液压缸13和使上模板1上下作用的冲压液压缸14。上模液压缸13的输出端与竖直轴3连接，冲压液压缸14的输出端与上模板1连接。如图2所示，换模液压缸12的输出端通过三角板15水平的与轴套4连接，轴套4位于三角板15的一个角处，三角板15的另一个角处铰接在换模液压缸12的输出端。双向液压泵11的输出端、换模液压缸12的无杆腔、上模液压缸13的无杆腔和冲压液压缸14的无杆腔依次连通，换模液压缸12的无杆腔通过第一冲压溢流阀16与上模液压缸13的无杆腔连通，上模液压缸13的无杆腔通过第二冲压溢流阀17与冲压液压缸14的无杆腔连通，第一冲压溢流阀16的压力小于第二冲压溢流阀17的压力值。双向液压泵的输出端11、冲压液压缸14的有杆腔、上模液压缸13的有杆腔和换模液压缸12的有杆腔依次连通，冲压液压缸14的有杆腔与上模液压缸13的有杆腔通过第一退料溢流阀18连通，上模液压缸13的有杆腔与换模液压缸12的有杆腔通过第二退料溢流阀19连通，第一退料溢流阀18的压力值小于第二退料溢流阀19的压力值。

将中厚板放置在退料板8上，此时退料板8在退料弹簧9的支撑下位于下模具的上方。同时启动两个冲压部的双向液压泵11，两边的双向液压泵11分别与换模液压缸12的无杆腔连通，所以换模液压缸12在三角板15的作用下使得连接有凹模的轴套4旋转。液压油流入换模液压缸12的无杆腔中，当换模液压缸12的无杆腔可容液压油的体积为最大值时，即换模液缸12的输出轴不能再移动时，初次拉伸凹模5已经旋转了180°。此时，左右两个冲压部的初次拉伸凹模5相对准。双向液压泵11继续作用，使得换模液压缸12的无杆腔压力值增大，增大至第一冲压溢流阀16的压力值2.2mpa后，第一冲压溢流阀16打开，液压油流入上模液压缸13的无杆腔中。上模液压缸13的无杆腔压力增大，使得上模液压缸13的输出轴往凸模2方向推动冲压部，两个冲压部的初次拉伸凹模5靠近相结合，完成上模。此时，双向液压泵11使得上模液压缸13的无杆腔压力增大，增大至第二冲压溢流阀17的压力值3.3mpa后，第二冲压溢流阀17打开，液压油流入冲压液压缸14的无杆腔中，冲压液压缸14的无杆腔压力增大使得其输出端下压上模板1。上模板1带动凸模2下压放在退料板8上的中厚板，中厚板受到压力后压缩退料弹簧9，压缩至退料板8到达凹模底部的让位孔10处，即完成冲压。其中，第一冲压溢流阀16压力值小于第二冲压溢流阀17，所以双向液压泵11可使换模液压缸12、上模液压缸13和冲压液压缸14可依次启动完成冲压。

当冲压完成后，使双向液压泵11翻转。由于双向液压泵11与冲压液压缸14的有杆腔连通，所以液压油流入冲压液压缸14的有杆腔中，冲压液压缸14的有杆腔压强增大使得冲压液压缸14的输出端带动凸模2上移。退料板8在退料弹簧9的弹性作用下恢复到未冲压时的位置，准备下一次的冲压。上移至一定位置后，双向液压泵11使得冲压液压缸14有杆腔内的压力达到第一退料溢流阀18的压力值2.2mpa后，第一退料溢流阀18打开，液压油流入上模液压缸13的有杆腔中，使的上模液压缸13的输出端带动冲压部远离凸模2方向移动。移动至一定位置后，液压油使得冲压液压缸14的有杆腔压力增大。压力达到第二退料溢流阀19的压力值2.8mpa后，第二退料溢流阀19打开，液压油流入换模液压缸12的有杆腔中，换模液压缸12有杆腔体积增大，使得换模液压缸12的输出轴复位方便下次换模工作。由于竖直轴3和轴套4之间安装有单向轴承，所以换模液压缸12的输出轴复位时，轴套4并不能带动初次拉伸凹模5回转180°，使得下次换模液压缸12的输出轴工作后，其带动拉伸整形凹模6旋转180°至凸模2下方。其中第一退料溢流阀18压力值小于第二退料溢流阀19，所以双向液压泵11可使冲压液压缸14、上模液压缸13和换模液压缸12依次动作，即完成退料。

然后，再次启动双向液压泵11，重复上面冲压和退料的过程，使零件在下一个凹模中，即拉伸整形凹模6中完成冲压和退料。

Claims (6)

1.一种阶梯式圆筒形零件冲压模具，包括机架，其特征在于：所述机架上安装有冲压下模具、冲压上模具、退料装置和传动装置；

所述冲压上模具包括上模板和可拆卸连接在上模板下表面的凸模，所述凸模为圆柱形；

所述冲压下模具包括关于凸模轴线对称的两个冲压部，每个所述冲压部包括竖直轴，竖直轴外通过单向轴承连接有轴套，轴套轴向对称的焊接有初次拉伸凹模的一半和拉伸整形凹模的一半；

所述退料装置位于凸模的正下方，退料装置包括承载板，所述承载板的上表面连接有退料弹簧，所述退料弹簧的自由端连接有退料板，所述退料弹簧的自然长度大于初次拉伸凹模的长度，所述初次拉伸凹模和拉伸整形凹模底部设有退料板的让位孔；

所述传动装置包括双向液压泵、使轴套旋转的换模液压缸、使两个冲压部相对水平运动的上模液压缸和使上模板上下作用的冲压液压缸；所述双向液压泵的输出端、换模液压缸的无杆腔、上模液压缸的无杆腔和冲压液压缸的无杆腔依次连通，所述换模液压缸的无杆腔通过第一冲压溢流阀与上模液压缸的无杆腔连通，所述上模液压缸的无杆腔通过第二冲压溢流阀与冲压液压缸的无杆腔连通，所述第一冲压溢流阀的压力小于第二冲压溢流阀的压力值；所述双向液压泵的输出端、冲压液压缸的有杆腔、上模液压缸的有杆腔和换模液压缸的有杆腔依次连通，所述冲压液压缸的有杆腔与上模液压缸的有杆腔通过第一退料溢流阀连通，上模液压缸的有杆腔与换模液压缸的有杆腔通过第二退料溢流阀连通，所述第一退料溢流阀的压力值小于第二退料溢流阀的压力值。

2.根据权利要求1所述的一种阶梯式圆筒形零件冲压模具，其特征在于：所述冲压部的初次拉伸凹模上设有挡料销。

3.根据权利要求2所述的一种阶梯式圆筒形零件冲压模具，其特征在于：所述初次拉伸凹模和拉伸整形凹模的底部设有橡胶垫。

4.根据权利要求3所述的一种阶梯式圆筒形零件冲压模具，其特征在于：所述退料弹簧的数量为2，且分别连接于承载板上表面的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种阶梯式圆筒形零件冲压模具，其特征在于：所述可拆卸连接为螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种阶梯式圆筒形零件冲压模具，其特征在于：所述螺纹连接设有防松装置。