CN108453170A - 具有打磨功能的冲压装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工技术领域，具体公开了一种具有打磨功能的冲压装置，包括工作台、环形压块、安装座和动力机构，安装座上设有冲头和推杆；工作台上开有通孔，工作台内设有固定筒，固定筒的内壁开有螺旋形的凹槽，固定筒上滑动连接有推柱，推柱设有上卡杆；推柱上部侧壁开有凹腔，凹腔内滑动连接有打磨凸起，打磨凸起与凹腔之间连接有第一弹簧；环形压块内开有空腔，空腔内滑动连接有活塞，活塞与环形压块之间连接有第二弹簧；环形压块下部侧壁设有滤袋和吸气管；环形压块上部的侧壁上连接有进气管和出气管，进气管上设有第一单向阀，出气管上设有第二单向阀。使用本装置，冲孔加工后能够对冲出通孔的内壁进行打磨，提高加工效率。

Description

具有打磨功能的冲压装置

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种具有打磨功能的冲压装置。

背景技术

冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使工件在模具里直接受到变形力并产生变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。工件、模具和设备是冲压加工的三要素。按冲压加工的温度冲压可分为热冲压和冷冲压，热冲压适合变形抗力高，塑性较差的板料加工；冷冲压则在室温下进行，是一般薄板常用的冲压方法。

目前利用冲压加工的方式对工件进行冲孔时，主要操作是将板材工件放在下模上，通过对冲头施加动力实现对工件表面施加冲击力，从而完成对板材工件的冲压。使用上述方法对工件进行冲孔，工件所冲出的孔内有毛刺，因此在冲孔完成后还需对工件的孔壁进行打磨，除去毛刺，工序繁琐，效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有打磨功能的冲压装置，冲孔加工后能够对冲出通孔的内壁进行打磨，提高加工效率。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：具有打磨功能的冲压装置，包括工作台、用于固定工件的环形压块、位于工作台上方的安装座和驱动安装座上下运动的动力机构，安装座上设有冲头和倒“L”形的推杆；工作台上开有允许冲头通过的通孔，工作台内设有固定筒，固定筒的内壁开有螺旋形的凹槽，固定筒上滑动连接有能够伸入通孔中的推柱，推柱上设有一端卡合在凹槽内的卡杆；推柱上部的侧壁开有凹腔，凹腔内滑动连接有用于除去工件孔壁毛刺的打磨凸起，打磨凸起与凹腔之间连接有第一弹簧；环形压块内开有空腔，空腔内滑动连接有固定在推杆下端的活塞，活塞与环形压块之间连接有第二弹簧；环形压块下部的侧壁设有滤袋和连接有位于环形压块内侧的吸气管，吸气管上设有单向进气阀，环形压块上设有能够连通空腔与滤袋的单向排气阀；环形压块上部的侧壁上连接有均与固定筒连通的进气管和出气管，进气管上设有第一单向阀，出气管上设有第二单向阀。

本基础方案的工作原理在于：将待冲孔的工件放置在工作台合适的位置上，启动动力机构，动力机构驱动安装座和安装座上的推杆、冲头一同向下运动，下行过程中环形压块先落在工件的表面对工件进行固定。推杆继续下行时，推杆上的活塞沿着环形压块内的空腔向下运动，环形压块上部空腔内的压强减小，第一单向阀打开，固定筒与空腔通过进气管连通，固定筒内的压强也减小，在外界气压的作用下，推柱沿着固定筒向下运动，推柱逐渐远离工作台上的通孔。当活塞下行到一定程度时，冲头开始与工件接触，冲头对工件施加挤压力，在工件的表面冲出通孔。冲孔完成后，操作动力机构，使动力机构驱动安装座和安装座上的推杆、冲头一同上行，推杆带动活塞沿活塞筒向上运动，在这个过程中，环形压块上部空腔内的压强增大，第二单向阀打开，空腔内的气体通过出气管转移到固定筒内，该气体推动推柱和卡杆一同向上运动，由于固定筒内开有螺旋形的凹槽，卡杆的一端卡合在凹槽内，推柱上行的过程中推柱也沿着凹槽也发生转动。推柱带动打磨凸起一同运动，打磨凸起一边上行一边转动，打磨凸起伸入工件的通孔中打磨工件的孔壁，除去毛刺。与此同时，环形压块下部空腔内的压强减小，单向进气阀打开，打磨过程中产生的碎屑随气体一同被吸气管吸入空腔内。在打磨凸起打磨工件孔壁的过程中，虽然推杆带动活塞上行，但在第二弹簧的作用力下，环形压块始终压在工件的表面，对工件施加压力，避免工件在打磨的过程中发生偏转。当安装座带动推杆和活塞继续上行到一定高度后，环形压块逐渐远离工件，此时可将冲孔、打磨完成后的工件取出。

本基础方案的有益效果在于：

1、使用本装置对工件进行冲孔加工，冲孔完成后即能对冲出通孔的内壁进行打磨，不需同时使用冲孔装置和打磨装置，不需对工件进行两次夹持、固定，有效提高效率。

2、在本方案中，环形压块能够自动对工件进行夹持、固定，避免在冲孔、打磨的过程中工件发生偏转，不需设置额外的夹具，也不需人为的操作，简化工序，提高生产效率。

3、打磨工件孔壁的过程中会产生碎屑，环形压块上的吸气管能将碎屑吸入，避免碎屑到处飞散，污染环境。

进一步，还包括多根固定在工作台上用于对工件进行限位的限位柱。限位柱对工件有限位的作用，限位柱能使工件位于合适的位置，确保冲头能在工件对的位置上冲出通孔。

进一步，限位柱设有三根，三根限位柱能分别与工件的三个侧面接触。三根限位柱分别位于工件的三个侧面，设置三根限位柱即可起到较好的限位作用，而需要取出工件时只需将工件从没有设置限位柱的一侧滑出即可，十分方便。

进一步，设在工件相对侧面的两根限位柱上均开有滑槽，滑槽内滑动连接有能与工件接触的限位块，限位块与工件之间连接有第三弹簧。限位块能够在滑槽内滑动，工件对限位块施加压力时能使限位块缩回滑槽中，设置限位块能使限位块均与工件较好的贴合，对工件有一个更加稳定的限位作用。同时限位块的位置可以调节，能够固定规格不同的工件，增加适用范围。

进一步，卡杆上转动连接有位于凹槽内的滚珠。滚珠能将推杆与凹槽之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，减小卡杆与凹槽之间的磨损，延长使用寿命。

进一步，动力机构为液压缸，安装座固定在液压缸的活塞杆上。液压缸来源广泛，易于操作，且工作时安全可靠。

进一步，环形压块的底部粘贴有橡胶垫。环形压块向下运动时，橡胶垫能缓冲环形压块与工件之间的冲击力，避免工件受力过大而发生损伤。

附图说明

图1是本发明具有打磨功能的冲压装置实施例的结构示意图；

图2是图1中A部分的放大图；

图3是图1中环形压块的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图1至3中的附图标记包括：液压缸10、安装座20、冲头21、推杆22、活塞221、工作台30、通孔31、固定筒40、推柱41、凹腔411、第一弹簧412、打磨凸起413、卡杆42、滚珠421、工件50、限位柱60、第三弹簧61、限位块62、环形压块70、第二弹簧71、单向排气阀72、滤袋73、吸气管74、单向进气阀741、出气管80、第二单向阀81、进气管90、第一单向阀91。

如图1-图3所示，具有打磨功能的冲压装置，包括工作台30、环形压块70、动力机构和位于工作台30上方的安装座20，安装座20的下表面焊接有冲头21，安装座20的侧壁焊接有多个倒“L”形的推杆22，多个推杆22沿安装座20的周向均匀分布。动力机构为液压缸10，安装座20固定在液压缸10的活塞杆上，液压缸10驱动安装座20上下运动。

工作台30的上表面焊接有三根限位柱60，三根限位柱60分别位于待冲孔工件50的三个侧面，其中位于工件50相对侧面的两根限位柱60上均开有滑槽，滑槽内滑动连接能与工件50侧面接触的限位块62，限位块62与限位柱60之间连接有第三弹簧61。在第三弹簧61的作用下，限位块62的一侧伸出滑槽，限位块62伸出滑槽的一侧设置为半球形，对限位块62的该侧施加作用力能使限位块62缩回滑槽中。工作台30上开有允许冲头21通过的通孔31，工作台30内设有固定筒40，固定筒40的内壁开有螺旋形的凹槽，固定筒40上滑动且密封连接有推柱41，推柱41的上部伸出固定筒40且能够伸入通孔31。推柱41上固定有卡杆42，卡杆42上转动连接有位于凹槽内的滚珠421。推柱41上部的侧壁开有两个凹腔411，两个凹腔411沿推柱41的周向均匀分布，凹腔411内滑动连接有用于除去工件50孔壁毛刺的打磨凸起413，打磨凸起413与滑槽凹腔411之间连接有第一弹簧412，当打磨凸起413不受其他外力时，在第一弹簧412的作用力下，打磨凸起413远离推柱41的一侧能够伸出凹腔411。打磨凸起413伸出凹腔411的一侧设置为半球形，当工件50对打磨凸起413施加作用力时，打磨凸起413能沿凹腔411的内部滑动。

环形压块70的底部粘贴有橡胶垫，橡胶垫能缓冲环形压块70与工件50之间的冲击力。环形压块70内开有空腔，空腔内滑动连接有活塞221，推杆22的下端穿过环形压块70并固定在活塞221上，活塞221与环形压块70的底部之间连接有第二弹簧71。在正常的情况下，环形压块70的下部低于冲头21的底部，当安装座20带动冲头21和环形压块70下行时，环形压块70会先与工件50接触。环形压块70下部的侧壁设有滤袋73和连接有吸气管74，滤袋73位于环形压块70的外部，吸气管74位于环形压块70围成的空间内，吸气管74上设有单向进气阀741，环形压块70下部空腔内的压强减小时，单向进气阀741打开，吸气管74能够吸收外部的气体和打磨过程中产生的废屑。环形压块70上设有能够连通空腔与滤袋73的单向排气阀72，环形压块70下部空腔内的压强增大时，单向排气阀72打开，该空腔内的气体和碎屑能够排出，然后进入滤袋73中。环形压块70上部的侧壁上连接有均与固定筒40连通的进气管90和出气管80，进气管90上设有第一单向阀91，出气管80上设有第二单向阀81，当环形压块70上部空腔内的压强增大时，第二单向阀81打开，该空腔内的气体能够通过出气管80进入固定筒40内；当环形压块70上部空腔内的压强减小时，第一单向阀91打开，固定筒40内的气体能够通过进气管90进入环形压块70上部的空腔内。

具体实施时，将待冲孔的工件50放置在三根限位柱60围成的空间内，限位柱60上的限位块62与工件50的侧面贴合，限位柱60使工件50位于合适的位置。启动液压缸10，液压缸10驱动安装座20、推杆22、环形压块70和冲头21一同向下运动，下行过程中环形压块70最先落在工件50的表面对工件50进行固定。推杆22下行到一定位置时，推杆22上的活塞221沿着环形压块70内的空腔向下运动，环形压块70上部空腔内的压强减小，第一单向阀91打开，固定筒40与空腔通过进气管90连通，固定筒40内的压强也减小，在外界气压的作用下，推柱41沿着固定筒40向下运动，推柱41逐渐远离工作台30上的通孔31。当活塞221下行到一定位置时，冲头21开始与工件50接触，冲头21对工件50施加挤压力，在工件50的表面冲出通孔31。

冲孔完成后，操作液压缸10，使液压缸10驱动安装座20和安装座20上的推杆22、冲头21一同上行，推杆22带动活塞221沿环形压块70向上运动，在这个过程中，环形压块70上部空腔内的压强增大，第二单向阀81打开，空腔内的气体通过出气管80转移到固定筒40内，该气体推动推柱41和卡杆42一同向上运动，由于固定筒40内开有螺旋形的凹槽，卡杆42的一端卡合在凹槽内，推柱41上行的过程中推柱41也沿着凹槽也发生转动。推柱41带动打磨凸起413一同运动，打磨凸起413一边上行一边转动，打磨凸起413伸入工件50的通孔31中打磨工件50的孔壁，除去毛刺。与此同时，环形压块70下部空腔内的压强减小，单向进气阀741打开，打磨过程中产生的碎屑随气体一同被吸气管74吸入空腔内。在打磨凸起413打磨工件50孔壁的过程中，虽然推杆22带动活塞221上行，但在第二簧的作用力下，环形压块70始终压在工件50的表面，对工件50施加压力，避免工件50在打磨的过程中发生偏转。当安装座20带动推杆22和活塞221继续上行到一定高度后，环形压块70逐渐远离工件50，此时可将冲孔、打磨完成后的工件50取出。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.具有打磨功能的冲压装置，其特征在于：包括工作台、用于固定工件的环形压块、位于工作台上方的安装座和驱动安装座上下运动的动力机构，安装座上设有冲头和倒“L”形的推杆；工作台上开有允许冲头通过的通孔，工作台内设有固定筒，固定筒的内壁开有螺旋形的凹槽，固定筒上滑动连接有能够伸入通孔中的推柱，推柱上设有一端卡合在凹槽内的卡杆；推柱上部的侧壁开有凹腔，凹腔内滑动连接有用于除去工件孔壁毛刺的打磨凸起，打磨凸起与凹腔之间连接有第一弹簧；环形压块内开有空腔，空腔内滑动连接有固定在推杆下端的活塞，活塞与环形压块之间连接有第二弹簧；环形压块下部的侧壁设有滤袋和连接有位于环形压块内侧的吸气管，吸气管上设有单向进气阀，环形压块上设有能够连通空腔与滤袋的单向排气阀；环形压块上部的侧壁上连接有均与固定筒连通的进气管和出气管，进气管上设有第一单向阀，出气管上设有第二单向阀。

2.根据权利要求1所述的具有打磨功能的冲压装置，其特征在于：还包括多根固定在工作台上用于对工件进行限位的限位柱。

3.根据权利要求2所述的具有打磨功能的冲压装置，其特征在于：限位柱设有三根，三根限位柱能分别与工件的三个侧面接触。

4.根据权利要求3所述的具有打磨功能的冲压装置，其特征在于：设在工件相对侧面的两根限位柱上均开有滑槽，滑槽内滑动连接有能与工件接触的限位块，限位块与工件之间连接有第三弹簧。

5.根据权利要求1所述的具有打磨功能的冲压装置，其特征在于：卡杆上转动连接有位于凹槽内的滚珠。

6.根据权利要求1所述的具有打磨功能的冲压装置，其特征在于：动力机构为液压缸，安装座固定在液压缸的活塞杆上。

7.根据权利要求1所述的具有打磨功能的冲压装置，其特征在于：环形压块的底部粘贴有橡胶垫。