CN108973188A - 切割冲压设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切割冲压设备，包括冲压单元和设置于其进料侧的切割单元；冲压单元包括设置于方形框架上的冲压系统与压力系统；冲压系统包括贯穿框架顶板可上下运动的推杆和其下端的冲头；压力系统包括设置于框架顶板上方的进给缸、增压缸和冲压缸，增压缸套设于进给缸内，冲压缸位于进给缸和增压缸上方，增压缸受控于进给缸、冲压缸，推杆受控于增压缸；切割单元包括设置于非封闭切割防护箱内的切割锯片，切割防护箱设置有导向装置和压紧装置。本发明的切割冲压设备，集切割与冲压功能于一体，切割、冲压连贯进行，提高了生产效率，保证了加工精度；采用前置锯切割，尾料短，节约材料，减少了浪费，降低了成本。

Description

切割冲压设备

技术领域

本发明涉及冲压设备技术领域，具体涉及一种集切割与冲压功能于一体的切割冲压设备。

背景技术

现有技术中，利用型材制作带孔工件时，通常用的一种加工方法是先在切割机上对型材进行切割，切割成需求长度的坯料，之后在压力机上安装冲孔模，通过冲孔模对切割后的坯料进行冲孔，该种加工方法工序多，生产效率低；另一种加工方法是先通过冲孔模在型材上冲孔，之后在冲孔位置后通过切割机切断，该方法存在的问题是，尾料太长，浪费大，且尺寸误差较大。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种集切割与冲压功能于一体的切割冲压设备，提高生产效率，减少浪费，保证加工精度。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：切割冲压设备，所述切割冲压设备包括冲压单元和设置于所述冲压单元进料侧的切割单元；所述冲压单元包括方形框架和设置于所述方形框架上的冲压系统与压力系统；

所述方形框架由框架底板、框架顶板和两框架侧板共同围成；

所述冲压系统包括贯穿所述框架顶板可上下运动的推杆和设置于所述推杆下端的冲头；

所述压力系统设置于所述框架顶板上方，包括进给缸、增压缸和冲压缸，所述增压缸套设于所述进给缸内部，所述冲压缸位于所述进给缸和所述增压缸的上方，所述增压缸分别受控于所述进给缸、所述冲压缸，所述推杆受控于所述增压缸。

以下是对本发明的切割冲压设备多项进一步改进之处：

其中，所述进给缸的缸筒下端、所述增压缸的缸筒下端皆固定于下固定座的上表面，所述下固定座固定于所述框架顶板；所述进给缸的缸筒上端、所述增压缸的缸筒上端皆固定于中固定座的下表面，所述冲压缸的缸筒下端固定于所述中固定座的上表面，所述冲压缸的缸筒上端固定于上固定座的下表面。

其中，所述增压缸缸筒内设置有增压缸活塞，所述增压缸活塞将所述增压缸的内腔分隔为增压缸上腔和增压缸下腔，所述推杆的上端与所述增压缸活塞连接；所述进给缸缸筒内设置有进给缸活塞，所述进给缸活塞位于所述进给缸缸筒与所述增压缸缸筒之间的环形空腔，所述进给缸活塞将所述环形空腔分隔为上部环形空腔和下部环形空腔；所述冲压缸缸筒内设置有冲压缸活塞，所述冲压缸活塞将所述冲压缸的内腔分隔为冲压缸上腔和冲压缸下腔，所述冲压缸活塞连接有冲压缸活塞杆；所述中固定座设有供所述冲压缸活塞杆穿过的中固定座竖向孔以及与所述中固定座竖向孔相连通的中固定座横向孔，所述中固定座竖向孔与所述增压缸上腔相连通，所述中固定座横向孔与所述进给缸的所述上部环形空腔相连通，所述中固定座横向孔的外端封闭。

其中，所述下固定座设有分别与所述进给缸下部环形空腔、所述增压缸下腔相连通的下固定座进气孔、下固定座排气孔；所述中固定座设有与所述冲压缸下腔相连通的中固定座通气孔；所述上固定座设有与所述冲压缸上腔相连通的上固定座通气孔。

其中，所述下固定座进气孔包括相连通的下固定座横向进气孔和下固定座竖向进气孔，所述下固定座排气孔包括相连通的下固定座横向排气孔和下固定座竖向排气孔；所述中固定座通气孔包括相连通的中固定座横向通气孔和中固定座竖向通气孔；所述上固定座通气孔包括相连通的上固定座横向通气孔和上固定座竖向通气孔。

其中，所述冲压缸活塞杆的上端穿出所述上固定座并螺纹连接有调节螺母。

其中，所述冲头连接有冲头平衡板，所述冲头平衡板与所述框架顶板之间连接有导向机构，所述导向机构包括相配合的导柱与导套，所述导柱与所述冲头平衡板固定，所述导套固定于所述框架顶板。所述导柱上端连接有行程调节螺母。

其中，所述切割单元包括切割装置和防护装置；所述切割装置包括由动力装置驱动的切割锯片；所述防护装置包括固定于所述框架侧板上的切割防护箱，所述切割防护箱由防护箱前板、防护箱后板、防护箱顶板、两防护箱侧板共同围成非封闭结构，其中一防护箱侧板短于另一防护箱侧板，所述防护箱前板、所述防护箱后板皆设置有用于待加工型材穿过的通孔；所述切割锯片的工作部位位于所述切割防护箱内并且靠近所述短防护箱侧板安装。

其中，所述切割防护箱上设置有导向装置和压紧装置，所述导向装置包括分别固定于所述防护箱前板、所述防护箱后板通孔内的型材导向件，所述型材导向件具有与所述型材横截面相适配的导向槽。

其中，所述压紧装置包括：

安装于所述防护箱顶板上的压紧气缸，所述压紧气缸的活塞杆下端连接有压紧块；

固定于所述防护箱前板并且位于所述型材导向件上方的导向块，所述导向块设置有用于所述压紧块贯穿的导向通道；

固定于所述防护箱前板并且位于所述型材导向件下方的型材垫块，所述型材垫块上表面与所述型材底面相适配。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果如下：

由于本发明切割冲压设备的冲压单元包括设置于方形框架上的冲压系统与压力系统；冲压系统包括贯穿框架顶板可上下运动的推杆和设置于推杆下端的冲头；压力系统设置于框架顶板上方，包括进给缸、增压缸和冲压缸，增压缸套设于进给缸内部，冲压缸位于进给缸和增压缸的上方，增压缸分别受控于进给缸、冲压缸，推杆受控于增压缸；利用本发明的切割冲压设备和型材制作冲压工件时，启动进给缸，增压缸在进给缸控制下推动推杆带动冲头下行，下行到将要冲压位置时，完成推杆进给过程；启动冲压缸，增压缸在冲压缸作用下腔内增压，继续推动推杆带动冲头下行，完成对工件的增压冲压过程。其中的压力系统，巧妙地利用进给缸、冲压缸、增压缸三个缸密切协作、有序动作，实现了进给和增压冲压目的；将增压缸套设于进给缸内部，占用空间小，设备结构紧凑。

由于冲压单元的进料侧一体设置有切割单元，切割单元包括固定于框架侧板上的切割防护箱和设置于切割防护箱非封闭处由动力装置驱动的切割锯片，切割防护箱上设置有导向装置和压紧装置；通过切割锯片，实现了所要求长度工件的切割；通过导向装置和压紧装置，实现了对型材的准确定位、导向、压紧，为冲压单元冲压工件创造了条件。

本发明的切割冲压设备，集切割与冲压功能于一体，切割、冲压连贯进行，提高了生产效率，保证了加工精度；切割单元设置于冲压单元进料侧，采用前置锯切割，尾料短，可以节约材料，减少浪费，降低制造成本。

附图说明

图1是本发明实施例的切割冲压设备立体结构示意图；

图2是图1主视图；

图3是图2左视图；

图4是图3中A-A剖视图；

图5是图2中C-C剖视图；

图6是图2中D-D剖视图；

图7是图3中B-B剖视图；

图中：1-方形框架；11-框架底板；111-安装槽；12-框架侧板；13-框架侧板；14-框架顶板；2-压力系统；21-下固定座；22-进给缸；221-进给缸活塞；222-上部环形空腔；223-下部环形空腔；23-中固定座；24-冲压缸；241-冲压缸活塞；242-冲压缸上腔；243-冲压缸下腔；26-冲压缸活塞杆；25-上固定座；27-调节螺母；28-增压缸；281-增压缸活塞；282-增压缸上腔；283-增压缸下腔；3-冲压系统；31-推杆；32-冲头；33-冲头平衡板；34-导柱；35-导套；36-行程调节螺母；4-切割防护箱；41-防护箱前板；411-型材导向件；42-长防护箱侧板；43-防护箱后板；431-型材导向件；44-防护箱顶板；45-短防护箱侧板；46-切割锯片；5-压紧装置；51-型材垫块；52-压紧块；53-导向块；54-活塞杆；55-压紧气缸；6-型材；7-自动送料器；P-密封塞。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的非限制性说明。

为便于描述，定义进料为“前”，出料为“后”。

本发明的切割冲压设备包括冲压单元和设置于冲压单元进料侧的切割单元。

如图1所示，其中，冲压单元包括方形框架1和设置于方形框架1上的压力系统2与冲压系统3。

如图1所示，其中，方形框架1由框架底板11、框架顶板14和框架侧板12、框架侧板13共同围成，在框架底板11的侧部设置有便于与机床安装的安装槽111。

如图1所示，其中，冲压系统3包括贯穿框架顶板14可上下运动的推杆31和设置于推杆31下端的冲头32。进一步地，冲头32连接有冲头平衡板33，冲头平衡板33与框架顶板14之间连接有导向机构，导向机构包括相配合的导柱34与导套35，导柱34与冲头平衡板33固定，导套35固定于框架顶板14。在导柱34上端连接有行程调节螺母36，行程调节螺母36经导柱34和冲头平衡板33调节设备的行程下限。

如图1和图7所示，其中，压力系统2设置于框架顶板14上方，包括进给缸22、增压缸28和冲压缸24，增压缸28套设于进给缸22内部，冲压缸24位于进给缸22和增压缸28的上方，增压缸28分别受控于进给缸22、冲压缸24，推杆31受控于所述增压缸28。其中，进给缸22的缸筒下端、增压缸28的缸筒下端皆固定于下固定座21的上表面，下固定座21固定于框架顶板14；进给缸22的缸筒上端、增压缸28的缸筒上端皆固定于中固定座23的下表面，冲压缸24的缸筒下端固定于中固定座23的上表面，冲压缸24的缸筒上端固定于上固定座25的下表面。

如图7所示，其中，增压缸28缸筒内设置有增压缸活塞281，增压缸活塞281将增压缸28的内腔分隔为增压缸上腔282和增压缸下腔283，推杆31的上端与增压缸活塞281连接；进给缸22缸筒内设置有进给缸活塞221，进给缸活塞221位于进给缸缸筒与增压缸缸筒之间的环形空腔，进给缸活塞221将环形空腔分隔为上部环形空腔222和下部环形空腔223；冲压缸24缸筒内设置有冲压缸活塞241，冲压缸活塞241将冲压缸24的内腔分隔为冲压缸上腔242和冲压缸下腔243，冲压缸活塞241连接有冲压缸活塞杆26，冲压缸活塞杆26的上端穿出上固定座25并螺纹连接有调节螺母27，调节螺母27可调节冲压缸活塞杆26的增压终端位置。其中，中固定座23设有供冲压缸活塞杆26穿过的中固定座竖向孔H9以及与中固定座竖向孔H9相连通的中固定座横向孔H10，中固定座竖向孔H9与增压缸上腔282相连通，中固定座横向孔H10与进给缸22的上部环形空腔222相连通，中固定座横向孔H10的外端封闭，具体地，中固定座横向孔H10的外端封堵有密封塞P。其中，进给缸上部环形空腔222、增压缸上腔282、中固定座竖向孔H9、中固定座横向孔H10内充满液压油。

如图6所示，其中，下固定座21设有分别与进给缸22下部环形空腔223、增压缸下腔283相连通的下固定座进气孔、下固定座排气孔；中固定座23设有与冲压缸下腔243相连通的中固定座通气孔；上固定座25设有与冲压缸上腔242相连通的上固定座通气孔。其中，下固定座进气孔包括相连通的下固定座横向进气孔和下固定座竖向进气孔，下固定座排气孔包括相连通的下固定座横向排气孔和下固定座竖向排气孔，其中，孔H1、孔H2为横向孔，孔H3、孔H4为竖向孔。如图5所示，其中，中固定座通气孔包括相连通的中固定座横向通气孔H6和中固定座竖向通气孔H8。上固定座通气孔包括相连通的上固定座横向通气孔H5和上固定座竖向通气孔H7。

如图1、图2、图3和图4共同所示，其中，切割单元包括切割装置和防护装置；切割装置包括由动力装置(图中未具体示意)驱动的切割锯片46；防护装置包括固定于框架侧板12、13前部的切割防护箱4，切割防护箱4由防护箱前板41、防护箱后板43、防护箱顶板44、长防护箱侧板42、短防护箱侧板45共同围成非封闭结构，防护箱前板41、防护箱后板43皆设置有用于待加工型材穿过的通孔(图中未具体示意)；切割锯片46的工作部位位于切割防护箱4内并且靠近短防护箱侧板45安装。在切割防护箱4上设置有型材导向装置和压紧装置5。其中，导向装置包括固定于防护箱前板41通孔内的型材导向件411、固定于防护箱后板43通孔内的型材导向件431，型材导向件411、型材导向件431皆具有与型材6的横截面相适配的导向槽。其中，压紧装置5包括：安装于防护箱顶板44上的压紧气缸55，压紧气缸55的活塞杆54下端连接有压紧块52；固定于防护箱前板41并且位于型材导向件411上方的导向块53，导向块53设置有用于压紧块52贯穿的导向通道；固定于防护箱前板41并且位于型材导向件411下方的型材垫块51，型材垫块51上表面与型材6、型材导向件411的底面相对应适配。

图中示意出了型材导向件411、型材导向件431、压紧块52分别设置有两个的情形，可以并排地放置两根型材6，可以同时加工两个工件，大大提高生产效率。显然，不局限于同时进行两个工件的加工，根据生产需要，型材导向件411、型材导向件431、压紧块52的数量可以有所增减，可以一次只加工一个工件，也可以一次加工两个以上的工件。

如图1、图3、图5、图6和图7共同所示，利用本发明的切割冲压设备和长条状的型材原料制作冲压工件时，将模具系统安装于本发明的切割冲压设备上，公知的模具系统包括上模和下模(图中未具体示意)，下模设置于框架底板11上，上模及上模架位于冲压系统3的下方，工件的冲压过程如下：

(1)、装料：将型材6放在型材垫块51上，并通过型材导向件411进入型材导向件431。

(2)、压料：压紧气缸55上腔充气，压紧块52在活塞杆54的推动下沿导向块53内的长方孔形导向通道向下运动压紧型材6。

(3)、切割端部：在机床控制下动力装置驱动切割锯片46旋转并进给，在切割防护箱4内进行型材6端部的切割，切割完成后，切割锯片46退回。

(4)、自动送料：压紧气缸55下腔充气，压紧块52在活塞杆54的拉动下沿导向块53内的长方孔形导向通道向上运动，松开型材6。自动送料器7根据工件的尺寸+切割料口尺寸进行型材切割长度的自动送料。自动送料器属于本领域技术人员的公知技术，在此不再对其结构与原理进行赘述。

(5)、压料：压紧气缸55上腔充气，压紧块52在活塞杆54的推动下沿导向块53内的长方孔形导向通道向下运动压紧型材6。

(6)、进给与冲压：开始状态，进给缸上部环形空腔222、增压缸上腔282由相通的中固定座竖向孔H9、中固定座横向孔H10实现液压油的连接；压缩空气通过下固定座21上的孔H1与孔H3进入进给缸22的下部环形空腔223时进给缸活塞221上行，通过密封的液压油使增压缸活塞281下行，增压缸下腔283内的空气通过下固定座21上的孔H4和孔H2排出，增压缸活塞281推动固定在一起的推杆31带动冲头32下行，下行到将要冲压位置时，推杆进给过程完成。上固定座25上的孔H5充气，压缩空气通过孔H7进入冲压缸上腔242，冲压缸活塞241推动冲压缸活塞杆26下行，将中固定座竖向孔H9堵住，增压缸上腔282内形成密封的压力油，冲压缸活塞241推动冲压缸活塞杆26继续下行，增压缸上腔282增压，通过增压缸活塞281和推杆31推动冲头32增压冲压，冲头推动上模(凸模)完成对工件的冲压(或冲孔)过程，此时，压力继续保持。

(7)、切割：前置的切割锯片46在机床控制下旋转并进给，在切割防护箱4内进给切割。切割完成后，切割锯片46退回。

(8)、冲头回程：切割锯片46退回后，中固定座23上的孔H6和孔H8进气，上固定座25上的孔H7和孔H5排气，冲压缸活塞241和冲压缸活塞杆26上升且回位，进给缸上部环形空腔222、增压缸上腔282、中固定座竖向孔H9、中固定座横向孔H10连通，此时，下固定座21上的孔H2和孔H4进气，增压缸下腔283充气，进给缸的下部环形空腔223通过孔H3和孔H1排气，增压缸活塞281和推杆31带动冲头32和冲头平衡板33上升，冲头32回位，模具开模。

(9)、自动送料器7再次自动送料，同时将冲压切割后的工件顶出。重复步骤(4)至(8)，依次循环，连续生产。

Claims (10)

1.切割冲压设备，其特征在于，所述切割冲压设备包括：冲压单元，所述冲压单元包括方形框架和设置于所述方形框架上的冲压系统与压力系统；

所述方形框架由框架底板、框架顶板和两框架侧板共同围成；

所述冲压系统包括贯穿所述框架顶板可上下运动的推杆和设置于所述推杆下端的冲头；

所述压力系统设置于所述框架顶板上方，包括进给缸、增压缸和冲压缸，所述增压缸套设于所述进给缸内部，所述冲压缸位于所述进给缸和所述增压缸的上方，所述增压缸分别受控于所述进给缸、所述冲压缸，所述推杆受控于所述增压缸。

2.如权利要求1所述的切割冲压设备，其特征在于，所述进给缸的缸筒下端、所述增压缸的缸筒下端皆固定于下固定座的上表面，所述下固定座固定于所述框架顶板；所述进给缸的缸筒上端、所述增压缸的缸筒上端皆固定于中固定座的下表面，所述冲压缸的缸筒下端固定于所述中固定座的上表面，所述冲压缸的缸筒上端固定于上固定座的下表面。

3.如权利要求2所述的切割冲压设备，其特征在于，所述增压缸缸筒内设置有增压缸活塞，所述增压缸活塞将所述增压缸的内腔分隔为增压缸上腔和增压缸下腔，所述推杆的上端与所述增压缸活塞连接；所述进给缸缸筒内设置有进给缸活塞，所述进给缸活塞位于所述进给缸缸筒与所述增压缸缸筒之间的环形空腔，所述进给缸活塞将所述环形空腔分隔为上部环形空腔和下部环形空腔；所述冲压缸缸筒内设置有冲压缸活塞，所述冲压缸活塞将所述冲压缸的内腔分隔为冲压缸上腔和冲压缸下腔，所述冲压缸活塞连接有冲压缸活塞杆；所述中固定座设有供所述冲压缸活塞杆穿过的中固定座竖向孔以及与所述中固定座竖向孔相连通的中固定座横向孔，所述中固定座竖向孔与所述增压缸上腔相连通，所述中固定座横向孔与所述进给缸的所述上部环形空腔相连通，所述中固定座横向孔的外端封闭。

4.如权利要求3所述的切割冲压设备，其特征在于，所述下固定座设有分别与所述进给缸下部环形空腔、所述增压缸下腔相连通的下固定座进气孔、下固定座排气孔；所述中固定座设有与所述冲压缸下腔相连通的中固定座通气孔；所述上固定座设有与所述冲压缸上腔相连通的上固定座通气孔。

5.如权利要求4所述的切割冲压设备，其特征在于，所述下固定座进气孔包括相连通的下固定座横向进气孔和下固定座竖向进气孔，所述下固定座排气孔包括相连通的下固定座横向排气孔和下固定座竖向排气孔；所述中固定座通气孔包括相连通的中固定座横向通气孔和中固定座竖向通气孔；所述上固定座通气孔包括相连通的上固定座横向通气孔和上固定座竖向通气孔。

6.如权利要求3所述的切割冲压设备，其特征在于，所述冲压缸活塞杆的上端穿出所述上固定座并螺纹连接有调节螺母。

7.如权利要求1所述的切割冲压设备，其特征在于，所述冲头连接有冲头平衡板，所述冲头平衡板与所述框架顶板之间连接有导向机构，所述导向机构包括相配合的导柱与导套，所述导柱与所述冲头平衡板固定，所述导套固定于所述框架顶板。

8.如权利要求1所述的切割冲压设备，其特征在于，所述冲压单元的进料侧设置有切割单元；所述切割单元包括切割装置和防护装置；所述切割装置包括由动力装置驱动的切割锯片；所述防护装置包括固定于所述框架侧板上的切割防护箱，所述切割防护箱由防护箱前板、防护箱后板、防护箱顶板、两防护箱侧板共同围成非封闭结构，其中一防护箱侧板短于另一防护箱侧板，所述防护箱前板、所述防护箱后板皆设置有用于待加工型材穿过的通孔；所述切割锯片的工作部位位于所述切割防护箱内并且靠近短的所述防护箱侧板。

9.如权利要求8所述的切割冲压设备，其特征在于，所述切割防护箱上设置有导向装置和压紧装置，所述导向装置包括分别固定于所述防护箱前板、所述防护箱后板通孔内的型材导向件，所述型材导向件具有与所述型材横截面相适配的导向槽。

10.如权利要求9所述的切割冲压设备，其特征在于，所述压紧装置包括：

安装于所述防护箱顶板上的压紧气缸，所述压紧气缸的活塞杆下端连接有压紧块；

固定于所述防护箱前板并且位于所述型材导向件上方的导向块，所述导向块设置有用于所述压紧块贯穿的导向通道；

固定于所述防护箱前板并且位于所述型材导向件下方的型材垫块，所述型材垫块上表面与所述型材底面相适配。