CN109365625A - 钣金件加工装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及钣金件加工技术领域，公开了一种钣金件加工装置，包括上模和下模，下模的两侧均设有用于压平和固定钣金件的压固机构，压固机构包括柱体，柱体上转动连接有转杆，转杆的一端位于下模的运动轨迹上，转杆的另一端铰接有连杆；下模侧部滑动连接有滑板，滑板远离凹部的一端与连杆铰接；其中一个滑板上设有拉动机构，下模内设有用于对冲孔进行去毛刺的转磨机构，滑板滑离钣金件时通过拉动机构能带动转磨机构对冲孔进行去毛刺处理。本方案通过在钣金件冲孔前期做好钣金件的固定和压平工作，防止钣金件在冲孔过程中发生变形，通过在钣金件冲孔后设置转磨机构，对冲孔产生的毛刺进行去除，提升了钣金件冲孔的质量。

Description

钣金件加工装置

技术领域

本发明属于钣金件加工技术领域。

背景技术

钣金是一种针对金属薄板(通常在6mm以下)的综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等，其显著的特征就是同一零件厚度一致。通过钣金工艺加工出的产品叫做钣金件。不同行业所指的钣金件一般不同，多用于组配时的称呼，其中钣金件一般采用薄板进行冲孔加工，由于钣金件厚度较薄，在冲压的时候凸部对钣金件的拉扯力度较大，使钣金件冲孔边缘容易产生毛刺，且毛刺较大，同时，该拉扯力也容易使钣金件变形，进一步提高了毛刺产生的可能性，导致钣金件的冲孔质量不佳，且冲压后的钣金件需要移动到去毛刺工装上进行去毛刺处理，导致钣金件的加工周期较长，且未经去毛刺处理的钣金件在移动过程中容易将人刺伤，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钣金件加工装置，以解决现有技术中钣金件冲孔质量不高的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种钣金件加工装置，包括上模和下模，上模底部设有凸部，下模设有与凸部相适配的凹部，下模的两侧均设有用于压平和固定钣金件的压固机构，压固机构包括固定在下模侧部的柱体，柱体上转动连接有转杆，转杆的一端位于下模的运动轨迹上，转杆的另一端铰接有连杆；转杆上设有扭簧，扭簧远离转杆的一端固定在柱体上；下模侧部滑动连接有用于压平和固定钣金件的滑板，滑板远离凹部的一端与连杆铰接；其中一个滑板上设有拉动机构，下模内设有用于对冲孔进行去毛刺的转磨机构，滑板滑离钣金件时通过拉动机构能带动转磨机构对冲孔进行去毛刺处理。

本基础方案的原理和有益效果在于：

(1)本方案通过在钣金件冲孔前期做好钣金件的固定和压平工作，提高钣金件冲孔时的稳定性，并防止钣金件在冲孔过程中发生变形，从而降低毛刺出现的几率，进而提高钣金件的冲孔质量；通过在钣金件冲孔后设置转磨机构，对冲孔产生的毛刺进行去除，进一步提升了钣金件冲孔的质量，且不需要额外增加去毛刺工序，缩短了钣金件的加工周期，也降低了钣金件冲孔的成本。

(2)本方案的滑板一方面能够对钣金件进行固定和限位，使得上模凸部对钣金件进行冲压时，钣金件能够保持较稳定的状态，减小钣金件在冲压过程中产生变形的几率，从而降低钣金件冲压产生毛刺的几率，提升钣金件的冲孔质量；另一方面，滑板在滑动过程中可对钣金件进行压平，将钣金件具有变形趋势或已经变形的部位压平，进一步降低钣金件冲压产生毛刺的几率，从而提升钣金件冲孔的质量。

(3)本方案的滑板在转杆、连杆的带动下会逐渐增大与钣金件的接触面积，从而使得钣金件受到的压紧力逐渐增大，使钣金件在冲压过程中的稳定性逐渐增强；而当转杆摆动到垂直状态时，转杆的底部与滑板的顶面相抵，防止滑板移动，增强了滑板对钣金件的压紧作用，提高了钣金件在冲压过程中的稳定性，进一步减小了毛刺产生的几率；另外，此时转杆的侧部与上模侧部相抵，上模对转杆起到限位的作用，防止转杆复位，进一步增强了滑板对钣金件的压紧作用，提高了钣金件在冲压过程中的稳定性，更进一步减小了毛刺产生的几率。

(4)本方案通过下模的上下移动带动转杆摆动，再通过转杆与连杆、滑板的连接带动滑板滑动，从而实现钣金件的压紧与松开，不需要人工操作，极大地降低了劳动成本，保证了人们的人身安全。

(5)本方案的转磨机构能够对冲孔进行去毛刺处理，将钣金件冲孔过程中出现的毛刺去除，从而提升钣金件冲孔质量，防止毛刺对人们造成伤害；同时，滑板通过与拉动机构的配合，使得转磨机构在上模凸部完成冲孔后即对冲孔进行去毛刺处理，既不影响上模凸部对钣金件的冲孔，又不需要额外增加去毛刺工序，缩短了钣金件的加工周期，提高了钣金件的加工效率，同时也降低了钣金件冲孔的成本。

进一步，所述转磨机构包括设置在凹部下方的通孔，通孔与凹部连通，且通孔内固定有固定板，固定板上开设有螺纹孔，螺纹孔螺纹连接有螺杆，螺杆的顶部固定有打磨块，打磨块转动连接在通孔和凹部内；螺杆的底部与移动板的斜面相抵，且螺杆底部设有用于使螺杆复位的复位单元；下模内部开设有活动腔，活动腔与通孔连通，活动腔内水平滑动连接有移动板，移动板的顶部设有斜面，移动板的一端连接有第一弹性件，第一弹性件远离移动板的一端固定在活动腔内。

转磨机构通过固定板的螺纹孔与螺杆的配合，以及螺杆与移动板斜面的相互配合，当移动板移动时，可让螺杆边转动边向上移动，从而实现对钣金件冲孔的打磨，从而去除钣金件冲孔过程中产生的毛刺；而当移动板在第一弹性件的作用下进行复位时，复位单元可以让螺杆边转动边向下复位，使得打磨块可以离开钣金件的冲孔，方便人们将钣金件取出并放入下一个待冲孔的钣金件，提高钣金件的冲孔效率。

进一步，所述拉动机构包括开设在下模侧部的竖孔，竖孔底部与活动腔连通，竖孔的顶部与下模外部连通；与竖孔同侧的滑板底部开设有L形的滑槽，滑槽包括水平部和竖直部，滑板侧壁上开设有L形的滑孔，滑孔与滑槽位置相对并且相互连通；滑槽内滑动连接有滑块，滑块上连接有拉绳，拉绳远离滑块的一端穿过滑孔、竖孔并与移动板连接。

滑块可在滑槽的水平部和竖直部上滑动，当滑块进入竖直部时，竖直部可对滑块进行限位，此时若滑板滑动，滑板可通过滑块和拉绳带动移动板移动，从而控制螺杆、打磨块的转动。该结构简单，成本低，且操作方便。

进一步，所述滑槽的竖直部设有能让滑块从竖直部进入水平部的抬升单元。抬升单元能够将滑块抬升起来，使得滑块能够顺利地从竖直部进入水平部，以使滑块在第一弹性件、移动板、拉绳的作用下实现复位，不需要人们手动帮助滑块复位，降低了劳动成本，并为下一次的钣金件冲孔打磨做准备。

进一步，所述抬升单元包括固定在竖直部底端的电磁铁和竖向滑动连接在竖直部上的磁块，电磁铁与磁块相配合，电磁铁通电后可通过磁块让滑块进入水平部。

通过电磁铁和磁块的配合，当电磁铁通电时，电磁铁对磁块产生排斥力，使得磁块沿着滑槽竖直部向上滑动，从而将进入竖直部的滑块抬升起来，使滑块能够顺利地从竖直部回到水平部中，实现复位，不需要人们手动帮助滑块复位，降低了劳动成本，并为下一次的钣金件冲孔打磨做准备。

进一步，所述复位单元包括开设在螺杆底部外壁上的环形槽，环形槽内滑动连接有转珠，转珠上固接有第二弹性件，第二弹性件远离转珠的一端固定在活动腔内。

转珠可在环形槽内移动，当螺杆边转动边向上移动时，第二弹性件被拉伸，转珠可在环形槽内移动，不妨碍螺杆的转动；当螺杆失去移动板斜面对螺杆施加的向上的作用力时，螺杆在第二弹性件回复力的作用下边转动边向下移动，从而实现螺杆的复位。

进一步，所述螺杆的底部为与移动板斜面相配合的楔形面。

螺杆的底部设置成楔形面并与移动板的斜面相配合，使得螺杆沿移动板斜面的移动更加地顺畅，并能减小螺杆底部与移动板斜面之间的磨损。

进一步，所述打磨块的顶面设有倾斜部，下模上设有用于排出冲压废料的排料口，排料口与打磨块倾斜部的底端相接。

在打磨块顶面设置倾斜部，能够让冲裁下来的废料沿着倾斜部进入到排料口中，实现废料的排出，防止废料影响打磨块对钣金件冲孔毛刺的去除效果。

进一步，所述排料口倾斜设置。

倾斜设置的排料口能够让进入排料口的废料更顺利地从排料口中排出。

进一步，所述排料口设有用于收集冲压废料的接料槽。

接料槽能够将从排料口中排出的冲压废料收集起来，方便人们对废料进行清理或回收利用。

附图说明

图1为本发明钣金件加工装置的正视图；

图2为图1中下模的正面剖视图；

图3为图2中A的局部放大图；

图4为图2中打磨块的侧视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：上模1、下模2、凸部3、凹部4、柱体5、转杆6、连杆7、滑板8、滑槽9、水平部10、竖直部11、滑块12、滑孔13、拉绳14、活动腔15、竖孔16、移动板17、第一弹性件18、通孔19、固定板20、螺杆21、打磨块22、环形槽23、转珠24、第二弹性件25、电磁铁26、磁块27、排料口28。

实施例基本如附图1和附图2所示：

钣金件加工装置，主要由上模1、下模2、凸部3、凹部4、压固机构、转磨机构、拉动机构构成。下模2安装在机架上，凹部4设置在下模2中部；上模1连接有气缸，气缸安装在机架上，上模1可在气缸的驱动下上下移动，凸部3设置在上模1上并与凹部4位置相对。

压固机构有两个，两个压固机构分别设置在下模2的左、右两侧，压固机构主要由滑板8、柱体5、转杆6、连杆7、扭簧构成。下模2顶面设置有导轨，滑板8水平滑动连接在导轨内并用于对钣金件进行压平和固定，滑板8呈L形，使得滑板8靠近凹部4的一端与下模2之间形成间隙，从而将钣金件压紧和固定。转杆6铰接在柱体5的上部，转杆6上安装有扭簧，扭簧远离转杆6的一端固接在柱体5上，使得转杆6摆动后能够自动复位。转杆6的一端位于下模2的下方，转杆6的另一端与连杆7铰接，连杆7的下端与滑板8远离凹部4的一侧铰接。

转磨机构主要由活动腔15、固定板20、通孔19、螺杆21、打磨块22、移动板17、复位单元构成。活动腔15开设在下模2内，移动板17水平滑动连接在活动腔15内，移动板17的前、后两个侧壁与活动腔15内壁相接触，使得移动板17只能左、右移动；移动板17的顶部设有斜面，移动板17的一端连接有第一弹性件18，第一弹性件18远离移动板17的一端固定在活动腔15内；第一弹性件18为拉簧。通孔19位于凹部4底端的下方，并与凹部4相连通。固定板20固定在通孔19内，固定板20的中心处开设有螺纹孔，螺杆21螺纹连接在螺纹孔内，螺杆21的底部为楔形面，楔形面与移动板17的斜面相配合，使得螺杆21可以沿着移动板17的斜面上下移动。螺杆21的底部还设置有用于使螺杆21复位的复位单元，如附图3所示，复位单元主要由环形槽23、转珠24、第二弹性件25构成，环形槽23开设在螺杆21的下部外壁上，转珠24转动连接在环形槽23内并被环形槽23限位，使得转动不会从环形槽23中脱离；第二弹性件25为拉簧，第二弹性件25的一端固接在转珠24上，第二弹性件25的另一端固接在活动腔15内壁上。螺杆21的顶端与打磨块22固接，打磨块22转动连接在通孔19和凹部4内。如附图4所示，打磨块22的顶面设有倾斜部，下模2上设有用于排出冲压废料的排料口28，排料口28与打磨块22倾斜部的底端相接，且排料口28倾斜设置，排料口28设有用于收集冲压废料的接料槽，接料槽固定在下模2侧壁上。

拉动机构主要由竖孔16、滑槽9、滑孔13、滑孔13、拉绳14构成，竖孔16竖向开设在下模2的左侧，竖孔16的底端与活动腔15连通，顶端与下模2外部连通。滑槽9呈L形，滑槽9设置在下模2左上侧的滑板8内，滑槽9包括水平设置的水平部10和竖直设置的竖直部11，滑块12滑动连接在滑槽9中。滑槽9的竖直部11设有能让滑块12从竖直部11进入水平部10的抬升单元，抬升单元包括固定在竖直部11底端的电磁铁26和竖向滑动连接在竖直部11上的磁块27，电磁铁26与磁块27相配合，电磁铁26通电后可通过磁块27让滑块12进入水平部10，控制电磁铁26启闭的开关安装在下模2侧壁上，开关为常闭开关，滑板8在复位过程中会触发开关使得电磁铁26通电，从而对磁块27产生排斥力，使得磁块27沿滑槽9的竖直部11向上移动，从而将滑块12抬升起来，让滑块12能顺利进入水平部10。滑板8的侧壁上开设有L形的滑孔13，滑孔13与滑槽9位置相对并且相互连通；滑块12上固定有拉绳14，拉绳14远离滑块12的一端穿过滑孔13、竖孔16后固定在移动板17的左侧。

初始时，滑块12位于滑槽9水平部10的右端，滑板8远离下模2凹部4，转杆6处于水平状态，移动板17位于螺杆21的下方，且螺杆21的底端与移动板17的左侧部相抵，第一弹性件18处于自然状态。

工作时，将钣金件放置到下模2上，并将钣金件需要冲孔的部位对准凹部4和凸部3。启动气缸，气缸推动上模1和凸部3向下移动，上模1在向下移动的过程中会推动转杆6摆动，转杆6摆动的过程中通过连杆7带动滑板8往靠近下模2凹部4的方向滑动，从而将钣金件限位在下模2顶部。随着转杆6摆动幅度的增大，转杆6由原来的水平状态逐渐往垂直状态转变。当转杆6变为垂直状态时，上模1的侧部与转杆6的侧部相抵，上模1起到限制转杆6复位的作用。接着，下模2继续下移并对钣金件进行冲孔，而此时，滑板8与钣金件的接触面积最大，提高了滑板8对钣金件的固定和压平效果，防止钣金件在冲孔过程中产生变形，从而减少毛刺的产生。与此同时，转杆6的底端刚好摆动到与滑板8顶面相抵的位置，对滑板8起到限位和固定的作用，进一步增强了滑板8对钣金件的压平、固定效果，提高了钣金件冲孔时的稳定性，进一步防止钣金件产生变形，减少了毛刺产生的几率。

滑板8往靠近凹部4方向滑动的过程中，滑块12相对于滑槽9的水平部10滑动，使得滑块12逐渐靠近滑槽9的竖直部11，当转杆6转动到垂直状态且转杆6与滑板8相抵时，滑块12刚好进入竖直部11，此时滑块12被竖直部11限位，无法在水平部10上滑动，但能够随滑板8一起移动。

冲孔完毕后，被冲裁下来的废料掉落到凹部4、通孔19中，并沿着打磨块22顶部的倾斜部和排料口28排出下模2，并聚集到接料槽中。

当上模1向上复位时，转杆6在扭簧的作用下产生反转，转杆6的底端逐渐与滑板8分离，使得滑板8具备滑动的条件，而转杆6的上端在复位的过程中会通过连杆7推动滑板8反向滑动，使滑板8逐渐与钣金件分离。滑板8反向滑动的过程中，通过滑块12、拉绳14带动移动板17向左滑动，移动板17向左滑动的过程中，螺杆21底端始终与移动板17的斜面相抵，移动板17的斜面会给螺杆21施加一个向上的作用力，螺杆21在该作用力的作用以及固定板20螺纹孔的配合下边转动边向上移动，第二弹性件25被拉伸，且转珠24沿环形槽23移动。螺杆21的转动带动打磨块22转动，使得打磨块22也边转动边向上移动，从而对冲孔进行打磨。同时，若冲裁下来的废料没有沿打磨块22的倾斜部滑落到排料口28中，当打磨块22转动时，位于打磨块22上的废料会在离心力的作用下进入到排料口28中，从而实现废料的排出，避免废料堆积在打磨块22上影响毛刺的去除效果。另外，滑板8在反向滑动过程中，还能对完成冲孔后的钣金件进行压平，防止钣金件因冲压而产生的变形而影响钣金件的冲孔效果，提升钣金件的冲孔质量。

滑板8反向滑动到极限位置时，会触发开关，开关被打开，电磁铁26通电并对磁块27产生排斥力，使得磁块27带动位于滑槽9竖直部11内的滑块12向上移动，使得滑块12进入滑槽9水平部10中。此时，滑块12失去竖直部11对其的限制，使得移动板17能够在第一弹性件18回复力的作用下向右复位，而螺杆21失去移动板17斜面对其施加的向上的作用力后，在第二弹性件25回复力的作用下，螺杆21边转动边向下复位，使得打磨块22离开钣金件的冲孔，方便人们将冲压好的钣金件取出，并将下一个待冲压的钣金件放入。移动板17在复位的过程中会通过拉绳14拉动滑块12移动，使得滑块12沿着滑槽9的水平部10逐渐滑动到水平部10靠近凹部4的位置。

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 (10)

1.钣金件加工装置，包括上模和下模，上模底部设有凸部，下模设有与凸部相适配的凹部，其特征在于：下模的两侧均设有用于压平和固定钣金件的压固机构，压固机构包括固定在下模侧部的柱体，柱体上转动连接有转杆，转杆的一端位于下模的运动轨迹上，转杆的另一端铰接有连杆；转杆上设有扭簧，扭簧远离转杆的一端固定在柱体上；下模侧部滑动连接有用于压平和固定钣金件的滑板，滑板远离凹部的一端与连杆铰接；其中一个滑板上设有拉动机构，下模内设有用于对冲孔进行去毛刺的转磨机构，滑板滑离钣金件时通过拉动机构能带动转磨机构对冲孔进行去毛刺处理。

2.根据权利要求1所述的钣金件加工装置，其特征在于：所述转磨机构包括设置在凹部下方的通孔，通孔与凹部连通，且通孔内固定有固定板，固定板上开设有螺纹孔，螺纹孔螺纹连接有螺杆，螺杆的顶部固定有打磨块，打磨块转动连接在通孔和凹部内；螺杆的底部与移动板的斜面相抵，且螺杆底部设有用于使螺杆复位的复位单元；下模内部开设有活动腔，活动腔与通孔连通，活动腔内水平滑动连接有移动板，移动板的顶部设有斜面，移动板的一端连接有第一弹性件，第一弹性件远离移动板的一端固定在活动腔内。

3.根据权利要求2所述的钣金件加工装置，其特征在于：所述拉动机构包括开设在下模侧部的竖孔，竖孔底部与活动腔连通，竖孔的顶部与下模外部连通；与竖孔同侧的滑板底部开设有L形的滑槽，滑槽包括水平部和竖直部，滑板侧壁上开设有L形的滑孔，滑孔与滑槽位置相对并且相互连通；滑槽内滑动连接有滑块，滑块上连接有拉绳，拉绳远离滑块的一端穿过滑孔、竖孔并与移动板连接。

4.根据权利要求3所述的钣金件加工装置，其特征在于：所述滑槽的竖直部设有能让滑块从竖直部进入水平部的抬升单元。

5.根据权利要求4所述的钣金件加工装置，其特征在于：所述抬升单元包括固定在竖直部底端的电磁铁和竖向滑动连接在竖直部上的磁块，电磁铁与磁块相配合，电磁铁通电后可通过磁块让滑块进入水平部。

6.根据权利要求2所述的钣金件加工装置，其特征在于：所述复位单元包括开设在螺杆底部外壁上的环形槽，环形槽内滑动连接有转珠，转珠上固接有第二弹性件，第二弹性件远离转珠的一端固定在活动腔内。

7.根据权利要求2所述的钣金件加工装置，其特征在于：所述螺杆的底部为与移动板斜面相配合的楔形面。

8.根据权利要求2所述的钣金件加工装置，其特征在于：所述打磨块的顶面设有倾斜部，下模上设有用于排出冲压废料的排料口，排料口与打磨块倾斜部的底端相接。

9.根据权利要求8所述的钣金件加工装置，其特征在于：所述排料口倾斜设置。

10.根据权利要求9所述的钣金件加工装置，其特征在于：所述排料口设有用于收集冲压废料的接料槽。