CN109877212B - 一种冲床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲床，属于冲压装置技术领域。包括冲床本体、模座、上模组件和下模，冲床本体前侧设置有滑轨，模座滑动连接在滑轨上，并被冲床本体驱动做上下移动；上模组件固定在模座底部，且其中部设置有让位槽，模座底部设置有油缸打料装置，油缸打料装置位于让位槽内；下模固定在冲床本体前侧的安装台上，且与上模组件上下配合；上模组件内设置有可上下浮动的浮动顶杆组件，浮动顶杆组件被油缸打料装置所驱动。本发明通过在模座和上模组件之间设置油缸打料装置，并利用油缸打料装置对上模组件作用，使工件在上模组件回程的同时脱离上模组件，工件下落高度小，不会造成工件变形，大大提高了冲裁质量。

Description

一种冲床

技术领域

本发明涉及冲压装置技术领域，具体是一种冲床。

背景技术

冲裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工(序)件或废料分离的一种冲压工序。冲裁是剪切、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等分离工序的总称，在冲压生产中所占的比例最大。在冲裁过程中，利用冲模的刃口使板料沿一定的轮廓线产生剪切变形并分离，除剪切轮廓线附近的金属外，板料本身并不产生塑性变形，所以由平板冲裁加工的零件仍然是一平面形状。

现有的冲压设备一般是通过设置打料杆将冲裁成型后的工件从上模模腔中顶出，以实现自动推料，上模回程过程中，打料杆受顶部设备挤压将工件顶出上模模腔，由于触动打料杆需要将上模回程至一定高度，导致工件脱出模腔后下落高度大，下落后撞击在下模上容易导致工件变形，甚至报废，严重影响产品质量。

中国专利，公布号：CN103658390 A，申请公布日：2014.03.26，公开了一种冲压轴承保持架自定位切底成型精密模具，其属于轴承冲压保持架加工领域，其有上模具和下模具两部分构成，所述上模具包括上模板、退料体、成型板、成型凹模和打料杆构成；所述下模具包括：切底凸模、定位杆、成型凸模和下模板。上模板在压力机带动下，向上移动，打料杆上升到一定高度，受到设备挤压，下端顶到退料板上，退料板将料芯推出成型板。该发明利用打料杆将成型后的工件从成型板内顶出，需要将上模板回程一定高度才能触动打料杆，工件下落高度较大，容易导致工件撞击下模后产生变形，影响工件质量，甚至导致工件报废。

发明内容

发明要解决的技术问题

针对现有的冲压设备采用打料杆打料导致工件脱出模腔后下落高度大，下落后撞击在下模上容易导致工件变形的问题，本发明提供了一种冲床，包括冲床本体、模座、上模组件和下模，上模组件中部设置有让位槽，模座底部设置有油缸打料装置，上模组件固定在模座下端后，油缸打料装置位于让位槽内，通过在模座和上模组件之间设置油缸打料装置，并利用油缸打料装置对上模组件作用，使工件在上模组件回程的同时脱离上模组件，工件下落高度小，不会造成工件变形，大大提高了冲裁质量。

技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种冲床，包括冲床本体、模座、上模组件和下模，所述冲床本体前侧设置有滑轨，所述模座滑动连接在所述滑轨上，并被所述冲床本体驱动做上下移动；所述上模组件固定在所述模座底部，且上模组件中部设置有让位槽，所述模座底部设置有油缸打料装置，所述油缸打料装置位于所述让位槽内；所述下模固定在所述冲床本体前侧的安装台上，且与所述上模组件上下配合。上模组件与下模合模将物料冲裁形成工件，上模组件回程时启动油缸打料装置，通过油缸打料装置撞击上模组件使其产生振动，将工件从模芯槽内振落。

进一步地，所述上模组件内设置有可上下浮动的浮动顶杆组件，所述油缸打料装置顶住所述浮动顶杆组件上端，所述浮动顶杆组件下端伸入至所述上模组件底部的模芯槽内；所述浮动顶杆组件被所述油缸打料装置所驱动，使其下端顶住卡在模芯槽内部的工件，并带动工件从模芯槽内部向槽口运动。

进一步地，所述浮动顶杆组件下移伸入所述模芯槽内的长度至少为工件厚度。

进一步地，所述油缸打料装置包括油缸和退料板，所述油缸倒置固定在所述模座底部，所述退料板固定在所述油缸的活塞杆末端，由所述活塞杆带动所述退料板上下运动，通过退料板推动浮动顶杆组件运动将工件从模芯槽内顶出。

进一步地，所述退料板为圆形或正多边形平板。

进一步地，所述上模组件内设置有多组所述浮动顶杆组件，所述浮动顶杆组件均设置在所述让位槽底部。对于尺寸较大的工件，设置多组浮动顶杆组件使得对工件表面施力均匀，从而防止工件变形。

进一步地，所述让位槽为圆形槽，多组所述浮动顶杆组件环绕在所述模芯槽中心轴线均匀分布，使得对工件的施力点绕其中心均匀分散，进一步避免应力集中现象的出现，同时可以防止工件边缘变形，提高工件质量。

进一步地，所述浮动顶杆组件的数量为4～8组。

进一步地，所述上模组件还包括盖板和上模本体，所述让位槽设置在所述上模本体中部，所述盖板固定在所述让位槽底部；所述让位槽底部设置有台阶孔，所述盖板上设置有与所述台阶孔相配合的通孔，所述浮动顶杆组件设置在所述台阶孔内，上端从所述通孔伸出，下端穿过所述台阶孔至所述模芯槽的底部。台阶孔对浮动顶杆组件的运动具有导向作用；利用盖板和上模本体配合对浮动顶杆组件进行上下限位，使其在所述台阶孔内上下浮动。

进一步地，所述浮动顶杆组件包括顶杆和弹簧，所述顶杆上端从所述通孔伸出，下端穿过所述台阶孔至所述模芯槽的底部；所述弹簧套设在所述顶杆中部，上端顶住所述顶杆上部，下端顶在所述台阶孔内的台阶上。顶杆受力下沉时压缩弹簧，撤去外力后弹簧回弹使顶杆复位，使得合模时浮动顶杆组件不与工件接触，以避免其下端过度挤压工件造成工件变形。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明提供的一种冲床，包括冲床本体、模座、上模组件和下模，模座底部设置有油缸打料装置，通过油缸打料装置撞击上模组件使其产生振动，将工件从模芯槽内振落，能够在上模组件回程的同时取出工件，工件下落高度小，不会造成工件变形，大大提高了冲裁质量；

(2)本发明提供的一种冲床，上模组件内设置有可上下浮动的浮动顶杆组件，利用油缸打料装置推动浮动顶杆组件下移，将工件顶出脱离上模组件，工件脱出成功率高，且不会造成工件变形，能够用于冲裁厚度为0.5mm以下的薄板工件，且冲裁良品率高达99.5％以上；

(3)本发明提供的一种冲床，模芯槽深度与工件的厚度相同，浮动顶杆组件下移伸入模芯槽内的长度与工件的厚度相同，在上模组件向上运动1.5秒内即可使工件与上模组件，进一步减小了工件下落高度，使得冲裁良品率更高；

(4)本发明提供的一种冲床，油缸打料装置采用油缸与退料板配合，通过退料板推动浮动顶杆组件运动，浮动顶杆组件受力均匀、稳定，使得工件与上模组件分离过程稳定、可靠，不易造成工件变形；

(5)本发明提供的一种冲床，上模组件内设置有多组浮动顶杆组件，多组浮动顶杆组件对工件表面均匀施力，以达到防止工件变形的目的；

(6)本发明提供的一种冲床，通过退料板同时推动浮动顶杆组件运动，能够保证各浮动顶杆组件同步运动，使得工件表面受力均匀，不变形；

(7)本发明提供的一种冲床，让位槽为圆形槽，多组浮动顶杆组件环绕在模芯槽中心轴线均匀分布，使得对工件的施力点绕其中心均匀分散，进一步避免应力集中现象的出现，同时可以防止工件边缘变形，提高工件质量；

(8)本发明提供的一种冲床，上模组件内设置有6组浮动顶杆组件，能够适用于厚度为0.2mm，面积为300～400cm²薄板工件的冲裁，且成品合格率高达99.6％；

(9)本发明提供的一种冲床，利用盖板和上模本体配合对浮动顶杆组件上下限位，使其在台阶孔内上下浮动，结构简单，开模成本低；

(10)本发明提供的一种冲床，浮动顶杆组件包括顶杆和弹簧，顶杆受力下沉时压缩弹簧，撤去外力后弹簧回弹使顶杆复位，使得合模时浮动顶杆组件不与工件接触，以避免其下端过度挤压工件造成工件变形；

(11)本发明提供的一种冲床，浮动顶杆组件仅包括顶杆，顶杆在冲裁工件时受工件推动上移，退出工件时，被油缸打料装置推动下移将工件顶出，能够适用于厚度为0.5mm的薄板工件的冲裁，冲裁合格率为99.8％。

附图说明

图1、本发明的冲床的结构示意图；

图2、本发明中的冲压部件的结构示意图；

图3、本发明中的油缸打料装置的结构示意图；

图4、本发明中的上模组件中的浮动顶杆组件位置的结构示意图。

附图中：100、冲床本体；110、滑轨；120、安装台；200、模座；300、油缸打料装置；310、油缸；311、活塞杆；320、退料板；400、上模组件；410、浮动顶杆组件；411、顶杆；412、弹簧；420、盖板；421、通孔；430、上模本体；431、台阶孔；440、模芯槽；450、让位槽；500、下模；510、模芯凸台；600、工件。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

实施例1

一种冲床，如图1、2所示，包括冲床本体100、模座200、上模组件400和下模500，所述冲床本体100前侧设置有滑轨110，所述模座200滑动连接在所述滑轨110上，并与设置在冲床本体100内的动力装置连接，被所述冲床本体100驱动沿所述滑轨110做上下移动；所述上模组件400固定在所述模座200底部，并与模座200通过螺栓可拆卸连接，上模组件400中部设置有让位槽450，所述模座200底部设置有油缸打料装置300，所述油缸打料装置300位于所述让位槽450内；所述下模500固定在所述冲床本体100前侧的安装台120上，且与所述上模组件400上下配合。

本实施例中所述油缸打料装置300为倒置固定在模座200底部的油缸310，油缸310启动后，其活塞杆311竖直向下伸出撞击让位槽450底部。

冲裁工件600时，冲床本体100驱动模座200沿滑轨110下移，带动所述上模组件400向下运动与所述下模500合模，上模组件400上的模芯槽440与下模500上的模芯凸台510配合将物料裁切成具有一定形状的工件600，裁切出的工件600卡在所述上模组件400底部的模芯槽440内；然后冲床本体100驱动模座200回程，带动上模组件400向上运动；同时控制油缸310启动，油缸310的活塞杆311快速伸出，撞击上模组件400上的让位槽450底部，使上模组件400产生振动，从而使卡在模芯槽440内工件600从模芯槽440内掉出；然后油缸310的活塞杆311回程，退回起始位置。

本实施例中的冲床，通过油缸打料装置300撞击上模组件400使其产生振动，将工件600从模芯槽440内振落，能够在上模组件400回程的同时取出工件600，工件600下落高度小，不会造成工件600变形，大大提高了冲裁质量。

实施例2

本实施例的一种冲床，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于，如图2所示，所述上模组件400内设置有可上下浮动的浮动顶杆组件410，所述油缸打料装置300顶住所述浮动顶杆组件410上端，所述浮动顶杆组件410下端伸入至所述上模组件400底部的模芯槽440内；所述浮动顶杆组件410被所述油缸打料装置300所驱动，使其下端顶住卡在模芯槽440内部的工件600，并带动工件600从模芯槽440内部向槽口运动。

所述油缸打料装置300为倒置固定在模座200底部的油缸310，油缸310启动后，其活塞杆311竖直向下伸出后顶住所述浮动顶杆组件410上端。

冲裁工件600过程中，驱动模座200回程带动上模组件400向上运动的同时，启动油缸310，油缸310的活塞杆311竖直向下伸出顶住所述浮动顶杆组件410上端，并推动其向下运动，使其下端从所述上模组件400的模芯槽440底部伸出，将工件600从模芯槽440内顶出与上模组件400脱离；然后控制活塞杆311回程，退回起始位置。

本实施例中的冲床，利用油缸打料装置300与浮动顶杆组件410配合，将工件600顶出脱离上模组件400，工件600脱出成功率高，且不会造成工件600变形，能够用于冲裁厚度为0.5mm以下的薄板工件，且冲裁良品率高达99.5％以上。

实施例3

本实施例的一种冲床，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于，所述浮动顶杆组件410下移伸入所述模芯槽440内的长度至少为工件600厚度。

当所述模芯槽440深度大于工件600的厚度时，浮动顶杆组件410需要从模芯槽440底部伸至模芯槽440槽口处才能将工件600从模芯槽440中顶出，此时浮动顶杆组件410下移伸入模芯槽440内的长度大于工件600厚度。

当所述模芯槽440深度刚好为工件600的厚度的时，浮动顶杆组件410受所述油缸打料装置300推动下移，伸入模芯槽440内的长度与工件600厚度相同，即可将工件600从模芯槽440内推出，这种情况下，油缸310的活塞杆311的位移小，退出工件600用时短，效率高，能耗较低。

本实施例中所述模芯槽440深度与工件600的厚度相同，浮动顶杆组件410下移伸入模芯槽440内的长度与工件600的厚度相同，在上模组件400向上运动1.5秒内即可使工件600与上模组件400，进一步减小了工件600下落高度，使得冲裁良品率更高。

实施例4

本实施例的一种冲床，基本结构同实施例2或3，不同和改进之处在于，如图3所示，所述油缸打料装置300包括油缸310和退料板320，所述油缸310倒置固定在所述模座200底部，与模座200底部通过螺栓连接，所述退料板320固定在所述油缸310的活塞杆311末端，由所述活塞杆311带动所述退料板320上下运动。

所述退料板320为圆形或正多边形平板，活塞杆311末端连接在退料板320的中心位置，避免因施力偏位造成退料板320运动过程中晃动。

启动油缸310后，活塞杆311伸出带动退料板320向下运动，退料板320底部顶住所述浮动顶杆组件410上端，使其向模芯槽440内运动，将工件600从模芯槽440内顶出，达到使工件600与上模组件400脱离的目的；然后控制油缸310的活塞杆311回程，带动退料板320退回起始位置。

本实施例中的冲床，油缸打料装置300采用油缸310与退料板320配合，通过退料板320推动浮动顶杆组件410运动，由于退料板320覆盖面积大，与浮动顶杆组件410配合不会存在偏位现象，浮动顶杆组件410受力均匀、稳定，使得工件600与上模组件400分离过程稳定、可靠，不易造成工件600变形。

实施例5

本实施例的一种冲床，基本结构同实施例4，不同和改进之处在于，如图2所示，所述上模组件400内设置有多组所述浮动顶杆组件410，所述浮动顶杆组件410均设置在所述让位槽450底部。

对于尺寸较大的工件600，单组浮动顶杆组件410推动工件600，容易导致工件600变形，设置多组浮动顶杆组件410对工件600表面均匀施力，以达到防止工件600变形的目的；通过退料板320同时推动浮动顶杆组件410运动，能够保证各浮动顶杆组件410同步运动，使得工件600表面受力均匀，不变形。

实施例6

本实施例的一种冲床，基本结构同实施例4或5，不同和改进之处在于，所述让位槽450为圆形槽，多组所述浮动顶杆组件410环绕在所述模芯槽440中心轴线均匀分布，使得对工件600的施力点绕其中心均匀分散，进一步避免应力集中现象的出现，同时可以防止工件600边缘变形，提高工件600质量。

所述浮动顶杆组件410的数量优选为4～8组，数量少于4组的情况下，对工件600的施力点较少，容易出现应力集中，造成工件600变形；数量多于8组时，浮动阻力大，对油缸打料装置300的动力要求高，能耗偏高，设备自身成本和使用成本均有所提高；数量为4～8组时，对工件600施力均匀，同时能耗适中。

本实施例中的冲床，所述上模组件400内设置有6组所述浮动顶杆组件410，能够适用于厚度为0.2mm，面积为300～400cm²薄板工件的冲裁，且成品合格率高达99.6％。

实施例7

本实施例的一种冲床，基本结构同实施例2至6任一，不同和改进之处在于，如图2所示，所述上模组件400还包括盖板420和上模本体430，所述让位槽450设置在所述上模本体430中部，所述盖板420固定在所述让位槽450底部，且与让位槽450底部通过螺栓固定连接；所述让位槽450底部设置有台阶孔431，所述盖板420上设置有与所述台阶孔431相配合的通孔421，所述浮动顶杆组件410设置在所述台阶孔431内，上端从所述通孔421伸出，下端穿过所述台阶孔431至所述模芯槽440的底部；台阶孔431对浮动顶杆组件410的运动具有导向作用。

本实施例中的冲床，利用盖板420和上模本体430配合对浮动顶杆组件410进行上下限位，使其在所述台阶孔431内上下浮动，结构简单，开模成本低。

实施例8

本实施例的一种冲床，基本结构同实施例7，不同和改进之处在于，如图4所示，所述浮动顶杆组件410包括顶杆411和弹簧412，所述顶杆411上端从所述通孔421伸出，下端穿过所述台阶孔431至所述模芯槽440的底部；所述弹簧412套设在所述顶杆411中部，上端顶住所述顶杆411上部，下端顶在所述台阶孔431内的台阶上。

顶杆411受力下沉时压缩弹簧412，撤去外力后弹簧412回弹使顶杆411复位，使得合模时浮动顶杆组件410不与工件600接触，以避免其下端过度挤压工件600造成工件600变形。

实施例9

本实施例的一种冲床，基本结构同实施例8，不同和改进之处在于，所述浮动顶杆组件410仅包括顶杆411，所述顶杆411设置在所述台阶孔431内，不工作状态下，顶杆411上端没入所述盖板420上的通孔421内，下端穿过所述台阶孔431伸入至所述模芯槽440内，并至少伸至模芯槽440槽口处。

冲裁工件600时，上模组件400与所述下模500合模后，裁切出的工件600卡在所述上模组件400底部的模芯槽440内，并将顶杆411推动上移，使其上端从所述通孔421上口伸出；上模组件400回程时控制所述油缸打料装置300启动，所述油缸打料装置300顶住顶杆411上端，并推动其下移将工件600从模芯槽440内顶出；然后控制油缸打料装置300回程，退回起始位置。

本实施例的冲床，能够适用于厚度为0.5mm的薄板工件的冲裁，冲裁合格率为99.8％。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种冲床，其特征在于：包括冲床本体（100）、模座（200）、上模组件（400）和下模（500），所述冲床本体（100）前侧设置有滑轨（110），所述模座（200）滑动连接在所述滑轨（110）上，并被所述冲床本体（100）驱动做上下移动；所述上模组件（400）固定在所述模座（200）底部，且上模组件（400）中部设置有让位槽（450），所述模座（200）底部设置有油缸打料装置（300），所述油缸打料装置（300）位于所述让位槽（450）内；所述下模（500）固定在所述冲床本体（100）前侧的安装台（120）上，且与所述上模组件（400）上下配合；

所述上模组件（400）内设置有可上下浮动的浮动顶杆组件（410），所述油缸打料装置（300）顶住所述浮动顶杆组件（410）上端，所述浮动顶杆组件（410）下端伸入至所述上模组件（400）底部的模芯槽（440）内；所述浮动顶杆组件（410）被所述油缸打料装置（300）所驱动；

所述上模组件（400）内设置有6组所述浮动顶杆组件（410），所述浮动顶杆组件（410）环绕在所述模芯槽（440）中心轴线均匀分布；

所述浮动顶杆组件（410）下移伸入所述模芯槽（440）内的长度为工件（600）厚度；

所述上模组件（400）还包括盖板（420）和上模本体（430），所述让位槽（450）设置在所述上模本体（430）中部，所述盖板（420）固定在所述让位槽（450）底部；所述让位槽（450）底部设置有台阶孔（431），所述盖板（420）上设置有与所述台阶孔（431）相配合的通孔（421），所述浮动顶杆组件（410）设置在所述台阶孔（431）内，上端从所述通孔（421）伸出，下端穿过所述台阶孔（431）至所述模芯槽（440）的底部；

所述浮动顶杆组件（410）包括顶杆（411）和弹簧（412），所述顶杆（411）上端从所述通孔（421）伸出，下端穿过所述台阶孔（431）至所述模芯槽（440）的底部；所述弹簧（412）套设在所述顶杆（411）中部，上端顶住所述顶杆（411）上部，下端顶在所述台阶孔（431）内的台阶上；

本冲床用于冲裁厚度为0.5mm以下的薄板工件（600）。

2.根据权利要求1所述的一种冲床，其特征在于：所述油缸打料装置（300）包括油缸（310）和退料板（320），所述油缸（310）倒置固定在所述模座（200）底部，所述退料板（320）固定在所述油缸（310）的活塞杆（311）末端。

3.根据权利要求2所述的一种冲床，其特征在于：所述退料板（320）为圆形或正多边形平板。

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