CN110227752A - 一种金属封闭件水胀成型设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种金属封闭件水胀成型设备，包括机架及固定设于机架顶面的工作台，工作台的顶面设有导向柱，导向柱之间滑设有推板，导向柱的顶端固定有顶板，顶板上设有驱动推板移动的第一液压缸及第二液压缸，工作台的下方设有水箱，水箱与水增压器通过管道连通；工作台的顶面设有放置槽，放置槽经落水孔与水箱连通；放置槽内设有丝杠机构，放置槽的顶面架设有安装板，安装板随丝杠机构移动、从推板下方横穿；安装板顶面固定安装两个成型机构，成型机构上设有成型模具，推板的底面对应成型模具固定设有压模件，压模件用于紧固成型模具；其结构新颖，可原料工件放入及成品取出互不干扰，可进行连续的铜壶加工生产，有效提高生产效率。

Description

一种金属封闭件水胀成型设备
技术领域
本发明涉及水胀成型设备领域，更具体的，涉及一种金属封闭件水胀成型设备。
背景技术
目前，铜壶制造过程中需要使用液压水胀机进行成型制造，加工过程中，通过对工件内部施加高压液体把工件压入到模具型腔使其成形为所需形状的工件，现有的水胀成型设备一次加工一个铜壶，每完成一个铜壶需要停机后才能将成品取出，该种方式无法进行连续的加工生产，降低生产效率。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种金属封闭件水胀成型设备，其结构新颖，可实现原料工件放入及成品取出互不干扰，可进行连续的铜壶加工生产，有效提高生产效率。
为达此目的，本发明采用以下的技术方案：
本发明提供了一种金属封闭件水胀成型设备，包括机架及固定设于所述机架顶面的工作台，所述工作台的顶面固定设有矩阵分布的四根导向柱，四根所述导向柱之间滑动设有推板，四根所述导向柱的顶端之间固定设有顶板，所述顶板的中部设有第一液压缸，所述第一液压缸的两侧对应设有第二液压缸，所述第一液压缸及两所述第二液压缸的活塞杆朝下设置、贯穿所述顶板，且端部与所述推板的顶面固定连接；所述工作台的下方设有水箱，所述水箱固定在所述机架上，所述水箱的侧壁底部与水增压器的进水口通过管道连通；所述工作台的顶面设有沿长度方向设置的放置槽，所述放置槽从所述导向柱中部穿过，所述放置槽的底部设有多个落水孔，所述放置槽经所述落水孔与所述水箱连通；所述放置槽内设有丝杠机构，所述放置槽的顶面架设有安装板，所述安装板沿所述放置槽的长度方向设置，所述安装板随所述丝杠机构移动、从所述推板下方横穿；所述安装板顶面固定安装两个成型机构，两所述成型机构关于所述安装板的中心对称设置，所述成型机构包括固定在所述安装板顶面的模具垫板，所述模具垫板的中部设有注射头，所述模具垫板的一侧设有注射缸及第三液压缸，所述注射缸的出水口与所述注射头通过管道连通，所述注射缸的进水口与所述水增压器的出水口通过高压胶管连通，所述第三液压缸的活塞杆与注射缸的活塞杆固定连接，所述注射头的外侧罩设有成型模具，两所述成型机构的结构相同；所述推板的底面对应所述成型模具固定设有压模件，所述压模件用于紧固所述成型模具。
在本发明较佳的技术方案中，所述丝杠机构包括丝杠及沿所述丝杠滑动的滑块，所述丝杠通过轴承架设于所述放置槽的两端，所述丝杠的一端贯穿所述放置槽的槽壁、且端部与驱动电机的输出轴通过联轴器连接，所述驱动电机固定安装在所述工作台上；所述滑块的顶面固定设有连接板，所述放置槽的槽口侧壁设有台阶，所述连接板滑动设于所述台阶处、且所述连接板顶面与所述工作台顶面平齐，所述安装板的底面与所述连接板的顶面通过螺钉固定连接。
在本发明较佳的技术方案中，所述工作台的顶面还设有两条导向槽，两所述导向槽沿所述放置槽的长度方向设置、且关于所述放置槽中心对称设置；所述安装板的底面对应两所述导向槽固定设有导向块，所述安装板经所述导向块沿所述导向槽滑动。
在本发明较佳的技术方案中，所述放置槽呈倒置梯形槽状，所述放置槽的槽底宽度小于槽口宽度。
在本发明较佳的技术方案中，各所述落水孔的顶部均安装有滤帽。
在本发明较佳的技术方案中，所述模具垫板的顶面设有卡位槽，所述卡位槽呈圆形结构、且绕所述注射头底部周缘设置；所述成型模具包括对称设置的第一模具及第二模具，所述第一模具及所述第二模具对称相接、内部形成罩设在所述注射头外侧的闭合成型腔，所述第一模具及所述第二模具的底部设有半环状的固定板，所述固定板与所述卡位槽形状相适配、且通过螺钉固定连接；所述压模件为底部敞开的筒状结构，与所述成型模具形状相适配，用于对所述成型模具进行包围式紧固。
在本发明较佳的技术方案中，所述第一模具及所述第二模具对称相接、外部顶端形成圆台状结构。
在本发明较佳的技术方案中，所述注射缸与所述水增压器连通的高压胶管上设有高压单向阀。
在本发明较佳的技术方案中，所述工作台的两端均固定设有限位块，两所述限位块上分别设有第一测距传感器及第二测距传感器，所述第一测距传感器及所述第二测距传感器的探头均朝向所述工作台中部方向设置。
在本发明较佳的技术方案中，所述水箱的内壁倾斜设置，所述水增压器通过管道与所述水箱倾斜较低端一侧的侧壁底部连通。
本发明的有益效果为：
本发明提供的一种金属封闭件水胀成型设备，其结构新颖，设置有两组的成型机构，且两组成型机构随着丝杠机构进行移动交换，以实现一个成型机构在加工、另一个成型机构离开加工位置，工作人员可在离开加工位置的成型机构完成放料及取料动作，从而实现原料工件放入及成品取出互不干扰，可进行连续的铜壶加工生产，有效提高生产效率；且工作台顶面设置的放置槽在承接冲压水同时、方便安装丝杠机构，减少空间占用。
附图说明
图1是本发明的具体实施例中提供的一种金属封闭件水胀成型设备的结构示意图；
图2是本发明的具体实施例中提供的工作台、丝杠机构、成型机构、水箱的长度方向截面示意图；
图3是本发明的具体实施例中提供的工作台、丝杠机构、成型机构、水箱的宽度方向截面示意图；
图4是本发明的具体实施例中提供的成型模具及模具垫板的结构示意图。
图中：
100、机架；110、水箱；200、工作台；210、放置槽；220、落水孔；230、台阶；240、导向槽；250、滤帽；260、限位块；271、第一液位传感器；272、第二液位传感器；310、导向柱；320、推板；330、顶板；340、第一液压缸；350、第二液压缸；360、压模件；400、水增压器；500、丝杠机构；510、丝杠；520、滑块；530、驱动电机；540、连接板；600、安装板；610、导向块；700、成型机构；710、模具垫板；711、卡位槽；720、注射头；730、注射缸；740、第三液压缸；750、成型模具；751、第一模具；752、第二模具；753、闭合成型腔；754、固定板。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1、图2所示，本发明的具体实施例中公开了一种金属封闭件水胀成型设备，包括机架100及固定设于所述机架100顶面的工作台200，所述工作台200的顶面固定设有矩阵分布的四根导向柱310，四根所述导向柱310之间滑动设有推板320，四根所述导向柱310的顶端之间固定设有顶板330，所述顶板330的中部设有第一液压缸340，所述第一液压缸340的两侧对应设有第二液压缸350，所述第一液压缸340及两所述第二液压缸350的活塞杆朝下设置、贯穿所述顶板330，且端部与所述推板320的顶面固定连接；所述工作台200的下方设有水箱110，所述水箱110固定在所述机架100上，所述水箱110的侧壁底部与水增压器400的进水口通过管道连通；所述工作台200的顶面设有沿长度方向设置的放置槽210，所述放置槽210从所述导向柱310中部穿过，所述放置槽210的底部设有多个落水孔220，所述放置槽210经所述落水孔220与所述水箱110连通；所述放置槽210内设有丝杠机构500，所述放置槽210的顶面架设有安装板600，所述安装板600沿所述放置槽210的长度方向设置，所述安装板600随所述丝杠机构500移动、从所述推板320下方横穿；所述安装板600顶面固定安装两个成型机构700，两所述成型机构700关于所述安装板600的中心对称设置，所述成型机构700包括固定在所述安装板600顶面的模具垫板710，所述模具垫板710的中部设有注射头720，所述模具垫板710的一侧设有注射缸730及第三液压缸740，所述注射缸730的出水口与所述注射头720通过管道连通，所述注射缸730的进水口与所述水增压器400的出水口通过高压胶管连通，所述第三液压缸740的活塞杆与注射缸730的活塞杆固定连接，所述注射头720的外侧罩设有成型模具750，两所述成型机构700的结构相同；所述推板320的底面对应所述成型模具750固定设有压模件360，所述压模件360用于紧固所述成型模具750。
上述的一种金属封闭件水胀成型设备，其结构新颖，设置有两组的成型机构700，且两组成型机构700随着丝杠机构500进行移动交换，以实现一个成型机构700在加工、另一个成型机构700离开加工位置，工作人员可在离开加工位置的成型机构700完成放料及取料动作，从而实现原料工件放入及成品取出互不干扰，可进行连续的铜壶加工生产，有效提高生产效率；且工作台200顶面设置的放置槽210在承接冲压水同时、方便安装丝杠机构500，减少空间占用。
进一步地，如图2、图3所述丝杠机构500包括丝杠510及沿所述丝杠510滑动的滑块520，所述丝杠510通过轴承架设于所述放置槽210的两端，所述丝杠510的一端贯穿所述放置槽210的槽壁、且端部与驱动电机530的输出轴通过联轴器连接，所述驱动电机530固定安装在所述工作台200上；所述滑块520的顶面固定设有连接板540，所述放置槽210的槽口侧壁设有台阶230，所述连接板540滑动设于所述台阶230处、且所述连接板540顶面与所述工作台200顶面平齐，所述安装板600的底面与所述连接板540的顶面通过螺钉固定连接；丝杠机构500的设计可带动安装板600进行准确的移动，方便成型机构700的准确定位；而连接板540及台阶230的配合，一方面可对安装板600的移动进行初步的限定，加强移动的准确性；另一方面则可对安装板600及成型机构700进行一定的支撑，减轻对丝杠510的压力。
进一步地，所述工作台200的顶面还设有两条导向槽240，两所述导向槽240沿所述放置槽210的长度方向设置、且关于所述放置槽210中心对称设置；所述安装板600的底面对应两所述导向槽240固定设有导向块610，所述安装板600经所述导向块610沿所述导向槽240滑动；该结构可进一步限定安装板600的移动轨迹，从而确保成型机构700可准确移动至加工位置。
进一步地，所述放置槽210呈倒置梯形槽状，所述放置槽210的槽底宽度小于槽口宽度；该结构设计可方便水往槽底集中，便于经落水孔220进入水箱内。
进一步地，各所述落水孔220的顶部均安装有滤帽250；滤帽250的设计可防止参与加工后的水中夹杂的杂质进入水箱110，减少杂质进入供水管道内、避免发生管道堵塞。
进一步地，如图4所示，所述模具垫板710的顶面设有卡位槽711，所述卡位槽711呈圆形结构、且绕所述注射头720底部周缘设置；所述成型模具750包括对称设置的第一模具751及第二模具752，所述第一模具751及所述第二模具752对称相接、内部形成罩设在所述注射头720外侧的闭合成型腔753，所述第一模具751及所述第二模具752的底部设有半环状的固定板754，所述固定板754与所述卡位槽711形状相适配、且通过螺钉固定连接；所述压模件360为底部敞开的筒状结构，与所述成型模具750形状相适配，用于对所述成型模具750进行包围式紧固；成型模具750由可拆卸的第一模具751及第二模具752组成，方便原料工件的安放及成品工件的取出，且第一模具751及第二模具752底部与模具垫板71通过螺钉固定，可加强稳定性，防止成型模具750受到高压而发生松动。
进一步地，所述第一模具751及所述第二模具752对称相接、外部顶端形成圆台状结构；该结构设计可方便压模件360与成型模具750的配合，方便成型模具750顺利进入压模件360的内部。
进一步地，所述注射缸730与所述水增压器400连通的高压胶管上设有高压单向阀；高压单向阀的设置防止高压水的倒流，确保第三液压缸740为注射缸730施压时、高压水往注射头720方向供水。
进一步地，所述工作台200的两端均固定设有限位块260，两所述限位块260上分别设有第一测距传感器271及第二测距传感器272，所述第一测距传感器271及所述第二测距传感器272的探头均朝向所述工作台200中部方向设置；第一测距传感器271及第二测距传感器282的设置可便于丝杠机构500移动的准确，确保成型机构700的准确定位，方便压模件360与成型模具750对位。
进一步地，所述水箱110的内壁倾斜设置，所述水增压器400通过管道与所述水箱110倾斜较低端一侧的侧壁底部连通；该结构设计方便水箱110内部的水往倾斜较低端处流动，便于水增压器400的抽取。
工作原理：
使用本发明进行加工生产时，首先，工作人员将两个原料工件套放于两注射头720上，将成型模具750对应罩设在原料工件的外侧、并进行固定，此时，其中一个成型机构700位于推板320的下方、且成型模具750与压模件360位置相对应；接着启动设备，第二液压缸350启动、使得推板320快速下降，至预设距离后停止第二液压缸350，紧接着启动第一液压缸340，推动推板320继续向下移动至预设距离，第一液压缸340维持此状态、进行保压工作，此时压模件360对成型模具750进行包围式的紧固；然后启动水增压器400供水，水经注塑头720进入原料工件内部、内部形成一定的水压，待供水量达到预设值后启动第三液压缸740，对注射缸730进行加压，注射缸730经注射头720往原料工件内部继续供水，使得内部水压继续增大，从而使原料工件膨胀变形、原料工件的外壁贴合成型模具750的内壁，维持供压至预设时间；之后第三液压缸740复位，对成型模具750内部泄压，同时第二液压缸350及第一液压缸340复位，使压模件360脱离成型模具750；然后启动丝杠机构500，带动另一个成型机构700移动至加工位，重复上述加工步骤，而完成一次加工的成型模具750则脱离加工位置，工作人员拆卸该成型模具750取出成品工件，并将另一个原料工件放入，等待下一次的加工；如此循环工作，以实现连续的加工生产，提高效率。
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种金属封闭件水胀成型设备，其特征在于：
包括机架(100)及固定设于所述机架(100)顶面的工作台(200)，所述工作台(200)的顶面固定设有矩阵分布的四根导向柱(310)，四根所述导向柱(310)之间滑动设有推板(320)，四根所述导向柱(310)的顶端之间固定设有顶板(330)，所述顶板(330)的中部设有第一液压缸(340)，所述第一液压缸(340)的两侧对应设有第二液压缸(350)，所述第一液压缸(340)及两所述第二液压缸(350)的活塞杆朝下设置、贯穿所述顶板(330)，且端部与所述推板(320)的顶面固定连接；所述工作台(200)的下方设有水箱(110)，所述水箱(110)固定在所述机架(100)上，所述水箱(110)的侧壁底部与水增压器(400)的进水口通过管道连通；
所述工作台(200)的顶面设有沿长度方向设置的放置槽(210)，所述放置槽(210)从所述导向柱(310)中部穿过，所述放置槽(210)的底部设有多个落水孔(220)，所述放置槽(210)经所述落水孔(220)与所述水箱(110)连通；所述放置槽(210)内设有丝杠机构(500)，所述放置槽(210)的顶面架设有安装板(600)，所述安装板(600)沿所述放置槽(210)的长度方向设置，所述安装板(600)随所述丝杠机构(500)移动、从所述推板(320)下方横穿；所述安装板(600)顶面固定安装两个成型机构(700)，两所述成型机构(700)关于所述安装板(600)的中心对称设置，所述成型机构(700)包括固定在所述安装板(600)顶面的模具垫板(710)，所述模具垫板(710)的中部设有注射头(720)，所述模具垫板(710)的一侧设有注射缸(730)及第三液压缸(740)，所述注射缸(730)的出水口与所述注射头(720)通过管道连通，所述注射缸(730)的进水口与所述水增压器(400)的出水口通过高压胶管连通，所述第三液压缸(740)的活塞杆与注射缸(730)的活塞杆固定连接，所述注射头(720)的外侧罩设有成型模具(750)，两所述成型机构(700)的结构相同；所述推板(320)的底面对应所述成型模具(750)固定设有压模件(360)，所述压模件(360)用于紧固所述成型模具(750)。
2.根据权利要求1所述的一种金属封闭件水胀成型设备，其特征在于：
所述丝杠机构(500)包括丝杠(510)及沿所述丝杠(510)滑动的滑块(520)，所述丝杠(510)通过轴承架设于所述放置槽(210)的两端，所述丝杠(510)的一端贯穿所述放置槽(210)的槽壁、且端部与驱动电机(530)的输出轴通过联轴器连接，所述驱动电机(530)固定安装在所述工作台(200)上；所述滑块(520)的顶面固定设有连接板(540)，所述放置槽(210)的槽口侧壁设有台阶(230)，所述连接板(540)滑动设于所述台阶(230)处、且所述连接板(540)顶面与所述工作台(200)顶面平齐，所述安装板(600)的底面与所述连接板(540)的顶面通过螺钉固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种金属封闭件水胀成型设备，其特征在于：
所述工作台(200)的顶面还设有两条导向槽(240)，两所述导向槽(240)沿所述放置槽(210)的长度方向设置、且关于所述放置槽(210)中心对称设置；所述安装板(600)的底面对应两所述导向槽(240)固定设有导向块(610)，所述安装板(600)经所述导向块(610)沿所述导向槽(240)滑动。
4.根据权利要求1所述的一种金属封闭件水胀成型设备，其特征在于：
所述放置槽(210)呈倒置梯形槽状，所述放置槽(210)的槽底宽度小于槽口宽度。
5.根据权利要求1所述的一种金属封闭件水胀成型设备，其特征在于：
各所述落水孔(220)的顶部均安装有滤帽(250)。
6.根据权利要求1所述的一种金属封闭件水胀成型设备，其特征在于：
所述模具垫板(710)的顶面设有卡位槽(711)，所述卡位槽(711)呈圆形结构、且绕所述注射头(720)底部周缘设置；所述成型模具(750)包括对称设置的第一模具(751)及第二模具(752)，所述第一模具(751)及所述第二模具(752)对称相接、内部形成罩设在所述注射头(720)外侧的闭合成型腔(753)，所述第一模具(751)及所述第二模具(752)的底部设有半环状的固定板(754)，所述固定板(754)与所述卡位槽(711)形状相适配、且通过螺钉固定连接；所述压模件(360)为底部敞开的筒状结构，与所述成型模具(750)形状相适配，用于对所述成型模具(750)进行包围式紧固。
7.根据权利要求6所述的一种金属封闭件水胀成型设备，其特征在于：
所述第一模具(751)及所述第二模具(752)对称相接、外部顶端形成圆台状结构。
8.根据权利要求1所述的一种金属封闭件水胀成型设备，其特征在于：
所述注射缸(730)与所述水增压器(400)连通的高压胶管上设有高压单向阀。
9.根据权利要求1所述的一种金属封闭件水胀成型设备，其特征在于：
所述工作台(200)的两端均固定设有限位块(260)，两所述限位块(260)上分别设有第一测距传感器(271)及第二测距传感器(272)，所述第一测距传感器(271)及所述第二测距传感器(272)的探头均朝向所述工作台(200)中部方向设置。
10.根据权利要求1所述的一种金属封闭件水胀成型设备，其特征在于：
所述水箱(110)的内壁倾斜设置，所述水增压器(400)通过管道与所述水箱(110)倾斜较低端一侧的侧壁底部连通。
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