CN110586786A - 异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动化设备技术领域，尤其涉及一种异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装。本发明，包括机座，所述的机座上设有用以成型异型轮毂轴承的红冲模具组件，所述的机座上还设有可沿直线往复运动的轴承运输脱模组件，所述的轴承运输脱模组件上方设有轴承输送筒，所述的红冲模具组件正上方设有可沿竖直方向往复直线运动的红冲冲头。本发明通过设置轴承输送顶板可同步完成放置轴承毛坯和将红冲完成的异型轮毂轴承自动顶出的工序，达到快速换装的目的，同时通过轴承输送顶板与外模壳契合块之间的配合可完成产品与模具之间的自动脱模，设备精密，导向精确，位移行程短，自动化程度和生产效率较高，降低人工劳动强度，生产成本较低。

Description

异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装

技术领域

本发明属于自动化设备技术领域，涉及一种异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装。

背景技术

目前，“红冲工艺”实际上是一种热挤压工艺，随着科技的发展，机械工业对机械零部件提出了新的机械强度要求。提高机械强度一般采用两种方法，一是改变零部件的材质，二是改变它的加工方法，而红冲工艺就是通过改变加工方法来提高零部件的力学性能的有效方法之一，红冲工艺像精锻加工那样将金属坯料加热后放在模具内成形，红冲模具就是把被冲压的工件加热后放入冲压的模具.因为温度高,工件就软化,冲压力就大大降低，模具在冲压时，对模板移动的导向性要求较高，导向性的好坏会直接影响到其加工精度，因此在冲压的过程中对模具导向要求会比较高，现有的红冲模具，安放移动产品一般采用ABS机械臂完成，生产成本大，机器价格高，位移行程长，同时在红冲后容易与模具产生不脱模的情况，需要将产品与模具进行人工分离，自动化程度和生产效率较低，换装较慢。

为了克服现有技术的不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利公开了一种三轴导向下顶料红冲模具[申请号：201721017230.4]，包括下顶料滑块、杆端关节轴承、下顶料调节螺栓和上模冲针固定座，所述下顶料滑块的上端设置有两根在下顶料导柱，且所述两根下顶料导柱分别设置为一根长下顶料导柱和一根短下顶料导柱，所述短下顶料导柱的顶端设置有下顶料导杆，所述长下顶料导柱的顶端设置有杆端关节轴承，所述下顶料调节螺栓安装在杆端关节轴承的上方，所述下顶料导柱导向板设置在下顶料滑块的上方，且所述下顶料导柱和下顶料导杆穿过下顶料导柱导向板上的圆孔。该实用新型的下顶料滑块设置为可升降结构，有利于通过下顶料调节螺栓调节下顶料滑块的高度，使该模具能够适应不同的装置需求，提高模具的实用性和功能性。但是该方案仍然存在红冲后容易与模具产生不脱模的情况，需要将产品与模具进行人工分离，位移行程长，自动化程度和生产效率较低，换装较慢以及成本较高的缺陷。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装，包括机座，所述的机座上设有用以成型异型轮毂轴承的红冲模具组件，所述的机座上还设有可沿直线往复运动的轴承运输脱模组件，所述的轴承运输脱模组件上方设有轴承输送筒，所述的红冲模具组件正上方设有可沿竖直方向往复直线运动的红冲冲头。

在上述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装中，所述的轴承运输脱模组件包括设置于机座上可沿水平方向往复直线运动的轴承输送顶板，所述的轴承输送顶板内设有轴承放置腔，所述的红冲模具组件正上方设有可沿竖直方向往复直线运动的冲头穿板，所述的冲头穿板位于红冲冲头与红冲模块之间，所述的冲头穿板内设有冲头对位孔，所述的红冲模具组件包括设置于机座上的红冲外模壳，所述的红冲外模壳内设有红冲底模。

在上述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装中，所述的机座内设有第一直线驱动器，所述的第一直线驱动器的动力轴与红冲底模相连接，所述的轴承输送顶板靠近红冲模块一端呈弧形，所述的红冲外模壳呈半圆形，所述的红冲底模内设有废料排出腔，所述的轴承放置腔与成型异型轮毂轴承的形状相配适，所述的红冲冲头和废料排出腔的位置相对应且形状相配适。

在上述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装中，所述的冲头穿板底部设有外模壳契合块，所述的外模壳契合块内设有轴承顶出腔，所述的外模壳契合块靠近红冲底模一侧的端面呈半圆形，当外模壳契合块底部与机座抵接时，外模壳契合块与红冲外模壳相紧贴配合。

在上述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装中，所述的轴承输送顶板上设有条形齿条，所述的机座内设有与条形齿条相啮合配合的转动齿轮，所述的转动齿轮的轴心处连接有一根螺纹丝杆，所述的螺纹丝杆上螺接有竖直位移板，所述的竖直位移板与冲头穿板固定连接。

在上述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装中，所述的轴承输送筒顶部呈倒锥形，所述的轴承输送顶板与轴承输送筒的位置相对应，所述的机座上还设有轴承防脱底板，所述的轴承防脱底板与轴承输送顶板滑动配合，所述的轴承防脱底板与红冲外模壳相抵接。

在上述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装中，所述的机座上还设有驱动支撑架，所述的驱动支撑架内设有第二直线驱动器，所述的第二直线驱动器的动力轴与轴承输送顶板相连接。

在上述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装中，所述的驱动支撑架内设有顶板，所述的顶板内设有可沿竖直方向往复直线运动的位移杆，所述的位移杆底部连接有冲头下压块，所述的冲头下压块与红冲冲头相固定连接，所述的冲头下压块分别与红冲底模和冲头对位孔的位置相对应且形状相配适。

在上述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装中，所述的机座内设有与废料排出腔位置相对应的排料槽，所述的机座底部设有废料收集箱，所述的废料收集箱位于排料槽正下方。

在上述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装中，所述的机座靠近红冲底模一端设有轴承运输块，所述的轴承运输块内设有轴承滑槽，所述的轴承滑槽靠近红冲底模一侧呈倒锥形，所述的轴承运输块底部设有电动传送带。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过设置轴承输送顶板可同步完成放置轴承毛坯和将红冲完成的异型轮毂轴承自动顶出的工序，达到快速换装的目的，同时通过轴承输送顶板与外模壳契合块之间的配合可完成产品与模具之间的自动脱模，设备精密，导向精确，位移行程短，自动化程度和生产效率较高，降低人工劳动强度，生产成本较低。

2、本发明通过外模壳契合块和红冲外模壳之间的配合，在红冲过程中，外模壳契合块与红冲外模壳相紧贴配合，形成一个完成的圆形腔，可定位轴承毛坯，防止在红冲过程中轴承毛坯发生偏移，提高制品精度。

3、本发明通过设置顶部呈倒锥形的轴承输送筒，可自动将轴承毛坯准确的掉落至轴承放置腔内，无需人工对位，提高了生产效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的使用状态示意图。

图3是图1中A处放大示意图。

图4是图1中B-B处的截面示意图。

图5是冲头穿板的结构示意图。

图6是红冲底模的结构示意图。

图7是轴承运输块的结构示意图。

图中：机座1、红冲模具组件2、轴承运输脱模组件3、轴承输送筒4、红冲冲头5、轴承输送顶板6、轴承放置腔7、冲头穿板8、冲头对位孔9、红冲外模壳10、红冲底模11、废料排出腔 12、外模壳契合块13、轴承顶出腔14、条形齿条15、转动齿轮16、螺纹丝杆17、竖直位移板18、轴承防脱底板19、驱动支撑架20、第二直线驱动器21、顶板22、位移杆23、冲头下压块24、排料槽25、废料收集箱26、轴承运输块27、轴承滑槽28、电动传送带29、第一直线驱动器30、异型轮毂轴承100、轴承毛坯101。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

如图1、图2、图6所示，一种异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装，包括机座1，所述的机座1上设有用以成型异型轮毂轴承100的红冲模具组件2，所述的机座1上还设有可沿直线往复运动的轴承运输脱模组件3，所述的轴承运输脱模组件3上方设有轴承输送筒4，所述的红冲模具组件2正上方设有可沿竖直方向往复直线运动的红冲冲头5。

在本实施例中，使用人员将热处理后的轴承毛坯101放置于轴承输送筒4内，轴承毛坯101可自动下落至轴承输送筒4底部，通过轴承运输脱模组件3将轴承毛坯101运输至红冲模具组件2 内，并通过红冲冲头5对轴承毛坯101完成红冲工序，在完成红冲后，红冲冲头5移动至初始位置，同时轴承运输脱模组件3防止加工完成后的异型轮毂轴承100不脱模，自动将异型轮毂轴承 100从侧面脱模，在完成一次红冲后可自动将异型轮毂轴承100 顶出，同时重新放置一个轴承毛坯101，达到快速换装的目的，设备精密，导向精确，位移行程短，自动化程度和生产效率较高，降低人工劳动强度，生产成本较低。

结合图3、图4、图5所示，所述的轴承运输脱模组件3包括设置于机座1上可沿水平方向往复直线运动的轴承输送顶板6，所述的轴承输送顶板6内设有轴承放置腔7，所述的红冲模具组件2正上方设有可沿竖直方向往复直线运动的冲头穿板8，所述的冲头穿板8位于红冲冲头5与红冲模块2之间，所述的冲头穿板8内设有冲头对位孔9，所述的红冲模具组件2包括设置于机座1上的红冲外模壳10，所述的红冲外模壳10内设有红冲底模 11。

具体的说，当轴承输送顶板6位于初始位置时，轴承放置腔 7位于轴承输送筒4底部，轴承输送筒4内的轴承毛坯101自动落入至轴承放置腔7内，通过轴承输送顶板6可同时完成轴承毛坯101的运输以及可顶出红冲完成的异型轮毂轴承100，红冲底模11用以放置轴承毛坯101，红冲外模壳10可对轴承毛坯101 起到限位作用，在红冲时，红冲冲头5会穿过冲头对位孔9，从而使得冲头穿板8与红冲冲头5不产生干涉。

结合图1、图3、图4、图6所示，所述的机座1内设有第一直线驱动器30，所述的第一直线驱动器30的动力轴与红冲底模 11相连接，所述的轴承输送顶板6靠近红冲模块2一端呈弧形，所述的红冲外模壳10呈半圆形，所述的红冲底模11内设有废料排出腔12，所述的轴承放置腔7与成型异型轮毂轴承100的形状相配适，所述的红冲冲头5和废料排出腔12的位置相对应且形状相配适。

本实施例中，当位于红冲底模11与红冲外模壳10之间的轴承毛坯101完成红冲后，启动第一直线驱动器30，通过第一直线驱动器30的动力轴带动红冲底模11和完成红冲的轴承毛坯101 上移，轴承输送顶板6靠近红冲模块2一端呈弧形，通过轴承输送顶板6将完成红冲的轴承毛坯101从侧边顶出，红冲后产生的废料冲废料排出腔12排出，本领域技术人员应当理解，第一直线驱动器30可以是气缸、油缸或者是直线电机。

结合图5、图6所示，所述的冲头穿板8底部设有外模壳契合块13，所述的外模壳契合块13内设有轴承顶出腔14，所述的外模壳契合块13靠近红冲底模11一侧的端面呈半圆形，当外模壳契合块13底部与机座1抵接时，外模壳契合块13与红冲外模壳10相紧贴配合。

本实施例中，在红冲过程中，外模壳契合块13与红冲外模壳 10相紧贴配合，形成一个完成的圆形腔，用于定位轴承毛坯101，防止在红冲过程中轴承毛坯101发生偏移，从而提高制品精度，在轴承输送顶板6将完成红冲的轴承毛坯101从侧边顶出过程中，外模壳契合块13同步上升，使得完成红冲的轴承毛坯101通过轴承顶出腔14后被顶出，可确保异型轮毂轴承100与红冲外模壳 10和红冲底模11完成脱模，避免发生不脱模现象，降低设备故障率，脱模精确。

结合图4所示，所述的轴承输送顶板6上设有条形齿条15，所述的机座1内设有与条形齿条15相啮合配合的转动齿轮16，所述的转动齿轮16的轴心处连接有一根螺纹丝杆17，所述的螺纹丝杆17上螺接有竖直位移板18，所述的竖直位移板18与冲头穿板8固定连接。

本实施例中，在轴承输送顶板6将轴承毛坯101从轴承放置腔7内运输至红冲底模11上的过程中，带动条形齿条15同步移动，通过条形齿条15与转动齿轮16之间的啮合作用带动转动齿轮16和螺纹丝杆17转动，进而带动竖直位移板18、冲头穿板8 和外模壳契合块13上升，使得完成红冲的轴承毛坯101通过轴承顶出腔14后被轴承输送顶板6顶出的同时将轴承毛坯101放置于红冲底模11上，同步配合精密，生产效率较高。

结合图1所示，所述的轴承输送筒4顶部呈倒锥形，所述的轴承输送顶板6与轴承输送筒4的位置相对应，所述的机座1上还设有轴承防脱底板19，所述的轴承防脱底板19与轴承输送顶板6滑动配合，所述的轴承防脱底板19与红冲外模壳10相抵接。

本实施例中，轴承输送筒4顶部呈倒锥形，可确保轴承毛坯 101可自动落入至轴承输送筒4底部，轴承防脱底板19可在轴承输送顶板6移动过程中，防止位于轴承放置腔7的轴承毛坯101 掉落。

结合图1、图2所示，所述的机座1上还设有驱动支撑架20，所述的驱动支撑架20内设有第二直线驱动器21，所述的第二直线驱动器21的动力轴与轴承输送顶板6相连接。

本实施例中，驱动支撑架20用以固定第二直线驱动器21，当需要移动轴承输送顶板6时，启动第二直线驱动器21，通过第二直线驱动器21的动力轴带动轴承输送顶板6完成水平方向的移动，本领域技术人员应当理解，第二直线驱动器21可以是气缸、油缸或者是直线电机。

所述的驱动支撑架20内设有顶板22，所述的顶板22内设有可沿竖直方向往复直线运动的位移杆23，所述的位移杆23底部连接有冲头下压块24，所述的冲头下压块24与红冲冲头5相固定连接，所述的冲头下压块24分别与红冲底模11和冲头对位孔 9的位置相对应且形状相配适。

具体的说，位移杆23顶部外接有液压冲床，位移杆23与顶板22之间设有直线轴承，可减小摩擦阻力，精度高，运动快捷，冲头下压块24与红冲底模11的形状相配适，在红冲过程中穿过冲头对位孔9后与红冲底模11完成合模，保证了红冲产品上表面的平整，本领域技术人员应当理解，液压冲床可采用威力重工市售的YWH21-200T液压冲床。

所述的机座1内设有与废料排出腔12位置相对应的排料槽 25，所述的机座1底部设有废料收集箱26，所述的废料收集箱26 位于排料槽25正下方，当红冲完成后的废料通过废料排出腔12 和排料槽25掉落至废料收集箱26内，方便使用人员回收废料，降低人工劳动强度。

结合图1、图7所示，所述的机座1靠近红冲底模11一端设有轴承运输块27，所述的轴承运输块27内设有轴承滑槽28，所述的轴承滑槽28靠近红冲底模11一侧呈倒锥形，所述的轴承运输块27底部设有电动传送带29，被顶出后的异型轮毂轴承100 进入至轴承滑槽28内，最终通过电动传送带29将异型轮毂轴承 100运送至下一工位，自动化程度较高。

本发明的工作原理是：

使用人员将热处理后的轴承毛坯101放置于轴承输送筒4内，轴承输送筒4顶部呈倒锥形，可确保轴承毛坯101可自动落入至轴承输送筒4底部，轴承输送筒4内的轴承毛坯101自动落入至轴承放置腔7内，启动第一直线驱动器30，通过第一直线驱动器 30的动力轴带动红冲底模11和完成红冲的轴承毛坯101上移，使得完成红冲的轴承毛坯101可被轴承输送顶板6从侧边顶出，此时启动第二直线驱动器21，通过第二直线驱动器21的动力轴带动轴承输送顶板6向右移动，在轴承输送顶板6将轴承毛坯101 从轴承放置腔7内运输至红冲底模11上的过程中，带动条形齿条 15同步移动，通过条形齿条15与转动齿轮16之间的啮合作用带动转动齿轮16和螺纹丝杆17转动，进而带动竖直位移板18、冲头穿板8和外模壳契合块13上升，使得完成红冲的轴承毛坯101 通过轴承顶出腔14后被轴承输送顶板6顶出的同时将轴承毛坯 101放置于红冲底模11上，将轴承输送顶板6恢复至初始位置，此时外模壳契合块13底部与机座1抵接，外模壳契合块13与红冲外模壳10相紧贴配合，形成一个完成的圆形腔，用于定位轴承毛坯101，防止在红冲过程中轴承毛坯101发生偏移，提高制品精度。

需要进行红冲时，启动液压冲床，带动位移杆23、冲头下压块24和红冲冲头5下移，红冲冲头5和冲头下压块24穿过冲头对位孔9，从而使得冲头穿板8与红冲冲头5不产生干涉，在红冲过程中冲头下压块24穿过冲头对位孔9后与红冲底模11完成合模，保证了红冲产品上表面的平整，完成红冲工序，当红冲完成后的废料通过废料排出腔12和排料槽25掉落至废料收集箱26 内，方便使用人员回收废料，降低人工劳动强度，被顶出后的异型轮毂轴承100进入至轴承滑槽28内，最终通过电动传送带29 将异型轮毂轴承100运送至下一工位。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神。

尽管本文较多地使用机座1、红冲模具组件2、轴承运输脱模组件3、轴承输送筒4、红冲冲头5、轴承输送顶板6、轴承放置腔7、冲头穿板8、冲头对位孔9、红冲外模壳10、红冲底模11、废料排出腔12、外模壳契合块13、轴承顶出腔14、条形齿条15、转动齿轮16、螺纹丝杆17、竖直位移板18、轴承防脱底板19、驱动支撑架20、第二直线驱动器21、顶板22、位移杆23、冲头下压块24、排料槽25、废料收集箱26、轴承运输块27、轴承滑槽28、电动传送带29、第一直线驱动器30、异型轮毂轴承100、轴承毛坯101等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装，包括机座(1)，其特征在于，所述的机座(1)上设有用以成型异型轮毂轴承(100)的红冲模具组件(2)，所述的机座(1)上还设有可沿直线往复运动的轴承运输脱模组件(3)，所述的轴承运输脱模组件(3)上方设有轴承输送筒(4)，所述的红冲模具组件(2)正上方设有可沿竖直方向往复直线运动的红冲冲头(5)。

2.根据权利要求1所述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装，其特征在于，所述的轴承运输脱模组件(3)包括设置于机座(1)上可沿水平方向往复直线运动的轴承输送顶板(6)，所述的轴承输送顶板(6)内设有轴承放置腔(7)，所述的红冲模具组件(2)正上方设有可沿竖直方向往复直线运动的冲头穿板(8)，所述的冲头穿板(8)位于红冲冲头(5)与红冲模块(2)之间，所述的冲头穿板(8)内设有冲头对位孔(9)，所述的红冲模具组件(2)包括设置于机座(1)上的红冲外模壳(10)，所述的红冲外模壳(10)内设有红冲底模(11)。

3.根据权利要求2所述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装，其特征在于，所述的机座(1)内设有第一直线驱动器(30)，所述的第一直线驱动器(30)的动力轴与红冲底模(11)相连接，所述的轴承输送顶板(6)靠近红冲模块(2)一端呈弧形，所述的红冲外模壳(10)呈半圆形，所述的红冲底模(11)内设有废料排出腔(12)，所述的轴承放置腔(7)与成型异型轮毂轴承(100)的形状相配适，所述的红冲冲头(5)和废料排出腔(12)的位置相对应且形状相配适。

4.根据权利要求3所述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装，其特征在于，所述的冲头穿板(8)底部设有外模壳契合块(13)，所述的外模壳契合块(13)内设有轴承顶出腔(14)，所述的外模壳契合块(13)靠近红冲底模(11)一侧的端面呈半圆形，当外模壳契合块(13)底部与机座(1)抵接时，外模壳契合块(13)与红冲外模壳(10)相紧贴配合。

5.根据权利要求2所述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装，其特征在于，所述的轴承输送顶板(6)上设有条形齿条(15)，所述的机座(1)内设有与条形齿条(15)相啮合配合的转动齿轮(16)，所述的转动齿轮(16)的轴心处连接有一根螺纹丝杆(17)，所述的螺纹丝杆(17)上螺接有竖直位移板(18)，所述的竖直位移板(18)与冲头穿板(8)固定连接。

6.根据权利要求2所述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装，其特征在于，所述的轴承输送筒(4)顶部呈倒锥形，所述的轴承输送顶板(6)与轴承输送筒(4)的位置相对应，所述的机座(1)上还设有轴承防脱底板(19)，所述的轴承防脱底板(19)与轴承输送顶板(6)滑动配合，所述的轴承防脱底板(19)与红冲外模壳(10)相抵接。

7.根据权利要求2所述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装，其特征在于，所述的机座(1)上还设有驱动支撑架(20)，所述的驱动支撑架(20)内设有第二直线驱动器(21)，所述的第二直线驱动器(21)的动力轴与轴承输送顶板(6)相连接。

8.根据权利要求7所述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装，其特征在于，所述的驱动支撑架(20)内设有顶板(22)，所述的顶板(22)内设有可沿竖直方向往复直线运动的位移杆(23)，所述的位移杆(23)底部连接有冲头下压块(24)，所述的冲头下压块(24)与红冲冲头(5)相固定连接，所述的冲头下压块(24)分别与红冲底模(11)和冲头对位孔(9)的位置相对应且形状相配适。

9.根据权利要求3所述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装，其特征在于，所述的机座(1)内设有与废料排出腔(12)位置相对应的排料槽(25)，所述的机座(1)底部设有废料收集箱(26)，所述的废料收集箱(26)位于排料槽(25)正下方。

10.根据权利要求4所述的异型轮毂轴承红冲模具快速切换工装，其特征在于，所述的机座(1)靠近红冲底模(11)一端设有轴承运输块(27)，所述的轴承运输块(27)内设有轴承滑槽(28)，所述的轴承滑槽(28)靠近红冲底模(11)一侧呈倒锥形，所述的轴承运输块(27)底部设有电动传送带(29)。