CN110899434B - 一种加工高精度凸部的冲压辅具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工高精度凸部的冲压辅具及其使用方法，属于机械加工领域，一种加工高精度凸部的冲压辅具及其使用方法，所涉及的热冲压设备包括工作台，在工作台上安装有冲压台，在冲压台的外部缠绕有加热线圈，在冲压台的顶部通过螺栓连接，固定安装有冲压凸模，且在冲压台顶部的冲压凸模的一侧安装有调校标尺，在调校标尺上刻画有刻度线，且刻度线的末端刻画有校正点，在冲压台的一侧还固定安装有丝杠和滑轨，该滑轨平行于丝杠，在滑轨上安装有动力箱，它可以实现辅助热冲压设备进行精确定位，预防冲压错位，提高冲压作业的加工精度，同时对连续作业的热冲压设备进行微调校正，确保冲压产品的一致性。

Description

一种加工高精度凸部的冲压辅具及其使用方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，更具体地说，涉及一种加工高精度凸部的冲压辅具及其使用方法。

背景技术

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高，塑性较差的板料加工；后者则在室温下进行，是薄板常用的冲压方法。

热冲压成形技术是一种利用金属在高温状态下塑性和延展性迅速增加、屈服强度迅速下降的特点，在热冲压模具上使零件成形，同时利用模具冷却淬火达到超高强度的新工艺。采用热冲压技术，不仅可以克服传统高强钢板成形困难、零件尺寸精度低的缺陷，而且可显著提高汽车的安全性、舒适性，减轻车重，减小气体排放量。正是由于这些优点，热冲压成形工艺是目前汽车、钢铁及其相关领域的研究热点。

目前在钣金的加工中，平面冲压已经能达到极高的精度要求，但是对于直接冲压凸部，还无法确保其高精度。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种加工高精度凸部的冲压辅具及其使用方法，它可以实现辅助热冲压设备进行精确定位，预防冲压错位，提高冲压作业的加工精度，同时对连续作业的热冲压设备进行微调校正，确保冲压产品的一致性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种加工高精度凸部的冲压辅具，所涉及的热冲压设备包括工作台，所述工作台上安装有冲压台，所述冲压台的外部缠绕有加热线圈，所述冲压台的顶部通过螺栓连接固定安装有冲压凸模，所述冲压台顶部的冲压凸模的一侧安装有调校标尺，所述调校标尺上刻画有刻度线，所述刻度线的末端刻画有校正点，所述冲压台的一侧还固定安装有丝杠和滑轨，所述滑轨平行于丝杠，所述滑轨上安装有动力箱，所述动力箱的侧面安装有平移块，所述平移块放置在丝杠上，所述滑轨的截面为“T”字形结构，所述动力箱的底部开凿有卡槽，所述卡槽卡在滑轨上，所述动力箱上还安装有按压式弹簧开关，所述按压式弹簧开关的底部连接有停驻杆，所述动力箱壳体内安装有扭簧转轴，所述扭簧转轴的转动件上连接有转动杆，所述转动杆的末端连接有升降块，所述停驻杆抵升降块的顶部，在扭簧转轴的作用下，升降块具有上升趋势，通过按压式弹簧开关控制停驻杆的伸缩，停驻杆伸出推动升降块下降，抬升动力箱的壳体，以此来限制动力箱在滑轨上的位移，所述平移块的侧面安装有主动轮，所述主动轮上安装有把手，通过把手驱动主动轮旋转，使得平移块和动力箱发生平移，所述动力箱的顶部安装有导向柱，所述导向柱上安装有导向板，所述导向板的一侧连接有配重板，所述配重板的底部安装有冲压头，所述配重板远离导向板的一端安装有定位孔，所述定位孔包括十字准星和瞄准镜片，所述十字准星指向定位孔的圆心，所述十字准星的两侧均安装有瞄准镜片，所述定位孔与调校标尺上刻画的校正点相匹配，通过定位孔观察校正点，以此来调校用于热冲压的冲压模具，所述配重板与导向板的连接处安装有连杆，所述连杆的末端安装有槽轮，所述动力箱壳体的顶部安装有支撑杆，所述支撑杆上安装有轴承，所述动力箱内安装有电动机，所述电动机的输出端安装有传动齿轮组，所述传动齿轮组的输出端连接有传动轴，所述传动轴穿过轴承连接有凸轮，所述凸轮与槽轮贴合，通过凸轮的转动，驱动导向板沿着导向柱上下移动，同时使得配重板底部安装的冲压头与冲压凸模相配合，对板材进行持续冲压，可以实现辅助热冲压设备进行精确定位，预防冲压错位，提高冲压作业的加工精度，同时对连续作业的热冲压设备进行微调校正，确保冲压产品的一致性。

一种加工高精度凸部的冲压辅具的使用方法，其具体步骤如下：

S1、平移进给：通过把手驱动主动轮旋转，使得平移块和动力箱在滑轨上发生平移，以此来调整冲压头与冲压凸模的相对位置；

S2、观察校正：通过定位孔观察校正点，并在观察校正的同时移动平移块和动力箱，最终使得定位孔内安装的十字准星对准调校标尺上刻画的校正点，以此来保证冲压头正对冲压凸模；

S3、停驻限位：冲压头与冲压凸模的相对位置校正完毕后，按下按压式弹簧开关，控制停驻杆的伸出，停驻杆伸出推动升降块下降，抬升动力箱的壳体，动力箱壳体底部开凿的卡槽内粘贴的摩擦板紧贴滑轨，以此来限制动力箱在滑轨上的位移；

S4、连续冲压：冲压头与冲压凸模的相对位置校正完毕并停驻动力箱后，动力箱带动冲压头对板材进行连续冲压作业；

S5、观察检测：连续冲压作业进行一定次数后，暂停冲压，再由工作人员通过定位孔观察校正点，判断十字准星相对于校正点是否发生位移，若未发生位移，再次进行连续冲压作业，若已发生位移，先调校，再进行连续冲压作业；

S6、微调校正：若十字准星相对于校正点已发生位移，按下压式弹簧开关，控制停驻杆的回缩，升降块在扭簧转轴的作用下上升，放下动力箱的壳体，摩擦板远离滑轨，再通过把手驱动主动轮旋转，微调平移块和动力箱在滑轨上的相对位置。

进一步的，所述调校标尺上刻度线末端刻画的校正点有若干个，每个所述校正点喷涂有不同的颜色，每种颜色对应一种型号的冲压头和冲压凸模的组合，便于识别校正。

进一步的，所述卡槽内粘贴有摩擦板，当动力箱上升时，摩擦板紧贴滑轨，预防动力箱相对于滑轨滑动。

进一步的，所述升降块为弹性块，便于按压式弹簧开关按下复位，所述升降块的底部斜切形成斜面，所述斜面上开凿有防滑纹。

进一步的，所述定位孔的两侧均设有旋钮，所述瞄准镜片由旋钮抵在镜片卡槽内，便于瞄准镜片受损后更换新的瞄准镜片。

进一步的，所述步骤S2中，观察校正时，操作人员视线正对十字准星的中心位置，且垂直指向调校标尺。

进一步的，所述步骤S3中，停驻限位后，所述平移块脱离丝杠，此时转动主动轮，丝杠不受力，预防丝杠过度受力损耗。

进一步的，所述步骤S4中，连续冲压前，向所述动力箱壳体与工作台之间塞入塞块，分担连续冲压作业时，按压停驻机构受到的冲击力，延长按压停驻机构的使用寿命。

进一步的，所述步骤S5中，观察检测的时间间隔保持一致，便于冲压模具偏移后，追回不良品。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现辅助热冲压设备进行精确定位，预防冲压错位，提高冲压作业的加工精度，同时对连续作业的热冲压设备进行微调校正，确保冲压产品的一致性。

(2)调校标尺上刻度线末端刻画的校正点有若干个，每个校正点喷涂有不同的颜色，每种颜色对应一种型号的冲压头和冲压凸模的组合，便于识别校正。

(3)卡槽内粘贴有摩擦板，当动力箱上升时，摩擦板紧贴滑轨，预防动力箱相对于滑轨滑动。

(4)升降块为弹性块，便于按压式弹簧开关按下复位，且升降块的底部斜切，在斜面上开凿有防滑纹，预防升降块相对于工作台滑动。

(5)定位孔的两侧均设有旋钮，瞄准镜片由旋钮抵在镜片卡槽内，便于瞄准镜片受损后更换新的瞄准镜片。

(6)停驻限位后，平移块脱离丝杠，此时转动主动轮，丝杠不受力，预防丝杠过度受力损耗。

(7)连续冲压前，向动力箱壳体与工作台之间塞入塞块，分担连续冲压作业时，按压停驻机构受到的冲击力，延长按压停驻机构的使用寿命。

(8)观察检测的时间间隔保持一致，便于冲压模具偏移后，追回不良品。

附图说明

图1为本发明所在冲压设备的结构示意图；

图2为本发明所在冲压设备的侧向结构示意图；

图3为本发明的滑轨卡接部位结构示意图；

图4为本发明的按压停驻机构结构示意图；

图5为本发明的定位孔结构示意图；

图6为本发明的工作流程图。

图中标号说明：

1工作台、2把手、3主动轮、4平移块、5动力箱、6导向柱、7导向板、8配重板、9加热线圈、10冲压凸模、11定位孔、12冲压台、13调校标尺、14丝杠、15按压式弹簧开关、16滑轨、17传动齿轮组、18轴承、19连杆、20槽轮、21凸轮、22冲压头、51摩擦板、111十字准星、112瞄准镜片、151停驻杆、152扭簧转轴、153转动杆、154升降块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1和图2，一种加工高精度凸部的冲压辅具，所涉及的热冲压设备包括工作台1，在工作台1上安装有冲压台12，在冲压台12的外部缠绕有加热线圈9，在冲压台12的顶部通过螺栓连接，固定安装有冲压凸模10，且在冲压台12顶部的冲压凸模10的一侧安装有调校标尺13，在调校标尺13上刻画有刻度线，且刻度线的末端刻画有校正点，在冲压台12的一侧还固定安装有丝杠14和滑轨16，该滑轨16平行于丝杠14，在滑轨16上安装有动力箱5，该动力箱5的侧面安装有平移块4，该平移块4放置在丝杠14上，该滑轨16的截面为“T”字形结构.

请参阅图3，在动力箱5的底部开凿有卡槽，该卡槽卡在滑轨16上，且卡槽内粘贴有摩擦板51，当动力箱5上升时，摩擦板51紧贴滑轨16，预防动力箱5相对于滑轨16滑动。

请参阅图4，在动力箱5上还安装有按压式弹簧开关15，该按压式弹簧开关15的底部连接有停驻杆151，在动力箱5壳体内安装有扭簧转轴152，扭簧转轴152的转动件上连接有转动杆153，在转动杆153的末端连接有升降块154，停驻杆151抵升降块154的顶部，在扭簧转轴152的作用下，升降块154具有上升趋势，通过按压式弹簧开关15控制停驻杆151的伸缩，停驻杆151伸出推动升降块154下降，抬升动力箱5的壳体，以此来限制动力箱5在滑轨16上的位移。

请参阅图1和图2，在平移块4的侧面安装有主动轮3，在主动轮3上安装有把手2，通过把手2驱动主动轮3旋转，使得平移块4和动力箱5发生平移，在动力箱5的顶部安装有导向柱6，在导向柱6上安装有导向板7，在导向板7的一侧连接有配重板8，在配重板8的底部安装有冲压头22，在配重板8远离导向板7的一端安装有定位孔11。

请参阅图5，定位孔11包括十字准星111和瞄准镜片112，该十字准星111指向定位孔11的圆心，且十字准星111的两侧均安装有瞄准镜片112，该定位孔11与调校标尺13上刻画的校正点相匹配，通过定位孔11观察校正点，以此来调校用于热冲压的冲压模具。

请参阅图1和图2，在配重板8与导向板7的连接处安装有连杆19，在连杆19的末端安装有槽轮20，在动力箱5壳体的顶部安装有支撑杆，在支撑杆上安装有轴承18，在动力箱5内安装有电动机，该电动机的输出端安装有传动齿轮组17，该传动齿轮组17的输出端连接有传动轴，该传动轴穿过轴承18连接有凸轮21，该凸轮21与槽轮20贴合，通过凸轮21的转动，驱动导向板7沿着导向柱6上下移动，同时使得配重板8底部安装的冲压头22与冲压凸模10相配合，对板材进行持续冲压。

请参阅图6，一种加工高精度凸部的冲压辅具的使用方法，其具体步骤如下：

S1、平移进给：通过把手2驱动主动轮3旋转，使得平移块4和动力箱5在滑轨16上发生平移，以此来调整冲压头22与冲压凸模10的相对位置；

S2、观察校正：通过定位孔11观察校正点，并在观察校正的同时移动平移块4和动力箱5，最终使得定位孔11内安装的十字准星111对准调校标尺13上刻画的校正点，以此来保证冲压头22正对冲压凸模10；

S3、停驻限位：冲压头22与冲压凸模10的相对位置校正完毕后，按下按压式弹簧开关15，控制停驻杆151的伸出，停驻杆151伸出推动升降块154下降，抬升动力箱5的壳体，动力箱5壳体底部开凿的卡槽内粘贴的摩擦板51紧贴滑轨16，以此来限制动力箱5在滑轨16上的位移；

S4、连续冲压：冲压头22与冲压凸模10的相对位置校正完毕并停驻动力箱5后，动力箱5带动冲压头22对板材进行连续冲压作业；

S5、观察检测：连续冲压作业进行一定次数后，暂停冲压，再由工作人员通过定位孔11观察校正点，判断十字准星111相对于校正点是否发生位移，若未发生位移，再次进行连续冲压作业，若已发生位移，先调校，再进行连续冲压作业；

S6、微调校正：若十字准星111相对于校正点已发生位移，按下压式弹簧开关15，控制停驻杆151的回缩，升降块154在扭簧转轴152的作用下上升，放下动力箱5的壳体，摩擦板51远离滑轨16，再通过把手2驱动主动轮3旋转，微调平移块4和动力箱5在滑轨16上的相对位置。

使用时，通过定位孔11观察校正点，以此来调校用于热冲压的冲压模具，再将预热后的板材在冲压台12上进给，在进给的同时，通过凸轮21的转动，驱动导向板7沿着导向柱6上下移动，同时使得配重板8底部安装的冲压头22与冲压凸模10相配合，对板材进行持续冲压，连续冲压一定数量后，暂停冲压作业，并对冲压模具进行位置校正，校正完毕后再进行冲压作业，可以实现辅助热冲压设备进行精确定位，预防冲压错位，提高冲压作业的加工精度，同时对连续作业的热冲压设备进行微调校正，确保冲压产品的一致性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种加工高精度凸部的冲压辅具，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）上安装有冲压台（12），所述冲压台（12）的外部缠绕有加热线圈（9），所述冲压台（12）的顶部固定安装有冲压凸模（10），所述冲压凸模（10）通过螺栓连接固定安装在冲压台（12）的顶部，所述冲压台（12）顶部的冲压凸模（10）的一侧安装有调校标尺（13），所述调校标尺（13）上刻画有刻度线，所述刻度线的末端刻画有校正点；

所述冲压台（12）的一侧还固定安装有丝杠（14）和滑轨（16），所述滑轨（16）平行于丝杠（14），所述滑轨（16）上安装有动力箱（5），所述动力箱（5）的侧面安装有平移块（4），所述平移块（4）放置在丝杠（14）上，所述滑轨（16）的截面为“T”字形结构，所述动力箱（5）的底部开凿有卡槽，所述卡槽卡在滑轨（16）上；

所述动力箱（5）上还安装有按压式弹簧开关（15），所述按压式弹簧开关（15）的底部连接有停驻杆（151），所述动力箱（5）壳体内安装有扭簧转轴（152），所述扭簧转轴（152）的转动件上连接有转动杆（153），所述转动杆（153）的末端连接有升降块（154），所述停驻杆（151）抵升降块（154）的顶部；

所述平移块（4）的侧面安装有主动轮（3），所述主动轮（3）上安装有把手（2），所述动力箱（5）的顶部安装有导向柱（6），所述导向柱（6）上安装有导向板（7），所述导向板（7）的一侧连接有配重板（8），所述配重板（8）的底部安装有冲压头（22），所述配重板（8）远离导向板（7）的一端安装有定位孔（11）；

所述定位孔（11）包括十字准星（111）和瞄准镜片（112），所述十字准星（111）指向定位孔（11）的圆心，所述十字准星（111）的两侧均安装有瞄准镜片（112），所述定位孔（11）与调校标尺（13）上刻画的校正点相匹配；

所述配重板（8）与导向板（7）的连接处安装有连杆（19），所述连杆（19）的末端安装有槽轮（20），所述动力箱（5）壳体的顶部安装有支撑杆，所述支撑杆上安装有轴承（18），所述动力箱（5）内安装有电动机，所述电动机的输出端安装有传动齿轮组（17），所述传动齿轮组（17）的输出端连接有传动轴，所述传动轴穿过轴承（18）连接有凸轮（21），所述凸轮（21）与槽轮（20）贴合。

2.根据权利要求1所述的一种加工高精度凸部的冲压辅具，其特征在于：所述调校标尺（13）上刻度线末端刻画的校正点有若干个，每个所述校正点喷涂有不同的颜色，每种颜色对应一种型号的冲压头（22）和冲压凸模（10）的组合。

3.根据权利要求1所述的一种加工高精度凸部的冲压辅具，其特征在于：所述卡槽内粘贴有摩擦板（51）。

4.根据权利要求1所述的一种加工高精度凸部的冲压辅具，其特征在于：所述升降块（154）为弹性块，所述升降块（154）的底部斜切形成斜面，所述斜面上开凿有防滑纹。

5.根据权利要求1所述的一种加工高精度凸部的冲压辅具，其特征在于：所述定位孔（11）的两侧均设有旋钮，所述瞄准镜片（112）由旋钮抵在镜片卡槽内。

6.根据权利要求1所述的一种加工高精度凸部的冲压辅具的使用方法，其特征在于：其具体步骤如下：

S1、平移进给：通过把手（2）驱动主动轮（3）旋转，使得平移块（4）和动力箱（5）在滑轨（16）上发生平移，以此来调整冲压头（22）与冲压凸模（10）的相对位置；

S2、观察校正：通过定位孔（11）观察校正点，并在观察校正的同时移动平移块（4）和动力箱（5），最终使得定位孔（11）内安装的十字准星（111）对准调校标尺（13）上刻画的校正点，以此来保证冲压头（22）正对冲压凸模（10）；

S3、停驻限位：冲压头（22）与冲压凸模（10）的相对位置校正完毕后，按下按压式弹簧开关（15），控制停驻杆（151）的伸出，停驻杆（151）伸出推动升降块（154）下降，抬升动力箱（5）的壳体，动力箱（5）壳体底部开凿的卡槽内粘贴的摩擦板（51）紧贴滑轨（16），以此来限制动力箱（5）在滑轨（16）上的位移；

S4、连续冲压：冲压头（22）与冲压凸模（10）的相对位置校正完毕并停驻动力箱（5）后，动力箱（5）带动冲压头（22）对板材进行连续冲压作业；

S5、观察检测：连续冲压作业进行一定次数后，暂停冲压，再由工作人员通过定位孔（11）观察校正点，判断十字准星（111）相对于校正点是否发生位移，若未发生位移，再次进行连续冲压作业，若已发生位移，先调校，再进行连续冲压作业；

S6、微调校正：若十字准星（111）相对于校正点已发生位移，按下压式弹簧开关（15），控制停驻杆（151）的回缩，升降块（154）在扭簧转轴（152）的作用下上升，放下动力箱（5）的壳体，摩擦板（51）远离滑轨（16），再通过把手（2）驱动主动轮（3）旋转，微调平移块（4）和动力箱（5）在滑轨（16）上的相对位置。

7.根据权利要求6所述的一种加工高精度凸部的冲压辅具的使用方法，其特征在于：所述步骤S2中，观察校正时，操作人员视线正对十字准星（111）的中心位置，且垂直指向调校标尺（13）。

8.根据权利要求6所述的一种加工高精度凸部的冲压辅具的使用方法，其特征在于：所述步骤S3中，停驻限位后，所述平移块（4）脱离丝杠（14），此时转动主动轮（3），丝杠（14）不受力。

9.根据权利要求6所述的一种加工高精度凸部的冲压辅具的使用方法，其特征在于：所述步骤S4中，连续冲压前，向动力箱（5）壳体与工作台（1）之间塞入塞块。

10.根据权利要求6所述的一种加工高精度凸部的冲压辅具的使用方法，其特征在于：所述步骤S5中，观察检测的时间间隔保持一致。

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