CN111136162A - 一种用于波形垫圈的冲压成型机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于波形垫圈的冲压成型机构，包括：上模、下模、下料冲头、成型冲头、料带支承组件、转盘以及电机；上模固定连接有下料冲头和成型冲头；下料冲头的冲压端呈圆形，成型冲头的冲压端的边缘呈波浪形，下料冲头设置在料带的正上方，成型冲头设置在料带的侧部；下模上设置有成型腔，成型腔位于成型冲头的正下方；成型腔的边缘呈波浪形，并适于与成型冲头的冲压端相互啮合；电机用于驱动转盘旋转；转盘上设置有适于容置圆环片的转盘型腔，转盘型腔的位置在下料冲头的下方与成型冲头的下方之间切换。本发明彻底地解决了半剪带料不稳定以及产品边缘带毛刺、变形的技术问题，提升了波形垫圈的质量，带来更高的生产效益。

Description

一种用于波形垫圈的冲压成型机构

技术领域

本发明涉及冲压技术领域，具体涉及一种用于波形垫圈的冲压成型机构。

背景技术

波形垫圈，又称波形垫片，是一种边上呈规则波浪形的圆环薄片，一般可 以用于防止松动、减缓冲击，其具备良好的弹性及抗冲击等性能。

目前，波形垫圈的生产主要是采用传统的半剪带料成型方式。参阅图1，料 带30上具有若干圆孔，现有冲压工艺采用下料冲头40和成型冲头50，两冲头 处于料带的上方并与料带的传送方向平行。工艺过程如下：1、半剪冲压：在加 工时，料带快速向前传送，下料冲头对料带作第一道冲压：通过利用金属的延 展性以及控制冲压深度，先在料带上冲出一道圆环状薄片(半成品)，此时半成 品尚未与料带完全脱离，而是延展到料带下方一定深度，半成品的边缘和料带 还是保持着连带的状态。2、成型冲压：料带持续传送，半成品到达成型冲头下 方，成型冲头对料带作出第二道冲压：此时成型冲头将半成品从料带上裁断， 使其完全脱离料带，掉落到成型模的下模定子内，然后成型冲头与下模定子闭 合，将圆环薄片冲压成边缘呈波浪形的波形垫圈(成品)。

在传统的半剪带料成型工艺中，为了让半成品可以连带在料带上顺利地传 送到第二道冲压工位处，第一道半剪冲压是不能将半成品完全裁断的，而第二 道冲压则同时承担了裁断、以及成型的两个功能。这种工艺存在着以下的缺陷： 产品的半剪质量影响着快速传送的稳定性，由于冲床的精度以及冲头本身的磨 损，半剪深度是难以准确控制的。如果半剪的深度过大，半成品接近脱落状态， 随着料带的快速传送，半成品会提前掉落在模面上，无法顺利到达成型工位； 如果半剪的深度过小，则在冲压成型时半成品会无法有效地脱离料带。而且， 半剪时没有对产品完全剪断，造成产品边缘的毛刺大、产品变形等情况。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于波形垫圈的冲压 成型机构，其同样是采用下料冲头和成型冲头进行两道冲压工序；下料冲头直 接将圆环片从料带上裁断，然后通过转盘将半成品圆环片输送至成型冲头下方， 成型冲头再将半成品冲压成波形垫圈。

本发明采用以下的技术方案来实现：

一种用于波形垫圈的冲压成型机构，包括：上模、下模、下料冲头、成型 冲头、料带支承组件、转盘以及电机；所述料带支承组件固定设置在所述下模 上，用于支承料带；所述上模固定连接有下料冲头和成型冲头；所述下料冲头 的冲压端呈圆形，所述成型冲头的冲压端的边缘呈波浪形，所述下料冲头设置 在所述料带的正上方，所述成型冲头设置在所述料带的侧部；所述下模上设置 有成型腔，所述成型腔位于所述成型冲头的正下方；所述成型腔的边缘呈波浪 形，并适于与所述成型冲头的冲压端相互啮合；所述电机与所述转盘传动连接， 用于驱动所述转盘旋转；所述转盘上设置有适于容置圆环片的转盘型腔，所述 电机驱动所述转盘在所述下模上转动，所述转盘型腔的位置在所述下料冲头的 下方与所述成型冲头的下方之间切换。

进一步地，所述用于波形垫圈的冲压成型机构还包括：吹气销；所述吹气 销设置在成型腔的侧部，所述吹气销的吹气孔朝向所述成型腔；所述吹气销与 外部气源连接。

进一步地，所述下模上还设置有垫圈滑道；所述垫圈滑道设置在所述成型 腔相对于所述吹气销的另一端，所述垫圈滑道与所述成型腔的一边缘连通，并 且所述垫圈滑道的横截面呈波浪形，以适于波形垫圈进行滑动。

进一步地，所述用于波形垫圈的冲压成型机构还包括：电机凸轮、转接块 以及转接轴；所述电机凸轮固定连接在所述电机的输出轴上，所述电机凸轮上 设置有凸起状的顶柱；所述转接块上设置有适于与所述顶柱配合的滑槽，所述 滑槽呈长条状；所述转接轴固定连接在所述电机凸轮的侧部，所述转接块、所 述转盘均枢接于所述转接轴上，所述转接块固定连接在所述转盘的底部，所述 转接块与所述转盘联动转动。

进一步地，所述转盘呈十字型结构，四个伸出端上分别设置有一个所述转 盘型腔；所述转接块呈十字型结构，四个伸出端上分别设置有一个滑槽。

进一步地，所述料带支承组件包括支承销和支承块；所述下模平行设置有 两排支承销，两个所述支承块固定连接在所述支承销上，所述支承块的内侧开 有滑道，所述滑道内容置有料带。

进一步地，所述下模包括下背板和下垫板；所述下垫板固定设置在所述下 背板的底部；所述下背板上设置有适于转盘在其内转动的转动腔，所述转盘可 转动地设置在所述转动腔内；所述成型腔开设在所述下垫板上。

进一步地，所述下模还包括下模座、下垫脚以及下托板；所述下模座固定 设置在所述下垫板的底部，四个所述下垫脚分别设置在所述下模座的底部四角； 所述下托板固定设置在所述下垫脚的底部；所述电机固定设置在所述下托板上。

相比于现有技术，本发明能达到的有益效果为：料带开始输送后，下料冲 头对料带进行冲压，从料带上将半成品圆环片一次冲裁出来，半成品圆环片从 料带上完全裁断，并落入到转盘型腔内，然后由电机驱动转盘，转盘型腔带动 半成品圆环片运动至成型腔处，然后成型冲头对圆环片进行冲压，使圆环片被 冲压成型为波形垫圈成品。本发明通过新的工艺以及结构来完成波形垫圈的成 型，不同于传统的半剪带料成型工艺，本发明用下料冲头将半成品一次完全裁 出，然后通过转盘来将半成品转移到成型冲头处进行成型。如此，解决了半剪 带料成型工艺中：下料冲头冲压深度过大而导致半成品掉落到模面上、从而无 法顺利到达成型工位且需要人工清理；以及下料冲头冲压深度过小，导致成型 冲头无法有效地从料带上裁出的问题。本发明彻底地解决了半剪带料不稳定以 及产品边缘带毛刺、变形的技术问题，不再需要考虑半剪冲压的深度，提升了 波形垫圈的质量，带来更高的生产效益。

附图说明

图1为现有技术中半剪带料成型冲压机构的示意图；

图2为料带、半成品圆环片、波形垫圈的示意图；

图3为本发明的立体示意图；

图4为本发明的另一立体示意图；

图5为本发明的正视图；

图6为本发明隐藏转盘后的立体图；

图7为图6中A处的局部放大图；

图8为电机、转接块、转盘以及转接轴的分解视图；

图9为电机驱动转接块运动的运动流程示意图。

图中：10、半成品圆环片；20、波形垫圈；30、料带；40、下料冲头；50、 成型冲头；60、下模；61、下背板；62、下垫板；63、下模座；64、下垫脚； 65、下托板；70、转盘；71、转盘型腔；80、电机；90、成型腔；100、吹气销； 110、垫圈滑道；120、电机凸轮；121、顶柱；130、转接块；131、滑槽；140、 转接轴；150、支承销；160、支承块。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的 是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任 意组合形成新的实施例。

本发明公开了一种用于波形垫圈的冲压成型机构，包括两道冲压工序，分 别是从料带30上裁出半成品圆环片10、以及将半成品圆环片10冲压成型为波 形垫圈20。料带30、半成品圆环片10和成品波形垫圈20的结构示意如图2所 示。

参阅图3-图7，本发明包括：上模、下模60、下料冲头40、成型冲头50、 料带支承组件、转盘70以及电机80。其中：

上模(图未示)固定连接有下料冲头40和成型冲头50，当上模下压并与下 模60压合时，两冲头可以实现冲压；由于上模本身是冲床的一部分，不在本发 明的改进范围，为了使图例更加简洁清晰，在此不显示出其结构，仅表示出下 料冲头40和成型冲头50的结构以及位置。

料带支承组件固定设置在下模60上，用于支承料带30；在生产时，料带 30会在料带支承组件内进行快速传送。下料冲头40设置在料带30的正上方， 下料冲头40的冲压端呈圆形，作用在于：从料带30上冲裁出半成品圆环片10； 成型冲头50设置在料带30的侧部，成型冲头50的冲压端的边缘呈波浪形，下 模60上设置有成型腔90，成型腔90位于成型冲头50的正下方，成型腔90的 边缘呈波浪形并适于与成型冲头50的冲压端相互啮合；成型冲头50与成型腔 90配合，用于将半成品圆环片10冲压成波形垫圈20。

电机80和转盘70传动连接，用于驱动转盘70旋转；转盘70上设置有适 于容置半成品圆环片10的转盘型腔71，电机80驱动转盘70在下模60上转动， 转盘型腔71的位置在下料冲头40的下方与成型冲头50的下方切换。具体地说， 转盘型腔71运动至下料冲头40的下方时，被冲裁出来的半成品圆环片10会落 入到转盘型腔71内，然后通过电机80驱动转盘70旋转，转盘型腔71运动至 成型冲头50的下方，然后成型冲头50对转盘型腔71内的半成品圆环片10进 行冲压成型，即可制备出波形垫圈20。

优选地，本发明还包括吹气销100。参阅图7，吹气销100设置在成型腔90 的侧部，吹气销100上设置有吹气孔，吹气孔朝向成型腔90；吹气销100与外 部气源连接。其作用在于：在波形垫圈20成型后，将其从成型腔90内吹出， 可以在下模60下方放置一个接料盘，实现波形垫圈20的下料。

优选地，下模60上还设置有垫圈滑道110。参阅图7，垫圈滑道110设置 在成型腔90相对于吹气销100的另一端；垫圈滑道110的一端与成型腔90连 通，另一端与下模60的侧部连通，垫圈滑道110的横截面呈波浪形，以便于波 形垫圈20在其上进行滑动。其作用在于：由于在成型后，波形垫圈20呈起伏 不平的形状，并且完全嵌入到成型腔90内，此时要用吹气销100将其吹出，垫 圈滑道110可以让波形垫圈20平稳地从成型腔90内滑出，而且接触面积较大， 产生的摩擦力较小，波形垫圈20的表面也不容易刮损。

优选地，本发明还包括电机凸轮120、转接块130以及转接轴140。参阅图 8，电机80和转盘70之间的传动关系具体为：电机凸轮120固定连接在电机80 的输出轴上，电机凸轮120上设置有凸起状的顶柱121；转接块130上设置有适 于与顶柱121配合的滑槽131，滑槽131呈长条状；转接轴140固定连接在电机 凸轮120的侧部，转接块130、转盘70均枢接在转接轴140上，转接块130固 定连接在转盘70的底部，转接块130和转盘70两者联动转动。电机80和转盘 70之间的传动过程为：电机80驱动时，顶柱121随着电机凸轮120转动，并进 入到转盘70上的滑槽131内；随着顶柱121的进一步转动，会顶动滑槽131运 动，从而使转接块130绕转接轴140旋转，此时固定在转接块130上的转盘70 也实现旋转，使转盘型腔71转动，对半成品圆环片10进行转移。

进一步优选，参阅图8，转盘70呈十字型结构，其四个伸出端上分别设置 有一个转盘型腔71；转接块130也呈十字型结构，其四个伸出端上分别设置有 一个滑槽131。这种实施方式的意义在于：参阅图9，电机凸轮120每转动360° 时，顶柱121仅会与其中一条滑槽131配合顶动，使转盘70反向旋转90°，完 成一次的转移工序；而每完成一次的转移工序后，下一条滑槽131即可以到位， 等待下一次的工作循环。由于将半成品圆环片10转移到成型工位后，需要等待 成型冲头50进行冲压成型，因此转盘70此时需要停止转动一段时间，若将转 盘70直接连接在电机80上，那么电机80就需要频繁启停，对电机80寿命造 成影响。而通过设置电机凸轮120、顶柱121、转接块130实现转接，就可以在 电机80持续转动的同时，使转盘70实现间歇运动：参阅图9，电机80逆时针 转动一周360°，在其中90°的行程里，转盘70会顺时针转动90°，而剩余的 270°行程转盘70则会停止转动，给成型冲压提供了时间，实现时序上的配合。

优选地，料带支承组件包括支承销150和支承块160。下模60平行设置有 两排支承销150，两个支承块160固定连接在支承销150上，支承块160的内侧 开有滑道，滑槽131内容置有料带30。其作用在于：给快速输送的料带30提供 支承以及滑动的通道。

优选地，参阅图5，下模60包括下背板61和下垫板62；下垫板62固定设 置在下背板61的底部；参阅图3，下背板61上设置有适于转盘70在其内转动 的转动腔，转盘70可转动地设置在转动腔内；成型腔90和垫圈滑道110开设 在下垫板62上。进一步优选，下模60还包括下模座63、下垫脚64以及下托板65；下模座63固定设置在下垫板62的底部，四个下垫脚64分别设置在下模座 63的底部四角；下托板65固定设置在下垫脚64的底部；电机80固定设置在下 托板65上。

本发明的工作流程为：转盘型腔71的起始位置处于下料冲头40的下方， 料带30开始输送后，下料冲头40压合至下模60上，在转盘型腔71内冲裁出 半成品圆环片10；电机80驱动，电机凸轮120上的顶柱121进入转接块130上 的滑槽131内，并通过顶动滑槽131使转接块130转动90°，同时转盘型腔71 转动90°，使半成品圆环片10运动至成型腔90内；然后成型冲头50与成型腔 90压合，使半成品圆环片10被冲压成波形垫圈20。成型后，电机80继续驱动， 直至该转盘型腔71远离成型腔90(优选为该转盘型腔71与成型冲头50成 50°)，此时转盘型腔71不会对后续的吹料产生阻挡或其他不稳定因素，吹气 销100进行吹气，使波形垫圈20沿垫圈滑道110吹出。

通过对上述实施例的详细阐述，可以理解，本发明将半成品一次完全裁出， 然后通过转盘来将半成品转移到成型冲头处进行成型。如此，解决了半剪带料 成型工艺中：下料冲头冲压深度过大而导致半成品掉落到模面上、从而无法顺 利到达成型工位并且需要人工清理；以及下料冲头冲压深度过小，导致成型冲 头无法有效地从料带上裁出的问题。本发明彻底地解决了半剪带料不稳定以及 产品边缘带毛刺、变形的技术问题，不再需要考虑半剪冲压的深度，提升了波 形垫圈的质量，带来更高的生产效益。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的 范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换 均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种用于波形垫圈的冲压成型机构，其特征在于，包括：上模、下模、下料冲头、成型冲头、料带支承组件、转盘以及电机；所述料带支承组件固定设置在所述下模上，用于支承料带；所述上模固定连接有下料冲头和成型冲头；所述下料冲头的冲压端呈圆形，所述成型冲头的冲压端的边缘呈波浪形，所述下料冲头设置在所述料带的正上方，所述成型冲头设置在所述料带的侧部；所述下模上设置有成型腔，所述成型腔位于所述成型冲头的正下方；所述成型腔的边缘呈波浪形，并适于与所述成型冲头的冲压端相互啮合；所述电机与所述转盘传动连接，用于驱动所述转盘旋转；所述转盘上设置有适于容置圆环片的转盘型腔，所述电机驱动所述转盘在所述下模上转动，所述转盘型腔的位置在所述下料冲头的下方与所述成型冲头的下方之间切换。

2.如权利要求1所述的用于波形垫圈的冲压成型机构，其特征在于，所述用于波形垫圈的冲压成型机构还包括：吹气销；所述吹气销设置在成型腔的侧部，所述吹气销的吹气孔朝向所述成型腔；所述吹气销与外部气源连接。

3.如权利要求2所述的用于波形垫圈的冲压成型机构，其特征在于，所述下模上还设置有垫圈滑道；所述垫圈滑道设置在所述成型腔相对于所述吹气销的另一端，所述垫圈滑道与所述成型腔的一边缘连通，并且所述垫圈滑道的横截面呈波浪形，以适于波形垫圈进行滑动。

4.如权利要求1所述的用于波形垫圈的冲压成型机构，其特征在于，所述用于波形垫圈的冲压成型机构还包括：电机凸轮、转接块以及转接轴；所述电机凸轮固定连接在所述电机的输出轴上，所述电机凸轮上设置有凸起状的顶柱；所述转接块上设置有适于与所述顶柱配合的滑槽，所述滑槽呈长条状；所述转接轴固定连接在所述电机凸轮的侧部，所述转接块、所述转盘均枢接于所述转接轴上，所述转接块固定连接在所述转盘的底部，所述转接块与所述转盘联动转动。

5.如权利要求4所述的用于波形垫圈的冲压成型机构，其特征在于，所述转盘呈十字型结构，四个伸出端上分别设置有一个所述转盘型腔；所述转接块呈十字型结构，四个伸出端上分别设置有一个滑槽。

6.如权利要求1所述的用于波形垫圈的冲压成型机构，其特征在于，所述料带支承组件包括支承销和支承块；所述下模平行设置有两排支承销，两个所述支承块固定连接在所述支承销上，所述支承块的内侧开有滑道，所述滑道内容置有料带。

7.如权利要求1所述的用于波形垫圈的冲压成型机构，其特征在于，所述下模包括下背板和下垫板；所述下垫板固定设置在所述下背板的底部；所述下背板上设置有适于转盘在其内转动的转动腔，所述转盘可转动地设置在所述转动腔内；所述成型腔开设在所述下垫板上。

8.如权利要求7所述的用于波形垫圈的冲压成型机构，其特征在于，所述下模还包括下模座、下垫脚以及下托板；所述下模座固定设置在所述下垫板的底部，四个所述下垫脚分别设置在所述下模座的底部四角；所述下托板固定设置在所述下垫脚的底部；所述电机固定设置在所述下托板上。

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