CN111438245A - 浮动压料斜楔装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浮动压料斜楔装置，包括底座、滑块、旋转压块、滑块复位部件和滑块限位结构；所述滑块与底座构成水平或斜向滑动的导轨副；所述滑块的驱动端上下分别设置有压块安装耳和止动块；所述止动块包括止动斜板，所述止动斜板上设置有止动斜面；所述旋转压块包括压块支架；所述压块支架的驱动端中部设置有滚轮，驱动端下部设置有下压面；所述压块支架的物料端铰接在压块安装耳上。该装置在压料状态时，所述滚轮的外缘接受外部驱动力作用，带动压块支架绕压块安装耳旋转，并通过下压面挤压止动块的止动斜面，进而推动滑块进行压料，解决了压合模中大角度零件的压料问题。

Description

浮动压料斜楔装置
技术领域
本发明涉及一种斜楔装置，特别是指一种浮动压料斜楔装置。
背景技术
在传统压合模中，对于覆盖件角度较大的预包边时，不能垂直压料，只能侧向压料，模具设计者需要自行设计非标压料机构，这类非标压料机构常采用外置拉簧结构，滑块与底座间的导向结构、限位结构各不相同，滚轮支架没有防过转设计，且零件数量多，不便于装配。这些不仅对设计者的设计水平有很大的要求，同时增加了模具加工成本，装配成本，而且存在稳定性较差，极大的增加了模具的制造与调试周期。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑、稳定性好的浮动压料斜楔装置。
为实现上述目的，本发明所设计的浮动压料斜楔装置，包括底座、滑块和旋转压块；所述滑块与底座构成水平或斜向滑动的导轨副(滑动方向视压料方向而定)；所述滑块的驱动端(本发明中驱动端指靠近驱动装置的一端，物料端则指靠近待压物料的一端，以下不再特别说明)的上部设置有压块安装耳，下部设置有止动块；所述止动块包括止动斜板，所述止动斜板上设置有止动斜面；所述旋转压块包括压块支架；所述压块支架的驱动端中部设置有用于接受外部驱动力的滚轮，驱动端下部设置有用于与止动斜面接触传力的下压面；所述压块支架的物料端铰接安装在压块安装耳上；该浮动压料斜楔装置还包括用于提供滑块复位动力的滑块复位部件，以及用于限制滑块复位终点的滑块限位结构。该装置在自然状态时，所述旋转压块受重力作用，其下压面自然落在止动块的止动斜面上；在压料状态时，所述滚轮的外缘接受外部驱动力作用，带动压块支架绕压块安装耳旋转，并通过下压面挤压止动块的止动斜面，进而推动滑块进行压料。
优选地，所述压块支架呈H形，由两块平行的压块侧板和一块连接在二者之间的横向隔板构成；所述压块支架的两端在两块压块侧板上各设置有一对转轴安装孔，分别固定安装有滚轮转轴和铰链转轴；所述滚轮安装在滚轮转轴上，所述压块安装耳连接在铰链转轴上；两块所述压块侧板的驱动端下部相同位置分别设置一个所述下压面。
进一步地，所述压块安装耳上设置有压块限位面，与横向隔板构成限位，防止旋转压块转动角度过大导致无法自动复位。
进一步地，所述压块侧板在两组转轴安装孔的外侧设置有防转卡板，所述滚轮转轴和铰链转轴的端部分别设置有卡槽；所述防转卡板可拆卸地固定安装在压块侧板上，其侧边卡入卡槽内，与卡槽构成防转限位，起到防止转轴转动的作用。
进一步地，所述滚轮与滚轮转轴之间、所述压块安装耳与铰链转轴之间均设置有自润滑衬套；两块所述压块侧板的内侧面与滚轮外侧面、压块安装耳外侧面之间均设置有自润滑垫片。自润滑衬套和自润滑垫片可以提高转动顺畅性和耐磨性，也便于调整装配间隙，提高了加工性。
优选地，所述滑块复位部件包括设置在底座与滑块之间的至少一个氮气弹簧，根据所需复位力氮气弹簧可设置多组。
进一步地，所述止动块还包括限位板，所述限位板的下部凸出于滑块滑移面，所述底座的驱动端设置有可容纳限位板下部凸出部分在其内移动的止动块活动槽，所述止动块活动槽内设置有氮气弹簧安装孔；所述氮气弹簧的气缸套设在氮气弹簧安装孔内并通过氮气弹簧安装板固定，所述氮气弹簧的顶杆与止动块的限位板下部接触。
优选地，所述滑块限位结构为设置在滑块物料端的限位凸台，与底座的物料端构成限位。
优选地，所述底座的上部设置有滑槽，所述滑块安装在滑槽内，所述滑槽的两侧上部分别设置有防止滑块从滑槽上方脱离的压板；所述滑槽或滑块在二者的滑动接触面上镶有石墨，所述压板或滑块在二者的滑动接触面上镶有石墨，以降低滑动阻力，提高滑动顺畅性和耐磨性。石墨可以镶嵌在滑块上，也可以镶嵌在滑槽或压板上，但最好保证在滑动接触面上均有石墨润滑。
优选地，该浮动压料斜楔装置还配套设置有用于提供驱动力的驱动装置。进一步地，本发明给出了所述驱动装置的一种具体结构，它包括驱动块安装座和固定在驱动块安装座上的驱动块，所述驱动块从下往上依次设置有法线指向斜下方的驱动面、法线指向水平方向的保持面，以及法线指向斜上方的回退面。驱动装置向下移动时，其驱动面、保持面和回退面依次滑过旋转压块的滚轮。下移过程中，驱动面首先与滚轮接触，推动滑块不断向物料方向移动以进行压料；下移至保持面与滚轮接触时，在保持面范围内，滑块与物料的相对位置保持不变，从而确保斜楔提供充足的压料力及压料时间；继续下移至回退面与滚轮接触后，旋转压块受到的挤压力迅速撤除，滑块在氮气缸提供的推力作用下远离物料并复位，目的是给压合工序留出避让空间。压料结束后，驱动装置上移，驱动面、保持面和回退面与滚轮的接触顺序与下移时相反，此时驱动块只是向上托起并通过旋转压块，一般不会带动滑块移动。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该浮动压料斜楔装置通过滚轮传递驱动力并对其进行转向，传力损失小；解决了压合模中大角度零件的压料问题，其整体紧凑，降低了加工装配难度，简化了模具设计，节约了模具空间和成本，提升了产品质量。
附图说明
图1、图2为本发明所设计的浮动压料斜楔装置两个不同视角的立体示意图。
图3为图1中浮动压料斜楔装置的分解示意图。
图4为图1中底座的立体示意图。
图5为图1中滑块的分解示意图。
图6为图1中旋转压块的分解示意图。
图7为图1中驱动装置的立体示意图。
图8为图1中滑块与旋转压块的装配示意图。
其中：底座100、止动块活动槽110、氮气弹簧安装孔120、滑槽130、压板140、底座滑移面150、滑块200、压块安装耳210、压块限位面211、止动块220、止动斜板221、止动斜面222、限位板223、滑块滑移面230、限位凸台250、止动块安装槽260、旋转压块300、滚轮310、压块支架320、压块侧板321、横向隔板322、转轴安装孔323、下压面324、滚轮转轴330、铰链转轴340、防转卡板350、自润滑衬套360、自润滑垫片370、防转卡槽380、滑块复位部件400、氮气弹簧410、氮气弹簧安装板420、驱动装置500、驱动块安装座510、驱动块520、驱动面521、保持面522、回退面523。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1～8所示，本发明所设计的浮动压料斜楔装置，包括底座100、滑块200、旋转压块300、滑块复位部件400、滑块限位结构，以及选配的驱动装置500。其中：
底座100的上部设置有滑槽130，滑块200安装在滑槽130内，与底座100构成斜向滑动(相对于底座安装平面)的导轨副。滑槽130的两侧上部分别设置有防止滑块200从滑槽130上方脱离的压板140。滑槽130驱动端向其底部的底座滑移面150以下挖出一定深度的止动块活动槽110，并止动块活动槽110内设置有两个氮气弹簧安装孔120。
滑槽130在与滑块200滑动接触的面上，以及压板140在与滑块200滑动接触的面上，均镶有石墨，以降低滑动阻力，提高滑动顺畅性和耐磨性。
滑块200的驱动端设置有止动块安装槽260，其上通过螺钉固定有止动块220，同时在止动块安装槽260上方设置有压块安装耳210。
止动块220由一块限位板223和两块止动斜板221构成。两止动斜板221平行设置，上部均设置有法线指向斜上方的止动斜面222。限位板223的下部凸出于滑块滑移面230以便作为氮气弹簧410顶杆的限位面，装配后凸出部分可在止动块活动槽110内移动。
旋转压块300包括滚轮310和压块支架320。压块支架320呈H形，由两块平行的腰圆形压块侧板321和一块连接在二者之间的横向隔板322构成。两块压块侧板321驱动端下侧平面分别作为与止动斜面222接触传力的下压面324。
压块支架320两端的半圆圆心在两块压块侧板321上各设置有一对转轴安装孔323，分别固定安装有滚轮转轴330和铰链转轴340。滚轮310安装在滚轮转轴330上，并位于两块压块侧板321之间。压块安装耳210连接在铰链转轴340上，并位于两块压块侧板321之间。
压块侧板321在两组转轴安装孔323的外侧设置有防转卡板350，滚轮转轴330和铰链转轴340的端部分别设置有防转卡槽380。防转卡板350通过螺钉固定安装在压块侧板321上，其侧边卡入防转卡槽380内，与防转卡槽380的底面接触构成防转限位。
压块安装耳210上设置有压块限位面211，与横向隔板322构成限位，防止旋转压块300顺时针转动角度超过75度(相对于未压料状态)。
滚轮310上用于安装滚轮转轴330的安装孔内、压块安装耳210用于安装铰链转轴340的安装孔内分别过盈配合地设置有自润滑衬套360。两块压块侧板321的内侧面在其与滚轮310外侧面、压块安装耳210外侧面接触处均设置有自润滑垫片370。自润滑衬套360采用镶石墨铜衬套，自润滑垫片370采用镶石墨铜垫片，可提高旋转压块300转动的顺畅性，并提高其耐磨性，自润滑垫片370同时便于调整左右间隙，提高了加工性。
滑块复位部件400采用两个氮气弹簧410提供滑块200的复位动力源。两个氮气弹簧410的气缸分别套设在一个氮气弹簧安装孔120内，并分别通过一块氮气弹簧安装板420及螺钉固定，两个氮气弹簧410的顶杆同时与止动块220的限位板223背面的限位面接触。
滑块限位结构为设置在滑块200物料端的限位凸台250，与底座100的物料端构成限位，以便对滑块200向底座100驱动端移动的上止点进行限制。
驱动装置500包括驱动块安装座510(呈L形)和固定在驱动块安装座510上的驱动块520，驱动块520从下往上依次设置有法线指向斜下方的驱动面521、法线指向水平方向的保持面522，以及法线指向斜上方的回退面523。
以下对该浮动压料斜楔装置的安装和压料过程进行简要说明。
安装时，底座100通过螺钉紧固和销钉定位装配在模具的压料板上；驱动装置500通过螺钉紧固和销钉定位装配在模具的上底板上，并保证驱动块520上的保持面522(竖直)和到底状态的滚轮310相切。
压料前，旋转压块300受重力作用，其下压面324自然落在止动块220的止动斜面222上。止动斜面222控制未压料时旋转压块300相对于滑块200的下止点。
压料时，滚轮310的外缘接受外部驱动力作用，带动压块支架320绕压块安装耳210逆时针旋转，并通过下压面324挤压止动块220的止动斜面222，进而推动滑块200进行压料。
进行压料时，驱动装置500施加驱动力，驱动块520下移，驱动面521首先与滚轮310接触，推动滑块200沿底座100的滑槽130斜向下运动，同时止动块220作为氮气弹簧410的顶杆的支撑挤压氮气弹簧410。
驱动滚轮310通过绕滚轮转轴330的自转和绕铰链转轴340的公转使驱动装置500施加的压力指向其轴心，从而减少了驱动力传递过程中侧向分力的损失，提高了压料效率。
驱动块520下移至保持面522与滚轮310接触时，在保持面522范围内，滑块200与物料的相对位置保持不变。
继续下移至回退面523与滚轮310接触后，滚轮500不再受驱动力，氮气弹簧410释放压力，滑块200和止动块220一起在氮气弹簧410的弹力作用下，沿底座100的滑槽130斜向上回退，滑块200的限位凸台250与底座物料端接触，从而控制滑块200的回退终点。与此同时，随着止动块220的回退，旋转压块300向上顺时针运动，压块安装耳210上设置的压块限位面211，与横向隔板322构成限位，防止旋转压块300复位时转动角度过大。
撤除驱动装置500的驱动力后，驱动装置500向上运动，驱动块520上的回退面523与滚轮310斜下方接触，从而推动旋转压块300顺时针转动，驱动块520上的回退面523与滚轮310脱离后，驱动装置500继续向上运动，旋转压块300受重力影响，逆时针向下转动，接触止动块220的止动斜面222，限制其继续向下转动。

Claims (10)

1.一种浮动压料斜楔装置，其特征在于：包括底座(100)、滑块(200)和旋转压块(300)；
所述滑块(200)与底座(100)构成水平或斜向滑动的导轨副；
所述滑块(200)的驱动端的上部设置有压块安装耳(210)，下部设置有止动块(220)；所述止动块(220)包括止动斜板(221)，所述止动斜板(221)上设置有止动斜面(222)；
所述旋转压块(300)包括压块支架(320)；所述压块支架(320)的驱动端中部设置有用于接受外部驱动力的滚轮(310)，驱动端下部设置有用于与止动斜面(222)接触传力的下压面(324)；所述压块支架(320)的物料端铰接安装在压块安装耳(210)上；
该浮动压料斜楔装置还包括用于提供滑块(200)复位动力的滑块复位部件(400)，以及用于限制滑块(200)复位终点的滑块限位结构。
2.根据权利要求1所述的浮动压料斜楔装置，其特征在于：所述压块支架(320)呈H形，由两块平行的压块侧板(321)和一块连接在二者之间的横向隔板(322)构成；所述压块支架(320)的两端在两块压块侧板(321)上各设置有一对转轴安装孔(323)，分别固定安装有滚轮转轴(330)和铰链转轴(340)；所述滚轮(310)安装在滚轮转轴(330)上，所述压块安装耳(210)连接在铰链转轴(340)上；所述压块安装耳(210)上设置有压块限位面(211)，与横向隔板(322)构成限位，防止旋转压块(300)复位时转动角度过大；两块所述压块侧板(321)的驱动端下部相同位置分别设置一个所述下压面(324)。
3.根据权利要求2所述的浮动压料斜楔装置，其特征在于：所述压块侧板(321)在两组转轴安装孔(323)的外侧设置有防转卡板(350)，所述滚轮转轴(330)和铰链转轴(340)的端部分别设置有防转卡槽(380)；所述防转卡板(350)可拆卸地固定安装在压块侧板(321)上，其侧边卡入防转卡槽(380)内，与防转卡槽(380)构成防转限位。
4.根据权利要求2所述的浮动压料斜楔装置，其特征在于：所述滚轮(310)与滚轮转轴(330)之间、所述压块安装耳(210)与铰链转轴(340)之间均设置有自润滑衬套(360)；两块所述压块侧板(321)的内侧面与滚轮(310)外侧面、压块安装耳(210)外侧面之间均设置有自润滑垫片(370)。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的浮动压料斜楔装置，其特征在于：所述滑块复位部件(400)包括设置在底座(100)与滑块(200)之间的至少一个氮气弹簧(410)。
6.根据权利要求5所述的浮动压料斜楔装置，其特征在于：所述止动块(220)还包括限位板(223)，所述限位板(223)的下部凸出于滑块滑移面(230)，所述底座(100)的驱动端设置有可容纳限位板(223)下部凸出部分在其内移动的止动块活动槽(110)，所述止动块活动槽(110)内设置有氮气弹簧安装孔(120)；所述氮气弹簧(410)的气缸套设在氮气弹簧安装孔(120)内并通过氮气弹簧安装板(420)固定，所述氮气弹簧(410)的顶杆与止动块(220)的限位板(223)的下部接触。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的浮动压料斜楔装置，其特征在于：所述滑块限位结构为设置在滑块(200)物料端的限位凸台(250)，与底座(100)的物料端构成限位。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的浮动压料斜楔装置，其特征在于：所述底座(100)的上部设置有滑槽(130)，所述滑块(200)安装在滑槽(130)内；所述滑槽(130)的两侧上部分别设置有防止滑块(200)从滑槽(130)上方脱离的压板(140)；所述滑槽(130)或滑块(200)在二者的滑动接触面上镶有石墨，所述压板(140)或滑块(200)在二者的滑动接触面上镶有石墨。
9.根据权利要求1～4中任一项所述的浮动压料斜楔装置，其特征在于：该浮动压料斜楔装置还配套设置有用于提供驱动力的驱动装置(500)。
10.根据权利要求9所述的浮动压料斜楔装置，其特征在于：所述驱动装置(500)包括驱动块安装座(510)和固定在驱动块安装座(510)上的驱动块(520)，所述驱动块(520)从下往上依次设置有法线指向斜下方的驱动面(521)、法线指向水平方向的保持面(522)，以及法线指向斜上方的回退面(523)。
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