CN111438494A - 一种钣金件双工位连续冲压方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钣金件双工位连续冲压方法，包括以下步骤：步骤S1，板材上料；步骤S2，板材弯折冲孔，首先，上模下行，联动件的斜杆部下端插入滑座的斜杆槽内，板材被弯折于上模型腔之内，接着，联动件上的锥板部插入前滑块和后滑块组成的斜槽内，中空电机通过转动件带动钻头转动，实现对板材冲孔加工；步骤S3，模具复位，上模上行，联动件的斜杆部推动滑座离开下模；步骤S4，钣金件卸料；步骤S5，重复步骤S1至S4，实现对板件的自动化连续冲压。本发明提供了一种钣金件双工位连续冲压方法，利用一副模具实现对板材的两个工位的连续加工，提高了钣金加工的效率，同时，降低了因使用两副模具进行分步加工的成本。

Description

一种钣金件双工位连续冲压方法

技术领域

本发明涉及冲压领域，尤其涉及一种钣金件双工位连续冲压方法。

背景技术

钣金是一种针对金属薄板的综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型等。通常，钣金件工厂最重要的三个步骤是剪、冲/切、折。金属板材加工就叫钣金加工。具体譬如利用板材制作烟囱、铁桶、油箱油壶、通风管道、弯头大小头、天圆地方、漏斗形等，主要工序是剪切、折弯扣边、弯曲成型、焊接、铆接等，需要一定几何知识。现代钣金工艺包括：是灯丝电源绕组、激光切割、重型加工、金属粘结、金属拉拔、等离子切割、精密焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型、模锻、水喷射切割等。

例如，现有公开号为CN107470457A的中国发明专利公开了《易回弹S形截面钣金件的制作方法及多工位级进模》，其中，一种易回弹S形截面钣金件的制作方法包括冲孔工序、修边工序、修边工序、向上成形工序、空步工序、翻边工序、空步工序、精修边和整形工序、空步工序以及切断和冲孔工序。本发明的易回弹S形截面钣金件的制作方法，通过修边工序、成形工序、翻边工序、空步工序位置的合理布置，对应的模具冲压工作过程中不仅保证了冲孔的位置精度、前后缺口的位置精度、制件成形的质量以及外缘的修边质量，还极大的减小了制件成形后的回弹量，减小了模具调试成本，提高了生产效率和产品合格率，缩短了易回弹S形截面钣金件的多工位级进模的开发周期。

然而，现有的钣金连续冲压方法一般都采用级进模进行。级进模(也叫连续模)由多个工位组成，各工位按顺序关联完成不同的加工，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。级进模由多副模具组成，每个工位对应着一副模具，造成级进模的制造成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种钣金件双工位连续冲压方法，利用一副模具实现对板材的两个工位的连续加工，提高了钣金加工的效率，同时，降低了因使用两副模具进行分步加工的成本。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种钣金件双工位连续冲压方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，板材上料，吸盘将需要加工的板材进行吸附，升降缸活塞杆伸出，配料杆带着板材上升，转盘转动90度，升降缸复位，板材下行落入下模之上，升降缸活塞杆再次伸出，转盘转动45度；

步骤S2，板材弯折冲孔，上模分阶段下行，首先，联动件的斜杆部下端插入滑座的斜杆槽内，推动滑座向下模靠近，上模上的压板将板材压紧于下模顶面之上，随着上模的下行运动，板材被弯折于上模型腔之内，实现了对板材的一次弯折加工，接着，在联动件下行后期，联动件上的锥板部插入前滑块和后滑块组成的斜槽内，前滑块和后滑块在滑座上相向运动，此时，斜杆部下端进入滑座的扩大腔内，滑座保持静止状态，然后，随着下模的继续下行，中空电机通过转动件带动钻头转动，钻头穿过下模的通孔，钻头转动的同时压紧于弯折后的板材侧壁之上，实现对板材冲孔加工；

步骤S3，模具复位，上模上行，在复位弹簧的作用下，前滑块和后滑块相互靠拢，钻头离开下模的通孔，随着上模继续上行，斜杆部下端重新进入滑座的斜杆槽内，之后，联动件的斜杆部推动滑座离开下模；

步骤S4，钣金件卸料，转盘继续转动45度，升降缸复位，配料杆上的吸盘将下模上加工完成后的钣金件进行吸附，升降缸活塞杆伸出，钣金件离开下模，转盘接着转动90度，加工完成后的钣金件落入卸料工位处；

步骤S5，重复步骤S1至S4，实现对板件的自动化连续冲压。

作为改进，所述步骤S2中，上模分阶段下行的方式为，上模下行的前期，缓冲弹簧并未和下导柱接触，滑座的快速向下模侧槽内移动，上模下行的中末期，缓冲弹簧被压缩，同步降低了联动件的移动速度，为钣金件的打孔工序保证了充足的时间。

与现有技术相比，本发明的优点在于：将板材放置于下模之上，上模下行过程中，联动件的斜杆部下端插入滑座的斜杆槽内，推动滑座向下模靠近，上模上的压板将板材压紧于下模顶面之上，随着上模的下行运动，板材被弯折于上模型腔之内，实现了对板材的一次弯折加工，随着联动件下行后期，联动件上的锥板部插入前滑块和后滑块组成的斜槽内，前滑块和后滑块在滑座上相向运动，此时，斜杆部下端进入滑座的扩大腔内，滑座保持静止状态，同时，中空电机通过转动件带动钻头转动，钻头穿过下模的通孔，实现对板材冲孔加工，加工完成后，上模上行，在复位弹簧的作用下，前滑块和后滑块相互靠拢，钻头离开下模的通孔，随着上模继续上行，斜杆部下端重新进入滑座的斜杆槽内，之后，联动件的斜杆部推动滑座离开下模，对冲压完成的钣金件卸料，从而完成整个板材的连续弯折和冲孔加工，故，实现了利用一副模具实现对板材的两个工位的连续加工，提高了钣金加工的效率，同时，降低了因使用两副模具进行分步加工的成本。

附图说明

图1是本发明实施例中钣金件双工位连续冲压方法的示意图；

图2是本发明实施例中转盘配料机构在初始状态的结构示意图；

图3是本发明实施例中转盘配料机构在90度旋转之后的结构示意图；

图4是本发明实施例中转盘配料机构在第一次选择45度之后的结构示意图；

图5是本发明实施例中转盘配料机构在第二次选择45度之后的结构示意图；

图6是本发明实施例中冲压模具中上模、下模和联动件之间的结构示意图；

图7是本发明实施例中联动件和滑座之间的结构示意图；

图8是本发明实施例中中空电机的布置结构示意图；

图9是本发明实施例中上模的外形结构示意图；

图10是本发明实施例中下模的外形结构示意图；

图11是本发明实施例中冲压完成后钣金件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

首先，针对本发明涉及的钣金件双工位连续冲压装置作简要的描述。如图2至11所示，本实施中的钣金件双工位连续冲压装置包括转盘配料机构2、底板1、导柱4、上模板11、上模3、下模5、压板33、压紧弹簧32、联动件6、滑座7、中空电机8、前滑块81、后滑块82、复位弹簧93、支撑轴承83。

其中，转盘配料机构2包括底座21，底座21上竖立有升降缸，升降缸的输出端设置有一转盘22，转盘22的周向均布有四根配料杆23，每根配料杆23的下端设置有一吸盘24。导柱4设置于底板1之上，导柱4的数量为三根或者为四根，当采用三根导柱4时，则底板1上靠近转盘配料机构2处没有设置导柱4，如图2所示；当采用四根导柱4时，则底板1上靠近转盘配料机构2处的导柱结构需为上下分段结构，且在开模状态下，上下段间存在间隙，避免对配料杆23转动造成干涉。本发明的转盘配料机构2可以实现对板材的自动上料，以及在冲压完成后，实现对钣金件10的自动卸料。转盘配料机构2的工作过程为，转盘22旋转方式为，旋转90度，第一次旋转45度，再次选择45度，接着，旋转90度，旋转45度，再次选择45度，这样，90度、45度、45度作为一个小周期，循环进行，在转盘22的第一次45度旋转之后，保证配料杆离开模具，避免配料杆对模具的连续冲压造成干涉；第二次旋转45度之后，使得各根配料杆23的投影与初始状态重合；另外，在转盘22的每次90度旋转之后，均有一根配料杆对需要加工的板材进行吸附，一根配料杆对模具内冲压完成后的钣金件进行吸附，一根配料杆对上一次冲压完成的钣金件进行卸料，随着转盘22的持续间隔转动，实现了板材吸附、板材冲压和成品放置的连续过程，如图2至5所示。

如图6至10所示，对于本实施例中的连续冲压模具，在模具的上模板11上设置有上模3，在底板1上设置有下模5，上模3上形成有向下开口的型腔31，型腔31的右侧与外部相通，型腔31的底部连接有压紧弹簧32，压紧弹簧32的下端连接有压板33，在型腔31的前后侧壁上开设有贯穿孔311，下模5的外形与型腔31相适配，在下模5的右侧壁上形成有侧槽51，侧槽51的前后侧壁上开设有通孔511，在上模板11的下方设置有联动件6，联动件6包括间隔布置的锥板部61以及下端倾斜的斜杆部62，在底板1的右侧滑动设置有滑座7，具体地，滑座7的前后侧壁上形成有滑条74，底板1上开设有用于滑座7坐落的滑槽，在滑槽的侧壁上开设有与滑条74相适配的限位槽，提高滑座7滑动的稳定性，滑座7的左侧形成有滑动腔，滑座7的右侧形成有与斜杆部62下端相适配的斜杆槽71，在斜杆槽71的底部形成有扩大腔72，在滑动腔内滑动设置有相对布置的前滑块81和后滑块82，前滑块81和后滑块82分别与滑动腔的侧壁之间设置有使得前滑块81和后滑块82相互靠拢的复位弹簧93，具体地，滑座7的前后侧壁上可拆卸设置有挡板73，复位弹簧93的一端和挡板73相抵，便于复位弹簧93的安装，进一步地，挡板73通过螺栓固定于滑座7之上，便于挡板73的拆装，此外，底板1的右端设置有穿设于滑座7之上的连接柱，连接柱上套设有连接弹簧，连接弹簧的一端和底板1连接，连接弹簧的另一端和滑座7连接，从而对滑座7的滑动具有限位作用，在前滑块81和后滑块82的右端相对侧壁之间形成有与锥板部61相适配的斜槽80，在前滑块81和后滑块82的左端分别设置有支撑轴承83，在前滑块81和后滑块82的支撑轴承83上分别设置有转动件9，转动件9的一端形成有转套部91，转动件9的另一端设置有钻头92，在转套部91上设置有花键槽，在滑动腔的左端固定设置有中空电机8，中空电机8的转动轴两端穿过中空电机8的机体，转动轴的前后两端分别设置有花键轴部，转动轴的前后两端分别插入对应的花键槽内。

进一步地，如图6所示，当本发明实施例中的连续冲压模具采用三根导柱4结构时，每根导柱4的结构为，导柱4包括上导柱41和下导柱42，在上导柱41上固定有导套43，导套43的下端套设于上导柱41之上，在导套43内设置有缓冲弹簧44，缓冲弹簧44的上端和上导柱41连接，缓冲弹簧44的下端和下导柱42相对。随着下模5的向下移动过程中，导套43和下导柱42之间具有导向作用，在移动的前段过程中，缓冲弹簧44并未和下导柱42接触，实现滑座7的快速向下模5侧槽51内移动，在滑座7移动接近到位的过程中，缓冲弹簧44被压缩，同步降低了联动件6的移动速度，为钣金件10的打孔工序保证了充足的时间。

请继续参见图6所示，当本发明实施例中的连续冲压模具中，滑座7上的扩大腔72的宽度大于斜杆部62下端至上端之间的宽度大小，在联动件6斜杆部62下端进入扩大腔72后，联动杆6的下行运动则无法带动滑座7在底板1上的移动。这样，在滑座7向下模5方向移动到位后，联动杆6的斜杆部62下端完全进入扩大腔72内，即使随着联动杆6的下行趋势，滑座7也将保持静止不动，在锥板部61的作用下，前滑块81和后滑块82相向运动，便于钻头92打穿钣金件10。

接着，如图1至5所示，本发明还公开了一种钣金件双工位连续冲压方法，包括以下步骤：

步骤S1，板材上料，吸盘24将需要加工的板材进行吸附，升降缸活塞杆伸出，配料杆23带着板材上升，转盘22转动90度，升降缸复位，板材下行落入下模5之上，升降缸活塞杆再次伸出，转盘22转动45度；

步骤S2，板材弯折冲孔，上模3分阶段下行，首先，联动件6的斜杆部62下端插入滑座7的斜杆槽71内，推动滑座7向下模5靠近，上模3上的压板33将板材压紧于下模5顶面之上，随着上模3的下行运动，板材被弯折于上模3型腔31之内，实现了对板材的一次弯折加工，接着，在联动件6下行后期，联动件6上的锥板部61插入前滑块81和后滑块82组成的斜槽80内，前滑块81和后滑块82在滑座7上相向运动，此时，斜杆部62下端进入滑座7的扩大腔72内，滑座7保持静止状态，然后，随着下模3的继续下行，中空电机8通过转动件9带动钻头92转动，钻头92穿过下模5的通孔511，钻头92转动的同时压紧于弯折后的板材侧壁之上，实现对板材冲孔加工；

步骤S3，模具复位，上模3上行，在复位弹簧93的作用下，前滑块81和后滑块82相互靠拢，钻头92离开下模5的通孔511，随着上模3继续上行，斜杆部62下端重新进入滑座7的斜杆槽71内，之后，联动件6的斜杆部62推动滑座7离开下模5；

步骤S4，钣金件10卸料，转盘22继续转动45度，升降缸复位，配料杆23上的吸盘24将下模5上加工完成后的钣金件10进行吸附，升降缸活塞杆伸出，钣金件10离开下模5，转盘22接着转动90度，加工完成后的钣金件10落入卸料工位处。

步骤S5，重复步骤S1至S4，实现对板件的自动化连续冲压。

进一步地，步骤S2中，上模3分阶段下行的方式为，上模3下行的前期，缓冲弹簧44并未和下导柱42接触，滑座7的快速向下模5侧槽51内移动，上模下行的中末期，缓冲弹簧44被压缩，同步降低了联动件6的移动速度，为钣金件10的打孔工序保证了充足的时间。

综上，本发明将板材放置于下模5之上，上模3下行过程中，联动件6的斜杆部62下端插入滑座7的斜杆槽71内，推动滑座7向下模5靠近，上模3上的压板33将板材压紧于下模5顶面之上，随着上模3的下行运动，板材被弯折于上模3型腔31之内，实现了对板材的一次弯折加工，随着联动件6下行后期，联动件6上的锥板部61插入前滑块81和后滑块82组成的斜槽80内，前滑块81和后滑块82在滑座7上相向运动，此时，斜杆部62下端进入滑座7的扩大腔72内，滑座7保持静止状态，同时，中空电机8通过转动件9带动钻头92转动，钻头92穿过下模5的通孔511，实现对板材冲孔加工，加工完成后，上模3上行，在复位弹簧93的作用下，前滑块81和后滑块82相互靠拢，钻头92离开下模5的通孔，随着上模3继续上行，斜杆部62下端重新进入滑座7的斜杆槽71内，之后，联动件6的斜杆部62推动滑座7离开下模5，对冲压完成的钣金件10卸料，从而完成整个板材的连续弯折和冲孔加工，故，实现了利用一副模具实现对板材的两个工位的连续加工，提高了钣金加工的效率，同时，降低了因使用两副模具进行分步加工的成本。

Claims (2)

1.一种钣金件双工位连续冲压方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，板材上料，吸盘(24)将需要加工的板材进行吸附，升降缸活塞杆伸出，配料杆(23)带着板材上升，转盘(22)转动90度，升降缸复位，板材下行落入下模(5)之上，升降缸活塞杆再次伸出，转盘(22)转动45度；

步骤S2，板材弯折冲孔，上模(3)分阶段下行，首先，联动件(6)的斜杆部(62)下端插入滑座(7)的斜杆槽(71)内，推动滑座(7)向下模(5)靠近，上模(3)上的压板(33)将板材压紧于下模(5)顶面之上，随着上模(3)的下行运动，板材被弯折于上模(3)型腔(31)之内，实现了对板材的一次弯折加工，接着，在联动件(6)下行后期，联动件(6)上的锥板部(61)插入前滑块(81)和后滑块(82)组成的斜槽(80)内，前滑块(81)和后滑块(82)在滑座(7)上相向运动，此时，斜杆部(62)下端进入滑座(7)的扩大腔(72)内，滑座(7)保持静止状态，然后，随着下模(5)的继续下行，中空电机(8)通过转动件(9)带动钻头(92)转动，钻头(92)穿过下模(5)的通孔，钻头(92)转动的同时压紧于弯折后的板材侧壁之上，实现对板材冲孔加工；

步骤S3，模具复位，上模(3)上行，在复位弹簧(93)的作用下，前滑块(81)和后滑块(82)相互靠拢，钻头(92)离开下模(5)的通孔，随着上模(3)继续上行，斜杆部(62)下端重新进入滑座(7)的斜杆槽(71)内，之后，联动件(6)的斜杆部(62)推动滑座(7)离开下模(5)；

步骤S4，钣金件(10)卸料，转盘(22)继续转动45度，升降缸复位，配料杆(23)上的吸盘(24)将下模(5)上加工完成后的钣金件(10)进行吸附，升降缸活塞杆伸出，钣金件(10)离开下模(5)，转盘(22)接着转动90度，加工完成后的钣金件(10)落入卸料工位处；

步骤S5，重复步骤S1至S4，实现对板件的自动化连续冲压。

2.根据权利要求1所述的钣金件双工位连续冲压方法，其特征在于：所述步骤S2中，上模(3)分阶段下行的方式为，上模(3)下行的前期，缓冲弹簧(44)并未和下导柱(42)接触，滑座(7)的快速向下模(5)侧槽(51)内移动，上模(3)下行的中末期，缓冲弹簧(44)被压缩，同步降低了联动件(6)的移动速度，为钣金件(10)的打孔工序保证了充足的时间。

Images