CN111451348A - 一种筒体冲压成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种筒体冲压成型装置，包括能够伸入筒体内部的上模和位于筒体外部的下模，上模与下模相互配合以夹持筒体；上模上活动设置凸模，下模上设置用于避让的凹槽，凸模可在筒体表面进行冲压。上模为悬臂且固定设置，在操作过程中保持固定不动；下模由夹持驱动器带动，能够靠近或远离上模运动，以实现夹紧或放松筒体；凸模由冲压驱动器带动冲压，由下模上的凹槽提供避让空间；冲压驱动器的移动方向与凸模的运动方向垂直，因而能够置入筒体内部的空腔中，实现对筒体的冲压；本发明的筒体冲压成型装置能够对已经加工成型的筒体结构进行冲压。

Description

一种筒体冲压成型装置

技术领域

本发明涉及冲压设备技术领域，更进一步涉及一种筒体冲压成型装置。

背景技术

近年来,高速、高效生产冲压零件成为冲压企业占领市场重要指标,汽车制造中有60％-70％金属零部件需经塑性加工成形,冲压加工是完成金属塑性成形的一种重要手段,其是最基本、最传统、最重要的金属加工方法之一。

随着汽车行业的迅速发展，环境污染和资源短缺的问题日益突出，节约资源和减少污染成为汽车行业亟待解决的两大问题，着眼于可持续发展，减轻汽车质量，降低燃油消耗和减少排放污染的任务显得尤为急切，汽车轻量化技术是解决这些问题的重要途径之一，研究结果表明，汽车质量每减少10％就可降低6-8％的油耗；铝合金虽具有质轻的优点，在车身结构上广泛应用，但铝合金耐冲压力不好，冲压过程容易破裂，如果冲压过程中减轻冲压力，又容易与冲压公开粘结。

目前的冲压机械设备中，普遍都是大型的冲压机，将冲压机固定于车间，工作时，板材或线材等加工工件至于工作台上，冲压机上部一个巨大的冲压块通过液压或者自由落体运动把板材或者线材进行冲压，冲压后的板材和线材弯折加工出各种所需的形状，难以对已经弯折成型的筒形结构冲压。

对于本领域的技术人员来说，如何冲压加工筒形结构，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种筒体冲压成型装置，能够冲压加工筒形结构，具体方案如下：

一种筒体冲压成型装置，包括能够伸入筒体内部的上模和位于筒体外部的下模，所述上模上活动设置凸模，所述下模上设置用于避让的凹槽；

所述上模为悬臂且固定设置，所述下模由夹持驱动器带动靠近或远离所述上模实现夹持和放松；所述凸模由冲压驱动器带动冲压，所述冲压驱动器与所述凸模之间设置楔形滑块，通过所述楔形滑块使所述冲压驱动器的移动方向与所述凸模的运动方向垂直。

可选地，所述夹持驱动器为竖向设置的两个液压缸，所述冲压驱动器为横向设置的两个液压缸；

液压缸通过液压站供油，所述夹持驱动器和所述冲压驱动器通过流量控制阀控制油缸速度，通过同步马达控制液压缸同步运动。

可选地，所述上模或所述下模上设置用于检测接触压力的压力传感器，液压站的液压管路上设置液压传感器，通过电源反馈信号与PLC通讯实现反馈调节；

所述液压站设置温度传感器，根据所述温度传感器的信号控制风冷却器，实现过载保护。可选地，液压缸连接比例减压阀，通过PLC实现连续的、按比例的对油流的压力、流量或方向进行远距离控制调节。

可选地，还包括用于支撑筒体的上料支撑装置，其中包括相对设置的两个支座，所述支座的纵截面呈“L”型，两个所述支座之间具有间隙。

可选地，所述支座上沿长度方向设置至少两个长度检测传感器，用于检测筒体的有无及筒体的规格。

可选地，所述支座上设置用于支撑导向筒体横向移动的滚轮。

本发明提供一种筒体冲压成型装置，包括能够伸入筒体内部的上模和位于筒体外部的下模，上模与下模相互配合以夹持筒体；上模上活动设置凸模，下模上设置用于避让的凹槽，凸模可在筒体表面进行冲压。上模为悬臂且固定设置，在操作过程中保持固定不动；下模由夹持驱动器带动，能够靠近或远离上模运动，以实现夹紧或放松筒体；凸模由冲压驱动器带动冲压，由下模上的凹槽提供避让空间；冲压驱动器的移动方向与凸模的运动方向垂直，因而能够置入筒体内部的空腔中，实现对筒体的冲压；本发明的筒体冲压成型装置能够对已经加工成型的筒体结构进行冲压。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的筒体冲压成型装置的结构示意图；

图2A为上模、下模和凸模相对装置的结构图；

图2B为冲压驱动器和夹持驱动器相对位置的结构示意图；

图3为上料支撑装置与筒体相配合的结构示意图。

图中包括：

上模1、下模2、凸模3、夹持驱动器4、冲压驱动器5、上料支撑装置6、支座61、长度检测传感器62、滚轮63。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种筒体冲压成型装置，能够冲压加工筒形结构。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的筒体冲压成型装置进行详细的介绍说明。

如图1所示，为本发明提供的筒体冲压成型装置的结构示意图，其中A表示待加工的筒体，该装置包括能够伸入筒体内部的上模1和位于筒体外部的下模2，如图2A所示，为上模1、下模2和凸模3相对装置的结构图，上模1与下模2相互配合夹持筒体待冲压的表面；上模1上活动设置凸模3，上模1开设有导向通道，凸模3的横截面积小于上模，凸模3可在导向通道内移动。下模2上设置用于避让凸模3的凹槽，凸模3冲压使板件发生塑性变形，凸模3挤压板件变形进入凹槽内。

本发明中的上模1为悬臂结构，上模1能够横向伸入筒体内腔中，且上模1保持固定设置，工作过程中始终保持静止。如图2B所示，为冲压驱动器5和夹持驱动器4相对位置的结构示意图；下模2由夹持驱动器4带动靠近或远离上模1，从而实现夹持和放松筒体的其中一个侧壁，当下模2靠近上模1时，下模2与上模1相互配合夹紧筒体进行定位。上模与下模保证压料面积足够大，防止工件在拉伸、拉延过程中起皱。

凸模3由冲压驱动器5带动冲压，冲压驱动器5为主动部件，对凸模3提供动力；冲压驱动器5与凸模3之间设置楔形滑块，具体地，冲压驱动器5与凸模3上分别固定连接一个楔块，两个楔块的斜面相对接触，通过楔形滑块使冲压驱动器5的移动方向与凸模3的运动方向垂直，如图2A所示，冲压驱动器5的移动方向为横向伸缩，凸模3的移动方向为竖向移动，冲压驱动装置5的活动部的运动方向与筒体1的长度方向相同；具体地，本发明的冲压驱动装置5安装在上模1上，冲压驱动装置5的活动部件能够伸入到上模1内部带动上模1内部的楔形滑块运动，上模对楔形滑块起导向作用。

本发明的筒体冲压成型装置横设置冲压驱动装置5，冲压驱动装置5的运动方向与凸模3的运动方向并不一致，因此凸模3的厚度与冲压驱动装置5的厚度不相重叠，竖直高度较小，能够放置到筒体内部，能够对已经加工成型的筒体结构进行冲压。

使用时，先使下模2处于靠下的位置，将筒体放置到位，此时上模1伸入到筒体内部；再由夹持驱动器4带动下模2竖直向上移动，与上模1相互配合夹持筒体的一侧表面；接着由冲压驱动器5横向移动，带动凸模竖向移动冲压，在筒体的表面冲压出相应的形状。

在上述方案的基础上，本发明中的夹持驱动器4具体为竖向设置的两个液压缸，冲压驱动器5为横向设置的两个液压缸；液压缸通过液压站供油，夹持驱动器4和冲压驱动器5通过流量控制阀控制油缸速度，通过同步马达控制液压缸同步运动。

通过电源信号由电磁换向阀控制冲压驱动器5液压缸前后运动，通过流量控制阀控制油缸速度，速度可调，通过同步马达控制油缸的同步运动，该回路具有保压功能，压力可调并配有压力传感器；冲压驱动器5的两个液压缸的压力、速度可同时调节。

上模1或下模2上设置用于检测接触压力的压力传感器，液压站的液压管路上设置液压传感器，通过压力传感器和液压传感器的反馈信号与PLC通讯实现反馈调节，调节液压动力；液压站设置温度传感器，根据温度传感器的信号控制风冷却器，对液压站进行冷却，实现过载保护。

冲压驱动器5和夹持驱动器4的液压缸连接比例减压阀，通过PLC输入信号，实现连续的、按比例的对油流的压力、流量或方向进行远距离控制调节。比例减压阀具有压力补偿性能，输出压力和流量不受负载变化的影响。

本发明的筒体冲压成型装置还包括用于支撑筒体的上料支撑装置6，如图3所示，为上料支撑装置6与筒体相配合的结构示意图，上料支撑装置6包括相对设置的两个支座61，支座61的底部固定在地面上，支座61的纵截面呈“L”型，两个支座61之间具有间隙，两个支座61构成用于支撑筒体的呈横向延伸的凹槽；上料支撑装置6的一端对接上模和下模，加工时将筒体从两个支座61形成的横向槽的一端推入，使筒体到达靠近上模和下模的一端，由上模和下模配合实现夹持；通过上料支撑装置6方便上料。

支座61上沿长度方向设置至少两个长度检测传感器62，用于检测筒体的有无及筒体的规格，长度检测传感器62位于不同的横向位置，长度检测传感器62被筒体遮挡与否发送不同的信号，通过多个长度检测传感器62的检测信号判断是否放入筒体以及筒体的长度，确定筒体所对应的车型，通过PLC控制实现多车型切换及自动冲压，当检测到有料放入时自动开始冲压操作。

支座61上设置用于支撑导向筒体横向移动的滚轮63，滚轮63用于与筒体接触，对筒体起到支撑和导向的作用，方便筒体在上料支撑装置6上横向平移，滚轮63采用非金属材料制成。

上料支撑装置6的外部设置防护罩，防止冲压过程中造成人身事故。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种筒体冲压成型装置，其特征在于，包括能够伸入筒体内部的上模(1)和位于筒体外部的下模(2)，所述上模(1)上活动设置凸模(3)，所述下模(2)上设置用于避让的凹槽；

所述上模(1)为悬臂且固定设置，所述下模(2)由夹持驱动器(4)带动靠近或远离所述上模(1)实现夹持和放松；所述凸模(3)由冲压驱动器(5)带动冲压，所述冲压驱动器(5)与所述凸模(3)之间设置楔形滑块，通过所述楔形滑块使所述冲压驱动器(5)的移动方向与所述凸模(3)的运动方向垂直。

2.根据权利要求1所述的筒体冲压成型装置，其特征在于，所述夹持驱动器(4)为竖向设置的两个液压缸，所述冲压驱动器(5)为横向设置的两个液压缸；

液压缸通过液压站供油，所述夹持驱动器(4)和所述冲压驱动器(5)通过流量控制阀控制油缸速度，通过同步马达控制液压缸同步运动。

3.根据权利要求2所述的筒体冲压成型装置，其特征在于，所述上模(1)或所述下模(2)上设置用于检测接触压力的压力传感器，液压站的液压管路上设置液压传感器，通过反馈信号与PLC通讯实现反馈调节；

所述液压站设置温度传感器，根据所述温度传感器的信号控制风冷却器，实现过载保护。

4.根据权利要求3所述的筒体冲压成型装置，其特征在于，液压缸连接比例减压阀，通过PLC实现连续的、按比例的对油流的压力、流量或方向进行远距离控制调节。

5.根据权利要求1所述的筒体冲压成型装置，其特征在于，还包括用于支撑筒体的上料支撑装置(6)，其中包括相对设置的两个支座(61)，所述支座(61)的纵截面呈“L”型，两个所述支座(61)之间具有间隙。

6.根据权利要求5所述的筒体冲压成型装置，其特征在于，所述支座(61)上沿长度方向设置至少两个长度检测传感器(62)，用于检测筒体的有无及筒体的规格。

7.根据权利要求5所述的筒体冲压成型装置，其特征在于，所述支座(61)上设置用于支撑导向筒体横向移动的滚轮(63)。

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