CN111790809A - 一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了涉及轧钢冲压领域的一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备，包括下模板、支撑柱、冲模柱、矫直压板和连接套筒；下模板通过支撑柱与地面固定连接，矫直压板通过连接套筒和冲模柱连接，冲模柱和矫直压板外接驱动件；下模板上固定安装有上料装置、退料装置、换向结构和封合板，换向结构通过传动板与矫直压板连接，封合板上安装有抬起结构，且矫直压板上设置有伸缩牵连结构；本发明解决了传统装置冲压不连续以及精度不高的技术问题。

Description

一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备

技术领域

本发明涉及轧钢冲压领域，具体为一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备。

背景技术

轧钢在冲压过程中往往需要连同矫直工艺一起，现有的技术中为了节省劳动力和提高安全性，均采用全自动矫直冲压机，工作过程主要为机械手臂将轧钢运输到工位上，然后通过矫直压板压平后冲压。冲压完成后再通过机械手臂拿走轧钢，换上新的轧钢加工，如此周而复始。

但是现有装置在加工轧钢过程中由于为了方便配合机械手臂的抓取，所以不能设计一个完整的模腔，所以导致了传统矫直压板在矫直过程中没有可靠的定位结构给工件定位，从而导致矫直之后在的轧钢在冲压过程中很容易出现冲压偏离预设位置的现象，降低冲压精度。此外，传统冲压过程中机械手臂只能提高安全性，但是实际工作过程中，不能连续工作，换轧钢时冲模柱需要停止工作，等待机械手臂安装轧钢，浪费大量时间，所以冲压过程效率低下。

基于此，本发明设计了一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备，以解决上述问题。

发明内容

为了解决现有装置在加工轧钢过程中由于为了方便配合机械手臂的抓取，所以不能设计一个完整的模腔，所以导致了传统矫直压板在矫直过程中没有可靠的定位结构给工件定位，从而导致矫直之后在的轧钢在冲压过程中很容易出现冲压偏离预设位置的现象，降低冲压精度。此外，传统冲压过程中机械手臂只能提高安全性，但是实际工作过程中，不能连续工作，换轧钢时冲模柱需要停止工作，等待机械手臂安装轧钢，浪费大量时间，所以冲压过程效率低下的问题。

一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备，包括下模板、支撑柱、冲模柱、矫直压板和连接套筒；所述下模板通过支撑柱与地面固定连接，所述矫直压板通过连接套筒和冲模柱连接（现有技术，不作赘述），所述冲模柱和矫直压板外接驱动件；所述下模板上固定安装有上料装置、退料装置、换向结构和封合板，所述换向结构通过传动板与所述矫直压板连接，所述封合板上安装有抬起结构，且矫直压板上设置有伸缩牵连结构；

所述下模板包括底板，所述底板内对称开设有退模槽和让位孔，两个所述退模槽的外侧面均开设有换向槽，

所述上料装置包括固定设置在所述下模板左侧上端的原板箱（如图1、2所示），所述原板箱左侧板上开设有让位槽（如图2所示），所述原板箱内滑动设置有装板架；所述装板架上包括对称设置的侧向挡板，所述侧向挡板之间通过推板部固定连接，所述推板部上端面左侧固定设置有与原板箱等长的上挡板，所述上挡板的侧面与所述让位槽的尺寸匹配，两个所述侧向挡板的外侧均固定设置有条齿部，两个所述侧向挡板的内侧均固定设置有内齿条，所述推板部下侧对称开设有始推槽；所述上料装置通过条齿部与所述换向结构连接，所述上料装置通过内齿条和转动设置在所述下模板底板内的换向齿轮与所述退料装置连接；

所述退料装置包括滑动设置在下模板内部的退板部（如图9所示）以及开设在下模板内部的换向槽（图11所示），所述退板部包括退板齿条滑动设置在下模板的退板槽内，所述退板齿条的右端部铰接有退板挤杆，所述推板挤杆的上部外侧固定设置有伸缩限位杆（伸缩限位杆的原理类似于气弹簧，当端头部位受到挤压，即会收缩，当挤压力消失，即会复位伸长），所述伸缩限位杆滑动设置在所述换向槽内，所述换向槽包括上直槽和下直槽，所述上直槽和下直槽两端的过渡部位分别设置有上凸起部和下凸起部，所述上凸起部设置在所述换向槽的左端，且阶梯部与所述上直槽段的下表面齐平，所述下凸起部设置在所述换向槽的右端，且阶梯部与所述下直槽的上表面齐平（上凸起部和下凸起部的作用是确保伸缩限位杆可以可靠的在上直槽和下直槽内转换，具体转换过程是：伸缩限位杆在下直槽内向左运动（图9所示），经过过渡部分时，伸缩限位杆会被上凸起部压缩，进入到上直槽后伸缩限位杆弹出，从而稳定的与上直槽配合，从而当退板挤杆向右运动时可以可靠的在上直槽内运动，伸缩限位杆从上直槽中过渡到下直槽的过程与上述过程类似，不再赘述（参考图11）；当退板挤杆在上直槽中运动时，为竖直状态，此时可以挤压加工好的工位原板完成退料，当退板挤杆在下直槽中运动时，此时为上料过程，退板挤杆将会缩入到退模槽中，从而避免与即将入模的原板产生干涉。）；

所述换向结构对称设置在所述底板两侧，所述换向结构包括转动设置在所述底板上表面的转动杆，所述转动杆上分别固定设置有第一传动齿轮和第二锥齿轮，所述第一传动齿轮与所述条齿部啮合，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮所述第二锥齿轮通过转动设置在安装座上的固定杆与第二传动齿轮固定连接，所述安装座固定设置在所述底板上表面，所述第二传动齿轮与所述传动板连接（图中展示的效果为第二传动齿轮的线速度被第一传动齿轮放大，主要为了减小传动板的尺寸）；

所述传动板包括固定设置在所述矫直压板上的连接部，所述连接部的下端面固定设置有传力齿条，所述传力齿条与所述第二传动齿轮啮合，所述传力齿条的轮齿部上端面与所述连接部之间存在间隔；

所述封合板滑动设置在对称分布在下模板两侧的连接柱上，所述连接柱之间通过连接板固定连接；所述封合板上端设置有抬起结构，所述抬起结构包括通过转动套筒转动设置在封合板上端面的“几”型转杆，所述“几”型转杆的两端面均固定设置有牵连齿轮，所述牵连齿轮设置在开设在支撑部上侧的安装槽内，且与固定设置在所述安装槽侧面的侧向齿条啮合，所述牵连齿轮通过与其固定设置的限位钉与侧向齿条保持啮合，所述限位钉设置在限位直槽内，所述限位直槽开设在所述安装槽的内表面；所述封合板的上端面与连接板之间通过第二复位弹簧连接，所述“几”型转杆非工作状态下所在平面与所属下模板平行（确保当楔形牵连板向下运动时，不会带动“几”型转杆转动，反而，楔形牵连板的楔形面将会被“几”型转杆压缩）；

所述伸缩牵连结构包括开设在矫直压板侧面的滑槽，所述滑槽与第一复位弹簧的一端固定连接，所述第一复位弹簧的另一端固定设置在楔形牵连块上，所述楔形牵连块滑动设置在所述滑槽内表面，所述楔形牵连块的楔形面方向朝下，所述传力齿条的轮齿部上端面与所述连接部之间的距离小于矫直压板压合时楔形牵连块上表面与“几”型转杆转动极限时“几”型转杆前侧的高度差（事实上，矫直压板的向上运动过程中引起的牵连运动有着可靠的先后顺序，当矫直压板向上运动时，首先楔形牵连块上端面先与“几”型转杆凸出部分接触，从而带动“几”型转杆转动且“几”型转杆两侧的部分轴线向上运动，当“几”型转杆即将脱离与楔形牵连块接触时，传动板的传力齿条开始与第二传动齿轮啮合，从而进一步的带动工位原板从封合板下端与底板之间的间隙移出工位，楔形牵连块上表面与“几”型转杆转动极限时“几”型转杆前侧的高度差实际上就是矫直压板从上升过程开始到停止带动“几”型转杆转动的上升高度，但是该段时间内只有接近尾端的时间内，矫直压板才开始带动第二传动齿轮转动，所以需要有该种位置关系）。

为了解决现有装置在加工轧钢过程中由于为了方便配合机械手臂的抓取，所以不能设计一个完整的模腔，所以导致了传统矫直压板在矫直过程中没有可靠的定位结构给工件定位，从而导致矫直之后在的轧钢在冲压过程中很容易出现冲压偏离预设位置的现象，降低冲压精度。此外，传统冲压过程中机械手臂只能提高安全性，但是实际工作过程中，不能连续工作，换轧钢时冲模柱需要停止工作，等待机械手臂安装轧钢，浪费大量时间，所以冲压过程效率低下的问题，本发明使用时：

由于本发明为一个连续的工作过程，现以工位原板加工结束后为开端，具体说明工作过程：

首先，当工位原板加工结束后，外接驱动装置将会带动矫直压板和冲模柱向上运动，当矫直压板向上运动时，首先楔形牵连块上端面先与“几”型转杆凸出部分接触，从而带动“几”型转杆转动，“几”型转杆转动时，将会带动牵连齿轮转动，从而使牵连齿轮与侧向齿条啮合转动，进一步的，带动封合板沿着连接柱的纵向向上运动，从而压缩第二复位弹簧，当“几”型转杆即将脱离与楔形牵连板上表面接触时，矫直压板将会通过传动板带动第二传动齿轮转动，从而进一步的通过第一传动齿轮带动条齿部向左运动（图5所示），从而进一步的，通过内齿条和换向轮齿带动退板部向右运动，由于此时的退板部的退板挤杆为竖直状态（如图9所示），从而退板挤杆上的伸缩限位杆将会沿着上直槽运动，进一步的，退板挤杆通过其右侧面（图9所示）推动工位原板向右运动，并且穿过封合板上升过程中产生的与底板之间的间隙；当矫直压板继续向上运动，矫直压板上的楔形牵连块上端将会脱离与“几”型转杆的相互作用（“几”型转杆的凸起部轴向与其两端的轴线横向距离将会随着转动角度的增大而减小，从而脱离与楔形牵连块的接触），此时封合板在第二复位弹簧和重力的作用下将会向下运动，而“几”型转杆开始回转，但是，当封合板下降运动到外移的工位原板上表面时，下降过程将会被工位原板阻挡，从而处于相对静止状态；矫直压板继续向上运动，从而传动板上的传力齿条继续和第二传动齿轮啮合，从而进一步的通过换向结构带动装板架相左运动，退板部向右运动；装板架向左运动过程中：装板架上的最下方的原板将会被原板箱的侧板阻挡从而与上挡板相对滑动运动，而上挡板将会穿过原板箱上的让位槽，从而使最下方的原板落入到两个侧向挡板和推板部组成的半封闭槽内，此时装板架的左向运动结束，即传动板的传力齿条脱离与第二传动齿轮啮合；与此同时进行的是：退板部向右运动：工位原板在退板挤杆的作用下向右运动，从而逐渐离开下模板，此时伸缩限位杆在上直槽内运动，当运动到接近右侧上直槽和下直槽的过渡段时，限位伸缩杆向右运动的过程中将会通过下凸起部进入到下直槽，而此时工位原板彻底离开下模板掉落到收集装置中，与此同时进行的是，封合板脱离了工位原板的限位掉落到下模板的上表面静止，此时“几”型转杆也将完全回到初始位置；伸缩限位杆进入到下直槽的时间与装板架停止运动的时间完全对应；

当矫直压板向下运动时，首先：传动板的传力齿条将会率先和第二传动齿轮啮合，从而通过换向结构带动装板架和退板部相互运动，运动的过程与矫直压板向上运动产生的牵连运动的逆过程的区别在于：装板架向右运动时将会通过其推板部将原板箱内的最下方的原板向右推动，而退板部向左运动过程中，伸缩限位杆将会通过下直槽向左运动由于伸缩限位杆固定设置在推板挤杆上，所以退板挤杆只能通过倾斜来补偿伸缩限位杆在上直槽和下直槽上运动的高度差，从而退板挤杆在向左运动时完全缩于退模槽上槽口之下，从而不会和向右运动的下一个工位原板干涉，当传力齿条和第二传动齿轮啮合到极限位置时：工位原板将会被封合板挡住，而伸缩限位杆也会通过上凸起部从下直槽回到上直槽内，此时退板挤杆位于初始状态且位于推板部的始推槽内；而此时的工位原板处于一个由两个侧向挡板、推板部、下模板和封合板共同组成的稳定且坚固的模腔内，矫直压板继续向下运动，此时楔形牵连块将会被没有向下运动自由度的“几”型转杆挤压缩进滑槽内，从而使矫直压板可以通过“几”型转杆而完成对工位原板的挤压，以及冲模柱对工位原板的冲压，由于模腔是稳定且坚固的（由于封合板没有横向的自由度，所以封合板在没有纵向位移之前，且伸缩限位杆处于上直槽内，退板部和装板架都没有横向的自由度），所以工位原板将会被可靠而精确的矫直冲压。从而完成一个完整的连续性加工过程。

本发明通过装板架和封合板的共同作用产生一个冲压时的完整模腔，从而使矫直过程中可以给工件（原板）可靠的定位，从而可以保证矫直之后的工件冲压时可以完全对心，不会发生偏离，从而提高了装置的冲压精度；此外通过矫直压板带动的换向机构使装板架和退板部可以相互反方向运动，进一步的通过换向槽将退板挤杆的左右运动状态改变，使其可以稳定的达到退板功能的情况下不会干扰到上料过程，又通过抬起机构将封合板的开合联动到矫直压板的向上运动过程中，且不会干扰到矫直压板的的下降，使开合板达到了方便卸料且又封合灵活可靠的的技术效果；进一步的使装置达到冲压精准，工作连续的技术效果。

作为本发明的进一步方案：所述退板齿条的端部还铰接有上端面与底板上表面齐平的顶杆。退模槽的存在可能会导致工位原板存在细微的受力不均，当设置上端面与底板上表面齐平的顶杆是为了改善这样的细微受力不均匀，而顶杆铰接在退板齿条上的原因是方便当顶杆脱离上模板时，会转动从而不会干扰工位原板的退板动作。

作为本发明的进一步方案：所述牵连齿轮为不完全齿轮，不完全齿轮的原因是因为牵连齿轮的转动角度有限（不会超过90度），通过不完全齿轮的设置可以在确保竖向位移的情况下减小连接柱安装槽的整体尺寸。

作为本发明的进一步方案：所述封合板通过连接柱上的限位凸棱与所述连接柱滑动设置，限位凸棱加工简单，制作成本低，且滑动连接稳定。

作为本发明的进一步方案：所述上挡板上表面为光面，降低上挡板与原板之间相对运动产生的摩擦。

作为本发明的进一步方案：所述传力齿条的上部固定设置有限位挡板，当矫直压板压紧时，限位挡板会进一步的防止装板架的向左运动。

作为本发明的进一步方案：所述连接板上开设有与“几”型转杆对应的让位切口，“几”型转杆转动时，让位切口可以减小封合板上端面与连接板的高度，从而降低装置的整体尺寸。

作为本发明的进一步方案：所述封合板下端面为减摩材料制成，减少封合板与工位原板相对运动过程中产生的相互摩擦。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过装板架和封合板的共同作用产生一个冲压时的完整模腔，从而使矫直过程中可以给工件（原板）可靠的定位，从而可以保证矫直之后的工件冲压时可以完全对心，不会发生偏离，从而提高了装置的冲压精度；此外通过矫直压板带动的换向机构使装板架和退板部可以相互反方向运动，进一步的通过换向槽将退板挤杆的左右运动状态改变，使其可以稳定的达到退板功能的情况下不会干扰到上料过程，又通过抬起机构将封合板的开合联动到矫直压板的向上运动过程中，且不会干扰到矫直压板的的下降，使开合板达到了方便卸料且又封合灵活可靠的的技术效果；进一步的使装置达到冲压精准，工作连续的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明前视角总体结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明图1中B处放大结构示意图；

图4为本发明剖视结构示意图；

图5为本发明原板箱和支撑柱以及工位原板隐藏后结构示意图；

图6为本发明的图5横向剖视结构示意图；

图7本发明图6中C处放大结构示意图；

图8为本发明的图5纵向剖视结构示意图；

图9本发明图8中D处放大结构示意图；

图10本发明图8中E处放大结构示意图；

图11为本发明的换向槽两端过渡部位结构示意图；

图12为本发明的装板架总体结构示意图（条齿部隐藏）。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-下模板、1-1-底板、1-2-退模槽、1-3-让位孔、1-4-换向槽、1-4-1-上直槽、1-4-2-下直槽、1-4-3-上凸起部、1-4-4-下凸起部、2-支撑柱、3-原板箱、3-1-箱体、3-2让位槽、4-冲模柱、5-连接套筒、6-矫直压板、6-1-压板体、6-2-滑槽、6-3-第一复位弹簧、6-4-楔形牵连块、7-工位原板、8-连接柱、8-1-支撑部、8-2-安装槽、8-3-侧向齿条、8-4-限位直槽、8-5-限位凸棱、9-连接板、10-封合板、11-传动板、11-1-连接部、11-2-限位挡板、11-3-传力齿条、12-装板架、12-1-侧向挡板、12-2-条齿部、12-3-推板部、12-4-上挡板、12-5-始推槽、12-6-内齿条、13-第二复位弹簧、14-牵连转杆、14-1-“几”型转杆、14-2-牵连齿轮、14-3-转动套筒、14-4-限位钉、15-换向结构、15-1-转动杆、15-2-第一传动齿轮、15-3-第一锥齿轮、15-4-第二锥齿轮、15-5-安装座、15-6-固定杆、15-7-第二传动齿轮、16-退板部、16-1-退板齿条、16-2-退板挤杆、16-3-顶杆、16-4-伸缩限位杆、17-换向齿轮。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备，包括下模板1、支撑柱2、冲模柱4、矫直压板6和连接套筒5；下模板1通过支撑柱2与地面固定连接，矫直压板6通过连接套筒5和冲模柱4连接（现有技术，不作赘述），冲模柱4和矫直压板6外接驱动件；下模板1上固定安装有上料装置、退料装置、换向结构15和封合板10，换向结构15通过传动板11与矫直压板6连接，封合板10上安装有抬起结构，且矫直压板6上设置有伸缩牵连结构；

下模板1包括底板1-1，底板1-1内对称开设有退模槽1-2和让位孔1-3，两个退模槽1-2的外侧面均开设有换向槽1-4，

上料装置包括固定设置在下模板1左侧上端的原板箱3（如图1、2所示），原板箱3左侧板上开设有让位槽3-2（如图2所示），原板箱3内滑动设置有装板架12；装板架12上包括对称设置的侧向挡板12-1，侧向挡板12-1之间通过推板部12-3固定连接，推板部12-3上端面左侧固定设置有与原板箱3等长的上挡板12-4，上挡板12-4的侧面与让位槽3-2的尺寸匹配，两个侧向挡板12-1的外侧均固定设置有条齿部12-2，两个侧向挡板12-1的内侧均固定设置有内齿条12-6，推板部12-3下侧对称开设有始推槽12-5；上料装置通过条齿部12-2与换向结构15连接，上料装置通过内齿条12-6和转动设置在下模板1底板1-1内的换向齿轮17与退料装置连接；

退料装置包括滑动设置在下模板1内部的退板部16（如图9所示）以及开设在下模板1内部的换向槽1-4（图11所示），退板部16包括退板齿条16-1滑动设置在下模板1的退板槽内，退板齿条16-1的右端部铰接有退板挤杆16-2，推板挤杆的上部外侧固定设置有伸缩限位杆16-4（伸缩限位杆16-4的原理类似于气弹簧，当端头部位受到挤压，即会收缩，当挤压力消失，即会复位伸长），伸缩限位杆16-4滑动设置在换向槽1-4内，换向槽1-4包括上直槽1-4-1和下直槽1-4-2，上直槽1-4-1和下直槽1-4-2两端的过渡部位分别设置有上凸起部1-4-3和下凸起部1-4-4，上凸起部1-4-3设置在换向槽1-4的左端，且阶梯部与上直槽1-4-1段的下表面齐平，下凸起部1-4-4设置在换向槽1-4的右端，且阶梯部与下直槽1-4-2的上表面齐平（上凸起部1-4-3和下凸起部1-4-4的作用是确保伸缩限位杆16-4可以可靠的在上直槽1-4-1和下直槽1-4-2内转换，具体转换过程是：伸缩限位杆16-4在下直槽1-4-2内向左运动（图9所示），经过过渡部分时，伸缩限位杆16-4会被上凸起部1-4-3压缩，进入到上直槽1-4-1后伸缩限位杆16-4弹出，从而稳定的与上直槽1-4-1配合，从而当退板挤杆16-2向右运动时可以可靠的在上直槽1-4-1内运动，伸缩限位杆16-4从上直槽1-4-1中过渡到下直槽1-4-2的过程与上述过程类似，不再赘述（参考图11）；当退板挤杆16-2在上直槽1-4-1中运动时，为竖直状态，此时可以挤压加工好的工位原板7完成退料，当退板挤杆16-2在下直槽1-4-2中运动时，此时为上料过程，退板挤杆16-2将会缩入到退模槽1-2中，从而避免与即将入模的原板产生干涉。）；

换向结构15对称设置在底板1-1两侧，换向结构15包括转动设置在底板1-1上表面的转动杆15-1，转动杆15-1上分别固定设置有第一传动齿轮15-2和第二锥齿轮15-4，第一传动齿轮15-2与条齿部12-2啮合，第一锥齿轮15-3啮合有第二锥齿轮15-4第二锥齿轮15-4通过转动设置在安装座15-5上的固定杆15-6与第二传动齿轮15-7固定连接，安装座15-5固定设置在底板1-1上表面，第二传动齿轮15-7与传动板11连接（图中展示的效果为第二传动齿轮15-7的线速度被第一传动齿轮15-2放大，主要为了减小传动板11的尺寸）；

传动板11包括固定设置在矫直压板6上的连接部11-1，连接部11-1的下端面固定设置有传力齿条11-3，传力齿条11-3与第二传动齿轮15-7啮合，传力齿条11-3的轮齿部上端面与连接部11-1之间存在间隔；

封合板10滑动设置在对称分布在下模板1两侧的连接柱8上，连接柱8之间通过连接板9固定连接；封合板10上端设置有抬起结构，抬起结构包括通过 转动套筒14-3转动设置在封合板10上端面的“几”型转杆14-1，“几”型转杆14-1的两端面均固定设置有牵连齿轮14-2，牵连齿轮14-2设置在开设在支撑部8-1上侧的安装槽8-2内，且与固定设置在安装槽8-2侧面的侧向齿条8-3啮合，牵连齿轮14-2通过与其固定设置的限位钉14-4与侧向齿条8-3保持啮合，限位钉14-4设置在限位直槽8-4内，限位直槽8-4开设在安装槽8-2的内表面；封合板10的上端面与连接板9之间通过第二复位弹簧13连接，“几”型转杆14-1非工作状态下所在平面与所属下模板1平行（确保当楔形牵连板向下运动时，不会带动“几”型转杆14-1转动，反而，楔形牵连板的楔形面将会被“几”型转杆14-1压缩）；

伸缩牵连结构包括开设在矫直压板6侧面的滑槽6-2，滑槽6-2与第一复位弹簧6-3的一端固定连接，第一复位弹簧6-3的另一端固定设置在楔形牵连块6-4上，楔形牵连块6-4滑动设置在滑槽6-2内表面，楔形牵连块6-4的楔形面方向朝下，传力齿条11-3的轮齿部上端面与连接部11-1之间的距离小于矫直压板6压合时楔形牵连块6-4上表面与“几”型转杆14-1转动极限时“几”型转杆14-1前侧的高度差（事实上，矫直压板6的向上运动过程中引起的牵连运动有着可靠的先后顺序，当矫直压板6向上运动时，首先楔形牵连块6-4上端面先与“几”型转杆14-1凸出部分接触，从而带动“几”型转杆14-1转动且“几”型转杆14-1两侧的部分轴线向上运动，当“几”型转杆14-1即将脱离与楔形牵连块6-4接触时，传动板11的传力齿条11-3开始与第二传动齿轮15-7啮合，从而进一步的带动工位原板7从封合板10下端与底板1-1之间的间隙移出工位，楔形牵连块6-4上表面与“几”型转杆14-1转动极限时“几”型转杆14-1前侧的高度差实际上就是矫直压板6从上升过程开始到停止带动“几”型转杆14-1转动的上升高度，但是该段时间内只有接近尾端的时间内，矫直压板6才开始带动第二传动齿轮15-7转动，所以需要有该种位置关系）。

为了解决现有装置在加工轧钢过程中由于为了方便配合机械手臂的抓取，所以不能设计一个完整的模腔，所以导致了传统矫直压板6在矫直过程中没有可靠的定位结构给工件定位，从而导致矫直之后在的轧钢在冲压过程中很容易出现冲压偏离预设位置的现象，降低冲压精度。此外，传统冲压过程中机械手臂只能提高安全性，但是实际工作过程中，不能连续工作，换轧钢时冲模柱4需要停止工作，等待机械手臂安装轧钢，浪费大量时间，所以冲压过程效率低下的问题，本发明使用时：

由于本发明为一个连续的工作过程，现以工位原板7加工结束后为开端，具体说明工作过程：

首先，当工位原板7加工结束后，外接驱动装置将会带动矫直压板6和冲模柱4向上运动，当矫直压板6向上运动时，首先楔形牵连块6-4上端面先与“几”型转杆14-1凸出部分接触，从而带动“几”型转杆14-1转动，“几”型转杆14-1转动时，将会带动牵连齿轮14-2转动，从而使牵连齿轮14-2与侧向齿条8-3啮合转动，进一步的，带动封合板10沿着连接柱8的纵向向上运动，从而压缩第二复位弹簧13，当“几”型转杆14-1即将脱离与楔形牵连板上表面接触时，矫直压板6将会通过传动板11带动第二传动齿轮15-7转动，从而进一步的通过第一传动齿轮15-2带动条齿部12-2向左运动（图5所示），从而进一步的，通过内齿条12-6和换向轮齿带动退板部16向右运动，由于此时的退板部16的退板挤杆16-2为竖直状态（如图9所示），从而退板挤杆16-2上的伸缩限位杆16-4将会沿着上直槽1-4-1运动，进一步的，退板挤杆16-2通过其右侧面（图9所示）推动工位原板7向右运动，并且穿过封合板10上升过程中产生的与底板1-1之间的间隙；当矫直压板6继续向上运动，矫直压板6上的楔形牵连块6-4上端将会脱离与“几”型转杆14-1的相互作用（“几”型转杆14-1的凸起部轴向与其两端的轴线横向距离将会随着转动角度的增大而减小，从而脱离与楔形牵连块6-4的接触），此时封合板10在第二复位弹簧13和重力的作用下将会向下运动，而“几”型转杆14-1开始回转，但是，当封合板10下降运动到外移的工位原板7上表面时，下降过程将会被工位原板7阻挡，从而处于相对静止状态；矫直压板6继续向上运动，从而传动板11上的传力齿条11-3继续和第二传动齿轮15-7啮合，从而进一步的通过换向结构15带动装板架12相左运动，退板部16向右运动；装板架12向左运动过程中：装板架12上的最下方的原板将会被原板箱3的侧板阻挡从而与上挡板12-4相对滑动运动，而上挡板12-4将会穿过原板箱3上的让位槽3-2，从而使最下方的原板落入到两个侧向挡板12-1和推板部12-3组成的半封闭槽内，此时装板架12的左向运动结束，即传动板11的传力齿条11-3脱离与第二传动齿轮15-7啮合；与此同时进行的是：退板部16向右运动：工位原板7在退板挤杆16-2的作用下向右运动，从而逐渐离开下模板1，此时伸缩限位杆16-4在上直槽1-4-1内运动，当运动到接近右侧上直槽1-4-1和下直槽1-4-2的过渡段时，限位伸缩杆向右运动的过程中将会通过下凸起部1-4-4进入到下直槽1-4-2，而此时工位原板7彻底离开下模板1掉落到收集装置中，与此同时进行的是，封合板10脱离了工位原板7的限位掉落到下模板1的上表面静止，此时“几”型转杆14-1也将完全回到初始位置；伸缩限位杆16-4进入到下直槽1-4-2的时间与装板架12停止运动的时间完全对应；

当矫直压板6向下运动时，首先：传动板11的传力齿条11-3将会率先和第二传动齿轮15-7啮合，从而通过换向结构15带动装板架12和退板部16相互运动，运动的过程与矫直压板6向上运动产生的牵连运动的逆过程的区别在于：装板架12向右运动时将会通过其推板部12-3将原板箱3内的最下方的原板向右推动，而退板部16向左运动过程中，伸缩限位杆16-4将会通过下直槽1-4-2向左运动由于伸缩限位杆16-4固定设置在推板挤杆上，所以退板挤杆16-2只能通过倾斜来补偿伸缩限位杆16-4在上直槽1-4-1和下直槽1-4-2上运动的高度差，从而退板挤杆16-2在向左运动时完全缩于退模槽1-2上槽口之下，从而不会和向右运动的下一个工位原板7干涉，当传力齿条11-3和第二传动齿轮15-7啮合到极限位置时：工位原板7将会被封合板10挡住，而伸缩限位杆16-4也会通过上凸起部1-4-3从下直槽1-4-2回到上直槽1-4-1内，此时退板挤杆16-2位于初始状态且位于推板部12-3的始推槽12-5内；而此时的工位原板7处于一个由两个侧向挡板12-1、推板部12-3、下模板1和封合板10共同组成的稳定且坚固的模腔内，矫直压板6继续向下运动，此时楔形牵连块6-4将会被没有向下运动自由度的“几”型转杆14-1挤压缩进滑槽6-2内，从而使矫直压板6可以通过“几”型转杆14-1而完成对工位原板7的挤压，以及冲模柱4对工位原板7的冲压，由于模腔是稳定且坚固的（由于封合板10没有横向的自由度，所以封合板10在没有纵向位移之前，且伸缩限位杆16-4处于上直槽1-4-1内，退板部16和装板架12都没有横向的自由度），所以工位原板7将会被可靠而精确的矫直冲压。从而完成一个完整的连续性加工过程。

本发明通过装板架12和封合板10的共同作用产生一个冲压时的完整模腔，从而使矫直过程中可以给工件（原板）可靠的定位，从而可以保证矫直之后的工件冲压时可以完全对心，不会发生偏离，从而提高了装置的冲压精度；此外通过矫直压板6带动的换向机构使装板架12和退板部16可以相互反方向运动，进一步的通过换向槽1-4将退板挤杆16-2的左右运动状态改变，使其可以稳定的达到退板功能的情况下不会干扰到上料过程，又通过抬起机构将封合板10的开合联动到矫直压板6的向上运动过程中，且不会干扰到矫直压板6的的下降，使开合板达到了方便卸料且又封合灵活可靠的的技术效果；进一步的使装置达到冲压精准，工作连续的技术效果。

作为本发明的进一步方案：退板齿条16-1的端部还铰接有上端面与底板1-1上表面齐平的顶杆16-3。退模槽1-2的存在可能会导致工位原板7存在细微的受力不均，当设置上端面与底板1-1上表面齐平的顶杆16-3是为了改善这样的细微受力不均匀，而顶杆16-3铰接在退板齿条16-1上的原因是方便当顶杆16-3脱离上模板时，会转动从而不会干扰工位原板7的退板动作。

作为本发明的进一步方案：牵连齿轮14-2为不完全齿轮，不完全齿轮的原因是因为牵连齿轮14-2的转动角度有限（不会超过90度），通过不完全齿轮的设置可以在确保竖向位移的情况下减小连接柱8安装槽8-2的整体尺寸。

作为本发明的进一步方案：封合板10通过连接柱8上的限位凸棱8-5与连接柱8滑动设置，限位凸棱8-5加工简单，制作成本低，且滑动连接稳定。

作为本发明的进一步方案：上挡板12-4上表面为光面，降低上挡板12-4与原板之间相对运动产生的摩擦。

作为本发明的进一步方案：传力齿条11-3的上部固定设置有限位挡板11-2，当矫直压板6压紧时，限位挡板11-2会进一步的防止装板架12的向左运动。

作为本发明的进一步方案：连接板9上开设有与“几”型转杆14-1对应的让位切口9-1，“几”型转杆14-1转动时，让位切口9-1可以减小封合板10上端面与连接板9的高度，从而降低装置的整体尺寸。

作为本发明的进一步方案：封合板10下端面为减摩材料制成，减少封合板10与工位原板7相对运动过程中产生的相互摩擦。

工作原理：首先，当工位原板7加工结束后，外接驱动装置将会带动矫直压板6和冲模柱4向上运动，当矫直压板6向上运动时，首先楔形牵连块6-4上端面先与“几”型转杆14-1凸出部分接触，从而带动“几”型转杆14-1转动，“几”型转杆14-1转动时，将会带动牵连齿轮14-2转动，从而使牵连齿轮14-2与侧向齿条8-3啮合转动，进一步的，带动封合板10沿着连接柱8的纵向向上运动，从而压缩第二复位弹簧13，当“几”型转杆14-1即将脱离与楔形牵连板上表面接触时，矫直压板6将会通过传动板11带动第二传动齿轮15-7转动，从而进一步的通过第一传动齿轮15-2带动条齿部12-2向左运动（图5所示），从而进一步的，通过内齿条12-6和换向轮齿带动退板部16向右运动，由于此时的退板部16的退板挤杆16-2为竖直状态（如图9所示），从而退板挤杆16-2上的伸缩限位杆16-4将会沿着上直槽1-4-1运动，进一步的，退板挤杆16-2通过其右侧面（图9所示）推动工位原板7向右运动，并且穿过封合板10上升过程中产生的与底板1-1之间的间隙；当矫直压板6继续向上运动，矫直压板6上的楔形牵连块6-4上端将会脱离与“几”型转杆14-1的相互作用（“几”型转杆14-1的凸起部轴向与其两端的轴线横向距离将会随着转动角度的增大而减小，从而脱离与楔形牵连块6-4的接触），此时封合板10在第二复位弹簧13和重力的作用下将会向下运动，而“几”型转杆14-1开始回转，但是，当封合板10下降运动到外移的工位原板7上表面时，下降过程将会被工位原板7阻挡，从而处于相对静止状态；矫直压板6继续向上运动，从而传动板11上的传力齿条11-3继续和第二传动齿轮15-7啮合，从而进一步的通过换向结构15带动装板架12相左运动，退板部16向右运动；装板架12向左运动过程中：装板架12上的最下方的原板将会被原板箱3的侧板阻挡从而与上挡板12-4相对滑动运动，而上挡板12-4将会穿过原板箱3上的让位槽3-2，从而使最下方的原板落入到两个侧向挡板12-1和推板部12-3组成的半封闭槽内，此时装板架12的左向运动结束，即传动板11的传力齿条11-3脱离与第二传动齿轮15-7啮合；与此同时进行的是：退板部16向右运动：工位原板7在退板挤杆16-2的作用下向右运动，从而逐渐离开下模板1，此时伸缩限位杆16-4在上直槽1-4-1内运动，当运动到接近右侧上直槽1-4-1和下直槽1-4-2的过渡段时，限位伸缩杆向右运动的过程中将会通过下凸起部1-4-4进入到下直槽1-4-2，而此时工位原板7彻底离开下模板1掉落到收集装置中，与此同时进行的是，封合板10脱离了工位原板7的限位掉落到下模板1的上表面静止，此时“几”型转杆14-1也将完全回到初始位置；伸缩限位杆16-4进入到下直槽1-4-2的时间与装板架12停止运动的时间完全对应；

当矫直压板6向下运动时，首先：传动板11的传力齿条11-3将会率先和第二传动齿轮15-7啮合，从而通过换向结构15带动装板架12和退板部16相互运动，运动的过程与矫直压板6向上运动产生的牵连运动的逆过程的区别在于：装板架12向右运动时将会通过其推板部12-3将原板箱3内的最下方的原板向右推动，而退板部16向左运动过程中，伸缩限位杆16-4将会通过下直槽1-4-2向左运动由于伸缩限位杆16-4固定设置在推板挤杆上，所以退板挤杆16-2只能通过倾斜来补偿伸缩限位杆16-4在上直槽1-4-1和下直槽1-4-2上运动的高度差，从而退板挤杆16-2在向左运动时完全缩于退模槽1-2上槽口之下，从而不会和向右运动的下一个工位原板7干涉，当传力齿条11-3和第二传动齿轮15-7啮合到极限位置时：工位原板7将会被封合板10挡住，而伸缩限位杆16-4也会通过上凸起部1-4-3从下直槽1-4-2回到上直槽1-4-1内，此时退板挤杆16-2位于初始状态且位于推板部12-3的始推槽12-5内；而此时的工位原板7处于一个由两个侧向挡板12-1、推板部12-3、下模板1和封合板10共同组成的稳定且坚固的模腔内，矫直压板6继续向下运动，此时楔形牵连块6-4将会被没有向下运动自由度的“几”型转杆14-1挤压缩进滑槽6-2内，从而使矫直压板6可以通过“几”型转杆14-1而完成对工位原板7的挤压，以及冲模柱4对工位原板7的冲压，由于模腔是稳定且坚固的（由于封合板10没有横向的自由度，所以封合板10在没有纵向位移之前，且伸缩限位杆16-4处于上直槽1-4-1内，退板部16和装板架12都没有横向的自由度），所以工位原板7将会被可靠而精确的矫直冲压。从而完成一个完整的连续性加工过程。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备，包括下模板、支撑柱、冲模柱、矫直压板和连接套筒；所述下模板通过支撑柱与地面固定连接，所述矫直压板通过连接套筒和冲模柱连接，所述冲模柱和矫直压板外接驱动件；其特征在于：所述下模板上固定安装有上料装置、退料装置、换向结构和封合板，所述换向结构通过传动板与所述矫直压板连接，所述封合板上安装有抬起结构，且矫直压板上设置有伸缩牵连结构；

所述下模板包括底板，所述底板内对称开设有退模槽和让位孔，两个所述退模槽的外侧面均开设有换向槽，

所述上料装置包括固定设置在所述下模板左侧上端的原板箱，所述原板箱左侧板上开设有让位槽，所述原板箱内滑动设置有装板架；所述装板架上包括对称设置的侧向挡板，所述侧向挡板之间通过推板部固定连接，所述推板部上端面左侧固定设置有与原板箱等长的上挡板，所述上挡板的侧面与所述让位槽的尺寸匹配，两个所述侧向挡板的外侧均固定设置有条齿部，两个所述侧向挡板的内侧均固定设置有内齿条，所述推板部下侧对称开设有始推槽；所述上料装置通过条齿部与所述换向结构连接，所述上料装置通过内齿条和转动设置在所述下模板底板内的换向齿轮与所述退料装置连接；

所述退料装置包括滑动设置在下模板内部的退板部以及开设在下模板内部的换向槽，所述退板部包括退板齿条滑动设置在下模板的退板槽内，所述退板齿条的右端部铰接有退板挤杆，所述推板挤杆的上部外侧固定设置有伸缩限位杆，所述伸缩限位杆滑动设置在所述换向槽内，所述换向槽包括上直槽和下直槽，所述上直槽和下直槽两端的过渡部位分别设置有上凸起部和下凸起部，所述上凸起部设置在所述换向槽的左端，且阶梯部与所述上直槽段的下表面齐平，所述下凸起部设置在所述换向槽的右端，且阶梯部与所述下直槽的上表面齐平；

所述换向结构对称设置在所述底板两侧，所述换向结构包括转动设置在所述底板上表面的转动杆，所述转动杆上分别固定设置有第一传动齿轮和第二锥齿轮，所述第一传动齿轮与所述条齿部啮合，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮所述第二锥齿轮通过转动设置在安装座上的固定杆与第二传动齿轮固定连接，所述安装座固定设置在所述底板上表面，所述第二传动齿轮与所述传动板连接；

所述传动板包括固定设置在所述矫直压板上的连接部，所述连接部的下端面固定设置有传力齿条，所述传力齿条与所述第二传动齿轮啮合，所述传力齿条的轮齿部上端面与所述连接部之间存在间隔；

所述封合板滑动设置在对称分布在下模板两侧的连接柱上，所述连接柱之间通过连接板固定连接；所述封合板上端设置有抬起结构，所述抬起结构包括通过转动套筒转动设置在封合板上端面的“几”型转杆，所述“几”型转杆的两端面均固定设置有牵连齿轮，所述牵连齿轮设置在开设在支撑部上侧的安装槽内，且与固定设置在所述安装槽侧面的侧向齿条啮合，所述牵连齿轮通过与其固定设置的限位钉与侧向齿条保持啮合，所述限位钉设置在限位直槽内，所述限位直槽开设在所述安装槽的内表面；所述封合板的上端面与连接板之间通过第二复位弹簧连接，所述“几”型转杆非工作状态下所在平面与所属下模板平行；

所述伸缩牵连结构包括开设在矫直压板侧面的滑槽，所述滑槽与第一复位弹簧的一端固定连接，所述第一复位弹簧的另一端固定设置在楔形牵连块上，所述楔形牵连块滑动设置在所述滑槽内表面，所述楔形牵连块的楔形面方向朝下，所述传力齿条的轮齿部上端面与所述连接部之间的距离小于矫直压板压合时楔形牵连块上表面与“几”型转杆转动极限时“几”型转杆前侧的高度差。

2.根据权利要求1所述的一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备，其特征在于：所述退板齿条的端部还铰接有上端面与底板上表面齐平的顶杆。

3.根据权利要求1所述的一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备，其特征在于：所述牵连齿轮为不完全齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备，其特征在于：所述封合板通过连接柱上的限位凸棱与所述支撑柱滑动设置。

5.根据权利要求1所述的一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备，其特征在于：所述上挡板上表面为光面。

6.根据权利要求1所述的一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备，其特征在于：所述传力齿条的上部固定设置有限位挡板。

7.根据权利要求1所述的一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备，其特征在于：所述连接板上开设有与“几”型转杆对应的让位切口。

8.根据权利要求1所述的一种轧钢用钢板矫直冲压一体化设备，其特征在于：所述封合板下端面为减摩材料制成。

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