CN111805211B - 一种卡扣螺母装配成型辅助工装的实施方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冲压成型领域，具体是涉及及一种卡扣螺母装配成型辅助工装的实施方法，包括支撑座、载具、成型夹具以及下压组件，支撑座呈竖直状态设置，载具设置于支撑座的下半部，下压组件固定设置于支撑座的顶部并且位于载具的正上方，成型夹具设置于载具的顶部，载具上设有用于供成型夹具下沉的成型槽，成型槽的槽底处设有用于使成型夹具向上复位的复位机构，相较于专业的冲压成型设备，本发明的桌面级工装，体积小巧，结构简单可靠，通过特殊的成型夹具以及复位机构能够方便的对卡扣螺母进行装配，适合个体户闲暇之余进行小批量的生产加工。

Description

一种卡扣螺母装配成型辅助工装的实施方法

技术领域

本发明涉及冲压成型领域，具体是涉及一种卡扣螺母装配成型辅助工装的实施方法。

背景技术

卡式螺母、在螺母丛林中是一种比较特殊的存在，具有高强度的紧固作用。通过专用工具将其放入预先穿好的方孔或者长方形孔中，抽回工具使其固定在金属或者其他板材上，安装迅速、便捷，可拆卸重新定位，亦可倾斜定位，是铁路、车辆、电气箱电气柜、模具等行业的首选紧固件。卡式螺母是一种特殊的螺母，其形状是四方格里有一个四方螺母，四方螺母是通孔的，有牙螺纹的。

目前在卡式螺母的生产过程中主要专业的冲压成型机进行装配生产，设备成本较高，不适合个体商进行小批量装配生产，而卡式螺母的零件均由散件售卖，而卡式螺母的装配过程涉及到挤压成型过程，个人很难进行生产装配，因此有必要设计一种辅助工装以便个体商户进行自行装配生产。

发明内容

为解决上述技术问题，提供及一种卡扣螺母装配成型辅助工装的实施方法，本技术方案解决了卡扣螺母的小批量自助生产装配的问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种卡扣螺母装配成型辅助工装，包括支撑座、载具、成型夹具以及下压组件，支撑座呈竖直状态设置，载具设置于支撑座的下半部，下压组件固定设置于支撑座的顶部并且位于载具的正上方，成型夹具设置于载具的顶部，载具上设有用于供成型夹具下沉的成型槽，成型槽的槽底处设有用于使成型夹具向上复位的复位机构。

优选的，支撑座呈竖直状态设置并且其上端固定设置有一个用于支撑下压组件的顶板，支撑座的下端固定设置有一个横向滑台，横向滑台上设置有两个互相平行且间隔设置的横向滑槽，横向滑槽的长度小于横向滑台的长度，并且横向滑槽的两端均未贯穿横向滑台，载具的底部固定设置有两个横向滑条，两个横向滑条分别与两个横向滑槽滑动配合，支撑座的背侧固定设置有加强筋。

优选的，成型夹具包括中心座、两个第一侧夹板和两个第二侧夹板，中心座呈水平状态设置并且呈矩形，两个第一侧夹板呈对称状态设置于中心座的两侧，两个第二侧夹板呈对称状态设置于中心座的两侧，两个第一侧夹板与两个第二侧夹板呈交错设置，每个第一侧夹板与每个第二侧夹板的一端均与中心座的外侧铰接，第一侧夹板呈水平状态时其铰接端与中心座的侧壁抵触，第二侧夹板呈水平状态使其铰接端也与中心座的侧壁抵触，两个第一侧夹板呈竖直状态时二者外壁分别贴合成型槽的两内壁，两个第二侧夹板呈竖直状态时二者外壁分别贴合成型槽的另外两个内壁。

优选的，中心座的侧壁上开设有用于供第一侧夹板连接的铰接槽，第一侧夹板的自由端固定设置有一截用于弯曲矩形大板端部的折弯板，第一侧夹板铰接端远离中心座的一侧设置有第一楔面部。

优选的，中心座的侧壁上设置有用于供第二侧夹板连接的铰接座，第二侧夹板铰接端远离中心座的一侧设置有第二楔面部。

优选的，载具由底板和座体组成，底板呈水平状态设置，座体呈竖直状态设置并且其底部通过四个支撑脚与底板之间固定连接，成型槽位于座体的中心处并且成型槽自座体的顶部竖直向下延伸，座体的顶部两端设置有两个呈对称分布的第一沉槽，座体的顶部两端还设置有两个呈对称分布的第二沉槽，两个第一沉槽与两个第二沉槽呈十字型交错分布，两个第一沉槽分别与两个第一楔面部配合，两个第二沉槽分别与两个第二楔面部配合，第一沉槽的槽宽与第一侧夹板的宽度一致，第二沉槽的槽宽与第二楔面部的宽度一致。

优选的，复位机构包括定位杆和复位弹簧，定位杆呈竖直状态设置，复位弹簧套设于定位杆的外侧，定位杆的上半部外侧固定设置有一个支撑圆板，定位杆位于成型槽中，并且定位杆的下端竖直向下穿过成型槽的槽底，定位杆的上端向上穿过中心座的中心处，中心座的中心处开设有用于供定位杆向上穿过的避让圆孔，复位弹簧的上下端分别抵触支撑圆板与成型槽的槽底。

优选的，下压组件包括薄型气缸和冲头，薄型气缸呈竖直状态固定设置于顶板的顶部，冲头位于顶板的正下方，薄型气缸的冲头竖直向下设置，冲头的顶部固定设置有一根竖直向上延伸并且与薄型气缸的输出轴相连的连接轴，冲头的底部固定设置有一个向下延伸的圆柱定位桩，圆柱定位桩的底部设置有用于供定位杆上端活动插设的圆柱容纳槽。

优选的，顶板的下方通过四根连接柱固定设置有一个呈水平状态的限位板，冲头的顶部两端固定设置有两个竖直的导向轴，两个导向轴的上端均竖直向上穿过限位板，每个导向轴的上端均固定设置有一个防脱环。

一种卡扣螺母装配成型辅助工装的实施方法，该方法包括以下步骤：

第一步，首先拉动载具，将载具沿着横向滑台移出下压组件的正下方，接着先将平整的金属片放在载具顶部，接着将方形螺母置于金属片的顶部，并且使定位柱同时向上穿过二者的中心处；

第二步，接着将装好金属片和方形螺母的载具顺着横向滑槽推至下压组件的正下方，启动下压组件，薄型气缸带动冲头下降对载有方形螺母的金属片进行挤压成型，此过程中定位柱的上端会伸入冲头底部的圆柱容纳槽中进行避让；

第三步，冲头下压对金属片成型后，升起复位，此时在复位弹簧的作用下使成型夹具上升复位，接着将两个第一侧夹板和两个第二侧夹板放平，取出成型后的卡扣螺母。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：相较于专业的冲压成型设备，本发明的桌面级工装，体积小巧，结构简单可靠，通过特殊的成型夹具以及复位机构能够方便的对卡扣螺母进行装配，适合个体户闲暇之余进行小批量的生产加工。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一。

图2为本发明的平面剖视示意图。

图3为本发明的立体结构示意图二。

图4为本发明的下压组件的正视图。

图5为本发明的下压组件的冲头的立体结构示意图。

图6为本发明的载具以及成型夹具的立体结构示意图。

图7为本发明的成型夹具的立体结构示意图一。

图8为本发明的成型夹具的立体结构示意图二。

图9为成型夹具呈展开状态设置于载具顶部的平面结构剖视图。

图10为本发明的成型夹具的立体结构示意图三。

附图说明：1-支撑座；2-载具；3-成型夹具；4-成型槽；5-顶板；6-横向滑台；7-横向滑槽；8-横向滑条；9-加强筋；10-中心座；11-第一侧夹板；12-第二侧夹板；13-铰接槽；14-折弯板；15-第一楔面部；16-铰接座；17-第二楔面部；18-底板；19-座体；20-支撑脚；21-第一沉槽；22-第二沉槽；23-定位杆；24-复位弹簧；25-支撑圆板；26-避让圆孔；27-薄型气缸；28-冲头；29-连接轴；30-圆柱定位桩；31-圆柱容纳槽；32-连接柱；33-限位板；34-导向轴；35-防脱环；36-方形螺母；37-金属片；38-矩形大板；39-矩形小板。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1至图10所示，卡扣螺母由方形螺母36和金属片37组成，金属片37由冲压机冲切成型，冲切成型后的金属片37的周围有若干个用于包裹在方形螺母36外侧的矩形大板38和矩形小板39。金属片37未成型之前为平直状，成型之后包裹于方形螺母36外侧，形成卡扣螺母。

参照图1至图4所示，一种卡扣螺母装配成型辅助工装，包括支撑座1、载具2、成型夹具3以及下压组件，支撑座1呈竖直状态设置，载具2设置于支撑座1的下半部，下压组件固定设置于支撑座1的顶部并且位于载具2的正上方，成型夹具3设置于载具2的顶部，载具2上设有用于供成型夹具3下沉的成型槽4，成型槽4的槽底处设有用于使成型夹具3向上复位的复位机构。通过人工将金属片37和方形螺母36依次放在载具2顶部的成型夹具3上，接着将载具2推至下压组件的正下方，接着启动下压组件将成型夹具3向下推入成型槽4，通过成型夹具3进入成型槽4中后收缩从而将金属片37挤压成型并包裹与方形螺母36的外侧，接着下压组件复位，在复位机构的作用下将成型夹具3从成型槽4内向上顶出复位，最后将载具2移出下压组件的正下方，并人工展开成型夹具3取出卡扣螺母即可。

支撑座1呈竖直状态设置并且其上端固定设置有一个用于支撑下压组件的顶板5，支撑座1的下端固定设置有一个横向滑台6，横向滑台6上设置有两个互相平行且间隔设置的横向滑槽7，横向滑槽7的长度小于横向滑台6的长度，并且横向滑槽7的两端均未贯穿横向滑台6，载具2的底部固定设置有两个横向滑条8，两个横向滑条8分别与两个横向滑槽7滑动配合，支撑座1的背侧固定设置有加强筋9。在横向滑台6上设置横向滑槽7，用于供载具2底部的横向滑条8与其配合，从而使工人能够对载具2进行平移推动，通过此方式将载具2从下压组件的正下方移开，一方面能够方便的对金属片37和方形螺母36进行装卸，另一方面也保证了工人的人身安全。

成型夹具3包括中心座10、两个第一侧夹板11和两个第二侧夹板12，中心座10呈水平状态设置并且呈矩形，两个第一侧夹板11呈对称状态设置于中心座10的两侧，两个第二侧夹板12呈对称状态设置于中心座10的两侧，两个第一侧夹板11与两个第二侧夹板12呈交错设置，每个第一侧夹板11与每个第二侧夹板12的一端均与中心座10的外侧铰接，第一侧夹板11呈水平状态时其铰接端与中心座10的侧壁抵触，第二侧夹板12呈水平状态使其铰接端也与中心座10的侧壁抵触，两个第一侧夹板11呈竖直状态时二者外壁分别贴合成型槽4的两内壁，两个第二侧夹板12呈竖直状态时二者外壁分别贴合成型槽4的另外两个内壁。两个第一侧夹板11和两个第二侧夹板12分别铰接在中心座10的四周，第一侧夹板11和第二侧夹板12位于载具2顶部时，可将第一侧夹板11壳第二侧夹板12展开呈水平状态，以便放置平直的金属片37。当下压组件带动中心座10沉入成型槽4中，所有第一侧夹板11和所有第二侧夹板12均收缩呈竖直状态与成型槽4的内壁贴合，在此过程中，将平直的金属片37挤压成型并包裹在方形螺母36的外侧。

中心座10的侧壁上开设有用于供第一侧夹板11连接的铰接槽13，第一侧夹板11的自由端固定设置有一截用于弯曲矩形大板38端部的折弯板14，第一侧夹板11铰接端远离中心座10的一侧设置有第一楔面部15。铰接槽13用于供第一侧夹板11连接从而保证其能够在水平与竖直两个状态之间进行切换，第一楔面部15用于在中心座10下沉的过程中，与成型槽4的上端内缘滑动配合，使第一侧夹板11从水平状态逐渐转变为竖直状态而沉入成型槽4中，第一侧夹板11呈竖直状态沉入成型槽4的过程中，通过折弯板14与下压组件的配合对金属边的矩形大板38进行迂回弯折。

中心座10的侧壁上设置有用于供第二侧夹板12连接的铰接座16，第二侧夹板12铰接端远离中心座10的一侧设置有第二楔面部17。铰接座16用于供第二侧夹板12连接从而保证其能够在水平与竖直两个状态之间进行切换，第二楔面部17用于在中心座10下沉的过程中，与成型槽4的上端内缘滑动配合，使第二侧夹板12从水平状态逐渐转变为竖直状态而沉入成型槽4中，此过程中完成对金属片37的矩形小板39的弯折过程。

载具2由底板18和座体19组成，底板18呈水平状态设置，座体19呈竖直状态设置并且其底部通过四个支撑脚20与底板18之间固定连接，成型槽4位于座体19的中心处并且成型槽4自座体19的顶部竖直向下延伸，座体19的顶部两端设置有两个呈对称分布的第一沉槽21，座体19的顶部两端还设置有两个呈对称分布的第二沉槽22，两个第一沉槽21与两个第二沉槽22呈十字型交错分布，两个第一沉槽21分别与两个第一楔面部15配合，两个第二沉槽22分别与两个第二楔面部17配合，第一沉槽21的槽宽与第一侧夹板11的宽度一致，第二沉槽22的槽宽与第二楔面部17的宽度一致。底板18贴合设置于横向滑台6上，并且横向滑条8位于底板18的底部与横向滑槽7进行配合，座体19通过四个支撑脚20进行垫高以供复位机构的下端有纵向活动空间，第一沉槽21用于容纳呈水平状态时的第一侧夹板11，第二沉槽22用于容纳呈水平状态时的第二侧夹板12。

复位机构包括定位杆23和复位弹簧24，定位杆23呈竖直状态设置，复位弹簧24套设于定位杆23的外侧，定位杆23的上半部外侧固定设置有一个支撑圆板25，定位杆23位于成型槽4中，并且定位杆23的下端竖直向下穿过成型槽4的槽底，定位杆23的上端向上穿过中心座10的中心处，中心座10的中心处开设有用于供定位杆23向上穿过的避让圆孔26，复位弹簧24的上下端分别抵触支撑圆板25与成型槽4的槽底。成型夹具3沉入成型槽4的过程中，由于下压机构将定位杆23下压，从而使定位杆23通过支撑圆板25向下挤压复位弹簧24，此过程中直至定位杆23的下端接触底板18时停止。当下压机构收回时，在复位弹簧24的作用下，通过支撑圆板25向上顶起成型夹具3，使其重新回到载具2的顶部。

下压组件包括薄型气缸27和冲头28，薄型气缸27呈竖直状态固定设置于顶板5的顶部，冲头28位于顶板5的正下方，薄型气缸27的冲头28竖直向下设置，冲头28的顶部固定设置有一根竖直向上延伸并且与薄型气缸27的输出轴相连的连接轴29，冲头28的底部固定设置有一个向下延伸的圆柱定位桩30，圆柱定位桩30的底部设置有用于供定位杆23上端活动插设的圆柱容纳槽31。通过薄型气缸27带动冲头28下降，通过冲头28向下将成型夹具3压入成型槽4中，从过程中冲头28底部的圆柱定位桩30依次伸入方形螺母36和金属片37的中心孔内进行定位，直至圆柱定位桩30的向下抵触定位杆23的上端，从而使定位柱向上插入圆柱容纳槽31中，以保证成型夹具3下降的过程中不会发生过大的偏移。

顶板5的下方通过四根连接柱32固定设置有一个呈水平状态的限位板33，冲头28的顶部两端固定设置有两个竖直的导向轴34，两个导向轴34的上端均竖直向上穿过限位板33，每个导向轴34的上端均固定设置有一个防脱环35。通过导向轴34垂直向上穿过限位板33，以保证薄型气缸27带动冲头28下降的过程中，冲头28不会发生横向偏移。

一种卡扣螺母装配成型辅助工装的实施方法，该方法包括以下步骤：

第一步，首先拉动载具2，将载具2沿着横向滑台6移出下压组件的正下方，接着先将平整的金属片37放在载具2顶部，接着将方形螺母36置于金属片37的顶部，并且使定位柱同时向上穿过二者的中心处；

第二步，接着将装好金属片37和方形螺母36的载具2顺着横向滑槽7推至下压组件的正下方，启动下压组件，薄型气缸27带动冲头28下降对载有方形螺母36的金属片37进行挤压成型，此过程中定位柱的上端会伸入冲头28底部的圆柱容纳槽31中进行避让；

第三步，冲头28下压对金属片37成型后，升起复位，此时在复位弹簧24的作用下使成型夹具3上升复位，接着将两个第一侧夹板11和两个第二侧夹板12放平，取出成型后的卡扣螺母。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种卡扣螺母装配成型辅助工装，其特征在于，包括支撑座（1）、载具（2）、成型夹具（3）以及下压组件，支撑座（1）呈竖直状态设置，载具（2）设置于支撑座（1）的下半部，下压组件固定设置于支撑座（1）的顶部并且位于载具（2）的正上方，成型夹具（3）设置于载具（2）的顶部，载具（2）上设有用于供成型夹具（3）下沉的成型槽（4），成型槽（4）的槽底处设有用于使成型夹具（3）向上复位的复位机构；

成型夹具（3）包括中心座（10）、两个第一侧夹板（11）和两个第二侧夹板（12），中心座（10）呈水平状态设置并且呈矩形，两个第一侧夹板（11）呈对称状态设置于中心座（10）的两侧，两个第二侧夹板（12）呈对称状态设置于中心座（10）的两侧，两个第一侧夹板（11）与两个第二侧夹板（12）呈交错设置，每个第一侧夹板（11）与每个第二侧夹板（12）的一端均与中心座（10）的外侧铰接，第一侧夹板（11）呈水平状态时其铰接端与中心座（10）的侧壁抵触，第二侧夹板（12）呈水平状态使其铰接端也与中心座（10）的侧壁抵触，两个第一侧夹板（11）呈竖直状态时二者外壁分别贴合成型槽（4）的两内壁，两个第二侧夹板（12）呈竖直状态时二者外壁分别贴合成型槽（4）的另外两个内壁。

2.根据权利要求1所述的一种卡扣螺母装配成型辅助工装，其特征在于，支撑座（1）呈竖直状态设置并且其上端固定设置有一个用于支撑下压组件的顶板（5），支撑座（1）的下端固定设置有一个横向滑台（6），横向滑台（6）上设置有两个互相平行且间隔设置的横向滑槽（7），横向滑槽（7）的长度小于横向滑台（6）的长度，并且横向滑槽（7）的两端均未贯穿横向滑台（6），载具（2）的底部固定设置有两个横向滑条（8），两个横向滑条（8）分别与两个横向滑槽（7）滑动配合，支撑座（1）的背侧固定设置有加强筋（9）。

3.根据权利要求1所述的一种卡扣螺母装配成型辅助工装，其特征在于，中心座（10）的侧壁上开设有用于供第一侧夹板（11）连接的铰接槽（13），第一侧夹板（11）的自由端固定设置有一截用于弯曲矩形大板（38）端部的折弯板（14），第一侧夹板（11）铰接端远离中心座（10）的一侧设置有第一楔面部（15）。

4.根据权利要求3所述的一种卡扣螺母装配成型辅助工装，其特征在于，中心座（10）的侧壁上设置有用于供第二侧夹板（12）连接的铰接座（16），第二侧夹板（12）铰接端远离中心座（10）的一侧设置有第二楔面部（17）。

5.根据权利要求4所述的一种卡扣螺母装配成型辅助工装，其特征在于，载具（2）由底板（18）和座体（19）组成，底板（18）呈水平状态设置，座体（19）呈竖直状态设置并且其底部通过四个支撑脚（20）与底板（18）之间固定连接，成型槽（4）位于座体（19）的中心处并且成型槽（4）自座体（19）的顶部竖直向下延伸，座体（19）的顶部两端设置有两个呈对称分布的第一沉槽（21），座体（19）的顶部两端还设置有两个呈对称分布的第二沉槽（22），两个第一沉槽（21）与两个第二沉槽（22）呈十字型交错分布，两个第一沉槽（21）分别与两个第一楔面部（15）配合，两个第二沉槽（22）分别与两个第二楔面部（17）配合，第一沉槽（21）的槽宽与第一侧夹板（11）的宽度一致，第二沉槽（22）的槽宽与第二楔面部（17）的宽度一致。

6.根据权利要求5所述的一种卡扣螺母装配成型辅助工装，其特征在于，复位机构包括定位杆（23）和复位弹簧（24），定位杆（23）呈竖直状态设置，复位弹簧（24）套设于定位杆（23）的外侧，定位杆（23）的上半部外侧固定设置有一个支撑圆板（25），定位杆（23）位于成型槽（4）中，并且定位杆（23）的下端竖直向下穿过成型槽（4）的槽底，定位杆（23）的上端向上穿过中心座（10）的中心处，中心座（10）的中心处开设有用于供定位杆（23）向上穿过的避让圆孔（26），复位弹簧（24）的上下端分别抵触支撑圆板（25）与成型槽（4）的槽底。

7.根据权利要求6所述的一种卡扣螺母装配成型辅助工装，其特征在于，下压组件包括薄型气缸（27）和冲头（28），薄型气缸（27）呈竖直状态固定设置于顶板（5）的顶部，冲头（28）位于顶板（5）的正下方，薄型气缸（27）的冲头（28）竖直向下设置，冲头（28）的顶部固定设置有一根竖直向上延伸并且与薄型气缸（27）的输出轴相连的连接轴（29），冲头（28）的底部固定设置有一个向下延伸的圆柱定位桩（30），圆柱定位桩（30）的底部设置有用于供定位杆（23）上端活动插设的圆柱容纳槽（31）。

8.根据权利要求7所述的一种卡扣螺母装配成型辅助工装，其特征在于，顶板（5）的下方通过四根连接柱（32）固定设置有一个呈水平状态的限位板（33），冲头（28）的顶部两端固定设置有两个竖直的导向轴（34），两个导向轴（34）的上端均竖直向上穿过限位板（33），每个导向轴（34）的上端均固定设置有一个防脱环（35）。

9.根据权利要求7所述一种卡扣螺母装配成型辅助工装的实施方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，

第一步，首先拉动载具（2），将载具（2）沿着横向滑台（6）移出下压组件的正下方，接着先将平整的金属片（37）放在载具（2）顶部，接着将方形螺母（36）置于金属片（37）的顶部，并且使定位柱同时向上穿过二者的中心处；

第二步 ，接着将装好金属片（37）和方形螺母（36）的载具（2）顺着横向滑槽（7）推至下压组件的正下方，启动下压组件，薄型气缸（27）带动冲头（28）下降对载有方形螺母（36）的金属片（37）进行挤压成型，此过程中定位柱的上端会伸入冲头（28）底部的圆柱容纳槽（31）中进行避让；

第三步，冲头（28）下压对金属片（37）成型后，升起复位，此时在复位弹簧（24）的作用下使成型夹具（3）上升复位，接着将两个第一侧夹板（11）和两个第二侧夹板（12）放平，取出成型后的卡扣螺母。

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