CN111872236A - 具有可拆卸止动块的吊装斜楔 - Google Patents

具有可拆卸止动块的吊装斜楔 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有可拆卸止动块的吊装斜楔，包括底座组件、滑块组件和驱动组件；所述底座组件包括底座和限位侧板，所述底座上设置有滑槽，所述滑槽的敞口端可拆卸地设置有止动块，所述止动块上设置有缓冲器；所述滑块组件包括滑块和弹簧；所述滑块的顶面与滑槽底面之间、两侧面与滑槽两侧面之间均设置有导滑结构；所述止动块设置有止动凸台和螺母座，所述螺母座通过螺钉固定在底座上；所述止动凸台设置在止动块的上部，匹配安装到底座上的凹槽内，可承受水平或垂直方向上的分力；所述驱动组件包括驱动块，所述滑块与驱动块之间通过第一V型导板和第二V型导板进行导向。该吊装斜楔具有拆装方便、承受冲击力和侧向力较大等优点。

Description

具有可拆卸止动块的吊装斜楔
技术领域
本发明涉及一种斜楔，特别是指一种具有可拆卸止动块的吊装斜楔。
背景技术
斜楔机构是变垂直运动为水平运动或倾斜运动的机械机构，广泛应用于模具行业。随着模具在汽车制造行业越来越成熟，模具成本和质量控制要求也越来越高，进而对斜楔的空间占用、承载能力(包括冲裁力，侧向力，冲压速度和斜楔材质、强度等)、工作面大小、回程力大小，以及斜楔维修便捷性等，提出了更高要求。
如图1所示，目前市面上现有的斜楔机构，一般由底座组件100、滑块组件200和驱动组件300三大部分组成。其中，滑块组件200的上部安装在底座组件100的凹形滑槽内，滑块通过顶部的导滑面与凹形滑槽的底面接触导滑，凹形滑槽沿长度方向呈凹形，两端的凸出部分对滑块组件200滑动的上下止点构成限位。
上述结构具有结构简单、易于加工、冲裁力大的优点，但也存在如下缺点：1)由于凹形滑槽的限位作用，滑块无法从后方沿滑动方向拆除，给斜楔维修带来不便；2)滑块仅在底面设置导滑面，无法承受侧向力；3)驱动组件的高度较大，机械手无法通过，或者需要绕行；4)滑块压料端的安装面较小，不能满足模具对斜楔安装更多工具的要求；5)滑块行程按ST(滑块沿着底座导滑面滑动距离)为整数来设计，导致依据三角关系计算的滑块工作行程WT(滑块沿着驱动块滑动距离)为小数，客户使用不便，容易由于小数四舍五入带来误差积累。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑、拆装方便的具有可拆卸止动块的吊装斜楔。
为实现上述目的，本发明所设计的具有可拆卸止动块的吊装斜楔，包括底座组件、滑块组件和驱动组件；所述底座组件包括底座和限位侧板，所述底座上设置有滑槽，所述滑槽的一端封闭，另一端设置为敞口，并在敞口端可拆卸地设置有止动块；所述止动块面向滑槽的一侧设置有用于对回退的滑块进行缓冲的缓冲器；所述滑块组件包括滑块和为滑块提供回退力的弹簧；所述滑块的上部安装到底座的滑槽内，所述弹簧的一端固定在滑块上，另一端顶在滑槽的封闭端；所述滑块的顶面与滑槽底面之间、两侧面与滑槽两侧面之间均设置有导滑结构；所述导滑结构为安装在滑槽或滑块上的导板，或者设置在滑槽或滑块表面的自润滑结构；所述止动块设置有止动凸台和螺母座，所述螺母座通过螺钉固定在底座上；所述止动凸台设置在止动块的上部，匹配安装到底座上的凹槽内，所述止动块通过止动凸台可承受水平或垂直方向上的分力；所述驱动组件包括驱动块；所述滑块的下部设置有第一V型导板，所述驱动块的上部设置有与第一V型导板凹凸匹配的第二V型导板，所述滑块与驱动块之间通过第一V型导板和第二V型导板进行导向。
可选地，止动块的结构有两种，一种是挂台式，一种是凸台式。对于挂台式止动块，其止动凸台的凸出方向为水平方向，匹配安装到底座上水平方向开口的凹槽内，构成竖直方向上的限位，并可承受竖直方向上的分力。对于凸台式止动块，其凸出方向为竖直方向，匹配安装到底座上竖直方向开口的凹槽内，构成水平方向的限位，并可承受水平方向上的分力。在具体应用时，可以按如下方法选择止动块类型：当滑槽底面与水平面夹角在45度以上时，采用挂台式止动块，撞击力分解到竖直方向力较大，竖直分力靠止动凸台承受，承载能力强，水平分力靠定位螺钉的销钉部位承受，既承受了水平分力，也阻止了水平位移；当滑槽底面与水平面夹角在45度以下时，采用凸台式止动块，撞击力分解到水平方向力较大，竖直方向力较小，当夹角为0度时，撞击力只有水平分力，没有竖直分力，水平分力靠止动凸台承受，承载能力强，底座角度非0度时，较小的竖直方向分力靠定位螺钉承受。当滑槽底面与水平面夹角为45度时，可任意选择挂台式止动块或凸台式止动块。
优选地，对于工作面较宽(例如130mm以上)的斜楔，所述滑块和驱动块上分别安装两个所述第一V型导板和两个第二V型导板，以提高承受侧向力的能力。
优选地，对于工作面较宽(例如160mm以上)的斜楔，所述滑块的顶部与所述滑槽的底面之间采用两块并列的导板进行导滑，同时在两块导板之间设置有导向键以提高导向精度。
优选地，所述滑块工作面采用最大宽度设计，即工作面宽度与滑块宽度、底座宽度和驱动块宽度相等，在获得同等宽度斜楔最大工作面宽度的同时，也能方便地设计多种工作面宽度规格的斜楔。
优选地，所述底座上设置有底座基准孔，所述滑块上设置有滑块基准孔，所述底座基准孔、滑块基准孔中安装定位销后可将滑块锁定在下死点，装配时能够提高底座组件和滑块组件的一致性，也能更精确锁定斜楔下死点位置，为斜楔追加工提高精度。
优选地，所述弹簧采用氮气弹簧，可在安装尺寸允许的范围内选择弹力尽可能大的氮气弹簧，以使回弹力最大化，便于压料操作。
优选地，所述滑块的工作行程设置为整数，避免因为小数四舍五入带来的误差积累，也方便客户设计冲裁方向距离。
优选地，所述限位侧板的横截面呈L形，其较长边固定安装在底座两侧面，较短边与滑块两侧的限位凸台构成限位，防止滑块从滑槽内脱离。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1)采用可拆卸的止动块设计，拆除止动块后，能够沿滑槽取出滑块组件，以便追加工和维修；
2)止动块上设置有缓冲器，可缓冲滑块回退时的冲击力，避免损坏滑块或止动块；
3)止动块将滑块回退时的撞击力，分解成了竖直和水平分力，能承受更大的冲击力，同时止动块上设置可承受水平或竖直方向分力的止动凸台，进一步提高了承受冲击的能力；
4)滑块侧面参与导滑，且导滑面积大，能承载更大侧向力；
5)滑块与驱动块之间通过V型导板进行导向，导向精度高，并能承受一定的侧向力。
6)该吊装斜楔可以设计成多种规格，例如将工作面宽度从60mm到400mm，共分10个宽度，每个宽度斜楔角度从0度到75度，5度一档，共分16个角度，共计设计160个斜楔，极大地丰富了客户的选择。
附图说明
图1为现有的吊装斜楔的立体结构示意图。
图2为本发明实施例1所设计的吊装斜楔的立体结构示意图。
图3为图2中吊装斜楔的爆炸图。
图4为图2中吊装斜楔沿对称面剖开的剖视图。
图5、图6为图2中吊装斜楔拆卸止动块和滑块组件的示意图。
图7为本发明实施例2所设计的吊装斜楔的立体结构示意图。
图8为图7中吊装斜楔的爆炸图。
图9为图7中吊装斜楔沿对称面剖开的剖视图。
图10为本发明实施例3所设计的吊装斜楔的立体结构示意图。
图11为图10中吊装斜楔的爆炸图。
图12为图10中底座的立体结构示意图。
图13为滑块工作行程三角关系示意图。
其中：底座组件100、底座110、滑槽120、限位侧板130、止动块140、止动斜面141、缓冲器142、止动凸台143、螺母座144、定位螺钉145、底座基准孔150、滑块组件200、滑块210、滑块窝孔211、限位凸台212、弹簧220、第一V型导板230、滑块基准孔240、强制返回器250、驱动组件300、驱动块310、第二V型导板320、导滑结构400、导板410、自润滑结构420、导向键430
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所示为现有的吊装斜楔，其结构在背景技术中已作了详细说明，于此不再赘述。
实施例1
如图2～6所示，本实施例公开了一种工作面宽度100mm、采用挂台式止动块的吊装斜楔。该吊装斜楔包括底座组件100、滑块组件200和驱动组件300。其中：
底座组件100包括底座110和限位侧板130，底座110上设置有滑槽120，滑槽120的一端封闭，另一端设置为敞口，并在敞口端可拆卸地设置有止动块140。止动块140面向滑槽120的一侧设置有用于对回退的滑块210进行缓冲的橡胶缓冲器142。
滑块组件200包括滑块210、弹簧220(采用氮气弹簧)、第一V型导板230和强制返回器250。滑块210的上部安装到底座110的滑槽120内，弹簧220的一端用螺钉固定在滑块210上端的滑块窝孔211内，另一端顶在滑槽120的封闭端。滑块210的顶面与滑槽120底面之间、两侧面与滑槽120两侧面之间均设置有导滑结构400。导滑结构包括导板410和自润滑结构420，具体的说，导板410用螺钉安装在滑槽120的底部，滑块两侧则设置镶石墨自润滑结构420。
驱动组件300包括驱动块310和第二V型导板320。其中第一V型导板230呈凹V形，通过螺钉固定在滑块210的下部，角度为150度；第二V型导板320呈与第一V型导板230凹凸匹配的凸V形，通过螺钉固定在驱动块310的上部，角度也为150度。第一V型导板230和第二V型导板320相互配合，对滑块210沿驱动块310的滑动进行导向。
强制返回器250用螺钉安装在滑块210的两侧面，当斜楔回退时，强制返回器钩挂着驱动块310上，强制让滑块210沿着驱动块310的导滑面回退。
作为进一步的实施方案，止动块140的下部设置有止动凸台143和螺母座144，螺母座144通过从下向上紧固的定位螺钉145固定在底座110上。止动凸台143设置在止动块140的上部，匹配安装到底座110上的凹槽内。止动块140的结构有两种，一种是挂台式，一种是凸台式。本实施例中，滑槽底面与水平方向的夹角大于45度，故采用挂台式止动块，止动凸台143的凸出方向为水平方向，底座110上与之匹配的凹槽开口方向为水平方向，装配后止动凸台143相当于挂在底座110上，构成竖直方向上的限位，因此可承受较大的竖直方向上的分力。如图5～6所示，当需要拆卸滑块组件200时，首先拧下定位螺钉145，将止动块140拆下，再沿滑槽120将滑块组件200推出，即完成拆卸。
作为进一步的实施方案，滑块210工作面采用最大宽度设计，即工作面宽度与滑块210宽度、底座110宽度和驱动块310宽度相等，在获得同等宽度斜楔最大工作面宽度的同时，也能方便地设计多种工作面宽度规格的斜楔。工作面用来安装冲头以及镶块等工具，工作面大，能安装的东西就多，客户在使用时，如果能安装更多的工具，也许可以节省一道工序。
作为进一步的实施方案，限位侧板130的横截面呈L形，其较长边用螺钉固定安装在底座110两侧面，较短边与滑块210两侧的限位凸台212构成限位，防止滑块210从滑槽120内脱离。
作为进一步的实施方案，底座110上设置有底座基准孔150(同时设置在限位侧板130与滑槽侧面)，滑块210上设置有滑块基准孔240，底座基准孔150、滑块基准孔240中安装定位销后可将滑块210锁定在下死点，装配时能够提高底座组件100和滑块组件200的一致性，也能更精确锁定斜楔下死点位置，为斜楔追加工提高精度。
作为进一步的实施方案，滑块210的工作行程设置为整数，减少因为小数四舍五入带来的误差积累，也方便客户设计冲裁方向距离。斜楔的工作行程是指滑块沿着指定角度(即工作角度)滑动距离，工作行程WT和ST(滑块沿着底座导滑面滑动距离)、PT(底座竖直方向移动距离)见图13，α和β分别是驱动导滑面与水平方向夹角和底座导滑面与水平方向夹角，这些构成了一个三角关系，已知α、β和ST即可得到工作行程WT。对于现有的斜楔来说，工作行程都是由α、β和ST计算得到的，ST是整数，那么WT就是带小数的，为客户的使用带来困扰。为此，本实施例优先考虑客户使用的便利性，将WT定为整数，再根据三角关系计算出ST，避免因WT为小数带来的误差积累，也方便客户设计冲裁方向距离。
该吊装斜楔的压力过程简述如下：压料时，导板与滑块接触导滑，力从底座传到导板，再传到滑块；当滑块存在侧向力时，侧向力通过滑块传递到底座内腔侧面；滑块组件接触驱动组件后，滑块组件按照驱动组件导滑面移动；斜楔回位时，氮气弹簧提供回退力，滑块组件回退到一定位置时，止动块阻止其移动。
实施例2
如图7～9所示，本实施例公开了一种工作面宽度100mm、采用凸台式止动块的吊装斜楔。
该斜楔滑槽底面与水平方向的夹角小于45度，故采用凸台式止动块，止动凸台143的凸出方向为竖直向上，同时，螺母座144的两侧上端也设置有竖直向上凸台，上下的凸台分别与底座110上竖直向下开口的凹槽内，构成水平方向的限位，大幅提高了水平方向的承力强度。
其余与实施例1相同。
实施例3
如图10～12所示，本实施例公开了一种工作面宽度350mm、采用挂台式止动块的吊装斜楔。
由于工作面宽度大，为保证侧向导滑的稳定，本实施例在实施例1的基础上，还作了如下改进：
1)导滑结构400包括四块导板410和一块导向键430，滑块210的顶部与滑槽120的底面之间采用两块并列的导板410进行导滑，同时在两块导板410之间设置导向键430，以提高导向精度。导向键430用螺钉安装在滑槽120的底部键槽上，并与滑块210顶部的键槽间隙配合，导向键既增加了导向精度，又增大了斜楔承受侧向力的能力；同时，滑块的两侧也设置有导板410，四块导板均通过螺钉固定。
2)滑块210和驱动块310上分别安装两个第一V型导板230和两个第二V型导板320，以提高承受侧向力的能力。
其余与实施例1相同。
以下对本发明实施例1～3中公开的吊装斜楔的设计思路和优点进行补充说明：
1)可拆卸止动块设计：拆除止动块后，能够沿滑槽取出滑块组件，以便追加工和维修。
2)止动块结构承载力强：止动块结构将滑块回退撞击力分解成竖直分力和水平分力，并针对不同斜楔角度，采用不同的止动凸台设计，提高了承力强度。
3)斜楔能承载较大侧向力：滑块组件和底座组件底面和侧面接触导滑，导滑面积大，能承载较大侧向力，当滑槽宽度较大时，底座上导向键能增大侧向力的承载能力。
4)安装面最大化：与同等宽度的斜楔，滑块安装面最大化，能安装更多、更大的工具，从而为模具节省工序。
5)结构紧凑，零件少：此吊装斜楔占用空间较小，可以为模具节省空间，小件较少，便于斜楔零件维修及更换。
6)承载力大：斜楔导板导滑面积最大化，不同角度的底座和驱动靠背高度最优化，滑块角度合理化，使整个斜楔承载力最大化。
7)定位精度高：底座基准孔和滑块基准孔在同一位置，能够提高底座组件和滑块组件的装配一致性，也能更精确锁定斜楔下死点位置，为斜楔追加工提高精度。
8)斜楔闭合高度最小化，为模具节省竖直方向空间；驱动组件最高点最小化，能避免机械手无法通过，或者避免机械手行程较长，造成的时间浪费。
9)工作行程为整数，减少因为小数四舍五入带来的误差积累，也方便客户设计冲裁方向距离。
10)该吊装斜楔可以设计成多种规格，例如将工作面宽度从60mm到400mm，共分10个宽度，每个宽度斜楔角度从0度到75度，5度一档，共分16个角度，共计可设计160个斜楔，极大地丰富了客户的选择；其中，角度为0度到20度斜楔的工作行程为30mm，角度为25度到35度斜楔的工作行程为40mm，角度为40度到75度斜楔的工作行程为50mm。

Claims (10)

1.一种具有可拆卸止动块的吊装斜楔，包括底座组件(100)、滑块组件(200)和驱动组件(300)；其特征在于：
所述底座组件(100)包括底座(110)和限位侧板(130)，所述底座(110)上设置有滑槽(120)，所述滑槽(120)的一端封闭，另一端设置为敞口，并在敞口端可拆卸地设置有止动块(140)；所述止动块(140)面向滑槽(120)的一侧设置有用于对回退的滑块(210)进行缓冲的缓冲器(142)；
所述滑块组件(200)包括滑块(210)和为滑块(210)提供回退力的弹簧(220)；所述滑块(210)的上部安装到底座(110)的滑槽(120)内，所述弹簧(220)的一端固定在滑块(210)上，另一端顶在滑槽(120)的封闭端；所述滑块(210)的顶面与滑槽(120)底面之间、两侧面与滑槽(120)两侧面之间均设置有导滑结构(400)；所述导滑结构(400)为安装在滑槽(120)或滑块(210)上的导板(410)，或者设置在滑槽(120)或滑块(210)表面的自润滑结构(420)；
所述止动块(140)设置有止动凸台(143)和螺母座(144)，所述螺母座(144)通过定位螺钉(145)固定在底座(110)上；所述止动凸台(143)设置在止动块(140)的上部，匹配安装到底座(110)上的凹槽内，所述止动块(140)通过止动凸台(143)可承受水平或垂直方向上的分力；
所述驱动组件(300)包括驱动块(310)；所述滑块(210)的下部设置有第一V型导板(230)，所述驱动块(310)的上部设置有与第一V型导板(230)凹凸匹配的第二V型导板(320)，所述滑块(210)与驱动块(310)之间通过第一V型导板(230)和第二V型导板(320)进行导向。
2.根据权利要求1所述的具有可拆卸止动块的吊装斜楔，其特征在于：所述止动凸台(143)的凸出方向为水平方向，匹配安装到底座(110)上水平方向开口的凹槽内，构成竖直方向上的限位，并可承受竖直方向上的分力。
3.根据权利要求1所述的具有可拆卸止动块的吊装斜楔，其特征在于：所述止动凸台(143)的凸出方向为竖直方向，匹配安装到底座(110)上竖直方向开口的凹槽内，构成水平方向的限位。
4.根据权利要求1所述的具有可拆卸止动块的吊装斜楔，其特征在于：对于工作面较宽的斜楔，所述滑块(210)和驱动块(310)上分别安装两个所述第一V型导板(230)和两个第二V型导板(320)。
5.根据权利要求1所述的具有可拆卸止动块的吊装斜楔，其特征在于：对于工作面较宽的斜楔，所述滑块(210)的顶部与所述滑槽(120)的底面之间采用两块并列的导板(410)进行导滑，同时在两块导板(410)之间设置有导向键(430)。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的具有可拆卸止动块的吊装斜楔，其特征在于：所述滑块(210)工作面采用最大宽度设计，即工作面宽度与滑块(210)的宽度、底座(110)的宽度和驱动块(310)的宽度相等。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的具有可拆卸止动块的吊装斜楔，其特征在于：所述底座(110)上设置有底座基准孔(150)，所述滑块(210)上设置有滑块基准孔(240)，所述底座基准孔(150)、滑块基准孔(240)中安装定位销后可将滑块(210)锁定在下死点。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的具有可拆卸止动块的吊装斜楔，其特征在于：所述弹簧(220)采用氮气弹簧。
9.根据权利要求1～5中任一项所述的具有可拆卸止动块的吊装斜楔，其特征在于：所述滑块(210)的工作行程设置为整数。
10.根据权利要求1～5中任一项所述的具有可拆卸止动块的吊装斜楔，其特征在于：所述限位侧板(130)的横截面呈L形，其较长边固定安装在底座(110)两侧面，较短边与滑块(210)两侧的限位凸台(212)构成限位，防止滑块(210)从滑槽(120)内脱离。
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