CN112045081A - 一种应用于冲压模具的顶出脱模机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于冲压模具的顶出脱模机构，包括底座、作为定模的下模和作为动模的上模，底座固定有下模和伺服电机，伺服电机的输出轴外侧螺接有顶升套管，顶升套管的顶端固定有顶板，下模的上侧开设有收纳槽和导向孔，下模中穿设有若干转轴，转轴的顶端固定有螺纹安装柱，底端经传动机构与伺服电机的输出轴进行传动连接；上模的背侧固定有液压推杆和导向杆，导向杆的外侧套设有导向板，上模位于螺纹安装柱的上方开设有排料孔，上模和下模的形状与盖板工件的形状相互配合，上模的外周固定有冲裁刀。本发明在盖板冲压成型过程中完成内螺纹管的嵌入安装，通过这种方式大幅简化盖板生产工艺，降低生产制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及冲压模具技术领域，尤其涉及一种应用于冲压模具的顶出脱模机构。
背景技术
冲压模具是在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压是在室温下利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具的形式很多，其中冲裁模是沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具，如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。
阀座的盖板常采用冲压模具冲压成型，如公开号为CN203488819U的专利说明书中公开了一种冲压型阀门盖板，盖板主体的下部为一圆盘，该圆盘中部同轴制有一中心通孔，且在该中心通孔外周的圆盘上径向均布制有四个安装孔；盖板上部为一底面与圆盘相切的等腰梯形平面；本盖板主体采用不锈钢一体冲压制出。这种盖板结构简单，容易生产，而且作为阀门部件的安装简单，提升机械性能并且降低整体重量，使阀门更轻便，使用寿命长。
但是这种冲压型阀门盖板仍存在不足之处，随着阀座的快速发展，对盖板的功能要求也越来越高。现有技术中，常需要在盖板中嵌入设置内螺纹管，利用内螺纹管来密封连接导液管件。现有的冲压模具功能较单一，为了顶出脱模方便，不能在盖板冲压成型过程中完成内螺纹管的嵌入安装，导致盖板成型后，需要额外的工序进行组装，整体的生产效率较低，生产成本也较高。因此，有必要提供一种应用于冲压模具的顶出脱模机构，能够克服顶出脱模难点，在盖板冲压成型过程中完成内螺纹管的嵌入安装。
发明内容
本发明的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种应用于冲压模具的顶出脱模机构。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种应用于冲压模具的顶出脱模机构，包括底座、作为定模的下模和作为动模的上模，所述底座的上侧靠近四角处固定有立柱，所述立柱的上端共同固定有下模，所述底座的上侧中心处固定有伺服电机，所述伺服电机的输出轴设有丝杆部，所述丝杆部的外侧螺接有顶升套管，所述顶升套管的顶端固定有顶板，所述下模的上侧开设有与顶板配合的收纳槽，所述收纳槽的底端开设有与顶升套管配合的导向孔，所述下模中穿设有若干转轴，所述转轴的顶端固定有螺纹安装柱，所述螺纹安装柱的外侧安装有带嵌入板的内螺纹管件，所述转轴位于下模的下方固定有限位环，且限位环的上侧面与下模的下侧面相抵，位于外层的所述转轴底端设有第一带轮，位于内层的所述转轴底端设有第一带轮和第二带轮，所述伺服电机的输出轴位于丝杆部的下方设有第三带轮，相邻的两个所述第一带轮通过第一链带传动连接，所述第三带轮通过第二链带与两个第二带轮传动连接；
所述下模的上方设有上模，所述上模的背侧中心处固定有液压推杆，所述上模的背侧靠近边缘处固定有导向杆，所述导向杆的外侧套设有为其提供导向支撑的导向板，所述上模位于螺纹安装柱的上方开设有排料孔，所述上模和下模的形状与盖板工件的形状相互配合，所述上模的外周固定有向下凸出的冲裁刀。
进一步地，上述应用于冲压模具的顶出脱模机构中，所述盖板工件中内螺纹管件预装位置共设有四个，且位于同一直线上。
进一步地，上述应用于冲压模具的顶出脱模机构中，所述收纳槽的深度等于顶板的厚度，所述收纳槽的中心轴线与导向孔的中心轴线相互重合。
进一步地，上述应用于冲压模具的顶出脱模机构中，所述内螺纹管件的外侧均布有若干嵌入板。
进一步地，上述应用于冲压模具的顶出脱模机构中，所述内螺纹管件与其上的嵌入板为一体结构，所述内螺纹管件的高度等于嵌入板的长度。
进一步地，上述应用于冲压模具的顶出脱模机构中，所述盖板工件的厚度等于螺纹安装柱的高度，所述螺纹安装柱的高度等于内螺纹管件的高度，所述内螺纹管件完全安装在螺纹安装柱后，两者的上端面相互平齐。
进一步地，上述应用于冲压模具的顶出脱模机构中，所述冲裁刀相对于下模凸出的高度略大于盖板工件的厚度，所述顶升套管的轴向长度大于盖板工件的厚度。
进一步地，上述应用于冲压模具的顶出脱模机构中，所述排料孔的外径等于嵌入板最外端所在圆的直径。
进一步地，上述应用于冲压模具的顶出脱模机构中，所述盖板工件由工程塑料材料制成。
进一步地，上述应用于冲压模具的顶出脱模机构中，所述内螺纹管件由不锈钢材料制成。
本发明的有益效果是：
本发明结构设计科学合理，能够克服顶出脱模难点，在盖板冲压成型过程中完成内螺纹管的嵌入安装，通过这种方式大幅简化盖板生产工艺，降低生产制造成本，制成的盖板工件满足利用内螺纹管来密封连接导液管件的功能需求。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
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为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明中下模组件的结构示意图；
图3为本发明中内螺纹管件的俯视结构示意图；
图4为本发明中顶板的仰视结构示意图；
图5为本发明中第一带轮、第一链带的结构示意图；
图6为本发明中顶出脱模原理图；
图7为本发明中盖板工件的剖视结构示意图；
图8为本发明实施例一中盖板工件的俯视结构示意图；
图9为本发明实施例二中盖板工件的俯视结构示意图；
图10为本发明实施例三中盖板工件的俯视结构示意图；
附图中，各部件的标号如下：
1-底座，2-立柱，3-下模，4-伺服电机，5-丝杆部，6-顶升套管，7-顶板，8-转轴，9-螺纹安装柱，10-内螺纹管件，11-嵌入板，12-限位环，13-第一带轮，14-第二带轮，15-第三带轮，16-第一链带，17-第二链带，18-上模，19-液压推杆，20-导向杆，21-导向板，22-排料孔，23-冲裁刀，24-盖板工件。
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。
实施例一
请参阅图1-8所示，本实施例为一种应用于冲压模具的顶出脱模机构，包括底座1、作为定模的下模3和作为动模的上模18。
本实施例中，底座1的上侧靠近四角处固定有立柱2，立柱2的上端共同固定有下模3。底座1的上侧中心处固定有伺服电机4，伺服电机4的输出轴设有丝杆部5，丝杆部5的外侧螺接有顶升套管6，顶升套管6的顶端固定有用于顶出脱模的顶板7。下模3的上侧开设有与顶板7配合的收纳槽，收纳槽的底端开设有与顶升套管6配合的导向孔，收纳槽的深度等于顶板7的厚度，收纳槽的中心轴线与导向孔的中心轴线相互重合。
本实施例中，下模3中穿设有若干转轴8，转轴8的顶端固定有螺纹安装柱9，螺纹安装柱9的外侧安装有带嵌入板11的内螺纹管件10，内螺纹管件10的外侧均布有若干嵌入板11，内螺纹管件10与其上的嵌入板11为一体结构，内螺纹管件10的高度等于嵌入板11的长度。
本实施例中，转轴8位于下模3的下方固定有限位环12，且限位环12的上侧面与下模3的下侧面相抵。位于外层的转轴8底端设有第一带轮13，位于内层的转轴8底端设有第一带轮13和第二带轮14，伺服电机4的输出轴位于丝杆部5的下方设有第三带轮15。相邻的两个第一带轮13通过第一链带16传动连接，第三带轮15通过第二链带17与两个第二带轮14传动连接。
本实施例中，下模3的上方设有上模18，上模18的背侧中心处固定有液压推杆19，上模18的背侧靠近边缘处固定有导向杆20，导向杆20的外侧套设有为其提供导向支撑的导向板21，导向板21位置保持固定。上模18位于螺纹安装柱9的上方开设有排料孔22，上模18和下模3的形状与盖板工件24的形状相互配合，上模18的外周固定有向下凸出的冲裁刀23。
本实施例中，盖板工件24中内螺纹管件预装位置共设有四个，且位于同一直线上，盖板工件24整体呈矩形板状结构，冲裁刀23整体也呈矩形板状结构。
本实施例中，盖板工件24的厚度等于螺纹安装柱9的高度，螺纹安装柱9的高度等于内螺纹管件10的高度，内螺纹管件10完全安装在螺纹安装柱9后，两者的上端面相互平齐。
本实施例中，冲裁刀23相对于下模18凸出的高度略大于盖板工件24的厚度，顶升套管6的轴向长度大于盖板工件24的厚度。
本实施例中，排料孔22的外径等于嵌入板11最外端所在圆的直径。
本实施例中，盖板工件24由工程塑料材料制成，内螺纹管件10由不锈钢材料制成。
本实施例的一个具体应用为：冲压时，先将带嵌入板11的内螺纹管件10完全安装在螺纹安装柱9上，使得内螺纹管件10和螺纹安装柱9的上端面相互平齐，然后将原板材输送至螺纹安装柱9的上方，利用液压推杆19带动上模18快速下移，下移过程中冲裁刀23完成对边部多余板料的切割，由于螺纹安装柱9、内螺纹管件10、嵌入板11阻碍而切割的料块经排料孔22向外排出；顶出脱模时，先利用液压推杆19带动上模18上移，然后启动伺服电机4，伺服电机4的输出轴旋转，一方面经顶升套管6带动顶板7缓慢螺旋上移，另一方面经传动机构带动各个螺纹安装柱9旋转，进而在丝杆传动作用下使得各个内螺纹管件10同步上移，将螺纹安装柱9的丝杆螺距和丝杆部5的丝杆螺距设计为相等，即可使得整个盖板工件24能够平稳上移脱料，当内螺纹管件10与螺纹安装柱9完全脱离时，顶升套管6仍然套设在丝杆部5的外侧，当发现盖板工件24随顶板作旋转动作时，即可将盖板工件24去下，通过这种方式实现在矩形盖板冲压成型过程中完成内螺纹管9的嵌入安装，大幅提高矩形盖板生产效率。
实施例二
请参阅图1-7和图9所示，本实施例为一种应用于冲压模具的顶出脱模机构，包括底座1、作为定模的下模3和作为动模的上模18。
本实施例中，底座1的上侧靠近四角处固定有立柱2，立柱2的上端共同固定有下模3。底座1的上侧中心处固定有伺服电机4，伺服电机4的输出轴设有丝杆部5，丝杆部5的外侧螺接有顶升套管6，顶升套管6的顶端固定有用于顶出脱模的顶板7。下模3的上侧开设有与顶板7配合的收纳槽，收纳槽的底端开设有与顶升套管6配合的导向孔，收纳槽的深度等于顶板7的厚度，收纳槽的中心轴线与导向孔的中心轴线相互重合。
本实施例中，下模3中穿设有若干转轴8，转轴8的顶端固定有螺纹安装柱9，螺纹安装柱9的外侧安装有带嵌入板11的内螺纹管件10，内螺纹管件10的外侧均布有若干嵌入板11，内螺纹管件10与其上的嵌入板11为一体结构，内螺纹管件10的高度等于嵌入板11的长度。
本实施例中，转轴8位于下模3的下方固定有限位环12，且限位环12的上侧面与下模3的下侧面相抵。位于外层的转轴8底端设有第一带轮13，位于内层的转轴8底端设有第一带轮13和第二带轮14，伺服电机4的输出轴位于丝杆部5的下方设有第三带轮15。相邻的两个第一带轮13通过第一链带16传动连接，第三带轮15通过第二链带17与两个第二带轮14传动连接。
本实施例中，下模3的上方设有上模18，上模18的背侧中心处固定有液压推杆19，上模18的背侧靠近边缘处固定有导向杆20，导向杆20的外侧套设有为其提供导向支撑的导向板21，导向板21位置保持固定。上模18位于螺纹安装柱9的上方开设有排料孔22，上模18和下模3的形状与盖板工件24的形状相互配合，上模18的外周固定有向下凸出的冲裁刀23。
本实施例中，盖板工件24中内螺纹管件预装位置共设有四个，且位于同一直线上，盖板工件24整体呈椭圆形板状结构，冲裁刀23整体也呈椭圆形结构。
本实施例中，盖板工件24的厚度等于螺纹安装柱9的高度，螺纹安装柱9的高度等于内螺纹管件10的高度，内螺纹管件10完全安装在螺纹安装柱9后，两者的上端面相互平齐。
本实施例中，冲裁刀23相对于下模18凸出的高度略大于盖板工件24的厚度，顶升套管6的轴向长度大于盖板工件24的厚度。
本实施例中，排料孔22的外径等于嵌入板11最外端所在圆的直径。
本实施例中，盖板工件24由工程塑料材料制成，内螺纹管件10由不锈钢材料制成。
本实施例的一个具体应用为：冲压时，先将带嵌入板11的内螺纹管件10完全安装在螺纹安装柱9上，使得内螺纹管件10和螺纹安装柱9的上端面相互平齐，然后将原板材输送至螺纹安装柱9的上方，利用液压推杆19带动上模18快速下移，下移过程中冲裁刀23完成对边部多余板料的切割，由于螺纹安装柱9、内螺纹管件10、嵌入板11阻碍而切割的料块经排料孔22向外排出；顶出脱模时，先利用液压推杆19带动上模18上移，然后启动伺服电机4，伺服电机4的输出轴旋转，一方面经顶升套管6带动顶板7缓慢螺旋上移，另一方面经传动机构带动各个螺纹安装柱9旋转，进而在丝杆传动作用下使得各个内螺纹管件10同步上移，将螺纹安装柱9的丝杆螺距和丝杆部5的丝杆螺距设计为相等，即可使得整个盖板工件24能够平稳上移脱料，当内螺纹管件10与螺纹安装柱9完全脱离时，顶升套管6仍然套设在丝杆部5的外侧，当发现盖板工件24随顶板作旋转动作时，即可将盖板工件24去下，通过这种方式实现在椭圆形盖板冲压成型过程中完成内螺纹管9的嵌入安装，大幅提高椭圆形盖板生产效率。
实施例三
请参阅图1-7和图10所示，本实施例为一种应用于冲压模具的顶出脱模机构，包括底座1、作为定模的下模3和作为动模的上模18。
本实施例中，底座1的上侧靠近四角处固定有立柱2，立柱2的上端共同固定有下模3。底座1的上侧中心处固定有伺服电机4，伺服电机4的输出轴设有丝杆部5，丝杆部5的外侧螺接有顶升套管6，顶升套管6的顶端固定有用于顶出脱模的顶板7。下模3的上侧开设有与顶板7配合的收纳槽，收纳槽的底端开设有与顶升套管6配合的导向孔，收纳槽的深度等于顶板7的厚度，收纳槽的中心轴线与导向孔的中心轴线相互重合。
本实施例中，下模3中穿设有若干转轴8，转轴8的顶端固定有螺纹安装柱9，螺纹安装柱9的外侧安装有带嵌入板11的内螺纹管件10，内螺纹管件10的外侧均布有若干嵌入板11，内螺纹管件10与其上的嵌入板11为一体结构，内螺纹管件10的高度等于嵌入板11的长度。
本实施例中，转轴8位于下模3的下方固定有限位环12，且限位环12的上侧面与下模3的下侧面相抵。位于外层的转轴8底端设有第一带轮13，位于内层的转轴8底端设有第一带轮13和第二带轮14，伺服电机4的输出轴位于丝杆部5的下方设有第三带轮15。相邻的两个第一带轮13通过第一链带16传动连接，第三带轮15通过第二链带17与两个第二带轮14传动连接。
本实施例中，下模3的上方设有上模18，上模18的背侧中心处固定有液压推杆19，上模18的背侧靠近边缘处固定有导向杆20，导向杆20的外侧套设有为其提供导向支撑的导向板21，导向板21位置保持固定。上模18位于螺纹安装柱9的上方开设有排料孔22，上模18和下模3的形状与盖板工件24的形状相互配合，上模18的外周固定有向下凸出的冲裁刀23。
本实施例中，盖板工件24中内螺纹管件预装位置共设有四个，且位于同一直线上，盖板工件24整体呈异形板状结构，冲裁刀23整体也呈异形结构。
本实施例中，盖板工件24的厚度等于螺纹安装柱9的高度，螺纹安装柱9的高度等于内螺纹管件10的高度，内螺纹管件10完全安装在螺纹安装柱9后，两者的上端面相互平齐。
本实施例中，冲裁刀23相对于下模18凸出的高度略大于盖板工件24的厚度，顶升套管6的轴向长度大于盖板工件24的厚度。
本实施例中，排料孔22的外径等于嵌入板11最外端所在圆的直径。
本实施例中，盖板工件24由工程塑料材料制成，内螺纹管件10由不锈钢材料制成。
本实施例的一个具体应用为：冲压时，先将带嵌入板11的内螺纹管件10完全安装在螺纹安装柱9上，使得内螺纹管件10和螺纹安装柱9的上端面相互平齐，然后将原板材输送至螺纹安装柱9的上方，利用液压推杆19带动上模18快速下移，下移过程中冲裁刀23完成对边部多余板料的切割，由于螺纹安装柱9、内螺纹管件10、嵌入板11阻碍而切割的料块经排料孔22向外排出；顶出脱模时，先利用液压推杆19带动上模18上移，然后启动伺服电机4，伺服电机4的输出轴旋转，一方面经顶升套管6带动顶板7缓慢螺旋上移，另一方面经传动机构带动各个螺纹安装柱9旋转，进而在丝杆传动作用下使得各个内螺纹管件10同步上移，将螺纹安装柱9的丝杆螺距和丝杆部5的丝杆螺距设计为相等，即可使得整个盖板工件24能够平稳上移脱料，当内螺纹管件10与螺纹安装柱9完全脱离时，顶升套管6仍然套设在丝杆部5的外侧，当发现盖板工件24随顶板作旋转动作时，即可将盖板工件24去下，通过这种方式实现在异形盖板冲压成型过程中完成内螺纹管9的嵌入安装，大幅提高异形盖板生产效率。
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。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种应用于冲压模具的顶出脱模机构，包括底座、作为定模的下模和作为动模的上模，其特征在于：所述底座的上侧靠近四角处固定有立柱，所述立柱的上端共同固定有下模，所述底座的上侧中心处固定有伺服电机，所述伺服电机的输出轴设有丝杆部，所述丝杆部的外侧螺接有顶升套管，所述顶升套管的顶端固定有顶板，所述下模的上侧开设有与顶板配合的收纳槽，所述收纳槽的底端开设有与顶升套管配合的导向孔，所述下模中穿设有若干转轴，所述转轴的顶端固定有螺纹安装柱，所述螺纹安装柱的外侧安装有带嵌入板的内螺纹管件，所述转轴位于下模的下方固定有限位环，且限位环的上侧面与下模的下侧面相抵，位于外层的所述转轴底端设有第一带轮，位于内层的所述转轴底端设有第一带轮和第二带轮，所述伺服电机的输出轴位于丝杆部的下方设有第三带轮，相邻的两个所述第一带轮通过第一链带传动连接，所述第三带轮通过第二链带与两个第二带轮传动连接；
所述下模的上方设有上模，所述上模的背侧中心处固定有液压推杆，所述上模的背侧靠近边缘处固定有导向杆，所述导向杆的外侧套设有为其提供导向支撑的导向板，所述上模位于螺纹安装柱的上方开设有排料孔，所述上模和下模的形状与盖板工件的形状相互配合，所述上模的外周固定有向下凸出的冲裁刀。
2.根据权利要求1所述的应用于冲压模具的顶出脱模机构，其特征在于：所述盖板工件中内螺纹管件预装位置共设有四个，且位于同一直线上。
3.根据权利要求1所述的应用于冲压模具的顶出脱模机构，其特征在于：所述收纳槽的深度等于顶板的厚度，所述收纳槽的中心轴线与导向孔的中心轴线相互重合。
4.根据权利要求1所述的应用于冲压模具的顶出脱模机构，其特征在于：所述内螺纹管件的外侧均布有若干嵌入板。
5.根据权利要求4所述的应用于冲压模具的顶出脱模机构，其特征在于：所述内螺纹管件与其上的嵌入板为一体结构，所述内螺纹管件的高度等于嵌入板的长度。
6.根据权利要求5所述的应用于冲压模具的顶出脱模机构，其特征在于：所述盖板工件的厚度等于螺纹安装柱的高度，所述螺纹安装柱的高度等于内螺纹管件的高度，所述内螺纹管件完全安装在螺纹安装柱后，两者的上端面相互平齐。
7.根据权利要求6所述的应用于冲压模具的顶出脱模机构，其特征在于：所述冲裁刀相对于下模凸出的高度略大于盖板工件的厚度，所述顶升套管的轴向长度大于盖板工件的厚度。
8.根据权利要求5所述的应用于冲压模具的顶出脱模机构，其特征在于：所述排料孔的外径等于嵌入板最外端所在圆的直径。
9.根据权利要求1所述的应用于冲压模具的顶出脱模机构，其特征在于：所述盖板工件由工程塑料材料制成。
10.根据权利要求1所述的应用于冲压模具的顶出脱模机构，其特征在于：所述内螺纹管件由不锈钢材料制成。
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