CN112453154B - 一种五工位冷锻冲床 - Google Patents

Abstract

本申请的一种五工位冷锻冲床，包括机架，机架上设置有驱动机构、模座组件和顶料机构，驱动机构包括偏心轮和滑块，偏心轮和滑块之间设置有连杆组件，连杆组件包括上连杆、联动轴和下连杆，上连杆下部和下连杆上部交叉咬合转动连接于联动轴；模座组件包括下模座，下模座包括下模固定座和多个下模分座，下模分座可拆卸设置于下模固定座一侧，下模固定座和下模分座上开设有相互配合的模具安装槽；顶料机构包括下顶料器，下顶料器包括摇臂组件、顶料轴座和下顶料杆，摇臂组件和偏心轮联动，控制顶料轴座转动，顶料轴座上转动设置有多个可拆卸的曲柄，能够同时进行五工位冲锻，高效稳定，顶料机构和模座组件为模块化设计，安装维护方便。

Description

一种五工位冷锻冲床

技术领域

本申请涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种五工位冷锻冲床。

背景技术

冲床的设计原理是将圆周运动转换为直线运动，由主电动机出力，带动飞轮，经离合器带动齿轮、曲轴（或偏心齿轮）、连杆等运转，来达成滑块的直线运动，从主电动机到连杆的运动为圆周运动。

连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转接点，其设计上大致有两种机构，一种为球型，一种为销型（圆柱型），经由这个机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。冲床对材料施以压力，使其塑性变形，而得到所要求的形状与精度，因此必须配合一组模具（分上模与下模），将材料置于其间，由机器施加压力，使其变形，加工时施加于材料之力所造成之反作用力，由冲床机械本体所吸收。

由于加工工位越多，滑块的重量就越重，连杆受到的重力和反作用力就越大，所以现有的冲床通常都为三工位设计，加工效率不够高，同时现有的模具和顶料机构都为一体式设计，维护更换时需要整体进行拆卸，不够方便。

因此，如何对现有的冲床进行改进升级，使其克服上述问题是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种能够同时进行五工位冲锻，高效稳定，顶料机构和模座组件为模块化设计，安装维护方便的五工位冷锻冲床。

本申请的另一目的在于提供一种结构稳定性强，不容易变形损坏的五工位冷锻冲床的连杆组件。

本申请的又一目的在于提供一种能够单独更换单个模具，拆卸安装简单快速，结构稳定的五工位冷锻冲床的模块化下模座。

本申请的再一目的在于提供一种联动结构简单稳定，曲柄可拆卸，安装维护方便的五工位冷锻冲床的顶料机构。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种五工位冷锻冲床，包括机架，所述机架上设置有驱动机构、模座组件和顶料机构，所述驱动机构控制所述模座组件运动，所述顶料机构对所述模座组件进行顶料操作，所述驱动机构包括电机、飞轮、主轴、离合器、刹车器、偏心轮和滑块，所述离合器和所述刹车器分别设置于所述主轴两端，所述飞轮转动设置于所述主轴上由所述离合器配合控制，所述主轴与所述偏心轮配合连接，所述电机带动所述飞轮转动，并通过所述主轴使所述偏心轮转动，所述偏心轮和所述滑块之间设置有连杆组件，所述连杆组件包括支撑轴、上连杆、联动轴和下连杆，所述支撑轴固定设置于所述机架上，所述上连杆上部转动连接于所述支撑轴，所述上连杆下部和所述下连杆上部交叉咬合转动连接于所述联动轴，所述联动轴与所述偏心轮配合连接，所述下连杆下部与所述滑块转动连接；

所述模座组件包括上模座和下模座，所述上模座设置于所述滑块底部，所述下模座配合设置于所述上模座下方，所述下模座包括下模固定座和多个下模分座，所述下模分座可拆卸的设置于所述下模固定座一侧，所述下模固定座和所述下模分座上开设有相互配合的模具安装槽；

所述顶料机构包括下顶料器，所述下顶料器设置于所述下模座下方，所述下顶料器包括摇臂组件、顶料轴座和下顶料杆，所述摇臂组件和所述偏心轮联动，控制所述顶料轴座转动，顶料轴座上转动设置有多个可拆卸的曲柄，所述曲柄可控制所述下顶料杆顶至所述模具安装槽内。

具体的，所述摇臂组件包括凸轮、长柄摇臂、摇臂轴和短柄摇臂，所述长柄摇臂中部转动设置于所述机架上，所述凸轮随所述偏心轮转动，并周期性的顶至所述长柄摇臂上端，使所述长柄摇臂转动，且带动所述摇臂轴移动，所述短柄摇臂一端与所述摇臂轴一端转动连接，所述短柄摇臂另一端与所述顶料轴座固定连接。

具体的，所述顶料轴座上设置有安装缺口和固定连杆，所述固定连杆可拆卸连接于所述安装缺口内，并串联所述曲柄，相邻两个所述曲柄之间还设置有可拆卸的固定块，所述固定块与所述顶料轴座配合固定所述固定连杆。

作为改进，相邻两个所述下模分座之间配合开设有螺杆安装槽，所述下模固定座上设置有配合所述螺杆安装槽的安装孔。

作为改进，所述下模分座外侧设置有向下倾斜通至所述模具安装槽内的固定螺孔。

作为改进，所述联动轴中部设置有驱运连杆，所述驱运连杆一端与所述上连杆及所述下连杆咬合连接，所述驱运连杆另一端与所述偏心轮连接。

作为改进，所述摇臂轴另一端与所述机架转动连接，并设置有油液伸缩装置。

作为改进，所述下模座下方设置有台盘，所述台盘上设置有引导所述滑块的导柱和供所述下顶料杆通过的顶料通道。

作为改进，所述顶料机构还包括上顶料器，所述上顶料器固定设置于所述滑块下方，所述上顶料器包括上顶料杆，所述滑块上升时，所述上顶料杆可伸至所述上模座内。

作为改进，所述滑块两侧设置有平衡气缸。

与现有技术相比，本申请的优点在于：

1、由于连杆组件为承受压力最大的部件，为了增加稳定性，将下连杆和上连杆设置为交叉咬合转动连接，增加连杆组件的稳定性，而从三工位变位五工位，为了避免下连杆重量的增加导致冲床寿命下降，故障率变高，将下连杆改为分离式设计，并使用驱运连杆和上连杆的配合对下连杆进行固定，减轻重量的同时保证了稳定性。

2、将固定一体式模座进行改动，变为固定设置的下模固定座和可单独拆卸分离的下模分座，一个下模分座安装至下模固定座上即可形成一个模具安装槽，相邻的下模分座之间使用配合安装，操作简单的同时能够保证安装精度和稳定性。

3、将曲柄和顶料轴座分离设置，通过固定连杆和固定块的配合实现可拆卸连接，可以对曲柄进行单个更换，降低成本，增加效率，摇臂组件也进行了简化，至通过一个长柄摇臂即可实现摇臂轴和凸轮的互动，减少联动结构过多可能造成的稳定性下降。

附图说明

图1是根据本申请的一个优选实施例的右侧内部结构示意图；

图2是根据本申请的一个优选实施例的前侧内部结构示意图；

图3是根据本申请的一个优选实施例的左侧内部结构示意图；

图4是根据本申请的一个优选实施例的后侧内部结构示意图；

图5是根据本申请的一个优选实施例的下模座剖视图；

图6是根据本申请的一个优选实施例的下模座整体结构示意图；

图7是根据本申请的一个优选实施例的摇臂组件整体结构示意图；

图8是根据本申请的一个优选实施例的顶料轴座结构视图；

图9是根据本申请的一个优选实施例的顶料轴座俯视图。

图中：1、机架；2、驱动机构；21、电机；22、飞轮；23、主轴；24、离合器；25、刹车器；26、偏心轮；27、滑块；28、连杆组件；281、支撑轴；282、上连杆；283、联动轴；284、下连杆；285、驱运连杆；3、模座组件；31、上模座；32、下模座；321、下模固定座；3211、安装孔；322、下模分座；3221、螺杆安装槽；3222、固定螺孔；323、模具安装槽；4、顶料机构；41、下顶料器；411、摇臂组件；4111、凸轮；4112、长柄摇臂；4113、摇臂轴；4114、短柄摇臂；4115、油液伸缩装置；412、顶料轴座；4121、安装缺口；413、下顶料杆；414、曲柄；415、固定连杆；416、固定块；42、上顶料器；421、上顶料杆；5、台盘；51、导柱；52、顶料通道；6、平衡气缸。

实施方式

以下描述用于揭露本申请以使本领域技术人员能够实现本申请。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。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”， “横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

下面结合附图对本申请做进一步说明：

如图1至4所示，本申请的一个优选实施例包括机架1，机架1上设置有驱动机构2、模座组件3和顶料机构4，驱动机构2控制模座组件3运动，顶料机构4对模座组件3进行顶料操作。

驱动机构2包括电机21、飞轮22、主轴23、离合器24、刹车器25、偏心轮26和滑块27，离合器24和刹车器25分别设置于主轴23两端，控制主轴23的转动和刹停，飞轮22转动设置于主轴23上由离合器24配合控制，主轴23与偏心轮26配合连接，电机21带动飞轮22转动，并通过主轴23使偏心轮26转动，偏心轮26和滑块27之间设置有连杆组件28，连杆组件28包括支撑轴281、上连杆282、联动轴283和下连杆284，支撑轴281固定设置于机架1上，上连杆282上部转动连接于支撑轴281，上连杆282下部和下连杆284上部交叉咬合转动连接于联动轴283，联动轴283与偏心轮26配合连接，下连杆284下部与滑块27转动连接，交叉咬合设置连接于联动轴283的上连杆282和下连杆284，相较于普通连接结构，具有更强的稳定性和结构强度，能够适于用在工位较多的冲床上。

联动轴283中部设置有驱运连杆285，驱运连杆285一端与上连杆282及下连杆284咬合连接，驱运连杆285另一端与偏心轮26连接，通过驱运连杆285将下连杆284分为两段式对称结构，能够减轻下连杆284的整体重量，减少连杆组件28的负荷，增加零部件寿命，驱运连杆285设置于中部，和两侧的下连杆284配合，增加稳定性，不容易发生偏移。

顶料机构4包括下顶料器41，下顶料器41设置于下模座32下方，下顶料器41包括摇臂组件411、顶料轴座412和下顶料杆413，摇臂组件411和偏心轮26联动，控制顶料轴座412转动，顶料轴座412上转动设置有多个可拆卸的曲柄414，曲柄414可控制下顶料杆413顶至模具安装槽323内，相较于传统结构的顶料轴座412和曲柄414的固定连接，曲柄414变为可拆卸设置能够方便单个的维护和更换，当用在不同数量工位的冲床上时，只需拆下或者装上对应数量的曲柄414，即可进行适配使用，适用性强，较为节省成本。

顶料机构4还包括上顶料器42，上顶料器42固定设置于滑块27下方，上顶料器42包括上顶料杆421，滑块27上升时，上顶料杆421可伸至上模座31内，利用滑块27自身的运动，能够对卡在上模座31内的产品进行阻拦，实现脱出。

滑块27两侧设置有平衡气缸6，增加滑块27运行的稳定性，增加加工精度。

下模座32下方设置有台盘5，台盘5上设置有引导滑块27的导柱51和供下顶料杆413通过的顶料通道52，导柱51能够增加滑块27下落过程中的稳定性和精准性，顶料通道52能够方便下顶料杆413通过实现顶料。

如图5至6所示，模座组件3包括上模座31和下模座32，上模座31设置于滑块27底部，下模座32配合设置于上模座31下方，滑块27下降时，上模座31能够和下模座32接触进行冲压锻造，下模座32包括下模固定座321和多个下模分座322，下模分座322可拆卸的设置于下模固定座321一侧，下模固定座321和下模分座322上开设有相互配合的模具安装槽323，下模分座322可单独拆卸，且每一个下模分座322都能够和下模固定座321组合形成一个模具安装槽323，用于安装模具，方便单个模具的更换，降低维护成本。

相邻两个下模分座322之间配合开设有螺杆安装槽3221，下模固定座321上设置有配合螺杆安装槽3221的安装孔3211，两个螺杆安装槽3221能够组合形成螺杆安装孔，和下模固定座321上的安装孔3211进行配合，既能够起到固定作用，也能够作为定位结构使用，简化结构，方便安装。

下模分座322外侧设置有向下倾斜通至模具安装槽323内的固定螺孔3222，模具安装槽323内可安装模具，通过固定螺孔3222可对模具进行固定，倾斜设置的固定螺孔3222能够有效防止模具的滑动，增加稳定性。

如图7所示，摇臂组件411包括凸轮4111、长柄摇臂4112、摇臂轴4113和短柄摇臂4114，长柄摇臂4112中部转动设置于机架1上，凸轮4111随偏心轮26转动，并周期性的顶至长柄摇臂4112上端，使长柄摇臂4112发生转动，长柄摇臂4112发生转动时，带动摇臂轴4113移动，短柄摇臂4114一端与摇臂轴4113一端转动连接，短柄摇臂4114另一端与顶料轴座412固定连接，摇臂轴4113移动时，短柄摇臂4114跟随摇臂轴4113转动，并带动顶料轴座412转动，顶料轴座412带动曲柄414转动，下顶料杆413被曲柄414顶起，摇臂组件411通过优化，结构更为简单，能够更加稳定的进行传动。

摇臂轴4113另一端与机架1转动连接，并设置有油液伸缩装置4115，使向上顶料的过程更加柔和，减少对产品的碰撞磨损。

如图8至9所示，顶料轴座412上设置有安装缺口4121和固定连杆415，固定连杆415可拆卸连接于安装缺口4121内，并串联曲柄414，相邻两个曲柄414之间还设置有可拆卸的固定块416，固定块416与顶料轴座412配合固定固定连杆415，通过一根固定连杆415即可对所有的曲柄414进行固定，加设固定块416来固定固定连杆415，并防止曲柄414发生滑动，稳定性强，安装拆卸简单。

运行原理为：电机21通过皮带带动飞轮22转动，飞轮22带动主轴23转动，飞轮22通过离合器24和刹车器25控制实现转速的改变和停止，主轴23带动偏心轮26转动，偏心轮26的转动拉动联动轴283，使下连杆284的高度能够发生改变，从而带动滑块27做上下滑动，滑块27上升时，上顶料器42不发生运动，上模座31内的产品被上顶料器42顶落下，同时偏心轮26的转动带动摇臂组件411运动，使顶料轴座412上的曲柄414能够将下顶料杆413升起，顶至下模座32内，使下模座32内的产品也进行脱模；设备停止时，可对下模座32上的下模分座322进行单个的拆卸，从而方便的对模具进行更换维护。

以上显示和描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请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申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请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申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种五工位冷锻冲床，包括机架，所述机架上设置有驱动机构、模座组件和顶料机构，所述驱动机构控制所述模座组件运动，所述顶料机构对所述模座组件进行顶料操作，所述驱动机构包括电机、飞轮、主轴、离合器、刹车器、偏心轮和滑块，所述离合器和所述刹车器分别设置于所述主轴两端，所述飞轮转动设置于所述主轴上并由所述离合器配合控制，所述主轴与所述偏心轮配合连接，所述电机带动所述飞轮转动，并通过所述主轴使所述偏心轮转动，其特征在于：所述偏心轮和所述滑块之间设置有连杆组件，所述连杆组件包括支撑轴、上连杆、联动轴和下连杆，所述支撑轴固定设置于所述机架上，所述上连杆上部转动连接于所述支撑轴，所述上连杆下部和所述下连杆上部交叉咬合转动连接于所述联动轴，所述联动轴与所述偏心轮配合连接，所述下连杆下部与所述滑块转动连接；

所述联动轴中部设置有驱运连杆，所述驱运连杆一端与所述上连杆及所述下连杆咬合连接，所述驱运连杆另一端与所述偏心轮连接；

所述模座组件包括上模座和下模座，所述上模座设置于所述滑块底部，所述下模座配合设置于所述上模座下方，所述下模座包括下模固定座和多个下模分座，所述下模分座可拆卸的设置于所述下模固定座一侧，所述下模固定座和所述下模分座上开设有相互配合的模具安装槽；

所述顶料机构包括下顶料器，所述下顶料器设置于所述下模座下方，所述下顶料器包括摇臂组件、顶料轴座和下顶料杆，所述摇臂组件和所述偏心轮联动，控制所述顶料轴座转动，顶料轴座上转动设置有多个可拆卸的曲柄，所述曲柄可控制所述下顶料杆顶至所述模具安装槽内；

所述摇臂组件包括凸轮、长柄摇臂、摇臂轴和短柄摇臂，所述长柄摇臂中部转动设置于所述机架上，所述凸轮随所述偏心轮转动，并周期性的顶至所述长柄摇臂上端，使所述长柄摇臂转动，且带动所述摇臂轴移动，所述短柄摇臂一端与所述摇臂轴一端转动连接，所述短柄摇臂另一端与所述顶料轴座固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种五工位冷锻冲床，其特征在于：所述顶料轴座上设置有安装缺口和固定连杆，所述固定连杆可拆卸连接于所述安装缺口内，并串联所述曲柄，相邻两个所述曲柄之间还设置有可拆卸的固定块，所述固定块与所述顶料轴座配合固定所述固定连杆。

3.根据权利要求1所述的一种五工位冷锻冲床，其特征在于：相邻两个所述下模分座之间配合开设有螺杆安装槽，所述下模固定座上设置有配合所述螺杆安装槽的安装孔。

4.根据权利要求1所述的一种五工位冷锻冲床，其特征在于：所述下模分座外侧设置有向下倾斜通至所述模具安装槽内的固定螺孔。

5.根据权利要求1所述的一种五工位冷锻冲床，其特征在于：所述摇臂轴另一端与所述机架转动连接，并设置有油液伸缩装置。

6.根据权利要求1所述的一种五工位冷锻冲床，其特征在于：所述下模座下方设置有台盘，所述台盘上设置有引导所述滑块的导柱和供所述下顶料杆通过的顶料通道。

7.根据权利要求1所述的一种五工位冷锻冲床，其特征在于：所述顶料机构还包括上顶料器，所述上顶料器固定设置于所述滑块下方，所述上顶料器包括上顶料杆，所述滑块上升时，所述上顶料杆可伸至所述上模座内。

8.根据权利要求1所述的一种五工位冷锻冲床，其特征在于：所述滑块两侧设置有平衡气缸。

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