CN112642921A - 一种直管四方位多孔冲孔机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直管四方位多孔冲孔机，属于冲孔机技术领域，包括机架，机架上设有冲孔架，冲孔架内固定安装有模壳，模壳内设有前后贯通的模孔，冲孔架上设有冲孔装置、定位装置和下料装置；定位装置包括安装在模壳后侧的套模座以及设于套模座中心且伸入模孔内供工件套装的套模柱，套模柱与套模座相连且一体成形；下料装置包括套设于套模柱外侧的推套、至少一个与推套外侧连接的连接瓣、设于模壳内与模孔连通且与连接瓣大小适配的通道、设于连接瓣后侧的连接杆、与连接杆后端连接的固定盘以及驱动固定盘往复运动的下料气缸，下料气缸固定安装在机架上，达到了自动化程度高、可避免工件在冲孔过程中变形、整体结构紧凑、清屑效果好的效果。

Description

一种直管四方位多孔冲孔机

技术领域

本发明涉及冲孔机领域，特别地，涉及一种直管四方位多孔冲孔机。

背景技术

消音管是消音器上重要的组成配件。早期行业内加工消音管时，先将原始的平板冲孔，再弯折焊接呈管状，工艺复杂，其焊接后还需对焊接部位进行打磨，以保证消音管管面的平滑，工序繁琐，生产效率低。

随着科技的发展，目前，行业内多采用直接对管状工件进行冲孔的方式来制作消音管，其方法是：将工件送入工件冲孔模壳内进行冲孔，工序简单，生产效率高。该方法虽然实现了对工件直接冲孔的目的，但是由于中空的工件定位比较难，冲孔过程受夹持力过大会使工件变形，以及冲孔过程中受冲压力时也会使工件变形，进而影响产品质量。

另外，工件冲孔完毕后，有的采用手持的方式，将工件取下，其不仅效率低下，而且通过人工手持的方式，工人的劳动强度较大，自动化程度低；也有的采用机械手夹持的方式来取下工件，通过增设机械手的方式，不仅增加了设备成本，还导致设备的占地面积较大；另外，也有在冲孔机上增加顶料装置，通过顶料装置顶出工件的方式来取下工件，但是顶料装置与冲孔机的结构配合不够紧凑，导致冲孔机的体积较大。

除此之外，工件冲孔时会伴随着大量的碎屑产生，这些碎屑容易堆积在工件冲孔模壳内，目前，行业内多采用在工件冲孔模壳增设气嘴，用于吹落碎屑，但由于碎屑未能通过任何装置进行集中，碎屑分布比较分散，所以碎屑往往不能全部被吹落，进而会影响后续的冲压，长期如此，还会造成工件冲孔模壳的损坏。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题，提供一种直管四方位多孔冲孔机，以达到自动化程度高、可避免工件在冲孔过程中变形、加工效率高、整体结构紧凑、清屑效果好的目的。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种直管四方位多孔冲孔机，包括机架，所述机架上设有冲孔架，所述冲孔架内固定安装有模壳，所述模壳内设有前后贯通的模孔，所述冲孔架上设有冲孔装置、定位装置和下料装置；所述定位装置包括安装在模壳后侧的套模座以及设于套模座中心且伸入模孔内供工件套装的套模柱，所述套模柱与套模座相连且一体成形；所述下料装置包括套设于套模柱外侧的推套、至少一个与推套外侧连接的连接瓣、设于模壳内与模孔连通且与连接瓣大小适配的通道、设于连接瓣后侧的连接杆、与连接杆后端连接的固定盘以及驱动固定盘往复运动的下料气缸，所述下料气缸固定安装在机架上。

优选的，所述冲孔装置包括四个设于冲孔架上且分别位于套模柱四侧的冲孔组件，所述冲孔组件包括安装在冲孔架内的冲座、安装在冲孔架上驱动冲座往复运动的油缸以及若干根安装在冲座上的冲孔柱，所述模壳的四侧设有供冲孔柱伸入的通孔，所述套模柱的四侧设有供冲孔柱伸入且与通孔对应的定位孔；冲孔架上还设有吹屑装置，所述吹屑装置包括设于套模柱轴向中心且与定位孔连通的储屑孔、气管以及气泵，所述储屑孔的后端通过气管连接气泵。

优选的，所述连接瓣的数量为四个，四个所述连接瓣均布在推套的外侧，四个所述连接杆相互平行。

优选的，所述冲孔柱到达最大冲程时，冲孔柱穿过定位孔且部分伸入储屑孔内。

优选的，所述冲孔柱的直径、定位孔的直径和通孔的直径均相同。

优选的，所述机架上设有送料装置，所述送料装置包括安装在机架上的底座、设置在底座上的线轨、安装在线轨上的送料座以及驱动送料座往复运动的移动气缸，所述移动气缸固定安装在底座上，所述送料座的右侧设有供工件放置的容纳槽，所述容纳槽内设有推送工件进入模孔并使工件套装在套模柱上的柱头，所述柱头连接有送料气缸，所述送料气缸固定安装在送料座上。

优选的，所述机架上还设有推料装置，所述推料装置包括进料斗，所述进料斗位于送料座的上方，所述进料斗内设有移动板，所述移动板与进料斗的一侧之间形成有使工件整齐摆放的夹腔，所述进料斗的另一侧穿设有调节移动板位置进而调节夹腔大小的调节杆，所述调节杆的一端与所述移动板固定连接，另一端设有把头。

优选的，所述容纳槽内设有调节座，所述调节座上设有腰形安装孔，所述调节座通过螺栓穿过腰形安装孔安装在容纳槽内。

优选的，所述机架上安装有卸料斗，所述卸料斗的下方放置有集料筐。

优选的，所述套模柱的前端设有倒角。

本发明技术效果主要体现在以下方面：本发明实现了工件冲孔加工工序的集成自动化，能够自动上料、冲孔以及下料，避免了人工操作意外事故，降低了人员的劳动强度，并且能对工件进行四方位多孔加工，工件冲孔均匀，加工效率高，同时避免了工件在冲孔过程中发生变形，保证了产品质量，另外，结构紧凑，设计合理，设备占用空间少；清屑效果好，设备使用寿命更长。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明冲孔架的结构示意图；

图3为本发明模壳的结构示意图；

图4为本发明定位装置的结构示意图；

图5为本发明模壳和定位装置装配的第一视角结构示意图；

图6为本发明模壳和定位装置装配的第二视角结构示意图；

图7为本发明冲孔架、模壳、冲孔装置、定位装置、下料装置和吹屑装置装配的结构示意图；

图8为本发明定位装置、推套、连接瓣、连接杆、固定盘和下料气缸装配的结构示意图；

图9为本发明冲孔柱到达最大冲程时与定位装置的第一状态结构示意图；

图10为本发明冲孔柱到达最大冲程时与定位装置的第二状态结构示意图；

图11为本发明送料装置和推料装置的结构示意图。

附图标记：1、机架；2、冲孔架；3、模壳；4、模孔；5、套模座；6、套模柱；7、推套；8、连接瓣；9、通道；10、连接杆；11、固定盘；12、下料气缸；13、冲座；14、油缸；15、冲孔柱；16、通孔；17、定位孔；18、储屑孔；19、气管；20、底座；21、线轨；22、送料座；23、移动气缸；24、容纳槽；25、柱头；26、送料气缸；27、进料斗；28、移动板； 29、夹腔；30、调节杆；31、把头；32、调节座；33、腰形安装孔；34、卸料斗；35、集料筐；36、倒角。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，以使本发明技术方案更易于理解和掌握，而不能理解为对本发明的限制。

参考图1-8所示，本发明提供一种技术方案：一种直管四方位多孔冲孔机，包括机架1，机架1上设有冲孔架2，冲孔架2呈“十”字形，冲孔架2的中心固定安装有模壳3，模壳3内设有前后贯通的模孔4，模孔 4的直径略微大于工件的直径，故工件可以放入模孔4内，当然在不同的生产需求下，使用者可根据工件的直径大小来选择具有合适模孔4的模壳 3安装在冲孔架2内，冲孔架2上设有用于对工件进行冲孔的冲孔装置、用于对工件进行定位的定位装置和用于将加工好的工件顶出的下料装置；定位装置包括安装在模壳3后侧的套模座5以及设于套模座5中心且伸入模孔4内供工件套装的套模柱6，套模柱6的直径略微小于工件的直径，故工件可套设在套模柱6上，当然在不同的生产需求下，使用者可根据工件的直径大小来选择合适的套模柱6，套模柱6与套模座5相连且一体成形；下料装置包括套设于套模柱6外侧的推套7、四个与推套7外侧连接的连接瓣8、设于模壳3内与模孔4连通且与连接瓣8大小适配的通道 9、设于连接瓣8后侧的连接杆10、与连接杆10后端连接的固定盘11以及驱动固定盘11往复运动的下料气缸12，下料气缸12固定安装在机架1 上，四个连接瓣8均布在推套7的外侧，四个连接杆10相互平行，四个连接杆10均布在套模座5的外侧，且不与套模座5接触，两者互不干扰。

冲孔装置包括四个设于冲孔架2上且分别位于套模柱6四侧的冲孔组件，冲孔组件包括安装在冲孔架2内的冲座13、安装在冲孔架2上驱动冲座13往复运动的油缸14以及若干根安装在冲座13上的冲孔柱15，模壳3的四侧设有供冲孔柱15伸入的通孔16，套模柱6的四侧设有供冲孔柱15伸入且与通孔16对应的定位孔17，上述所述的四侧分别为正上侧、正下侧、正左侧和正右侧；冲孔过程中会产生大量的碎屑，冲孔架2 上还设有用于将碎屑吹出模壳3的吹屑装置，吹屑装置包括设于套模柱6 轴向中心且与定位孔17连通的储屑孔18、气管19以及气泵(图中未示出)，储屑孔18的后端通过气管19连接气泵。

冲孔柱15的直径、定位孔17的直径、通孔16的直径和工件的冲压孔直径均相同。

参考图1和图11所示，机架1上设有送料装置，送料装置包括安装在机架1上的底座20、设置在底座20上的线轨21、安装在线轨21上的送料座22以及驱动送料座22往复运动的移动气缸23，移动气缸23固定安装在底座20上，送料座22的右侧设有供工件放置的容纳槽24，容纳槽24内设有推送工件进入模孔4并使工件套装在套模柱6上的柱头25，柱头25连接有送料气缸26，送料气缸26固定安装在送料座22上。

参考图1和图11所示，机架1上还设有推料装置，推料装置包括进料斗27，进料斗27位于送料座22的上方，进料斗27内设有移动板28，移动板28与进料斗27的一侧之间形成有使工件整齐摆放的夹腔29，进料斗27的另一侧穿设有调节移动板28位置进而调节夹腔29大小的调节杆30，调节杆30的一端与移动板28固定连接，另一端设有把头31。

进料斗27一般安装在振动上料机的出料口处，振动上料机将工件不断地喂入进料斗27内。工件呈管状，由于不同的生产需求，工件的长度时长时短，所以使用者可根据工件的长度来旋转调节杆30端部的把头 31，调节杆30的轴部设有螺纹，通过螺纹的性质，在调节杆30的旋转下，移动板28的位置发生改变，进而调节夹腔29的大小，使工件有序的排放在夹腔29内，等待冲孔。

容纳槽24内设有调节座32，调节座32上设有腰形安装孔33，调节座32通过螺栓穿过腰形安装孔33安装在容纳槽24内。

工件呈管状，由于不同的生产需求，工件的直径时大时小，调节座 32通过螺栓穿过腰形安装孔33安装在容纳槽24内，腰形安装孔33的设计，使得调节座32可在容纳槽24内适当调节位置，从而能满足对不同直径大小的工件进行限位，更为实用。

机架1上安装有卸料斗34，卸料斗34的下方放置有集料筐35。

套模柱6的前端设有倒角36，倒角36设计提高了本发明的容错率，当送料气缸26驱动柱头25，将工件推送进入模孔4并使工件套装在套模柱6上时，即使工件的位置微微发生偏移，工件也能顺利从套模柱6的前端套入，达到了使工件更容易套装在套膜柱上的目的。

本实施例的一个具体应用为：在本发明中，下料气缸12、油缸14、气泵、移动气缸23和送料气缸26，均与控制柜电连接，其中，控制柜的控制芯片采用PLC编程控制设备。

使用本发明时，工件由进料斗27喂入，随后工件沿着进料斗27落至送料座22上，通过移动气缸23驱动送料座22往复运动，送料气缸26驱动柱头25往复运动，将工件一个接一个进行送料，过程如下：当移动气缸23驱动送料座22到达最左端时，此时工件刚好顺势落至送料座22右侧供工件放置的容纳槽24内，之后，移动气缸23驱动送料座22向右移动，当移动气缸23驱动送料座22到达最右端时，此时工件刚好处于模孔 4的正前方，接着，通过送料气缸26驱动柱头25移动，使柱头25推动工件将工件送至模孔4内，并将工件套装在套模柱6上，完成送料，最后，送料气缸26驱动柱头25复位，移动气缸23驱动送料座22回到最左端，移动气缸23和送料气缸26以此往复循环配合；然后，通过油缸14 工作，带动冲座13往复运动，安装在冲座13上的冲孔柱15先穿过模壳 3上的通孔16，再穿过套模柱6上的定位孔17，随后复位，该过程中也穿过了套装在套模柱6上的工件，完成了对工件的冲孔，冲孔柱15在冲孔时，需在模壳3的通孔16内进行移动，通孔16对冲孔柱15起到限位稳定的作用，使冲孔柱15每一次都能稳稳的打在圆滑的工件表面，不会发生偏移，而且由于工件是套装在套模柱6上，所以在冲孔过程中套模柱 6对工件起到定位以及支撑的作用，既避免了工件在冲孔过程受夹持力过大造成变形，同时也避免了冲孔过程中受冲压力时造成变形；参考图9和图10所示，冲孔过程中，可以是四个气缸同时驱动冲孔柱15进行冲孔，也可以是先左右两侧的气缸先驱动冲孔柱15进行冲孔，再是上下两侧的气缸驱动冲孔柱15进行冲孔，或者是上下两侧的气缸先驱动冲孔柱15进行冲孔，再是左右两侧的气缸先驱动冲孔柱15进行冲孔，后两者方式较第一种方式更为合适，原因在于：第一种方式容易发生左右两侧的冲孔柱 15与上下两侧冲孔柱15对撞的情况，后两种方式能有效避免左右两侧的冲孔柱15与上下两侧冲孔柱15对撞的情况。

另外，工件受冲孔柱15的冲压过程中会产生大量的碎屑，这些碎屑的形状与冲孔柱15对应，近似“圆片”状，这些碎屑会被冲孔柱15顺带入储屑孔18内，此处需要说明的是，在冲孔柱15到达最大冲程时，冲孔柱15是穿过定位孔17且部分伸入储屑孔18内的，从而保证了碎屑均能成功落入至储屑孔18内，达到了对储屑孔18进行集中的目的，与冲孔柱 15到达最大冲程的同时，气泵工作向气管19供气，气管19内吹出的气流将储屑孔18内的碎屑向前吹出储屑孔18，防止碎屑的堆积，对后续的冲孔造成影响，当然气泵也可以保持一直供气，只要碎屑一产生，就会被马上吹走，清屑效果更好；最后，通过推送气缸间接的驱动推套7往复运动，将工件进行下料，过程如下：当推套7往前移动时，会将套装在套模柱6上的工件推出模孔4，工件落在卸料斗34上，最终滑落掉至集料筐 35内，完成收集，随后，推送气缸会驱动推套7向后移动，回到初始位置，以此往复循环。

由于为了避免工件在冲孔过程受夹持力过大造成变形，以及为了避免工件在冲孔过程中受冲压力造成变形，所以在模孔4内设置了给工件起到定位以及支撑作用的套模柱6，又因为套模柱6必须通过套模座5才能安装在模孔4内，所以在模壳3的后侧安装有与套模柱6连接且一体成形的套模座5，又因为套模座5的存在，导致推送气缸不能直接作用在推套7 上，需通过连接瓣8、连接杆10和固定盘11，才能使推送气缸间接的作用在推套7上，连接瓣8的数量为四个，四个连接瓣8均布在推套7的外侧，四个连接杆10分别位于四个连接瓣8的后侧，四个连接杆10互相平行，分别位于套模座5的外侧，且不与套模座5接触，互不干扰，该结构既能使推送气缸顺利地作用于推套7，而且结构紧凑，设计合理，节省空间，不仅如此，推套7、连接瓣8和连接杆10均设于模壳3内，这种“隐藏式”式设计，使这些部件不容易受到其他物体的撞击或碰触，稳定性更好，加上推套7以及连接瓣8均只在模壳3内活动，减少了工伤的产生。另外，推套7不仅能起到出料的作用，还能对工件起到限位作用，当工件由柱头25送入模孔4内时，到一定位置后，工件会与推套7抵触，在推套7的阻挡下，工件便不能再向前移动，进而保证了每个工件能在预定的位置进行冲孔。

通过本发明的整体应用，实现了工件冲孔加工工序的集成自动化，能够自动上料、冲孔以及下料，避免了人工操作意外事故，降低了人员的劳动强度，并且能对工件进行四方位多孔加工，工件冲孔均匀，加工效率高，同时避免了工件在冲孔过程中发生变形，保证了产品质量，另外，结构紧凑，设计合理，设备占用空间少；清屑效果好，设备使用寿命更长。当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种直管四方位多孔冲孔机，包括机架，其特征是，所述机架上设有冲孔架，所述冲孔架内固定安装有模壳，所述模壳内设有前后贯通的模孔，所述冲孔架上设有冲孔装置、定位装置和下料装置；

所述定位装置包括安装在模壳后侧的套模座以及设于套模座中心且伸入模孔内供工件套装的套模柱，所述套模柱与套模座相连且一体成形；

所述下料装置包括套设于套模柱外侧的推套、至少一个与推套外侧连接的连接瓣、设于模壳内与模孔连通且与连接瓣大小适配的通道、设于连接瓣后侧的连接杆、与连接杆后端连接的固定盘以及驱动固定盘往复运动的下料气缸，所述下料气缸固定安装在机架上。

2.如权利要求1所述的一种直管四方位多孔冲孔机，其特征在于：所述冲孔装置包括四个设于冲孔架上且分别位于套模柱四侧的冲孔组件，所述冲孔组件包括安装在冲孔架内的冲座、安装在冲孔架上驱动冲座往复运动的油缸以及若干根安装在冲座上的冲孔柱，所述模壳的四侧设有供冲孔柱伸入的通孔，所述套模柱的四侧设有供冲孔柱伸入且与通孔对应的定位孔；

冲孔架上还设有吹屑装置，所述吹屑装置包括设于套模柱轴向中心且与定位孔连通的储屑孔、气管以及气泵，所述储屑孔的后端通过气管连接气泵。

3.如权利要求1所述的一种直管四方位多孔冲孔机，其特征在于：所述连接瓣的数量为四个，四个所述连接瓣均布在推套的外侧，四个所述连接杆相互平行。

4.如权利要求2所述的一种直管四方位多孔冲孔机，其特征在于：所述冲孔柱到达最大冲程时，冲孔柱穿过定位孔且部分伸入储屑孔内。

5.如权利要求2所述的一种直管四方位多孔冲孔机，其特征在于：所述冲孔柱的直径、定位孔的直径和通孔的直径均相同。

6.如权利要求1所述的一种直管四方位多孔冲孔机，其特征在于：所述机架上设有送料装置，所述送料装置包括安装在机架上的底座、设置在底座上的线轨、安装在线轨上的送料座以及驱动送料座往复运动的移动气缸，所述移动气缸固定安装在底座上，所述送料座的右侧设有供工件放置的容纳槽，所述容纳槽内设有推送工件进入模孔并使工件套装在套模柱上的柱头，所述柱头连接有送料气缸，所述送料气缸固定安装在送料座上。

7.如权利要求6所述的一种直管四方位多孔冲孔机，其特征在于：所述机架上还设有推料装置，所述推料装置包括进料斗，所述进料斗位于送料座的上方，所述进料斗内设有移动板，所述移动板与进料斗的一侧之间形成有使工件整齐摆放的夹腔，所述进料斗的另一侧穿设有调节移动板位置进而调节夹腔大小的调节杆，所述调节杆的一端与所述移动板固定连接，另一端设有把头。

8.如权利要求6所述的一种直管四方位多孔冲孔机，其特征在于：所述容纳槽内设有调节座，所述调节座上设有腰形安装孔，所述调节座通过螺栓穿过腰形安装孔安装在容纳槽内。

9.如权利要求1所述的一种直管四方位多孔冲孔机，其特征在于：所述机架上安装有卸料斗，所述卸料斗的下方放置有集料筐。

10.如权利要求1所述的一种直管四方位多孔冲孔机，其特征在于：所述套模柱的前端设有倒角。

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