CN112845858B - 一种冲头快换机构 - Google Patents

Abstract

一种冲头快换机构，涉及冲压模具技术领域，在冲头底部位置设置快换块，并在快换块上设置冲头容纳槽，通过调整快换块与冲头之间的相对位置，使冲头的根部位于快换块上的冲头容纳槽或非冲头容纳槽位置，从而快速切换有冲头状态与无冲头状态；通过设置冲头限位塞来调节冲头与压料板之间位置关系，从而便于调整冲头伸出压料板的距离，进而对冲头伸出快换机构的长度进行调节；通过设置快换限位槽并以此对快换块与冲头之间的相对位置进行快速调节，从而便于冲头的切换；通过设置复位感应螺丝与感应器，来确定底板的复位状况，便于对底板位置进行确定和调整。

Description

一种冲头快换机构

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，涉及冲压模具技术领域，具体涉及一种冲头快换机构。

背景技术

在当前汽车生产制造流程中，冲压是较为常用的生产加工方式之一。在对待加工工件进行冲压时，针对不同的冲压需求，需要更换不同的冲头，或是将冲压部件更换为无冲头的形式。传统的冲头更换方式较为繁琐，对生产效率造成了不利影响。

文献CN110449513A记载了一种冲头固定结构及快换冲头组件，快换冲头组件包括固定座、安装于所述固定座上的冲头，所述冲头通过冲头固定结构固定；所述冲头固定结构包括水平设置于固定座内的锁紧板、竖直设置于固定座内的解锁块，所述锁紧板用于嵌入并锁紧冲头，所述解锁块用于快速拆卸冲头；所述解锁块上设有背向冲头的豁口，所述豁口具有倾斜向下的第一坡面；所述锁紧板厚度略小于所述豁口高度，其上设有供所述解锁块穿过的竖直通槽，所述通槽内壁设有与所述第一坡面相匹配的第二坡面。操作简便，能够实现冲头或其他零件的快速安装与更换，与传统球锁紧快换结构相比，降低冲压模具成本。

文献CN106607506A公开了一种快换冲头机构，该机构包括上模和下模，所述上模上设置有垫板、夹板和脱料背板，垫板的下方固定设置有一夹板，夹板的下方开合设置有一脱料背板，夹板为一中空结构，夹板内放置有一夹板入块，夹板入块、夹板和脱料背板上依次开设有用于贯穿冲头的通孔，所述冲头依次穿过所述夹板入块、所述夹板和所述脱料背板，所述冲头上设置有冲头插销，所述冲头上可拆地套设有一用于保护所述冲头的缓冲组件，冲头、夹板入块、冲头插销为一体结构，开合状态下，所述冲头、所述夹板入块、所述冲头插销做上下运动。该结构可快速完成冲头加减垫片的目的，相对于现有结构来说大大缩短了冲头保养所需时间，提高了生产效率，垫片牢固可靠。

上述技术方案均一定程度上提高了冲头更换的效率。但是，在对冲头进行更换或调节时，均需要将局部零件拆下，所需时间较长，且需要准备相应的配件，使用较为繁琐。

发明内容

针对现有技术存在的更换冲头较为繁琐、耗时较高的问题，本发明提供了一种冲头快换机构。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种冲头快换机构，其特征在于，包括底板、快换块、固定板、压料板、冲头，其特征在于，所述固定板固定连接于所述底板，所述快换块上设置有冲头容纳槽，所述快换块位于所述底板与所述固定板之间，所述快换块与所述冲头容纳槽相对的一面与所述底板滑动连接，所述快换块与所述固定板滑动连接，所述压料板与所述固定板固定连接，所述固定板与所述压料板上留有容纳所述冲头的孔洞，所述冲头设置于所述固定板与所述压料板的孔洞内，所述冲头的根部贴近所述快换块开有所述冲头容纳槽的面，所述冲头的长度小于所述压料板靠近所述冲头的冲压端的面到所述冲头容纳槽底部的距离、大于所述压料板靠近所述冲头的冲压端的面到所述快换块开有冲头容纳槽的面的距离。

在所述冲头的根部与所述快换块上无冲头容纳槽位置接触时，所述冲头的冲压端穿过所述固定板与所述压料板并伸出至所述压料板外侧，此时冲头在轴向上被所述底板、快换块压出所述压料板，从而使用伸出所述压料板的冲头的冲压端进行冲孔等加工操作。移动所述快换块，使得所述冲头的根部位于所述快换块上冲头容纳槽位置，所述冲头的根部位于所述冲头容纳槽中，所述冲头的冲压端位于所述压料板的内侧，从而进行不使用冲头的加工操作。

实施例中还记载，若在冲头的长度一定的情况下，可以通过在所述快换块上设置不同深度的冲头容纳槽，来对所述冲头伸出所述压料板的长度进行调节。

优选地，所述冲头根部设置有限位凸台，所述冲头外侧套接有冲头限位塞，所述冲头限位塞内侧设置有与所述限位凸台相匹配的沉孔、容纳所述冲头的通孔，所述冲头限位塞的外侧为柱面，所述冲头限位塞的长度根据所需的所述冲头伸出所述压料板的长度确定，所述冲头限位塞远离所述限位凸台一端被所述压料板压紧，所述冲头限位塞靠近所述限位凸台的一侧贴近所述快换块，所述冲头限位塞的大小能够容纳于所述快换块的冲头容纳槽中。

优选地，所述固定板与所述压料板通过限位卡爪连接，所述限位卡爪贴近所述固定板与所述压料板的一侧的两端设置有第一凸台和第二凸台，所述固定板上设置有与所述第一凸台相匹配的凹槽，所述压料板上设置有容纳所述第二凸台的凹槽，所述限位卡爪通过所述第一凸台与所述固定板固定连接，所述限位卡爪通过所述第二凸台对所述压料板进行限位。

优选地，所述限位卡爪的所述第一凸台上开有通孔，所述固定板在所述通孔相对应的位置开有螺纹孔，限位卡爪固定螺丝穿过所述第一凸台上的通孔与所述固定板上的螺纹孔螺纹连接。

优选地，所述快换块与所述底板相接触的面上开有多于所述冲头容纳槽数量的快换限位槽，所述快换限位槽靠近所述快换块的同一端并顺序排列，所述底板上连接有卡槽固定块，所述卡槽固定块上设置有与所述快换限位槽相匹配的固定块凸起，所述固定块凸起插入所述快换限位槽对所述快换块进行限位，从而使所述冲头的根部能够位于所述快换块的所述冲头容纳槽中，或使所述冲头的根部位于所述快换块的非冲头容纳槽的位置。

实施例中还记载，在所述冲头长度一定、所述快换块中设置有多个冲头容纳槽且深度不同，从而实现所述冲头伸出所述压料板不同长度时，可以通过设置与各个深度的冲头容纳槽相对应的快换限位槽，来进一步方便控制所述冲头的伸出长度。

实施例中还记载，所述快换块一端固定连接有快换把手。

优选地，所述卡槽固定块上设置有通孔，所述底板上设置有螺纹孔，固定块调节螺丝穿过所述卡槽固定块上的通孔与所述底板上的螺纹孔螺纹连接。

优选地，还包括驱动组件，所述驱动组件沿所述冲头的运动方向设置有滑道，所述底板与所述驱动组件通过所述滑道滑动连接。

优选地，所述底板上设置有复位感应螺丝，所述驱动组件上设置有感应器，所述复位感应螺丝与所述感应器相配合以获取所述底板在驱动组件上的位置信息。

优选地，还包括下模板固定座，所述下模板固定座靠近所述冲头设置。

所述底板通过固定座回程弹簧与所述下模板固定座连接。

实施例中还记载，下模板安装于所述下模板固定座上，所述下模板上设置有凹模。

优选地，所述下模板靠近所述冲头一侧的凹模内设置有凹模套，所述凹模套通过凹模套固定座固定于所述下模板上。

优选地，还包括插刀，所述底板远离所述冲头一侧设置有斜面，所述插刀的一面与所述冲头的轴向相垂直，所述插刀的另一面靠近底板一侧设置有与所述底板的斜面的角度相匹配的斜面，所述底板的斜面与所述插刀的斜面之间设置有垫板，所述底板与所述垫板固定连接，所述插刀与所述垫板滑动连接。

优选地，所述压料板与所述底板通过压料板回程弹簧连接，所述固定板上设置有容纳所述压料板回程弹簧的通孔。

本发明具有以下有益效果：通过调整快换块的位置来实现冲头的有无状态的切换，便于操作；通过冲头限位塞来限制冲头与压料板之间位置，便于调整冲头伸出压料板的距离；在快换块上设置有快换限位槽，通过快换限位槽来确定快换块与冲头间的相对位置，从而便于冲头的切换；通过设置复位感应螺丝与感应器，来确定底板的复位状况，便于对底板位置进行确定和调整。

附图说明

图1为一种冲头快换机构的整体结构图。

图2为一种冲头快换机构的侧视图。

图3为一种冲头快换机构的A-A截面图。

图4为一种冲头快换机构的爆炸图。

图5为一种冲头快换机构的卡爪结构图。

图6为一种冲头快换机构的快换块结构图。

图7为一种冲头快换机构的冲头限位塞结构图。

图中：1为插刀，2为底板，3为卡槽固定块，301为固定块凸起，4为快换块，401为冲头容纳槽，402为快换限位槽，5为固定板，6为限位卡爪，601为第一凸台，602为第二凸台，7为压料板，8为冲头，801为限位凸台，9为下模板固定座，10为复位感应螺丝，11为感应器，12为驱动组件，1201为滑道，13为固定块调节螺丝，14为限位卡爪固定螺丝，15为快换把手，16为冲头限位塞，1601为沉孔，1602为通孔，17为垫板，18为压料板回程弹簧，19为固定座回程弹簧，20为下模板，21为凹模套固定座，22为凹模套。

具体实施方式

下面，结合附图具体实施方式，对本发明作进一步描述。

需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下所描述的各个实施例之间或各个技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1、图3、图4所示，一种冲头快换机构，其特征在于，包括底板2、快换块4、固定板5、压料板7、冲头8，其特征在于，固定板5固定连接于底板2，快换块4上设置有冲头容纳槽401，快换块4位于底板2与固定板5之间，快换块4与冲头容纳槽401相对的一面与底板2滑动连接，快换块4与固定板5滑动连接，压料板7与固定板5固定连接，固定板5与压料板7上留有容纳冲头8的孔洞，冲头8设置于固定板5与压料板7的孔洞内，冲头8的根部贴近快换块4开有冲头容纳槽401的面，冲头8的长度小于压料板7靠近冲头8的冲压端的面到快换块4的冲头容纳槽401底部的距离、大于压料板7靠近冲头8的冲压端的面到快换块4开有冲头容纳槽401的面的距离。

如图3所示，在冲头8的根部与快换块4上无冲头容纳槽401位置接触时，冲头8的冲压端穿过固定板5与压料板7并伸出至压料板7外侧，此时冲头8在轴向上被底板2、快换块4压出压料板7，从而使用伸出压料板7的冲头8的冲压端进行冲孔等加工操作。移动快换块4，使得冲头8的根部位于快换块4上冲头容纳槽401位置，冲头8的根部位于快换块4的冲头容纳槽401中，冲头8的冲压端位于压料板7的内侧，从而进行不使用冲头8的加工操作。通过上述方法，实现了冲头的快速更换。

通过上述方式，能够进行有无冲头8的快速更换。若在冲头8的长度一定的情况下，可以通过在快换块4上设置不同深度的冲头容纳槽401，来对冲头8伸出压料板7的长度进行调节。

如图4、图7所示，冲头8根部设置有限位凸台801，冲头8外侧套接有冲头限位塞16，冲头限位塞16内侧设置有与限位凸台801相匹配的沉孔1601、容纳冲头8的通孔1602，冲头限位塞16的外侧为柱面，冲头限位塞16的长度根据所需的冲头8伸出压料板7的长度确定，冲头限位塞16远离限位凸台801一端被压料板7压紧，冲头限位塞16靠近限位凸台801的一侧贴近快换块4，冲头限位塞16的大小能够容纳于快换块4的冲头容纳槽401中。在需要减小冲头8伸出压料板7的长度时，将压料板7拆下，更换轴向长度更长的冲头限位塞16，随后将压料板7装回并压紧冲头限位塞16，从而通过冲头限位塞16在压料板7与固定板5之间设置缝隙，从而使冲头8伸出压料板7的长度减小，较为简便地调节了冲头8伸出压料板7的长度。

如图5所示，固定板5与压料板7通过限位卡爪6连接，限位卡爪6贴近固定板5与压料板7的一侧的两端设置有第一凸台601和第二凸台602，固定板5上设置有与第一凸台601相匹配的凹槽，压料板7上设置有容纳第二凸台602的凹槽，限位卡爪6通过第一凸台601与固定板5固定连接，限位卡爪6通过第二凸台602对压料板7进行限位。

如图5所示，限位卡爪6的第一凸台601上开有通孔，固定板5在通孔相对应的位置开有螺纹孔，限位卡爪固定螺丝14穿过第一凸台601上的通孔与固定板5上的螺纹孔螺纹连接。

如图6所示，快换块4与底板2相接触的面上开有多于冲头容纳槽401的数量的快换限位槽402，快换限位槽402靠近快换块4的同一端顺序排列，底板2上连接有卡槽固定块3，卡槽固定块3上设置有与快换限位槽402相匹配的固定块凸起301，固定块凸起301插入快换限位槽402对快换块4进行限位，从而使冲头8的根部能够位于快换块4的冲头容纳槽401中，或使冲头8的根部位于快换块4的非冲头容纳槽401的位置。通过使固定块3通过固定块突起301插入不同的快换限位槽402中，使冲头8的根部位于相应的冲头容纳槽401中或无冲头容纳槽401的位置，从而便于调整快换块4与冲头8之间的相对位置，进而方便冲头8的更换。

此外，在冲头8长度一定、快换块4中设置有多个冲头容纳槽401且深度不同来实现冲头8伸出压料板7不同长度时，可以通过设置与各个深度的冲头容纳槽401相对应的快换限位槽，来进一步方便控制冲头8的伸出长度。

如图1、图4所示，快换块4一端固定连接有快换把手15。通过快换把手15来方便地控制快换块4的位置。

如图4所示，卡槽固定块3上设置有通孔，底板2上设置有螺纹孔，固定块调节螺丝13穿过卡槽固定块3上的通孔与底板2上的螺纹孔螺纹连接。通过固定块调节螺丝13对卡槽固定块3进行固定，便于拆卸。

如图1、图4所示，还包括驱动组件12，驱动组件12沿冲头8的运动方向设置有滑道1201，底板2与驱动组件12通过滑道1201滑动连接。通过滑道1201对驱动组件12的移动方向进行控制，防止冲压时冲头快换机构在冲头8的径向上产生位移，避免影响冲压精度。

如图1、图2所示，底板2上设置有复位感应螺丝10，驱动组件12上设置有感应器11，复位感应螺丝10与感应器11相配合以获取底板2在驱动组件12上的位置信息。在本实施例当中，当底板2完成复位时，复位感应螺丝10靠近感应器11，感应器11感应到复位感应螺丝10到达复位位置，输出感应信号从而提示底板2已完成复位；当底板2未能完成复位时，复位感应螺丝10未能靠近感应器11，感应器11未感应到复位感应螺丝10，此时感应器11输出感应信号从而提示底板2未完成复位，此时可以通过复位感应螺丝10对底板2的位置进行调整。

如图1、图4所示，还包括插刀1，底板2远离冲头8一侧设置有斜面，插刀1的一面与冲头8的轴向相垂直，插刀1的另一面靠近底板2一侧设置有与底板2的斜面的角度相匹配的斜面，底板2的斜面与插刀1的斜面之间设置有垫板17，底板2与垫板17固定连接，插刀1与垫板17滑动连接。通过控制插刀1的位置来调节插刀1的远离冲头8一面与冲头8冲压端的距离，从而调整冲头快换机构的位置。

如图4所示，压料板7与底板2通过压料板回程弹簧18连接，固定板5上设置有容纳压料板回程弹簧18的通孔。通过压料板回程弹簧18使压料板7在冲压完成后能够随底板2一同移动。

如图1、图4所示，还包括下模板固定座9，下模板固定座9靠近冲头8设置。

如图4所示，底板2通过固定座回程弹簧19与下模板固定座9连接。通过固定座回程弹簧19控制底板2与下模板固定座9之间的距离，从而控制底板2与下模板固定座9之间的相对位置。

如图1、图4所示，下模板20安装于下模板固定座9上，下模板20上设置有凹模。结合冲头8的状态对下模板20进行调整，使用相应的凹模对待加工工件进行处理。在本实施例中，如图4所示，凹模20上设置有多个不同形状或大小的凹模，以匹配不同的加工需求。

如图3、图4所示，下模板20靠近冲头8一侧的凹模内设置有凹模套22，凹模套22通过凹模套固定座21固定于下模板20上。通过凹模套22辅助对工件的冲孔和加工，通过凹模套固定座21对凹模套22进行固定，便于凹模套22的安装与更换。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种冲头快换机构，其特征在于：包括底板、快换块、固定板、压料板、冲头，所述固定板固定连接于所述底板，所述快换块上设置有冲头容纳槽，所述快换块位于所述底板与所述固定板之间，所述快换块与所述冲头容纳槽相对的一面与所述底板滑动连接，所述快换块与所述固定板滑动连接，所述压料板与所述固定板固定连接，所述固定板与所述压料板上留有容纳所述冲头的孔洞，所述冲头设置于所述固定板与所述压料板的孔洞内，所述冲头的根部贴近所述快换块开有所述冲头容纳槽的面，所述冲头的长度小于所述压料板靠近所述冲头的冲压端的面到所述冲头容纳槽底部的距离、大于所述压料板靠近所述冲头的冲压端的面到所述快换块开有冲头容纳槽的面的距离；

所述冲头根部设置有限位凸台，所述冲头外侧套接有冲头限位塞，所述冲头限位塞内侧设置有与所述限位凸台相匹配的沉孔、容纳所述冲头的通孔，所述冲头限位塞的外侧为柱面，所述冲头限位塞的长度根据所需的所述冲头伸出所述压料板的长度确定，所述冲头限位塞远离所述限位凸台一端被所述压料板压紧，所述冲头限位塞靠近所述限位凸台的一侧贴近所述快换块，所述冲头限位塞的大小能够容纳于所述快换块的冲头容纳槽中。

2.如权利要求1所述的一种冲头快换机构，其特征在于：所述固定板与所述压料板通过限位卡爪连接，所述限位卡爪贴近所述固定板与所述压料板的一侧的两端设置有第一凸台和第二凸台，所述固定板上设置有与所述第一凸台相匹配的凹槽，所述压料板上设置有容纳所述第二凸台的凹槽，所述限位卡爪通过所述第一凸台与所述固定板固定连接，所述限位卡爪通过所述第二凸台对所述压料板进行限位。

3.如权利要求1所述的一种冲头快换机构，其特征在于：所述快换块与所述底板相接触的面上开有多于所述冲头容纳槽数量的快换限位槽，所述快换限位槽靠近所述快换块的同一端并顺序排列，所述底板上连接有卡槽固定块，所述卡槽固定块上设置有与所述快换限位槽相匹配的固定块凸起，所述固定块凸起插入所述快换限位槽对所述快换块进行限位，从而使所述冲头的根部能够位于所述快换块的所述冲头容纳槽中，或使所述冲头的根部位于所述快换块的非冲头容纳槽的位置。

4.如权利要求3所述的一种冲头快换机构，其特征在于：所述卡槽固定块上设置有通孔，所述底板上设置有螺纹孔，固定块调节螺丝穿过所述卡槽固定块上的通孔与所述底板上的螺纹孔螺纹连接。

5.如权利要求1所述的一种冲头快换机构，其特征在于：还包括驱动组件，所述驱动组件沿所述冲头的运动方向设置有滑道，所述底板与所述驱动组件通过所述滑道滑动连接。

6.如权利要求5所述的一种冲头快换机构，其特征在于：所述底板上设置有复位感应螺丝，所述驱动组件上设置有感应器，所述复位感应螺丝与所述感应器相配合以获取所述底板在驱动组件上的位置信息。

7.如权利要求1所述的一种冲头快换机构，其特征在于：还包括下模板固定座，所述下模板固定座靠近所述冲头设置。

8.如权利要求1所述的一种冲头快换机构，其特征在于：还包括插刀，所述底板远离所述冲头一侧设置有斜面，所述插刀的一面与所述冲头的轴向相垂直，所述插刀的另一面靠近底板一侧设置有与所述底板的斜面的角度相匹配的斜面，所述底板的斜面与所述插刀的斜面之间设置有垫板，所述底板与所述垫板固定连接，所述插刀与所述垫板滑动连接。

9.如权利要求1所述的一种冲头快换机构，其特征在于：所述压料板与所述底板通过压料板回程弹簧连接，所述固定板上设置有容纳所述压料板回程弹簧的通孔。

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