CN113649478A - 一种快速自动换装的不锈钢容器成型模具 - Google Patents

Abstract

一种快速自动换装的不锈钢容器成型模具，属于不锈钢容器冲压模具技术领域。上模架（5）间隔设置在下模架的上侧，上模（6）有安装在上模架（5）底部的若干个，下模架的侧部以及底部均设置有若干安装部，下模架的侧部和底部均可绕自身的中心线转动，下模架的侧部以及底部均设置有带动其转动的动力装置，各动力装置均连接有带动其向靠近或远离下模架的方向运动的压紧装置，各安装部上均安装有下模（4）。本发明的动力装置带动下模架对应侧的安装块转动，以实现模具的调节，以使不同的下模朝上，实现了对不锈钢圆管的胀形，模具更换方便、快速，方便了不锈钢圆管的胀形。

Description

一种快速自动换装的不锈钢容器成型模具

技术领域

一种快速自动换装的不锈钢容器成型模具，属于不锈钢容器冲压模具技术领域。

背景技术

不锈钢真空水杯在生产过程中，需要对切割下的不锈钢圆管进行胀形，以使其达到所要求的尺寸和形状，不锈钢圆管的胀形通常采用冲压的方式来进行，通过上模和下模的配合，来实现不锈钢圆管的胀形。由于真空水杯的型号众多，不同型号的真空水杯需要通过不同的模具来实现胀形，在使用液压机冲压时，需要频繁的更换模具来满足不同型号的不锈钢管的胀形，这影响了不锈钢管的胀形，且由于需要停机更换模具，影响了不锈钢圆管的胀形速度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种方便对下模进行更换，且能够同时对多个不锈钢管进行胀形的快速自动换装的不锈钢容器成型模具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该快速自动换装的不锈钢容器成型模具，其特征在于：包括上模架、下模架、动力装置、上模以及下模，上模架间隔设置在下模架的上侧，上模有安装在上模架底部的若干个，下模架的侧部以及底部均设置有若干安装部，下模架的侧部和底部均可绕自身的中心线转动，下模架的侧部以及底部均设置有带动其转动的动力装置，各动力装置均连接有带动其向靠近或远离下模架的方向运动的压紧装置，各安装部上均安装有下模。

优选的，所述的下模架的每一侧均为由中部安装块、角安装块以及棱安装块拼接成的方形，角安装块有环绕中部安装块间隔均布的四块，每相邻的两角安装块之间均设置有一块棱安装块，各角安装块均与中部安装块可转动的连接，各棱安装块均可转动的与角安装块相连，角安装块和棱安装块上均安装有下模，中部安装块与对应的动力装置正对设置。角安装块能够绕中部安装块转动，棱安装块与角安装块可转动的连接，可以使任意一个下模朝上，且能够对朝上的下模的组合进行调节，使下模调节更加方便。

优选的，所述的下模架还包括主体以及安装轴，主体的侧部设置有安装轴，中部安装块与安装轴一一对应，安装轴的一端与主体相连，另一端与对应的中部安装块的中部可转动的连接。安装轴的一端与主体相连，另一端与对应的中部安装块的中部可转动的连接，使整个下模架结合为一个整体。

优选的，各所述的角安装块的内侧均设置有角安装板，角安装板的两端分别伸至对应侧的中部安装块内侧，使角安装块与中部安装块可转动的连接；

各所述的棱安装块的内侧均安装有中部内凹的弧形的棱安装板，角安装板的宽度小于角安装板的宽度，弧安装板的侧部可滑动的伸入到相邻的角安装块内侧，使弧安装块与角安装块可转动的连接。角安装板与中部安装块相配合，实现了对角安装块的安装，棱安装板与角安装块相配合，实现了对棱安装块的安装，使各个棱安装块的位置可以调节互换，各个角安装块的位置也可以调节互换，使各个下模的调节更加灵活。

优选的，所述的动力装置与对应的中部安装块之间设置有限位装置，使中部安装块随动力装置同步转动。限位装置能够使中部安装块随对应的动力装置转动，以保证下模的调节更加稳定。

优选的，所述的限位装置包括顶板以及定位柱，顶板安装在动力装置上，并随动力装置同步转动，定位杆垂直于下模架的对应侧设置，定位杆安装在顶板上，定位杆有环绕顶板间隔设置的若干根，中部安装块上设置有与定位杆相配合的定位孔。定位柱伸入到对应的定位孔内，保证顶板与对应的中部安装块同步转动，调节更加方便。

优选的，所述的动力装置为电机。

优选的，所述的压紧装置为液压缸，液压缸的活塞杆与相对应的动力装置相连。

优选的，所述的下模包括芯轴以及设置在芯轴上的下模主体，下模主体沿芯轴并排设置有若干个，环绕各下模主体的顶部外沿设置有镶块。下模主体由多块，在最上侧的下模主体磨损后，直接将最上侧的下模主体取下即可，不需要更换模具，下模主体的顶部外沿设置有镶块，增加了下模主体的耐磨性能，使下模主体的使用寿命大大增长。

在对不锈钢圆管进行中胀形时，通常需要下模伸入到上模内，并与上模相配合，实现对不锈钢圆管的胀形，因此上模在安装时，上模在使用时并不会承受很大的拉力，因此上模的拆装并不会耗费很多的时间，而下模由于承受过大的压力和拉力，因此下模需要固定在液压机上才能满足不锈钢圆管的胀形，因此下模的拆装是影响模具拆装时间过长的主要因素。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

本快速自动换装的不锈钢容器成型模具的压紧装置能够带动动力装置压紧下模架，且位于下模架相对两侧的压紧装置能够实现下模架的固定，位于下模架底部的压紧装置能够实现下模架的支撑，保证不锈钢圆管胀形稳定，动力装置带动下模架对应侧的安装部转动，以实现模具的调节，以使不同的下模朝上，并与上侧的上模配合，实现了对不锈钢圆管的胀形，模具更换方便、快速，方便了不锈钢圆管的胀形。

附图说明

图1为快速自动换装的不锈钢容器成型模具的主视示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为中部安装块与角安装块连接的主视剖视示意图。

图4为角安装块与棱安装块连接的主视剖视示意图。

图5为上模与下模配合的主视剖视示意图。

图6为下模主体的主视剖视示意图。

图7为磨损量检测额装置的主视示意图。

图中：1、安装架 2、液压缸 3、电机 4、下模 401、芯轴 402、下模主体 403、外凸部 404、内凹部 405、镶块 5、上模架 6、上模 601、冲压部 602、上模筒 603、连接槽 7、中部安装块 8、角安装块 801、角安装板 9、棱安装块 901、棱安装板 10、顶板 11、定位柱 12、主体 13、安装轴 14、旋转电机 15、旋转架 16、距离传感器17、摆动电缸。

具体实施方式

图1~7是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~7对本发明做进一步说明。

一种快速自动换装的不锈钢容器成型模具，包括上模架5、下模架、动力装置、上模6以及下模4，上模架5间隔设置在下模架的上侧，上模6有安装在上模架5底部的若干个，下模架的侧部以及底部均设置有若干安装部，下模架的侧部和底部均可绕自身的中心线转动，下模架的侧部以及底部均设置有带动其转动的动力装置，各动力装置均连接有带动其向靠近或远离下模架的方向运动的压紧装置，各安装部上均安装有下模4。本快速自动换装的不锈钢容器成型模具的压紧装置能够带动动力装置压紧下模架，且位于下模架相对两侧的压紧装置能够实现下模架的固定，位于下模架底部的压紧装置能够实现下模架的支撑，保证不锈钢圆管胀形稳定，动力装置带动下模架对应侧的安装部转动，以实现模具的调节，以使不同的下模4朝上，并与上侧的上模6配合，实现了对不锈钢圆管的胀形，模具更换方便、快速，方便了不锈钢圆管的胀形。

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本发明的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。

具体的：如图1~2所示：本快速自动换装的不锈钢容器成型模具还包括安装架1，下模架设置在安装架1内，下模架顶部的下模4伸出安装架1，在本实施例中，下模架为正方体，与下模架侧部相配合的压紧装置安装在安装架1的侧部，与下模架底部相配合的压紧装置安装在安装架1的底部，在本实施例中，压紧装置为液压缸2，液压缸2安装在安装架1上，液压缸2与下模架相对应的一侧正对设置，在本实施例中，动力装置为电机3，电机3安装在相对应的液压缸2的活塞杆上，并随其向靠近或远离下模架的方向运动，在任意时刻，至少有和下模架相对的两侧的电机3与下模架的对应侧压紧，以保证下模架的固定，底部的液压缸2能够实现对下模架的支撑，以保证下模架在冲压时更加稳定。

上模架5间隔设置在下模架的正上方，且上模架5与下模架正对设置，上模架5的底部间隔设置有若干上模6，上模6与上模架顶部的下模4一一对应，从而能够同时对多个不锈钢圆管进行冲压。

在下模架的每一侧的中部与电机3之间均设置有限位装置，以保证下模架的侧部转动更加稳定。限位装置包括顶板10以及定位杆11，顶板10安装在电机3的输出轴上，并随电机3同步转动，定位杆11设置在顶板10与下模架之间，定位杆11垂直于下模架的对应侧设置，定位杆11与顶板10固定连接，定位杆11环绕顶板10间隔均布有若干个，在本实施例中，定位杆11环绕顶板10间隔均布有三个，下模架的每一侧的中部均设置有与定位杆11相配合的定位孔，定位孔与定位杆11一一对应。

如图3~4所示：下模架包括主体12、安装轴13、中部安装块7、角安装块8以及棱安装块9，中部安装块7、角安装块8以及棱安装块9朝外的一侧均为正方形。中部安装块7有四块，其中有四块中部安装块7环绕主体12间隔均布，有两块中部安装块7对称设置在主体12的上下两侧，安装轴13与中部安装块7一一对应，安装轴13的一端与主体12固定连接，另一端与对应侧的中部安装块7的中部铰接。环绕主体12设置的四块中部安装块7中，每相邻的两中部安装块7之间均设置有一块角安装块8，且在主体12上下两侧的两中部安装块7的两侧分别设置有一块角安装块8，每相邻的三块角安装块8之间均设置有一块棱安装块9，从而拼接成正方体的下模架，其中下模架的每一侧均设置有一块中部安装块7，四块角安装块8以及四块棱安装块9，下模架每相邻的两侧共用一块角安装块8，下模架每相邻的三个侧面共用一块棱安装块9。下模架每一侧的角安装块8以及棱安装块9上均安装有下模4，中部安装块7上设置有与定位杆11相配合的定位孔。

每块角安装块8的内侧均设置有角安装板801，角安装板801为中部内凹的弧形，角安装板801的宽度小于角安装块8的宽度，且角安装板801的长度大于角安装块8的长度，角安装板801的两端分别伸至两侧相邻的中部安装块7的内侧，并与中部安装块7可转动的连接。每块棱安装块9的内侧均设置有棱安装板901，棱安装板901为中部内凹的弧形，棱安装板901为扇形，且棱安装板901的侧部伸入到相邻的角安装块8的内侧，棱安装板901与角安装板801为直径相同的扇形，使棱安装块9与角安装块8可转动的连接。

如图5~6所示：上模6为上端封闭的筒状，上模6竖向设置。

下模4包括芯轴401以及下模主体402，芯轴401与上模6同轴设置，下模主体402同轴安装在芯轴401的上侧，下模主体402与芯轴401相连，下模主体402为圆盘状，下模主体402由下至上并排设置有若干个，当顶部的下模主体402损坏后，将顶部的下模主体402取下即可，不需要更换模具。下模主体402的底部设置有中部内凹的内凹部404，下模主体402的顶部设置有中部外凸的外凸部403，每相邻的两下模主体402中，下侧的下模主体402的外凸部403伸入到上侧相邻的下模主体402的内凹部404内，并与内凹部404过盈配合，不需要额外的固定，芯轴401的上端伸入到最下侧的下模主体402的内凹部404内，并与内凹部404过盈配合。

环绕各下模主体402的顶部外沿设置有镶块405，镶块405为合金钢材质，大大增加了模具的耐磨性能，提高了模具的使用寿命，且对模具的成本影响不大。

本快速自动换装的不锈钢容器成型模具的工作过程如下：各液压缸2带动电机3向靠近下模架的方向运动，使各顶板10压紧对应侧的中部安装块7，并与中部安装块7配合，电机3通过顶板10带动对应侧的中部安装块7转动，进而使下模架的侧部和底部转动，以使所需要的下模4运动至下模架的上侧。

将与下模架上侧的下模4对应的上模6安装在上模架5上，且各上模6均位于对应的下模4的正上方，已完成上模4和下模6的更换。

更换完成后，冲压设备的液压缸带动上模架5向下运动，使上模6与对应的下模4相配合，实现了对不锈钢圆管的胀形。

上模6包括上模主体以及上模筒602，上模主体为上端封闭的圆筒，上模筒602为两端均敞口的圆筒，上模筒602的轴向长度与下模主体402的轴向长度相同，上模筒602的底部设置有环形的冲压部601，冲压部601的内径与上模筒602的内径相等，冲压部601的外径小于上模筒602的外径，上模筒602的上端外壁设置有环形的连接槽603，环绕上模主体的底部也设置有冲压部601，各上模筒602的冲压部601或上模主体的冲压部601均伸入下侧与其相邻的上模筒602的连接槽603内，冲压部601可以采用合金钢材质。

冲压部601与对应的连接槽603之间可以采用螺纹连接的方式，也可以采用磁吸合的方式连接，还可以采用过盈配合的方式连接。

使用时，当下模4去掉顶部的一层下模主体402时，需要在该下模4对应的上模6上安装一个上模筒402，以消除下模4长度缩短而对不锈钢圆管胀形的影响。

还可以设置若干长度不同的上模筒602，当下模4顶部的一层下模主体402去除后，将上模主体上的上模筒602更换为长度较大的上模筒602，以消除下模4长度缩短带来的影响。

如图7所示：在安装架1的底部安装有磨损量检测装置，磨损量检测装置设置有一个或多个，磨损量检测装置设置一个时，磨损量检测装置与任意一个下模4正对即可，磨损量检测装置设置有多个时，磨损量检测装置与任意几个下模4正对即可，在对不锈钢圆管胀形时，磨损量检测装置即可对下模架底部的下模4进行检测，且底部的电机3能够带动下模架的底部转动，以对下模架底部的下模4进行全面的检测。

下模架的侧部的每一侧也可以设置若干磨损量检测装置，以提高下模4检测的速度。

在本实施例中，以安装架1上仅设置与下模架底部的任意一个下模4正对的磨损量检测装置为例，来对磨损量检测装置的结构进行阐述。磨损量检测装置包括旋转电机14、旋转架15、距离传感器16以及摆动电缸17，旋转电机14竖向设置，旋转电机14安装在安装架1的底部，旋转架15安装在旋转电机14的输出轴上，并随其同步转动，旋转架15的底部与旋转电机14相连，顶部可摆动的安装有距离传感器16，距离传感器16与旋转架15铰接，且距离传感器16位于旋转电机14的输出轴的正上方，摆动电缸17与旋转架15铰接，摆动电缸17的活塞杆与距离传感器16相连，并推动其摆动。

当需要对下模4进行检测时，首先底部的电机3转动，并使待检测的下模4的中部与距离传感器16正对，然后摆动电缸17推动距离传感器16摆动10°，此时旋转电机14带动旋转架15转动一圈，然后摆动电缸17推动距离传感器16再次向同一方向摆动10°，旋转电机14带动旋转架15转动一圈，直至对下模4的顶部检测完成，当距离传感器16检测到的距离有明显偏大的位置时，则认为下模4磨损严重。

下模4的检测还可以通过如下方式进行：摆动电缸17推动距离传感器16由下模4的中心沿径向向外沿检测，且当检测完成后，旋转电机14调动距离传感器16绕下模4转动10°再次检测，以判断下模4的顶面是否出现磨损。

磨损量检测装置还可以包括激光发射器以及工业相相机，激光发射器罩设下模4，且激光发射器为沿远离下模4的方向逐渐向上的倾斜状，工业相机在下模4的正上方对下模4的顶面的图像进行采集，以通过激光线在下模4的弯折部对下模4的磨损量进行计算，进而判断下模4是否需要更换。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种快速自动换装的不锈钢容器成型模具，其特征在于：包括上模架（5）、下模架、动力装置、上模（6）以及下模（4），上模架（5）间隔设置在下模架的上侧，上模（6）有安装在上模架（5）底部的若干个，下模架的侧部以及底部均设置有若干安装部，下模架的侧部和底部均可绕自身的中心线转动，下模架的侧部以及底部均设置有带动其转动的动力装置，各动力装置均连接有带动其向靠近或远离下模架的方向运动的压紧装置，各安装部上均安装有下模（4）。

2.根据权利要求1所述的快速自动换装的不锈钢容器成型模具，其特征在于：所述的下模架的每一侧均为由中部安装块（7）、角安装块（8）以及棱安装块（9）拼接成的方形，角安装块（8）有环绕中部安装块（7）间隔均布的四块，每相邻的两角安装块（8）之间均设置有一块棱安装块（9），各角安装块（8）均与中部安装块（7）可转动的连接，各棱安装块（9）均可转动的与角安装块（8）相连，角安装块（8）和棱安装块（9）上均安装有下模（4），中部安装块（7）与对应的动力装置正对设置。

3.根据权利要求2所述的快速自动换装的不锈钢容器成型模具，其特征在于：所述的下模架还包括主体（12）以及安装轴（13），主体（12）的侧部设置有安装轴（13），中部安装块（7）与安装轴（13）一一对应，安装轴（13）的一端与主体（12）相连，另一端与对应的中部安装块（7）的中部可转动的连接。

4.根据权利要求2所述的快速自动换装的不锈钢容器成型模具，其特征在于：各所述的角安装块（8）的内侧均设置有角安装板（801），角安装板（801）的两端分别伸至对应侧的中部安装块（7）内侧，使角安装块（8）与中部安装块（7）可转动的连接；

各所述的棱安装块（9）的内侧均安装有中部内凹的弧形的棱安装板（901），角安装板（801）的宽度小于角安装块（8）宽度，弧安装板（901）的侧部可滑动的伸入到相邻的角安装块（8）内侧，使弧安装块（9）与角安装块（8）可转动的连接。

5.根据权利要求2所述的快速自动换装的不锈钢容器成型模具，其特征在于：所述的动力装置与对应的中部安装块（7）之间设置有限位装置，使中部安装块（7）随动力装置同步转动。

6.根据权利要求5所述的快速自动换装的不锈钢容器成型模具，其特征在于：所述的限位装置包括顶板（10）以及定位柱（11），顶板（10）安装在动力装置上，并随动力装置同步转动，定位杆（11）垂直于下模架的对应侧设置，定位杆（11）安装在顶板（10）上，定位杆（11）有环绕顶板（10）间隔设置的若干根，中部安装块（7）上设置有与定位杆（11）相配合的定位孔。

7.根据权利要求1或6所述的快速自动换装的不锈钢容器成型模具，其特征在于：所述的动力装置为电机（3）。

8.根据权利要求1所述的快速自动换装的不锈钢容器成型模具，其特征在于：所述的压紧装置为液压缸（2），液压缸（2）的活塞杆与相对应的动力装置相连。

9.根据权利要求1所述的快速自动换装的不锈钢容器成型模具，其特征在于：所述的下模（4）包括芯轴（401）以及设置在芯轴（401）上的下模主体（402），下模主体（402）沿芯轴（401）并排设置有若干个，环绕各下模主体（402）的顶部外沿设置有镶块（405）。

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