CN113878032B - 便于排屑的吸热片冲压模具 - Google Patents

Abstract

本发明属于冲压模具领域，具体公开了一种便于排屑的吸热片冲压模具，包括下模和上模，上模沿竖向滑动连接在下模上方，上模下端固定有冲压头，下模上位于冲压头的正下方设有排屑孔；排屑孔上端固定有支撑环，支撑环内侧供废料通过；排屑孔内设有支撑组件和负压组件；支撑组件包括沿排屑孔内壁周向设置的若干竖向的滑槽以及滑动连接在滑槽内的滑块，滑块上固定有弧形板，多个弧形板侧边相接围绕组成支撑管，支撑管外径等于支撑环内径；滑槽底部设有供滑块插入的通孔；负压组件包括开设开弧形板内的空腔、开设在弧形板上端且与空腔连通的吸附孔以及用于抽取空腔内的空气的负压件。采用本发明的方案，可以解决排屑的问题。

Description

便于排屑的吸热片冲压模具

技术领域

本发明属于冲压模具领域，具体涉及了便于排屑的吸热片冲压模具。

背景技术

冲压是指在室温下，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，冲压模具就是在冲压加工中，将材料加工成零件的一种特殊工艺装备。吸热片常用于热交换器中，在吸热片上设有若干水管安装孔，将水管(多为铜管)固定在水管安装孔内，在水管内通入冷水或热水，通过吸热片进行热交换。

吸热片上的水管安装孔通过冲压加工完成，将薄板料放置入冲压模具中，通过冲压头在薄板料上冲出水管安装孔，现有技术中的冲压模具，在冲压头的正下方的下模上设有排屑孔，用于将冲孔产生的废料排出，一般排屑孔的内径和废料的外径一致，废料容易堵塞在排屑孔内无法排出，而下模的高度又较大，冲压头无法穿过排屑孔将废料推出，同时，废料可能会粘附在冲压头上，在冲压头向上运动复位时，废料被带动弹到薄板料上，留下划痕废屑。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了便于排屑的吸热片冲压模具，以解决冲压后废料排出的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

便于排屑的吸热片冲压模具，包括下模和上模，上模沿竖向滑动连接在下模上方，上模下端固定有冲压头，下模上设有位于冲压头的正下方的排屑孔；排屑孔上端内壁固定有支撑环，支撑环上表面和下模上表面平齐，支撑环内侧供废料通过；排屑孔内设有支撑组件和负压组件；支撑组件包括沿排屑孔内壁周向设置的若干竖向的滑槽以及滑动连接在滑槽内的滑块，滑块上固定有弧形板，多个弧形板侧边相接围绕组成支撑管，支撑管外径等于支撑环内径，还包括用于驱动滑块竖向滑动的竖向驱动件；滑槽底部设有供滑块插入的通孔，还包括用于驱动滑块横向插入通孔内的横向驱动件；负压组件包括开设开弧形板内的空腔、开设在弧形板上端且与空腔连通的吸附孔以及用于抽取空腔内的空气的负压件。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、通过支撑环的设置，可以将排屑孔的内径设置较大，便于废料通过支撑环后，可以较好的排出排屑孔。根据实际生产加工需求设置支撑环的高度，使得支撑环可以对薄板料提供较为稳定的支撑作用，同时支撑环的高度小于下模的高度，废料从支撑环内侧通过相比现有技术中从较厚的下模通过，更容易。

2、支撑管上设有吸附孔，冲压前，支撑管对薄板料待冲压的部位进行支撑，同时通过吸附孔吸附固定薄板料待冲压的部位，避免薄板料发生移动，提高冲压精确度。冲压时，支撑管向下运动，废料位于支撑管上端被吸附孔吸附，支撑管吸附废料通过支撑环，避免废料堵塞在支撑环内，同时避免废料随冲压头向上运动。支撑管带动废料通过支撑环后，通过横向驱动件驱动滑块插入通孔内后，支撑管的多个弧形板散开，多个弧形板之间的空间变大，使得废料通过并向下掉落。

同时，支撑管可以起到缓冲的作用，薄板料受到冲压头的力度时，薄板料位于冲孔处的周向会产生一定的“拉扯”变形，通过支撑管的支撑，相比冲压头下端完全悬空，一定程度上可以减少薄板料的变形。

进一步，横向驱动件包括开设在排屑孔周向的若干安装腔，安装腔和滑槽一一对应，且安装腔和通孔连通；滑块上固定有第一磁块，安装腔内沿竖向滑动连接有安装杆，安装杆上端固定有用于吸引第一磁块的第二磁块，安装杆中部固定有用于排斥第一磁块的第三磁块，安装杆下端贯穿伸出下模。

有益效果：通过安装杆的竖向滑动，当第二磁块滑动至对准通孔时，第二磁块吸引第一磁块，使得滑块随第一磁块通过通孔插入到安装腔内，完成横向滑动。向上滑动安装杆使得第三磁块对准通孔时，第三磁块排斥第一磁块，使得滑块滑出通孔，通孔不再对滑块进行限位，支撑管可以向上运动复位。

进一步，竖向驱动件包括固定在弧形板下端的支撑片以及滑动连接在支撑片下端的支撑杆，支撑杆滑动方向沿支撑管径向，弧形板的高度大于等于排屑孔的高度减去支撑环的高度。

有益效果：弧形板的高度大于或等于排屑孔的高度减去支撑环的高度，避免弧形板向下滑动脱离支撑环后，弧形板横向滑动时，支撑片和排屑孔内壁发生干涉。

进一步，空腔下端敞开，负压件包括沿竖向滑动连接在空腔内的第一滑板、固定在第一滑板下端的活塞杆；负压件还包括圆环，多个支撑杆下端均固定在圆环上，圆环上开设有供活塞杆通过的条形孔，条形孔内壁设有用于和活塞杆锁定的锁定件。

有益效果：通过驱动圆环竖向运动，进而带动支撑杆竖向运动，可以同时驱动多个支撑杆一起运动。当活塞杆通过锁定件锁定在条形孔内时，活塞杆随圆环一起运动，当活塞杆脱离锁定后，可以单独滑动活塞杆或单独滑动支撑杆，使得活塞杆可以和弧形板做相对运动，进而实现空腔内的负压。

进一步，锁定件包括开设在条形孔内壁的插槽，插槽位于条形孔远离支撑杆的一端，插槽内滑动连接有插块，插块和插槽内壁之间固定有弹簧，活塞杆侧壁开设有供插块插入的连接槽。

有益效果：当活塞杆随弧形板横向运动时，活塞杆在条形孔内滑动，插块和连接槽脱离，进而使得活塞杆和圆环脱离锁定，当弧形板横向滑动复位后，即可再次使得插块插入连接槽内，再次锁定。利用弧形板的横向滑动，实现锁定或脱离锁定，较为方便。

进一步，负压组件还包括固定在安装杆上端的第二滑板，第二滑板沿竖向滑动连接在安装腔内，安装腔上部连通有吸附通道，吸附通道的开口设置在支撑环内壁上部；安装杆和活塞杆之间安装有连接杆，安装杆下端开设有供连接杆穿过且滑动连接的连接孔。

有益效果：安装杆上下运动时，带动第二滑板运动，当安装腔上部空间变大时，呈负压状态，通过安装腔内的负压，吸附冲压过程中，粘附在冲压头端部的粉尘碎屑，一定程度上，避免冲压头复位时，冲压头上粘附的粉尘碎屑在薄板料上的孔内壁造成毛刺。

进一步，下模下方安装有用于传送排屑孔排出废料的传送带。

有益效果：废料从排屑孔掉落后，落在传送带上被送出收集，避免废料堆积在排屑孔下方。

进一步，传送带包括主动辊、从动辊以及套设在主动辊、从动辊外用于传动的皮带，主动辊或从动辊上固定有凸轮，凸轮外壁滑动连接有滑杆，滑杆竖向投影位于安装杆端面上。

有益效果：冲压完成后，废料落在传送带上，传送带传送废料时，主动辊或从动辊随皮带转动，凸轮随之转动，凸轮转动向上推动滑杆，进而推动安装杆向上运动，实现自动化推动安装杆复位。

附图说明

图1为本发明实施例1的整体结构示意图。

图2为图1中支撑片的仰视图。

图3为本发明实施例2的整体结构示意图。

图4为图3中A部分的放大图。

图5为本发明实施例3的整体结构示意图。

图6为本发明实施例4的整体结构示意图。

在图中：1、下模；2、安装腔；3、安装杆；4、第二磁块；5、第三磁块；6、弧形板；7、吸附孔；8、空腔；9、支撑管；10、吸附通道；11、滑块；12、滑槽；13、出屑通道；14、支撑片；15、支撑杆；16、传送带；17、通孔；18、圆环；19、条形孔；20、活塞杆；21、连接杆；22、第二限位块；23、第一滑板；24、插块；25、弹簧；26、第二滑板；27、连接辊；28、凸轮；29、滑杆；30、磁铁；31、滑轨；32、第一限位块；33、支撑环；34、排屑孔。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步详细说明，并给出具体实施方式。

实施例1

如图1所示，便于排屑的吸热片冲压模具，包括机架，机架上设有上模和下模1，下模1固定在机架上，上模位于下模1上方且沿竖向滑动连接在机架上，上模下端固定有冲压头，下模1上设有位于冲压头正下方的排屑孔34。冲压加工时，薄板料放置在下模1上，通过上模的竖向运动带动冲压头向下冲压，在薄板料上完成冲孔，冲下的废料通过排屑孔34向下排出。

排屑孔34上端内壁固定有支撑环33，支撑环33内侧供废料通过，支撑环33上表面和下模1上表面平齐。支撑环33用于对薄板料进行支撑，根据实际生产加工需求设置支撑环33的高度，使得支撑环33可以对薄板料提供较为稳定的支撑作用。机架上位于下模1下方安装有用于传送排屑孔34排出废料的传送带16。

排屑孔34内设有支撑组件和负压组件，支撑组件包括沿排屑孔34内壁周向设置的若干竖向的滑槽12以及滑动连接在滑槽12内的滑块11，滑块11上固定有弧形板6，多个弧形板6侧边相接围绕组成支撑管9，为便于加工，弧形板6的数量为2-3块，本实施例中，以2块为例，即弧形板6横截面呈半圆环形。支撑管9外径等于支撑环33内径，即当支撑管9上端和支撑环33上端平齐时，支撑管9位于支撑环33内，在冲压时，冲压头位于支撑管9的正上方，支撑管9对于冲压处的薄板料进行一定的支撑。

支撑组件还包括用于驱动滑块11竖向滑动的竖向驱动件，具体的，竖向驱动件包括固定在弧形板6下端的支撑片14以及滑动连接在支撑片14下端的支撑杆15，支撑杆15滑动方向沿支撑管9径向，机架上固定有用于驱动支撑杆15竖向滑动的气缸(图中未示出)。弧形板6的高度大于或等于排屑孔34的高度减去支撑环33的高度。结合图2所示，支撑片14下端固定有纵截面呈T字型的滑轨31，支撑杆15上端滑动连接在滑轨31上，滑轨31的两端均固定有避免支撑杆15滑脱的第一限位块32。

滑槽12底部设有供滑块11插入的通孔17，支撑组件还包括用于驱动滑块11横向插入通孔17内的横向驱动件，具体的，横向驱动件包括开设在排屑孔34周向的若干安装腔2，安装腔2和滑槽12一一对应，且安装腔2和通孔17连通，即滑块11通过通孔17可插入安装腔2内。滑块11上固定有第一磁块，安装腔2内沿竖向滑动连接有安装杆3，安装杆3上端固定有用于吸引第一磁块的第二磁块4，安装杆3中部固定有用于排斥第一磁块的第三磁块5，安装杆3下端伸出下模1，滑块11和第二磁块4的水平高度平齐。

负压组件包括开设开弧形板6内的空腔8、开设在弧形板6上端且与空腔8连通的吸附孔7以及用于抽取空腔8内的空气的负压件，负压件可选用现有技术中的负压风机或其他可以产生负压的设备。

具体使用时，将薄板料放置在下模1上，支撑管9上端和薄板料下端相贴，使得支撑管9能够对薄板料待冲压的部位进行支撑，同时启动负压件通过吸附孔7吸附固定薄板料待冲压的部位，避免薄板料发生移动，提高冲压精确度。

上模带动冲压头向下运动冲压(上模的运动过程及运动原理均为现有技术，本实施例中不做赘述)，当冲压头和薄板料相抵并向下继续运动时，通过竖向驱动件带动支撑管9向下运动，具体的，气缸驱动支撑杆15向下运动，支撑杆15带动弧形板6向下运动。废料位于支撑管9上端并且被吸附孔7吸附，支撑管9吸附的废料通过支撑环33，可避免废料堵塞在支撑环33内，同时避免废料随冲压头向上运动。

支撑管9带动废料通过支撑环33后继续下移，再关闭负压件以撤销对废料的吸附力，当滑块11对准通孔17时，通过横向驱动件驱动滑块11插入通孔17内，具体的，向下滑动安装杆3(通过现有技术中的常规方式驱动安装杆3)，使得第二磁块4对准通孔17，第二磁块4吸引第一磁块，使得滑块11随第一磁块通过通孔17插入到安装腔2内，此时支撑管9的多个弧形板6散开，多个弧形板6之间的空间变大，使得废料通过多个弧形板6之间的空间并向下掉落。废料掉落后，向上滑动安装杆3，使得第三磁块5对准通孔17，第三磁块5排斥第一磁块，使得滑块11滑出通孔17，支撑管9向上运动复位。滑块11横向滑动的过程中，支撑片14相对支撑杆15滑动，通过第一限位块32对支撑杆15两端的限位，对弧形板6横向滑动的范围进行限定。

实施例2

本实施例和实施例1的区别在于，负压件的设置不同，结合图3所示，空腔8下端敞开，负压件包括沿竖向滑动连接在空腔8内的第一滑板23、固定在第一滑板23下端的活塞杆20，通过弧形板6和第一滑板23之间的相对运动，当空腔8上部和弧形板6之间的空间增大时，产生负压。

竖向驱动件还包括圆环18，多个支撑杆15下端均固定在圆环18上，气缸通过驱动圆环18竖向运动，进而实现对支撑杆15的驱动，为保证驱动稳定性，可设置多个气缸分布在圆环18周向，对圆环18进行支撑驱动。圆环18上开设有供活塞杆20通过的条形孔19，条形孔19内壁设有用于和活塞杆20锁定的锁定件，具体的，结合图4所示，锁定件包括开设在条形孔19内壁的插槽，插槽位于条形孔19远离支撑杆15的一端，插槽内滑动连接有插块24，插块24和插槽内壁之间固定有弹簧25，活塞杆20侧壁开设有供插块24插入的连接槽。

安装杆3和活塞杆20之间安装有连接杆21，安装杆3下端开设有供连接杆21穿过且与之滑动连接的连接孔，连接杆21远离活塞杆20的一端固定有第二限位块22，避免连接杆21脱离连接孔。

具体使用时，滑块11在滑槽12内竖向滑动时，弧形板6带动活塞杆20都位于条形孔19远离支撑杆15的一侧，则此时插块24插入连接槽内，活塞杆20在竖向上和圆环18锁定，当圆环18通过支撑杆15带动弧形板6下滑时，活塞杆20随之下滑，空腔8上部空间不变，可以始终吸附废料。当滑块11滑动到通孔17处时，滑块11在磁性吸力作用下沿横向滑动插入通孔17内，弧形板6带动活塞杆20向靠近支撑杆15方向滑动，插块24和连接槽脱离，活塞杆20在竖向上和圆环18不再锁定。

冲压完成后，移动放置在下模1上端的薄板料或更换新的待冲压薄板料，然后向上滑动安装杆3，安装杆3通过连接杆21带动活塞杆20上滑，当安装杆3上的第三磁块5滑动至通孔17处时，滑块11在磁性斥力作用下带动弧形板6横向滑动复位，条形孔19内的插块24此时抵在活塞杆20外壁，弹簧25受力，插块24缩回插槽内。此时，再通过驱动圆环18带动弧形板6向上滑动复位，由于此时活塞杆20和第一滑板23的位置固定，而弧形板6向上运动，则空腔8上部空间逐渐增大，则吸附孔7处产生负压吸力，当弧形板6上端运动至和下模1上端平齐时，吸附孔7又和薄板料下端吸附在一起。此时，插块24随之运动到连接槽处，插块24受弹簧25的复位作用插入到连接槽内，重新完成锁定。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，结合图5所示，所述安装腔2为竖向的柱形形状，负压组件还包括固定在安装杆3上端的第二滑板26，第二滑板26沿竖向滑动连接在安装腔2内，安装腔2下端敞开，安装腔2上部连通有吸附通道10，吸附通道10的开口设置在支撑环33内壁上部。安装杆3上下运动时，带动第二滑板26运动，使得安装腔2上部的空间变化，当安装腔2上部空间变大时，在吸附通道10开口处产生负压吸力。

吸附通道10内安装有使得气体从外部单向进入吸附通道10内的单向进气阀。下模1上开设有与安装腔2上部连通的出屑通道13，出屑通道13内安装有使得气体从出屑通道13单向排出的单向出气阀，通过单向进气阀、单向出气阀的设置，避免进入安装腔2内或粘附留在吸附通道10内的灰尘碎屑受到气流影响被吹到支撑环33内，灰尘碎屑若粘附在支撑环33内，容易影响支撑管9在支撑环33内的滑动。

具体使用时，安装杆3带动第二滑板26向下运动时，此时冲压头完成冲压，冲压头的端部位于支撑环33处，通过安装腔2内的负压，吸附冲压过程中，粘附在冲压头端部的粉尘碎屑，一定程度上，避免冲压头复位时，冲压头上粘附的粉尘碎屑在薄板料上的孔内壁造成毛刺。

实施例4

本实施例在实施例3的基础上，结合图6所示，传送带16包括主动辊、从动辊以及套设在主动辊、从动辊外用于传动的皮带，主动辊、从动辊之间设有连接辊27，主动辊或从动辊或连接辊27上固定有凸轮28，本实施例中，凸轮28设置在连接辊27上。凸轮28外壁滑动连接有滑杆29，滑杆29沿竖向滑动连接在机架上，滑杆29竖向投影位于安装杆3端面上。实际生产过程中，为保证传送带16的传送稳定，皮带可以选用同步带，主动辊、从动辊、连接辊27均选用和同步带啮合的齿轮辊。安装腔2内位于第二滑板26上方、空腔8内位于第一滑板23上方均固定有磁铁30，第二滑板26、第一滑板23均选用铁质材料加工，第二滑板26和磁铁30相抵时，第一滑板23也和磁铁30相抵。

具体使用时，冲压完成后，当滑块11横向滑动插入通孔17内后，废料落在传送带16上，此时滑杆29上端和安装杆3下端相抵，启动传送带16传送废料，连接辊27随皮带转动，凸轮28随连接辊27转动，凸轮28转动向上推动滑杆29，进而推动安装杆3向上运动，当第二滑板26和磁铁30相抵吸引时，第一滑板23也和磁铁30相抵吸引，滑杆29随着凸轮28的转动向下滑动，而不会继续带动安装杆3向下滑动，此时驱动圆环18向上运动复位。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.便于排屑的吸热片冲压模具，包括下模和上模，上模沿竖向滑动连接在下模上方，上模下端固定有冲压头，下模上设有位于冲压头的正下方的排屑孔；其特征在于：所述排屑孔上端内壁固定有支撑环，支撑环上表面和下模上表面平齐，支撑环内侧供废料通过；排屑孔内设有支撑组件和负压组件；

支撑组件包括沿排屑孔内壁周向设置的若干竖向的滑槽以及滑动连接在滑槽内的滑块，滑块上固定有弧形板，多个弧形板侧边相接围绕组成支撑管，支撑管外径等于支撑环内径，还包括用于驱动滑块竖向滑动的竖向驱动件；滑槽底部设有供滑块插入的通孔，还包括用于驱动滑块横向插入通孔内的横向驱动件，横向驱动件包括开设在排屑孔周向的若干安装腔，安装腔和滑槽一一对应，且安装腔和通孔连通；滑块上固定有第一磁块，安装腔内沿竖向滑动连接有安装杆，安装杆上端固定有用于吸引第一磁块的第二磁块，安装杆中部固定有用于排斥第一磁块的第三磁块，安装杆下端贯穿伸出下模；

负压组件包括开设在弧形板内的空腔、开设在弧形板上端且与空腔连通的吸附孔以及用于抽取空腔内的空气的负压件。

2.根据权利要求1所述的便于排屑的吸热片冲压模具，其特征在于：所述竖向驱动件包括固定在弧形板下端的支撑片以及滑动连接在支撑片下端的支撑杆，支撑杆滑动方向沿支撑管径向，弧形板的高度大于等于排屑孔的高度减去支撑环的高度。

3.根据权利要求2所述的便于排屑的吸热片冲压模具，其特征在于：所述空腔下端敞开，负压件包括沿竖向滑动连接在空腔内的第一滑板、固定在第一滑板下端的活塞杆；负压件还包括圆环，多个支撑杆下端均固定在圆环上，圆环上开设有供活塞杆通过的条形孔，条形孔内壁设有用于和活塞杆锁定的锁定件。

4.根据权利要求3所述的便于排屑的吸热片冲压模具，其特征在于：所述锁定件包括开设在条形孔内壁的插槽，插槽位于条形孔远离支撑杆的一端，插槽内滑动连接有插块，插块和插槽内壁之间固定有弹簧，活塞杆侧壁开设有供插块插入的连接槽。

5.根据权利要求3所述的便于排屑的吸热片冲压模具，其特征在于：所述负压组件还包括固定在安装杆上端的第二滑板，第二滑板沿竖向滑动连接在安装腔内，安装腔上部连通有吸附通道，吸附通道的开口设置在支撑环内壁上部；安装杆和活塞杆之间安装有连接杆，安装杆下端开设有供连接杆穿过且滑动连接的连接孔。

6.根据权利要求3所述的便于排屑的吸热片冲压模具，其特征在于：所述下模下方安装有用于传送排屑孔排出废料的传送带。

7.根据权利要求6所述的便于排屑的吸热片冲压模具，其特征在于：所述传送带包括主动辊、从动辊以及套设在主动辊、从动辊外用于传动的皮带，主动辊或从动辊上固定有凸轮，凸轮外壁滑动连接有滑杆，滑杆竖向投影位于安装杆端面上。