CN114054587A - 一种挂脖型风扇的叶片加工装置及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种挂脖型风扇的叶片加工装置及其加工方法，涉及风扇加工设备技术领域，包括底座和顶板和第一气缸，底座上沿进料方向依次设有送料机构、冲裁机构和热压成型机构，送料机构包括传输圆盘，传输圆盘外圆周径向圆周阵列分布多个齿块，送料机构靠近进料一侧设有方形冲头，坯料经方形冲头冲裁的孔与齿块配合在传输圆盘转动下传输，底座设有传输平台用以支撑坯料，冲裁机构正下方设有支撑板，支撑板远离热压成型机构一端设有转轴与传输平台铰接，支撑板底端设有伸缩组件驱动支撑板沿铰接端上下翻转，本发明实现了叶片的自动加工，在实现自动化送料的同时，保证了送料的精准程度，减少了料费降低了成本，同时提高了加工效率。

Description

一种挂脖型风扇的叶片加工装置及其加工方法
技术领域
本发明属于风扇加工设备技术领域，具体涉及一种挂脖型风扇的叶片加工装置及其加工方法。
背景技术
挂脖式风扇，即通过挂件组件连接的穿戴在用户脖子上的小型风扇，具有体积小、结构轻巧，便于携带等优点，深受大家的喜爱，挂脖式风扇的结构一般包括：本体、安装于本体内部两端的扇叶以及电路组件等，由于风扇整体结构较为紧凑，体积较小，风扇叶片的体积也相对较小，叶片通常采用柔性的薄片材料制成，但是这种材质的叶片容易损坏，且由于硬度较差从而影响风力的输出，可以通过硬度较好的PC或ABS材料制成，传统的注塑加工效率较低，且由于叶片体积小，厚度薄，加工难度较大，因此，一种挂脖型风扇的叶片加工装置及其加工方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种挂脖型风扇的叶片加工装置及其加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种挂脖型风扇的叶片加工装置，包括底座和顶板，以及介于底座和顶板中间的第一气缸，底座上沿进料方向依次设有送料机构、冲裁机构和热压成型机构，所述送料机构包括传输圆盘，传输圆盘外圆周径向圆周阵列分布多个齿块，送料机构靠近进料一侧设有方形冲头，坯料经方形冲头冲裁的孔与齿块配合在传输圆盘转动下传输，所述底座设有传输平台用以支撑坯料，所述冲裁机构正下方设有支撑板，所述支撑板远离热压成型机构一端设有转轴与传输平台铰接，支撑板底端设有伸缩组件驱动支撑板沿铰接端上下翻转，所述支撑板与传输圆盘之间设有传动组件，当支撑板上下翻转一个周期时传输圆盘转动一圈完成一次送料。
作为本发明进一步的方案，所述传动组件包括齿条支杆和连杆，所述齿条支杆与传输平台滑动连接，所述齿条支杆由齿槽相对的两组齿条组成的U型块，两组齿条齿槽位置水平错开，上端齿条与相对次下端齿条退后两个齿槽的位置，齿条中间设有半齿轮，所述半齿轮与传输圆盘同轴固定连接，半齿轮转动一圈与齿条支杆两侧的齿条交替啮合，所述连杆一端与齿条支杆铰接，另一端与支撑板铰接。
作为本发明进一步的方案，所述冲裁机构包括冲裁模，坯料经冲裁模冲裁后形成的半成品弹性钢片位于垂直进料方向两端设有矩形余料，矩形余料内冲裁有定位孔，所述冲裁模内设有顶料板，顶料板顶端与冲裁模内部顶壁之间设有顶料弹簧，所述冲裁模顶端与顶板固定连接。
作为本发明进一步的方案，所述热压成型机构包括下模和上模，所述下模内置有冷却模块，上模内部设有加热模块，所述上模顶端与顶板固定连接，所述下模底端与底座固定连接，还包括定位支座，所述定位支座套接在下模的外侧，定位支座与下模之间沿进料方向两侧设有间隙，定位支座底端与底座滑动连接，定位支座底端与底座之间设有第三弹簧，所述定位支座两侧开设有容纳半成品弹性钢片两侧矩形余料的定位槽，所述定位槽内设有定位销，定位销顶端呈尖状，定位销内径与半成品弹性钢片矩形余料的圆孔半径一致。
作为本发明进一步的方案，所述定位支座靠近冲裁机构一侧两端设有斜面，所述支撑板的向下翻转时支撑板表面与平行时为下死点位置，所述定位支座远离斜面一侧两端顶面高于斜面的底端位置。
作为本发明进一步的方案，所述定位支座内设有弹性钢片，所述弹性钢片倾斜设置，所述弹性钢片底端四角均设有第二弹簧，所述第二弹簧底端与定位支座固定连接，所述定位支座远离进料方向开设有卸料孔，所述卸料孔底面倾斜设置，所述弹性钢片不外力下压时弹性钢片低端与卸料孔底面平齐。
作为本发明进一步的方案，所述下模内呈空心状，下模顶端型面开设有多个气孔与内部型腔连通，下模内部型腔通过气管连接有空冷机。
作为本发明进一步的方案，所述支撑板顶面开设有第一凹槽，所述第一凹槽内设有顶料板，所述顶料板靠近热压成型机构一端与支撑板铰接，铰接端设有扭转弹簧保持顶料板收纳在第一凹槽内，第一凹槽内开开设有通槽与支撑板底端贯穿，所述通槽正下方设有顶料杆当支撑板向下翻转时顶料杆将顶料板顶出。
作为本发明进一步的方案，所述底座上方靠近进料侧设有压料板，所述压料板顶端与顶板底端设有第一弹簧，第一弹簧两端分别于压料板和顶板固定连接，压料板顶端设有限位杆，所述方形冲头固定在压料板的底端。
一种挂脖型风扇的叶片加工方法，包括以下步骤：
冲进料孔，通过冲孔模具在坯料两侧冲裁进料孔，进料孔配合上料圆盘的齿块啮合进行间歇定量送料；
冲裁成型，通过冲裁机构冲压坯料加工成半成品弹性钢片，半成品弹性钢片为叶片的水平轮廓，半成品弹性钢片两端保留有定位用的余料，余料内冲裁有定位孔；
热压成型，通过半成品弹性钢片两端的余料的定位孔定位安装在定位支架上，在半成品弹性钢片的下方放置一块金属弹性片，半成品弹性钢片连同金属弹性片一起放置在成型模的上下模中间，驱动上下模压合切去弹性钢片两端的余料，压合保持并加热设定时长后快速冷却设定时间，进一步打开模具，金属弹性片实去外界作用力恢复水平平整状态，从而将加工制成的零件弹出至成型模外侧。
本发明的有益效果：本发明实现了叶片的自动加工，在实现自动化送料的同时，保证了送料的精准程度，减少了料费降低了成本，同时提高了加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1的剖视图
图3是本发明的内部加工组件的结构示意图；
图4是图3的底部结构示意图；
图5是本发明的传输圆盘的结构示意图；
图6是本发明的支撑板的结构示意图；
图7是本发明的支撑板底部的结构示意图；
图8是本发明的第一传动位置示意图；
图9是本发明的第二传动位置示意图；
图10是本发明的加工流程示意图；
图中：底座-1、顶板-2、第一气缸-3、传输平台-4、支撑板-5、定位支座-6、下模-7、上模-8、冲裁模-9、压料板-10、传输圆盘-11、齿条支杆-12、连杆-13、顶料杆-14、第二气缸-15、滑块-16、第一弹簧-18、限位杆-19、弹性钢片-20、第二弹簧-21、第三弹簧-22、顶料板-51、转轴-52、定位槽-61、定位销-62、卸料孔-63、斜面-64、弹簧销-81、顶料板-92、顶料弹簧-93、第一凹槽-501、滑槽-502、通槽-503、半齿轮-111、方形冲头-101、齿块-1102、坯料-100、半成品-200、零件-300、气孔-701。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～10，本发明实施例中，一种挂脖型风扇的叶片加工装置，包括底座1和顶板2，以及介于底座1和顶板2中间的第一气缸3，底座1上沿进料方向依次设有送料机构、冲裁机构和热压成型机构，送料机构包括传输圆盘11，传输圆盘11外圆周径向圆周阵列分布多个齿块1101，送料机构靠近进料一侧设有方形冲头101，坯料100经方形冲头101冲裁的孔与齿块1101配合在传输圆盘11转动下传输，底座1设有传输平台4用以支撑坯料100，冲裁机构正下方设有支撑板5，支撑板5远离热压成型机构一端与传输平台4铰接，支撑板5底端设有伸缩组件驱动支撑板5沿铰接端上下翻转，支撑板5与传输圆盘11之间设有传动组件，当支撑板5上下翻转一个周期时传输圆盘11转动一圈完成一次送料。
如图2所示，在进行加工时，坯料100经送料机构进行间歇送料，坯料100依次冲裁机构冲裁后完成下料制成半成品弹性钢片200，半成品弹性钢片200两端预留有定位用的余料以及余料上开设的定位孔辅助辅助定位，半成品弹性钢片200在支撑板5上冲裁后通过将支撑板5向下翻转，沿支撑板5表面滑落投放至热压成型机构内进行热压成型，即通过支撑板5下方设置的第二气缸15驱动支撑板5下行，第二气缸15的顶端与交接有滑块16，滑块16与支撑板5底面开设的滑槽502滑动卡接，具体的送料方式为，在坯料100上按照送料间距使用方形冲头101冲裁定位孔，然后通过转动传输圆盘11通过传输圆盘11上的齿块1101配合坯料100上的定位孔进行送料，支撑板5向下翻转一个周期，即完成一次送料周期，支撑板5通过传动组件驱动传输圆盘11转动带动坯料100前进一个料距，在实现自动化送料的同时，保证了送料的精准程度，减少了料费降低了成本，同时提高了加工效率。
具体地，如图3和4所示，传动组件包括齿条支杆12和连杆13，齿条支杆12与传输平台4滑动连接如图8和9所示，齿条支杆12由齿槽相对的两组齿条组成的U型块，两组齿条齿槽位置水平错开，上端齿条与相对次下端齿条退后两个齿槽的位置，齿条中间设有半齿轮111，半齿轮111与传输圆盘11同轴固定连接，半齿轮111转动一圈与齿条支杆12两侧的齿条交替啮合，连杆13一端与齿条支杆12铰接，另一端与支撑板5铰接。如图2所示，当支撑板5向下翻转时，即通过连杆13驱动齿条支杆12向左移动，同时齿条支杆12驱动半齿轮111转动带动传输圆盘11顺时针转动驱动坯料100行进半个料距，此时齿条支杆12与半齿轮111处于如图8所示状态，齿条支杆12底端的齿槽与半齿轮111完全脱离，当支撑板5向上翻转时，齿条支杆12向右移动，即上端的齿条驱动半齿轮111顺时针继续转动完成剩下半个料距上料，支撑板5与传输平台4上表面平行时，传输圆盘1齿条支杆12与半齿轮111的位置如图9所示状态，此时，半齿轮111与齿条支杆12上端得齿条完全脱离，下端刚好与下端得齿条接触。
优选地，冲裁机构包括冲裁模9，如图2所示，坯料100经冲裁模9冲裁后形成的半成品弹性钢片200位于垂直进料方向两端设有矩形余料，矩形余料内冲裁有定位孔，冲裁模9内设有顶料板92，顶料板92顶端与冲裁模9内部顶壁之间设有顶料弹簧93，冲裁模9顶端与顶板2固定连接，顶料板92起到顶料的作用，冲裁时，启动第一气缸3驱动顶板2下行，从而带动冲裁模9下行完成冲裁。
具体地，如图2和3所示，热压成型机构包括下模7和上模8，下模7内置有冷却模块，上模8内部设有加热模块和弹簧顶料销81，上模8顶端与顶板2固定连接，下模7底端与底座1固定连接，还包括定位支座6，定位支座6套接在下模7的外侧，定位支座6与下模7之间沿进料方向两侧设有间隙，定位支座6底端与底座1滑动连接，定位支座6底端与底座1之间设有第三弹簧22，定位支座6两侧开设有容纳半成品弹性钢片200两侧矩形余料的定位槽61，定位槽61内设有定位销62，定位销62顶端呈尖状，定位销62内径与半成品弹性钢片200矩形余料的圆孔半径一致，定位支座6靠近冲裁机构一侧两端设有斜面64，支撑板5的向下翻转时支撑板5表面与54平行时为下死点位置，定位支座6远离斜面64一侧两端顶面高于斜面64的底端位置。即半成品弹性钢片200进支撑板5下翻后经斜面64滑入，使得半成品弹性钢片200两端的余料卡进定位槽61内，同时定位孔穿在定位销62上进行定位，进一步通过第一气缸3驱动顶板2下行带动上模8下行与下模7压合并启动上模8内的加热模块进行软化定型，下模7内呈空心状，下模7顶端型面开设有多个气孔701与内部型腔连通，下模7内部型腔通过气管71连接有空冷机，然后通过下模7内通入冷气进行快速冷却，即加工制的零件300，同时上模8靠近半成品弹性钢片200余料两侧设有刃口将余料切除。
优选地，如图2所示，定位支座6内设有弹性钢片20，弹性钢片20倾斜设置，弹性钢片20底端四角均设有第二弹簧21，第二弹簧21底端与定位支座6固定连接，定位支座6远离进料方向开设有卸料孔63，卸料孔63底面倾斜设置，弹性钢片20不外力下压时弹性钢片20低端与卸料孔63底面平齐，弹性钢片20采用的是耐高温的弹性金属片制成，通过下模7和上模8的短时间压合后依旧可以恢复原状，可以采用薄钢片以及钛合金材料等等等，即当下模7和上模8脱离后，弹性钢片20在自身弹性恢复以及第二弹簧21的作用下恢复如图2中的状态，进而加工刚好的零件300通过卸料孔63滑出，由于零件300体积小且厚度薄，可以在定位支座6内远离卸料孔63一侧设置吹风机辅助吹出零件300。
优选地，如图4、6和7所示，支撑板5顶面开设有第一凹槽501，第一凹槽501内设有顶料板51，顶料板51靠近热压成型机构一端与支撑板5铰接，铰接端设有扭转弹簧保持顶料板51收纳在第一凹槽501内，第一凹槽501内开开设有通槽503与支撑板5底端贯穿，通槽503正下方设有顶料杆14当支撑板5向下翻转时顶料杆14将顶料板51顶出。
具体地，底座1上方靠近进料侧设有压料板10，压料板10顶端与顶板2底端设有第一弹簧18，第一弹簧18两端分别于压料板10和顶板2固定连接，压料板10顶端设有限位杆19，方形冲头101固定在压料板10的底端，压料板10起到压料的作用起到固定坯料100的作用，在压料板10顶端的设置的第一弹簧18起到限位的作用对压料板10起到刚性支撑，从而驱动方形冲头101完成冲孔。
一种挂脖型风扇的叶片加工方法，包括以下步骤：
冲进料孔，通过冲孔模具在坯料100两侧冲裁进料孔，进料孔配合上料圆盘的齿块啮合进行间歇定量送料；
冲裁成型，通过冲裁机构冲压坯料100加工成半成品弹性钢片200，半成品弹性钢片200为叶片的水平轮廓，半成品弹性钢片200两端保留有定位用的余料，余料内冲裁有定位孔；
热压成型，通过半成品弹性钢片200两端的余料的定位孔定位安装在定位支架上，在半成品弹性钢片200的下方放置一块金属弹性片，半成品弹性钢片200连同金属弹性片一起放置在成型模的上下模中间，驱动上下模压合切去弹性钢片20两端的余料，压合保持并加热设定时长后快速冷却设定时间，进一步打开模具，金属弹性片实去外界作用力恢复水平平整状态，从而将加工制成的零件300弹出至成型模外侧。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系为为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
对于本领域技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。因此，从任意一处来说，都应将实施例看作是指导性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所有的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种挂脖型风扇的叶片加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
冲进料孔，通过冲孔模具在坯料(100)两侧冲裁进料孔，进料孔配合上料圆盘的齿块啮合进行间歇定量送料；
冲裁成型，通过冲裁机构冲压坯料(100)加工成半成品弹性钢片(200)，半成品弹性钢片(200)为叶片的水平轮廓，半成品弹性钢片(200)两端保留有定位用的余料，余料内冲裁有定位孔；
热压成型，通过半成品弹性钢片(200)两端的余料的定位孔定位安装在定位支架上，在半成品弹性钢片(200)的下方放置一块金属弹性片，半成品弹性钢片(200)连同金属弹性片一起放置在成型模的上下模中间，驱动上下模压合切去弹性钢片(20)两端的余料，压合保持并加热设定时长后快速冷却设定时间，进一步打开模具，金属弹性片实去外界作用力恢复水平平整状态，从而将加工制成的零件(300)弹出至成型模外侧。
2.一种用于权利要求1所述的挂脖型风扇的叶片加工方法的装置，包括底座(1)和顶板(2)，以及介于底座(1)和顶板(2)中间的第一气缸(3)，其特征在于，底座(1)上沿进料方向依次设有送料机构、冲裁机构和热压成型机构，所述送料机构包括传输圆盘(11)，传输圆盘(11)外圆周径向圆周阵列分布多个齿块(1101)，送料机构靠近进料一侧设有方形冲头(101)，坯料(100)经方形冲头(101)冲裁的孔与齿块(1101)配合在传输圆盘(11)转动下传输，所述底座(1)设有传输平台(4)用以支撑坯料(100)，所述冲裁机构正下方设有支撑板(5)，所述支撑板(5)远离热压成型机构一端设有转轴(52)与传输平台(4)铰接，支撑板(5)底端设有伸缩组件驱动支撑板(5)沿铰接端上下翻转，所述支撑板(5)与传输圆盘(11)之间设有传动组件，当支撑板(5)上下翻转一个周期时传输圆盘(11)转动一圈完成一次送料。
3.根据权利要求2所述的一种挂脖型风扇的叶片加工装置，其特征在于，所述传动组件包括齿条支杆(12)和连杆(13)，所述齿条支杆(12)与传输平台(4)滑动连接，所述齿条支杆(12)由齿槽相对的两组齿条组成的U型块，两组齿条齿槽位置水平错开，上端齿条与相对次下端齿条退后两个齿槽的位置，齿条中间设有半齿轮(111)，所述半齿轮(111)与传输圆盘(11)同轴固定连接，半齿轮(111)转动一圈与齿条支杆(12)两侧的齿条交替啮合，所述连杆(13)一端与齿条支杆(12)铰接，另一端与支撑板(5)铰接。
4.根据权利要求3所述的一种挂脖型风扇的叶片加工装置，其特征在于，所述冲裁机构包括冲裁模(9)，坯料(100)经冲裁模(9)冲裁后形成的半成品弹性钢片(200)位于垂直进料方向两端设有矩形余料，矩形余料内冲裁有定位孔，所述冲裁模(9)内设有顶料板(92)，顶料板(92)顶端与冲裁模(9)内部顶壁之间设有顶料弹簧(93)，所述冲裁模(9)顶端与顶板(2)固定连接。
5.根据权利要求2所述的一种挂脖型风扇的叶片加工装置，其特征在于，所述热压成型机构包括下模(7)和上模(8)，所述下模(7)内置有冷却模块，上模(8)内部设有加热模块，所述上模(8)顶端与顶板(2)固定连接，所述下模(7)底端与底座(1)固定连接，还包括定位支座(6)，所述定位支座(6)套接在下模(7)的外侧，定位支座(6)与下模(7)之间沿进料方向两侧设有间隙，定位支座(6)底端与底座(1)滑动连接，定位支座(6)底端与底座(1)之间设有第三弹簧(22)，所述定位支座(6)两侧开设有容纳半成品弹性钢片(200)两侧矩形余料的定位槽(61)，所述定位槽(61)内设有定位销(62)，定位销(62)顶端呈尖状，定位销(62)内径与半成品弹性钢片(200)矩形余料的圆孔半径一致。
6.根据权利要求5所述的一种挂脖型风扇的叶片加工装置，其特征在于，所述定位支座(6)靠近冲裁机构一侧两端设有斜面(64)，所述支撑板(5)的向下翻转时支撑板(5)表面与(54)平行时为下死点位置，所述定位支座(6)远离斜面(64)一侧两端顶面高于斜面(64)的底端位置。
7.根据权利要求6所述的一种挂脖型风扇的叶片加工装置，其特征在于，所述定位支座(6)内设有弹性钢片(20)，所述弹性钢片(20)倾斜设置，所述弹性钢片(20)底端四角均设有第二弹簧(21)，所述第二弹簧(21)底端与定位支座(6)固定连接，所述定位支座(6)远离进料方向开设有卸料孔(63)，所述卸料孔(63)底面倾斜设置，所述弹性钢片(20)不外力下压时弹性钢片(20)低端与卸料孔(63)底面平齐。
8.根据权利要求5所述的一种挂脖型风扇的叶片加工装置，其特征在于，所述下模(7)内呈空心状，下模(7)顶端型面开设有多个气孔(701)与内部型腔连通，下模(7)内部型腔通过气管(71)连接有空冷机。
9.根据权利要求2所述的一种挂脖型风扇的叶片加工装置，其特征在于，所述支撑板(5)顶面开设有第一凹槽(501)，所述第一凹槽(501)内设有顶料板(51)，所述顶料板(51)靠近热压成型机构一端与支撑板(5)铰接，铰接端设有扭转弹簧保持顶料板(51)收纳在第一凹槽(501)内，第一凹槽(501)内开开设有通槽(503)与支撑板(5)底端贯穿，所述通槽(503)正下方设有顶料杆(14)当支撑板(5)向下翻转时顶料杆(14)将顶料板(51)顶出。
10.根据权利要求2所述的一种挂脖型风扇的叶片加工装置，其特征在于，所述底座(1)上方靠近进料侧设有压料板(10)，所述压料板(10)顶端与顶板(2)底端设有第一弹簧(18)，第一弹簧(18)两端分别于压料板(10)和顶板(2)固定连接，压料板(10)顶端设有限位杆(19)，所述方形冲头(101)固定在压料板(10)的底端。
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