CN114669645A - 一种数控冲床用夹具底座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控冲床用夹具底座，包括截面为开口朝上凹字形的底座，所述底座内侧壁滑动连接有底板、功能块，所述底板与功能块之间固定连接有第一弹簧，所述功能块下表面固定连接有滑柱，所述滑柱与底板贯穿滑动连接，所述滑柱下表面固定连接有第一板件，所述底座内设置有用于缓冲冲击的缓冲机构；所述缓冲机构包括四个空心的箱体，所述箱体与底座内底壁固定连接，所述箱体侧壁贯穿固定连接有滑套，所述滑套内密封滑动套接有活塞。优点在于：本发明的缓冲冲击力效果更好，且可以根据冲击大小自行改变缓冲阻力大小，可以更加有的保护底座与冲床，且可以自动将加工工件顶出，避免人工取出，大大降低劳动强度。

Description

一种数控冲床用夹具底座

技术领域

本发明涉及数控冲床技术领域，尤其涉及一种数控冲床用夹具底座。

背景技术

数控冲床是常见的金属加工设备之一，其可以进行编程，并通过数控冲床逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使冲床动作并加工零件，在冲床的工作过程中，数控冲床在冲拉工件过程中会对工件施加一个强大的下压力，下压力会通过工件传递至夹具上，而现有的夹具底座缓冲振动的能力较差，降低了夹具的使用寿命，同时也对数控冲床的机身造成了一定的损害。

现有的发明专利，如申请专利号为CN201711391134.0的一项中国专利公开了一种数控冲床用夹具底座，主要由底座安装板、减震筒、减震杆、第一减震器、第一减震弹簧、弹簧连接块、减震座、侧面稳定板等构成，能够有效的缓冲冲击力，使夹具不会再受到震动的损害，提高了夹具的使用寿命，同时保护了机床本身。

该技术方案中，仅仅通过弹簧与缓冲弹片进行冲击力的缓冲，其缓冲效果较差，且弹簧的劲度系数为定值，也就意味着其缓冲的阻力为定值，无法根据冲击力的大小进行自动调节，在应对较大冲击力时，其阻力不足，冲击力依旧较大，而在冲击力较小时，其无法有效的进行缓冲，局限性较大，且底座大多与冲床固定连接，振动会较大幅度的传递至冲床本体，对其造成伤害。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中缓冲效果一般、无法根据冲击力大小改变缓冲阻力、冲床本体所受冲击力较大等问题，而提出的一种数控冲床用夹具底座。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种数控冲床用夹具底座，包括截面为开口朝上凹字形的底座，所述底座内侧壁滑动连接有底板、功能块，所述底板与功能块之间固定连接有第一弹簧，所述功能块下表面固定连接有滑柱，所述滑柱与底板贯穿滑动连接，所述滑柱下表面固定连接有第一板件，所述底座内设置有用于缓冲冲击的缓冲机构；

所述缓冲机构包括四个空心的箱体，所述箱体与底座内底壁固定连接，所述箱体侧壁贯穿固定连接有滑套，所述滑套内密封滑动套接有活塞，所述活塞远离箱体一侧的侧壁通过销轴转动连接有第一杆件，所述第一杆件远离活塞的一端与所述第一板件底壁通过销轴转动连接，所述滑套侧壁开设有若干通孔，所述通孔侧壁开设有第一滑动槽，所述第一滑动槽内密封滑动套接有第二板件，所述第二板件与对应的第一滑动槽内侧壁之间固定连接有第二弹簧，所述底座四个内侧壁均嵌设有电磁铁，所述功能块下表面固定连接有四个永磁柱，所述底板上表面固定连接有四个螺线圈，所述螺线圈与对应的电磁铁通过导线电连接，所述滑套与箱体内填充有液压油。

进一步，所述缓冲机构还包括四个第一管件和第三管件，所述第一管件与对应的箱体顶壁贯穿固定连接，所述第三管件与对应的箱体底壁贯穿固定连接，所述第一管件贯穿底座侧壁并延伸至其外部，所述第三管件贯穿延伸至底座底壁内，所述功能块贯穿固定连接有四个第二管件，所述第二管件与底座侧壁贯穿滑动连接，所述第二管件与对应的第一管件之间固定连接有波纹管。

进一步，所述功能块上表面固定连接有若干减震垫，所述减震垫上表面固定连接有夹具。

进一步，功能块内设置有用于下料的顶出机构，所述顶出机构包括开设在功能块内的四个空腔，所述第一管件贯穿沿至对应的空腔内，所述空腔内密封滑动套接有第四板件，所述第四板件远离对应的第一管件一侧的侧壁固定连接有第一齿条，所述夹具底壁贯穿滑动连接有四个第三板件，所述夹具与功能块通过轴承共同贯穿转动连接有四个螺纹筒，所述螺纹筒与功能块之间固定连接有扭力弹簧，所述螺纹筒螺纹连接有第一螺杆，所述第一螺杆与对应的第三板件下表面固定连接，所述螺纹筒位于对应的空腔内的一端通过单向轴承连接有第一齿轮，所述第一齿轮与对应的第一齿条啮合。

进一步，所述底座底壁内设置有用于保持稳定的稳定机构，所述稳定机构包括四个开设在底座底壁内的第二滑动槽，所述第二滑动槽内密封滑动套接有第五板件，所述第二滑动槽内顶壁通过轴承转动连接有第二螺杆，所述第二螺杆与第五板件螺纹连接，所述第二螺杆过盈配合有第二齿轮，所述第二齿轮啮合有第二齿条，所述第二齿条与底座贯穿滑动连接并贯穿延伸至对应的所述第三管件内，所述第二齿条位于第三管件内的一端固定连接有第六板件，所述第六板件与第三管件密封滑动套接，所述底座下表面固定连接有四个吸盘。

进一步，所述底座内侧壁开设有若干限位槽，所述限位槽内滑动连接有限位块，所述限位块共同与底板侧壁固定连接，所述限位块与限位槽内壁之间固定连接有第三弹簧。

进一步，所述底座四个侧壁均开设有滑动孔，所述第一管件通过滑动孔与所述底座侧壁贯穿滑动连接。

进一步，所述第二板件位于第一滑动槽外部一侧的侧壁固定连接有密封垫。

本发明具有以下优点：

1、通过液压油通过通孔从滑套压入箱体内产生的阻尼力与多个弹簧的配合，对冲击力进行缓冲，相较于现有技术仅通过弹簧进行缓冲，其缓冲冲击力的效果更好，最大限度的减小了夹具所受的冲击，避免夹具变形；

2、通过永磁柱与螺线圈的设置，根据冲击力大小，调节电磁铁磁力，从而控制通孔的开放个数，从而控制所产生缓冲阻尼力的大小，使得阻尼力可以根据冲击力的大小而进行自动调节，从而使得应对不同冲击力大小产生不同的阻尼力进行缓冲，使得底座在应对不同大小的冲击力时，均具有较好的缓冲效果；

3、通过顶出机构的设置，可以在冲压完成后，完成缓冲时，自动将夹具内的工件顶出，从而避免了人工将夹具内冲压过后的工件取出时的困难，大大降低了劳动强度；

4、底座通过吸盘与冲床床体连接，吸盘为橡胶软性材质，可以吸收一定的振动，避免刚性连接振动直接传递至床体，保护机床本体；

5、冲压过程中，通过冲击力使得吸盘吸附力增大，从而使得底座更好的与冲床床体吸附，从而避免冲击力使得底座移位。

附图说明

图1为本发明提出的一种数控冲床用夹具底座的结构示意图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为图1中的B处放大图；

图4为图1中的C处放大图；

图5为图1中的D处放大图；

图6为图1中的E-E处局部剖面图；

图7为图1中的F-F处剖面图；

图8为图1中的G-G处剖面图；

图9为本发明提出的一种数控冲床用夹具底座的俯视图；

图10为本发明提出的一种数控冲床用夹具底座中滑套的结构示意图；

图11为本发明提出的一种数控冲床用夹具底座中功能块与底板的结构示意图。

具体实施方式

参照图1-11，一种数控冲床用夹具底座，包括截面为开口朝上凹字形的底座1，底座1内侧壁滑动连接有底板101、功能块104，底板101与功能块104之间固定连接有第一弹簧105，通过第一弹簧105设置，对冲击力进行一定的缓冲，功能块104下表面固定连接有滑柱102，滑柱102与底板101贯穿滑动连接，滑柱102下表面固定连接有第一板件103，底座1内设置有用于缓冲冲击的缓冲机构；

缓冲机构包括四个空心的箱体2，箱体2与底座1内底壁固定连接，箱体2侧壁贯穿固定连接有滑套201，滑套201内密封滑动套接有活塞202，活塞202远离箱体2一侧的侧壁通过销轴转动连接有第一杆件203，第一杆件203远离活塞202的一端与第一板件103底壁通过销轴转动连接，滑套201侧壁开设有若干通孔204，通过通孔204的设置，在冲压过程中，冲击力使得功能块104产生向下的冲击力，从而使得功能块104通过滑柱102带动第一板件103向下冲击，从而使得第一板件103通过第一杆件203带动活塞202向滑套201内部滑动，从而使得活塞202将液压油通过通孔204向箱体2内进行挤压，由于通孔204孔径相较于活塞202较小，从而使得活塞202向滑套201内运动挤压液压油进入箱体2内时，受到一定的阻尼力，从而通过该阻尼力与第一弹簧105的配合，对冲击力进行缓冲，相较于仅通过弹簧进行缓冲，其缓冲效果更好，通孔204侧壁开设有第一滑动槽205，第一滑动槽205内密封滑动套接有第二板件206，第二板件206为铁磁性材质，第二板件206与对应的第一滑动槽205内侧壁之间固定连接有第二弹簧207，底座1四个内侧壁均嵌设有电磁铁208，功能块104下表面固定连接有四个永磁柱209，底板101上表面固定连接有四个螺线圈210，螺线圈210与对应的电磁铁208通过导线电连接，滑套201与箱体2内填充有液压油，当受到冲击力功能块104向下运动时，会带动永磁柱209向螺线圈210内滑动，使得螺线圈210内磁通量产生变化，从而使得螺线圈210内产生感应电流，并供给电磁铁208产生磁力，又由于螺线圈210内产生感应电流的大小与其磁通量变化速度有关，即与永磁柱209向下运动的速度有关，该速度与功能块104所受冲击力为正相关关系，即冲击力越大，永磁柱209的运动速度越快，螺线圈210内产生的感应电流越大，从而使得电磁铁208产生的磁力越大，电磁铁208产生的磁力越大，第二板件206所受的磁力越大，由于第二板件206离电磁铁208的距离不一致，也就意味着电磁铁208产生的磁力越大，第二板件206滑出第一滑动槽205将对应的通孔204封堵的数量越多，从而使得可以通过液压油的通孔204数量越少，从而使得活塞202滑动所受的阻尼力变大，反之，冲击力越小，活塞202所受的阻尼力越小，从而使得本发明可以根据冲击力大小，调节活塞202运动所受的阻尼力大小，通过不同的阻尼力应对不同的冲击力，对冲击力进行缓冲，使得底座1在应对不同大小的冲击力时，均具有较好的缓冲效果。

参照图1，缓冲机构还包括四个第二管件310和第三管件407，第二管件310与对应的箱体2顶壁贯穿固定连接，第三管件407与对应的箱体2底壁贯穿固定连接，第二管件310贯穿底座1侧壁并延伸至其外部，第三管件407贯穿延伸至底座1底壁内，功能块104贯穿固定连接有四个第一管件308，第一管件308与底座1侧壁贯穿滑动连接，第一管件308与对应的第二管件310之间固定连接有波纹管309，活塞202将液压油从滑套201压入箱体2内，从而使得箱体2内的液压油通过第一管件308、第二管件310以及波纹管309泵入空腔3内，驱动顶出机构运行，同时将箱体2内的液压油泵入第三管件407内，驱动稳定机构运行，从而通过冲击力的能量驱动顶出机构与稳定机构运行，分散能量，从而减小冲击力。

功能块104上表面固定连接有若干减震垫7，减震垫7上表面固定连接有夹具106，夹具106可以在完成冲压后，自动将工件解除夹持，为现有技术，在此不做赘述。

参照图1、图3与图7，功能块104内设置有用于下料的顶出机构，顶出机构包括开设在功能块104内的四个空腔3，第一管件308贯穿沿至对应的空腔3内，空腔3内密封滑动套接有第四板件307，第四板件307远离对应的第一管件308一侧的侧壁固定连接有第一齿条306，夹具106底壁贯穿滑动连接有四个第三板件303，夹具106与功能块104通过轴承共同贯穿转动连接有四个螺纹筒301，螺纹筒301与功能块104之间固定连接有扭力弹簧304，螺纹筒301螺纹连接有第一螺杆302，第一螺杆302与对应的第三板件303下表面固定连接，螺纹筒301位于对应的空腔3内的一端通过单向轴承连接有第一齿轮305，单向轴承的设置使得第四板件307在向第一齿轮305运动的过程中，带动第一齿条306运动使得第一齿轮305转动时，第一齿轮305不会带动螺纹筒301转动，而是与其发生相对转动，而当第四板件307向远离第一齿轮305反向运动时，此时第一齿条306带动第一齿轮305转动时，可以带动螺纹筒301转动，从而使得第一螺杆302向上运动，并通过第三板件303将工件顶出，从而避免了冲压完成后，需要人工将冲压在夹具106内的工件撬出，大大降低了劳动强度，且避免在冲压时，第四板件307运动使得第三板件303向上运动对冲压产生影响，第一齿轮305与对应的第一齿条306啮合。

参照图1、图4与图6，底座1底壁内设置有用于保持稳定的稳定机构，稳定机构包括四个开设在底座1底壁内的第二滑动槽4，底座1底壁内还开设有孔，使得第二滑动槽4与外界连通，该孔位于第五板件402上方，使得第五板件402可以自由上下运动，第二滑动槽4内密封滑动套接有第五板件402，第二滑动槽4内顶壁通过轴承转动连接有第二螺杆403，第二螺杆403与第五板件402螺纹连接，第二螺杆403与第五板件402的螺纹连接处设置有密封垫，从而保证密封性，避免螺纹连接处漏气导致吸盘401的吸附效果较低，第二螺杆403过盈配合有第二齿轮404，第二齿轮404啮合有第二齿条405，第二齿条405与底座1贯穿滑动连接并贯穿延伸至对应的第三管件407内，第二齿条405位于第三管件407内的一端固定连接有第六板件406，第六板件406与第三管件407密封滑动套接，底座1下表面固定连接有四个吸盘401，通过吸盘401使得底座1与冲床床体连接，相较于直接使得底座1与冲床床体刚性连接，由于吸盘401为软性橡胶材质，可以通过吸盘401吸收部分振动，避免振动直接传递至冲床床体，导致床体受冲击产生损坏，同时，冲击力使得液压油泵入第三管件407内，使得第六板件406滑动，并通过第二齿条405带动第二齿轮404转动，从而使得第五板件402上滑，使得吸盘401内的负压增大，增大吸盘401吸力，从而避免冲击力过大使得底座1出现移位。

底座1内侧壁开设有若干限位槽5，限位槽5内滑动连接有限位块501，限位块501共同与底板101侧壁固定连接，限位块501与限位槽5内壁之间固定连接有第三弹簧502，通过第三弹簧502进行进行一定的缓冲，同时通过限位槽5与限位块501的设置，对底板101进行一定的限位，避免振动过大滑出底座1。

底座1四个侧壁均开设有滑动孔8，第一管件308通过滑动孔8与底座1侧壁贯穿滑动连接。

第二板件206位于第一滑动槽205外部一侧的侧壁固定连接有密封垫，通过密封垫的设置，使得第二板件206与通孔204内侧壁接触时，可以更好的将通孔204进行密封。

本发明中，将待冲压的工件置于夹具106内并夹紧，启动冲床进行冲压，冲压过程中，冲击力传递至夹具106，并通过夹具106床底至功能块104，使得功能块104向下滑动，压缩第一弹簧105，并通过第一弹簧105带动底板101一同向下运动，压缩限位块501下方的第三弹簧502并拉伸限位块501上方的弹簧，通过第一弹簧105与第三弹簧502对冲击力进行初步缓冲；

功能块104向下运动的同时，会通过滑柱102带动第一板件103向下运动，从而使得第一板件103通过第一杆件203带动活塞202向滑套201内滑动，使得活塞202将滑套201内的液压油通过通孔204向箱体2挤压，由于通孔204的孔径之和小于活塞202的截面积，因此活塞202将将液压油通过通孔204向箱体2内挤压时，会受到一定的阻尼力，从而通过该阻尼力对冲击力进行缓冲，并与第一弹簧105、第三弹簧502配合，对冲击力进行缓冲；

功能块104向下运动的同时，同时还会带动四个永磁柱209向下运动，向螺线圈210内运动，使得螺线圈210内磁通量产生变化，从而使得螺线圈210内产生感应电流，并供给电磁铁208产生磁力，又由于螺线圈210内产生感应电流的大小与其磁通量变化速度有关，即与永磁柱209向下运动的速度有关，该速度与功能块104所受冲击力为正相关关系，即冲击力越大，永磁柱209的运动速度越快，螺线圈210内产生的感应电流越大，从而使得电磁铁208产生的磁力越大，电磁铁208产生的磁力越大，第二板件206所受的磁力越大，由于第二板件206离电磁铁208的距离不一致，也就意味着电磁铁208产生的磁力越大，第二板件206滑出第一滑动槽205将对应的通孔204封堵的数量越多，从而使得可以通过液压油的通孔204数量越少，从而使得活塞202滑动所受的阻尼力变大，反之，冲击力越小，活塞202所受的阻尼力越小，从而使得本发明可以根据冲击力大小，调节活塞202运动所受的阻尼力大小，通过不同的阻尼力应对不同的冲击力，对冲击力进行缓冲，使得底座1在应对不同大小的冲击力时，均具有较好的缓冲效果；

当活塞202将滑套201内的液压油向箱体2内压入时，箱体2内的液压油进入第三管件407内，使得第六板件406向对应的第二滑动槽4方向滑动，从而带动第二齿条405运动，使得与第二齿条405啮合的第二齿轮404转动，带动与其过盈配合的第二螺杆403转动，从而通过螺纹连接使得第五板件402向上运动，进一步将吸盘401内的空气吸入第二滑动槽4内，从而使得吸盘401内的负压增大，增强吸附力，避免冲击力使得底座1发生移位；

当活塞202将滑套201内的液压油向箱体2内压入时，箱体2内的液压油通过第一管件308、波纹管309、第二管件310泵入空腔3内，从而使得第四板件307运动，由于单向轴承的设置，在冲压时，第一齿轮305不带动螺纹筒301转动，而在冲压结束后，夹具106将工件解除夹持，同时，底板101、功能块104在弹簧弹力下复位，从而使得活塞202将泵入箱体2内的液压油抽回滑套201内，从而使得第四板件307向远离第一齿轮305的方向转动，此时第一齿条306带动第一齿轮305转动即可使得螺纹筒301转动，通过螺纹连接使得第一螺杆302带动第三板件303向上运动，将冲压后的工件顶出，顶出后，将加工完成的工件取出，并放入待加工工件按上述步骤进行冲压加工即可。

Claims (8)

1.一种数控冲床用夹具底座，包括截面为开口朝上凹字形的底座(1)，其特征在于，所述底座(1)内侧壁滑动连接有底板(101)、功能块(104)，所述底板(101)与功能块(104)之间固定连接有第一弹簧(105)，所述功能块(104)下表面固定连接有滑柱(102)，所述滑柱(102)与底板(101)贯穿滑动连接，所述滑柱(102)下表面固定连接有第一板件(103)，所述底座(1)内设置有用于缓冲冲击的缓冲机构；

所述缓冲机构包括四个空心的箱体(2)，所述箱体(2)与底座(1)内底壁固定连接，所述箱体(2)侧壁贯穿固定连接有滑套(201)，所述滑套(201)内密封滑动套接有活塞(202)，所述活塞(202)远离箱体(2)一侧的侧壁通过销轴转动连接有第一杆件(203)，所述第一杆件(203)远离活塞(202)的一端与所述第一板件(103)底壁通过销轴转动连接，所述滑套(201)侧壁开设有若干通孔(204)，所述通孔(204)侧壁开设有第一滑动槽(205)，所述第一滑动槽(205)内密封滑动套接有第二板件(206)，所述第二板件(206)与对应的第一滑动槽(205)内侧壁之间固定连接有第二弹簧(207)，所述底座(1)四个内侧壁均嵌设有电磁铁(208)，所述功能块(104)下表面固定连接有四个永磁柱(209)，所述底板(101)上表面固定连接有四个螺线圈(210)，所述螺线圈(210)与对应的电磁铁(208)通过导线电连接，所述滑套(201)与箱体(2)内填充有液压油。

2.根据权利要求1所述的一种数控冲床用夹具底座，其特征在于，所述缓冲机构还包括四个第二管件(310)和第三管件(407)，所述第二管件(310)与对应的箱体(2)顶壁贯穿固定连接，所述第三管件(407)与对应的箱体(2)底壁贯穿固定连接，所述第二管件(310)贯穿底座(1)侧壁并延伸至其外部，所述第三管件(407)贯穿延伸至底座(1)底壁内，所述功能块(104)贯穿固定连接有四个第一管件(308)，所述第一管件(308)与底座(1)侧壁贯穿滑动连接，所述第一管件(308)与对应的第二管件(310)之间固定连接有波纹管(309)。

3.根据权利要求2所述的一种数控冲床用夹具底座，其特征在于，所述功能块(104)上表面固定连接有若干减震垫(7)，所述减震垫(7)上表面固定连接有夹具(106)。

4.根据权利要求3所述的一种数控冲床用夹具底座，其特征在于，功能块(104)内设置有用于下料的顶出机构，所述顶出机构包括开设在功能块(104)内的四个空腔(3)，所述第一管件(308)贯穿沿至对应的空腔(3)内，所述空腔(3)内密封滑动套接有第四板件(307)，所述第四板件(307)远离对应的第一管件(308)一侧的侧壁固定连接有第一齿条(306)，所述夹具(106)底壁贯穿滑动连接有四个第三板件(303)，所述夹具(106)与功能块(104)通过轴承共同贯穿转动连接有四个螺纹筒(301)，所述螺纹筒(301)与功能块(104)之间固定连接有扭力弹簧(304)，所述螺纹筒(301)螺纹连接有第一螺杆(302)，所述第一螺杆(302)与对应的第三板件(303)下表面固定连接，所述螺纹筒(301)位于对应的空腔(3)内的一端通过单向轴承连接有第一齿轮(305)，所述第一齿轮(305)与对应的第一齿条(306)啮合。

5.根据权利要求2所述的一种数控冲床用夹具底座，其特征在于，所述底座(1)底壁内设置有用于保持稳定的稳定机构，所述稳定机构包括四个开设在底座(1)底壁内的第二滑动槽(4)，所述第二滑动槽(4)内密封滑动套接有第五板件(402)，所述第二滑动槽(4)内顶壁通过轴承转动连接有第二螺杆(403)，所述第二螺杆(403)与第五板件(402)螺纹连接，所述第二螺杆(403)过盈配合有第二齿轮(404)，所述第二齿轮(404)啮合有第二齿条(405)，所述第二齿条(405)与底座(1)贯穿滑动连接并贯穿延伸至对应的所述第三管件(407)内，所述第二齿条(405)位于第三管件(407)内的一端固定连接有第六板件(406)，所述第六板件(406)与第三管件(407)密封滑动套接，所述底座(1)下表面固定连接有四个吸盘(401)。

6.根据权利要求1所述的一种数控冲床用夹具底座，其特征在于，所述底座(1)内侧壁开设有若干限位槽(5)，所述限位槽(5)内滑动连接有限位块(501)，所述限位块(501)共同与底板(101)侧壁固定连接，所述限位块(501)与限位槽(5)内壁之间固定连接有第三弹簧(502)。

7.根据权利要求2所述的一种数控冲床用夹具底座，其特征在于，所述底座(1)四个侧壁均开设有滑动孔(8)，所述第一管件(308)通过滑动孔(8)与所述底座(1)侧壁贯穿滑动连接。

8.根据权利要求1所述的一种数控冲床用夹具底座，其特征在于，所述第二板件(206)位于第一滑动槽(205)外部一侧的侧壁固定连接有密封垫。

Images