CN115090756B - 一种冲压设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种冲压设备，包括机架、上模组件以及下模组件；上模组件包括上模体、上内压环、上外压环、上折边环以及上剪切环；上模体可上下滑动地设置于机架；上内压环、上折边环、上剪切环以及上外压环依次由里向外地且可上下滑动地套设于上模体的外侧；下模组件包括下模体、下外压环、下折边环以及下剪切环；下模体可上下滑动地设置于机架，下折边环以及下剪切环依次由里向外地且可上下滑动地套设于下模体的外侧；下外压环套设于下剪切环的外侧，下外压环设置于下模体。该冲压设备能依次完成裁切、卷边和冲压等多道工序，加工方便，加工效率高，人工劳动量小。

Description

一种冲压设备

技术领域

本申请涉及冲压技术领域，具体为一种冲压设备。

背景技术

随着社会发展和生活节奏逐渐加快，更多的人从网上订餐或者从快餐店购买，商家再将食品打包，并交给配送人员配送。铝箔餐盒具有遮光、保香、无毒无味等优点，并能够将食品与外界的光、湿、气等充分隔绝，尤其是对需要蒸煮或烘烤食品的包装，既方便直接进行加热，又能够保证食品的鲜味，从而深受消费者的欢迎。

现有的铝箔餐具在加工时，一般要经过裁切、冲压、卷边等多道工序，多道工序不能在同一设备上进行，加工步骤复杂，加工效率低，且通常需要人工配合操作，人工劳动量较大。

针对上述问题，如何设计一款有效地的冲压设备，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种加工方便，加工效率高，且人工劳动量小的冲压设备。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种冲压设备，包括机架、上模组件以及下模组件；所述上模组件包括上模体、上内压环、上外压环、上折边环以及上剪切环；所述上模体可上下滑动地设置于所述机架；所述上内压环、所述上折边环、所述上剪切环以及所述上外压环依次由里向外地且可上下滑动地套设于所述上模体的外侧；所述下模组件包括下模体、下外压环、下折边环以及下剪切环；所述下模体可上下滑动地设置于所述机架，所述下折边环以及所述下剪切环依次由里向外地且可上下滑动地套设于所述下模体的外侧；所述下外压环套设于所述下剪切环的外侧，所述下外压环设置于所述下模体；所述上剪切环与所述下剪切环用于将坯料切断，并将所述下剪切环上方的所述坯料向上翻折90°形成第一折边；所述上折边环与所述下折边环用于将所述第一折边压至水平状态，从而在被切断的所述坯料的外周边缘形成一道卷边；所述上模体与所述下模体用于将被切断的所述坯料冲压形成工件，并用于所述卷边压实。

优选的，所述上折边环以及所述下折边环的数量均为至少两个，各个所述上折边环依次可上下滑动地套设于所述上内压环以及所述上剪切环之间，各个所述下折边环依次可上下滑动地套设于所述下模体与所述下剪切环之间，从而能够在被切断的所述坯料的外周边缘形成至少两道所述卷边。

优选的，所述上剪切环与各个所述下折边环的厚度由外向里依次增大。

优选的，所述上折边环外环面的下端以及所述上内压环外环面的下端均沿周向设有环形结构的容纳槽。

优选的，所述上模组件还包括上模板以及上模座，所述上模板可上下滑动地设置于所述机架，所述上模座设置于所述上模板的下表面，所述上模体的上端可上下滑动地设置于所述上模座；所述上外压环的内环面沿周向设有上环形槽，所述上环形槽的上端贯穿至所述上外压环的上端面，所述上环形槽上下滑动连接于所述上模座的外环面；所述上剪切环、所述上折边环以及所述上内压环的上端均向外设有上限位环，所述上剪切环、所述上折边环以及所述上内压环上的所述上限位环之间依次自下而上地间隔设置，各个所述上限位环的内环面均可上下滑动的设置于所述上环形槽的内环面。

优选的，各个所述上限位环的上端面均向下设有上容纳孔，各个所述上容纳孔的内底部均向下设有上固定孔，且相邻两个所述上限位环上的所述上固定孔之间相互错开；所述上模座以及各个所述上限位环的上端面均向下设有上限位孔，各个所述上限位孔的内底部均向下贯穿设有上通孔，且各个所述上通孔分别与下方毗邻的所述上固定孔对齐；所述上模组件还包括上驱动件、上限位杆以及上弹性件；所述上驱动件设置于所述上模板，并用于驱动所述上外压环上下滑动；各个所述上通孔内均上下滑动连接有一个所述上限位杆，所述上限位杆的下端设置于所述上固定孔，所述上限位杆的上端设有上限位部，所述上限位部位于对应的所述上限位孔内部；各个所述上容纳孔内均设有所述上弹性件，所述上弹性件用于迫使各个所述上限位环向下运动，且所述上弹性件对各个所述上限位环的弹力自上而下依次增大。

优选的，所述上限位杆可转动地连接于上通孔，所述上限位杆螺纹连接于上固定孔。

优选的，所述下模组件还包括下模板，所述下模板可上下滑动地设置于所述机架，所述下模体以及所述下外压环均设置于所述下模板的上表面；所述下模体的外环面沿周向设有下环形槽，所述下环形槽的下端贯穿至所述下模体的下端面；所述下剪切环以及所述下折边环的下端均向内设有下限位环，所述下剪切环以及所述下折边环上的所述下限位环之间依次自下而上地间隔设置，各个所述下限位环的内环面均上下滑动连接于所述下环形槽的内环面。

优选的，各个所述下限位环的下端面均向上设有下限位孔，各个所述下限位孔的内顶部均向上贯穿设有下通孔，且相邻两个所述下限位环上的所述下通孔之间相互错开；所述下环形槽的上侧壁以及各个所述下限位环的下端面均向上设有下容纳孔，各个所述下容纳孔的内底部均向上设有下固定孔，且各个所述下固定孔分别与下方毗邻的所述下通孔对齐；所述下模组件还包括下驱动件、下限位杆以及下弹性件；所述下驱动件设置于所述下模板，并用于驱动所述下剪切环上下滑动；各个所述下通孔内均上下滑动连接有一个所述下限位杆，所述下限位杆的上端设置于所述下固定孔，所述下限位杆的下端设有下限位部，所述下限位部位于对应的所述下限位孔内部；各个所述下容纳孔内均设有所述下弹性件，所述下弹性件用于迫使各个所述下限位环向下运动，且所述下弹性件对各个所述下限位环的弹力自上而下依次减小。

优选的，所述下限位杆可转动地连接于下通孔，所述下限位杆螺纹连接于下固定孔。

优选的，所述上模体包括上凸模以及上芯块，所述上凸模的上端可上下滑动地设置于所述机架，所述上凸模的下端面设有上芯孔，所述上芯块的上端可上下滑动地设置于所述上芯孔；所述下模体包括下凹模以及下芯块，所述下凹模的下端可上下滑动地设置于所述机架，所述下凹模的内底部设有下芯孔，所述下芯块的下端可上下滑动地设置于所述下芯孔；所述上凸模与所述下凹模之间用于冲压形成所述工件，并用于将所述卷边压实，且所述上芯块、所述上芯孔以及所述下芯块之间能够在所述工件的外底部形成凹槽。

优选的，所述上芯块的上端面设有上安装孔，所述上安装孔的内底部设有上螺纹孔；所述上凸模的上端面设有上定位孔，所述上定位孔的内底部向下贯穿设有上滑孔；所述上模体还包括上芯杆以及上弹性支撑件，所述上芯杆可上下滑动地且可转动地连接于所述上滑孔，所述上芯杆的下端螺纹连接于所述上螺纹孔，所述上芯杆的上端设有上凸出部，所述上凸出部位于所述上定位孔内；所述上弹性支撑件设置于所述上安装孔，且所述上弹性支撑件用于迫使所述上芯块向下运动。

优选的，所述下凹模通过下模板可上下滑动连接于所述机架；所述下芯块的下端面设有下安装孔，所述下安装孔的内顶部设有下螺纹孔；所述下芯孔贯穿所述下凹模，所述下模板的下表面设有下定位孔，所述下定位孔的内顶部向上贯穿设有下滑孔；所述下模体还包括下芯杆以及下弹性支撑件，所述下芯杆可上下滑动地且可转动地连接于所述下滑孔，所述下芯杆的上端螺纹连接于所述下螺纹孔，所述下芯杆的下端设有下凸出部，所述下凸出部位于所述下定位孔内；所述下弹性支撑件设置于所述下安装孔，所述下弹性支撑件用于迫使所述下芯杆向上运动，且所述上弹性支撑件对所述上芯块的弹力小于所述下弹性支撑件对所述下芯块的弹力。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：使用时，先将坯料输送至上模体和下模体之间，并控制上外压环与下外压环之间、上剪切环与下剪切环之间、上折边环与下折边环之间和上内压环与下模体之间将坯料夹紧；接着，上剪切环与下剪切环同时向上运动，以将坯料切断，并将下剪切环上方的坯料向上翻折90°形成第一折边；接着，上剪切环和上折边环先向上运动，下折边环再向上运动，以将下折边环上方的坯料向上翻折形成倾斜状的第二折边，此时，下折边环向下运动至初始状态，上折边环向下运动，以将第一折边和第二折边压至水平状态，从而在被切断的坯料的外周边缘形成一道向上的卷边；接着，上折边环和上内压环先向上运动，使得卷边能够通过上内压环与下模体之间的间隙，上模体再向下运动，上模体与下模体之间得以将被切断的坯料冲压形成工件，且上模体与下模体之间再次将卷边压实。也就是说，该冲压设备能够依次完成裁切、卷边和冲压等多道工序，加工更加方便，加工效率更高，且有利于降低人工劳动量；另外，卷边工序实际上是通过“折”边形成的，而不是通过“卷”边形成的，有利于降低卷边的成型难度，操作更加简单，且质量稳定可靠；在冲压工序中，上模体与下模体会再次将卷边压实，从而能够防止卷边产生拱起形变，保证卷边的成型质量；否则，冲压时坯料会向内收缩，即坯料外周边缘部位的周长变短，从而会使得卷边沿周向相互挤压，进而会使得卷边产生拱起形变，降低卷边的成型质量，影响售卖。

附图说明

图1为本申请提供的一种冲压设备的立体图。

图2为本申请提供的图1中上模组件的爆炸图。

图3为本申请提供的图2中上芯杆与上弹性支撑件的放大图。

图4为本申请提供的图2中上限位杆与上弹性件的放大图。

图5为本申请提供的图1中下模组件的爆炸图。

图6为本申请提供的图5中下芯杆与虾弹性支撑件的放大图。

图7为本申请提供的图5中下限位杆与下弹性件的放大图。

图8为本申请提供的图1中冲压设备的俯视图。

图9为本申请提供的图8中沿A-A处的剖视图。

图10和图11分别为本申请提供的图9中I和II处的局部放大图。

图12为本申请提供的图8中沿B-B处的剖视图。

图13和图14分别为本申请提供的图12中III和IV处的局部放大图。

图15为本申请提供的图8中沿C-C处的剖视状态下的局部结构图。

图16为本申请提供的图15中V处的局部放大图。

图17-22为本申请提供的图16中各结构的不同状态图，展示了裁切工艺与卷边工艺。

图23为本申请提供的图15中VI处的局部放大图。

图24为本申请提供的图15中各结构的另一状态图，展示了冲压工艺。

图25和图26分别为本申请提供的图24中VII和VIII处的局部放大图。

图中：1、机架；11、导柱；2、上模组件；20、上模板；21、上模座；22、上模体；221、上凸模；2211、上芯孔；2212、上定位孔；2213、上滑孔；222、上芯块；2221、上安装孔；2222、上螺纹孔；223、上芯杆；2231、上凸出部；224、上弹性支撑件；23、上内压环；24、上外压环；241、上环形槽；25、上折边环；251、容纳槽；26、上剪切环；261、上限位环；262、上容纳孔；263、上固定孔；264、上限位孔；265、上通孔；27、上驱动件；28、上限位杆；281、上限位部；29、上弹性件；3、下模组件；31、下模板；311、下定位孔；312、下滑孔；32、下模体；321、下凹模；3211、下环形槽；3212、下芯孔；322、下芯块；3221、下安装孔；3222、下螺纹孔；323、下芯杆；3231、下凸出部；324、下弹性支撑件；33、下外压环；34、下折边环；35、下剪切环；351、下限位环；352、下限位孔；353、下通孔；354、下容纳孔；355、下固定孔；36、下驱动件；37、下限位杆；371、下限位部；38、下弹性件；4、伸缩件；100、坯料；101、第一折边；102、第二折边；200、工件；201、凹槽。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”和他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

参照图1-26，本申请的一个实施例提供一种冲压设备，包括机架1、上模组件2和下模组件3。如图2所示，上模组件2包括上模体22、上内压环23、上外压环24、上折边环25和上剪切环26；上模体22可上下滑动地设置于机架1；上内压环23可上下滑动地套设于上模体22的外侧，上折边环25可上下滑动地套设于上内压环23的外侧，上剪切环26可上下滑动地套设于上折边环25的外侧，上外压环24套设于上剪切环26的外侧；在初始状态下，上模体22、上内压环23、上外压环24、上剪切环26和上折边环25的下端面保持平齐。

如图5所示，下模组件3包括下模体32、下外压环33、下折边环34和下剪切环35；下模体32可上下滑动地设置于机架1；下折边环34可上下滑动地套设于下模体32的外侧，下剪切环35可上下滑动地套设于下折边环34的外侧；下外压环33套设于下剪切环35的外侧，下外压环33设置于下模体32；在初始状态下，下模体32、下外压环33、下剪切环35和下折边环34的上端面保持平齐。

其中，上剪切环26与下剪切环35用于将坯料100切断，并将下剪切环35上方的坯料100向上翻折90°形成第一折边101；上折边环25与下折边环34用于将第一折边101压至水平状态，从而在被切断的坯料100的外周边缘形成一道卷边；上模体22与下模体32用于将被切断的坯料100冲压形成工件200，并用于卷边压实。具体地说，如图16-19、图22和图24所示，工作时先将坯料100输送至上模体22和下模体32之间，并控制上外压环24与下外压环33之间、上剪切环26与下剪切环35之间、上折边环25与下折边环34之间和上内压环23与下模体32之间将坯料100夹紧（如图16所示），以限制坯料100产生位移；接着，上剪切环26与下剪切环35同时向上运动，以将坯料100切断，并将下剪切环35上方的坯料100向上翻折90°形成第一折边101（如图17所示）；紧接着，上剪切环26和上折边环25先向上运动（以防止对第二次折边产生干涉），下折边环34再向上运动，以将下折边环34上方的坯料100向上翻折形成倾斜状的第二折边102（如图18所示），此时，下折边环34向下运动至初始状态，上折边环25向下运动，以将第一折边101和第二折边102压至水平状态，从而在被切断的坯料100的外周边缘形成一道向上的卷边（如图19所示）；最后，上折边环25和上内压环23先向上运动，使得卷边能够通过上内压环23与下模体32之间的间隙（如图22所示，防止卷边与上内压环23在冲压过程中产生干涉），上模体22再向下运动，上模体22与下模体32之间得以将被切断的坯料100冲压形成工件200（如图24所示），且上模体22与下模体32之间再次将卷边压实。完成一次上述操作后，取出工件200，并控制原始的坯料100继续运动一个工位的长度，即可重复进行第二次操作。也就是说，该冲压设备能够依次完成裁切、卷边和冲压等多道工序，加工更加方便，加工效率更高，且有利于降低人工劳动量；另外，卷边工序实际上是通过“折”边形成，而不是通过“卷”边形成，有利于降低卷边的成型难度，操作更加简单，且质量稳定可靠；在冲压工序中，上模体22与下模体32会再次将卷边压实，以提高卷边的成型质量，否则，冲压时坯料100会向内收缩，即坯料100外周边缘部位的周长变短，以使卷边沿周向相互挤压，从而使卷边产生拱起形变，降低卷边的成型质量，影响售卖。

在本实施例中，上折边环25和下折边环34的数量均为至少两个，各个上折边环25依次可上下滑动地套设于上内压环23和上剪切环26之间，各个下折边环34依次可上下滑动地套设于下模体32与下剪切环35之间，从而能够在被切断的坯料100的外周边缘形成至少两道卷边。以下仅以上折边环25和下折边环34均为两个为例进行具体说明：如图2、图5和图16-22所示，当形成第一折边101后（如图17所示），上剪切环26与靠近上剪切环26的上折边环25先向上运动，靠近下剪切环35的下折边环34再向上运动，以形成倾斜状的第二折边102（如图18所示）；接着，靠近下剪切环35的下折边环34向下运动至初始状态，靠近上剪切环26的上折边环25向下运动，以将第一折边101和第二折边102压至水平状态，从而形成一道卷边（如图19所示）；接着，靠近上剪切环26的上折边环25向上运动，靠近下剪切环35的下折边环34向上运动，从而能够将第二折边102向上翻折90°，并能够将第一折边101与第二折边102之间压实（如图20所示）；接着，同理，靠近上内压环23的上折边环25先向上运动，防止对下一次折边产生干涉，靠近下模体32（即下凹模321）的下折边环34再向上运动，以将上方的坯料100向上翻转形成倾斜状态的第三折边（原理同图18所示）；接着，靠近下模体32的下折边环34向下运动至初始状态，靠近上内压环23的上折边环25向下运动，以将第一折边101、第二折边102和第三折边压至水平状态，从而能够形成两道卷边（如图21所示）。也就是说，可以通过增加上折边环25和下折边环34的数量，并通过各个上折边环25和各个下折边环34由外向里依次进行折边操作，从而能够形成更多数量的卷边，即形成卷边的数量与上折边环25（或下折边环34）的数量相同。当形成最后一道卷边后，上折边环25和上内压环23先向上运动，使得各道卷边能够通过上内压环23与下模体32之间的间隙（如图22所示），防止卷边与上内压环23之间在冲压过程中产生干涉，上模体22再向下运动，直至冲压形成工件200时，上模体22（上凸模221）与下模体32（下凹模321）之间再次将各道卷边压实（如图25所示），从而能够提高各道卷边的成型质量。

参照图19和图21，在本实施例中，上剪切环26与各个下折边环34的厚度由外向里依次增大，以使得第一折边101的长度小于第二折边102的长度，第二折边102的长度小于第三折边的长度，从而便于第二折边102完全将第一折边101包裹，第三折边完全将第二折边102包裹，以此类推。

需要说明的是，当坯料100的厚度较小时，坯料100能够容纳在上剪切环26与毗邻的上折边环25之间、相邻的两个上折边环25之间和上内压环23与毗邻的上折边环25之间，从而不会对整个工艺过程产生任何影响。但是，当坯料100的厚度逐渐增大后，并导致坯料100不能容纳在上剪切环26与毗邻的上折边环25之间、相邻的两个上折边环25之间和上内压环23与毗邻的上折边环25之间时，可以在上折边环25外环面的下端和上内压环23外环面的下端均沿周向设有环形结构的且用于容纳折边的容纳槽251（如图16-21所示），从而能够防止产生干涉。另外，为了防止在折边步骤中将坯料100切断或拉断，可以在下剪切环35的上端面与内环面之间、下折边环34的上端面与内环面之间和上折边环25的外环面（或容纳槽251的内环面）与上折边环25的下端面之间设置圆角（如图16-21所示）。

参照图2、图9、图10、图12和13，在本实施例中，上模组件2还包括上模板20和上模座21，上模板20可上下滑动地设置于机架1，上模座21设置于上模板20的下表面，上模体22的上端可上下滑动地设置于上模座21；上外压环24的内环面沿周向设有上环形槽241，上环形槽241的上端贯穿至上外压环24的上端面，上环形槽241上下滑动连接于上模座21的外环面；上剪切环26、上折边环25和上内压环23的上端均向外设有上限位环261，上剪切环26、上折边环25和上内压环23上的上限位环261之间依次自下而上地间隔设置，各个上限位环261的内环面均上下滑动连接于上环形槽241的内环面。通过各个上限位环261与上环形槽241之间的滑动限位，以提高上剪切环26、上折边环25和上内压环23的运动精度。

参照图10、图12和13，各个上限位环261的上端面均向下设有上容纳孔262，各个上容纳孔262的内底部均向下设有上固定孔263，且相邻两个上限位环261上的上固定孔263之间相互错开；上模座21和各个上限位环261的上端面均向下设有上限位孔264，各个上限位孔264的内底部均向下贯穿设有上通孔265，且各个上通孔265分别与下方毗邻的上固定孔263对齐。如图2和图4所示，上模组件2还包括上驱动件27、上限位杆28和上弹性件29，上驱动件27设置于上模板20与上外压环24之间，且上驱动件27用于驱动上外压环24上下滑动（如图12所示）；如图10和图13所示，各个上通孔265内均上下滑动连接有一个上限位杆28，上限位杆28的下端设置于上固定孔263，上限位杆28的上端设有上限位部281，上限位部281位于对应的上限位孔264内部；各个上容纳孔262内均设有上弹性件29，上弹性件29用于迫使各个上限位环261向下运动，直至各个上限位部281分别抵触于对应的上限位孔264的内底部时，上外压环24、上剪切环26、上折边环25和上内压环23的下端面保持平齐；上弹性件29对各个上限位环261的弹力自上而下依次增大，则当上外压环24向上运动时，位于最下方上限位环261先向上运动，直至与上方毗邻的一个上限位环261接触时，再驱动该毗邻的上限位环261同步向上运动，以此类推，从而能够自下而上地依次驱动各个上限位环261向上运动。也就是说，只需要设置驱动上外压环24进行上下运动的上驱动件27，当驱动上外压环24向下运动时，在上弹性件29的作用下，各个上限位环261能够相互弹开，直至各个上限位部281与对应的上限位孔264之间产生限位时，各个上限位环261不能继续向下运动，此时，上外压环24、上剪切环26、上折边环25、上内压环23的下端面保持平齐；当驱动上外压环24向上运动时，由于上弹性件29对各个上限位环261的弹力自上而下依次增大，即上外压环24先驱动最下方的上限位环261向上运动，直至与上方毗邻的上限位环261接触后，再继续驱动该上限位环261向上运动，从而能够由外向里依次向上驱动上剪切环26、上折边环25、上内压环23向上运动。当进行如图16至图17所示步骤时，上外压环24没有向上运动，但上剪切环26上的上限位环261与毗邻的上折边环25上的上限位环261之间能够被压缩，则当下剪切环35向运动时，下剪切环35能够推动上剪切环26单独向上运动；同理，在其它步骤中，下折边环34也可以单独驱动对应的上折边环25向上运动。由于上弹性件29对各个上限位环261的弹力自上而下依次增大，则在驱动上外压环24向下运动时，越靠近上方的上限位环261越先被弹开，即上内压环23上的上限位环261最先与上模座21分开，也就是说，上内压环23、上折边环25、上剪切环26和上外压环24由里向外依次向下运动至初始状态，如在图18-19所示的步骤中，驱动上外压环24向下运动时，靠近上剪切环26的上折边环25上的上限位环261先被弹开，即上外压环24、上剪切环26和该上折边环25同时向下运动。因此，这种布局方式既能符合整个工艺流程，又能够降低驱动件的数量和控制程序。

参照图10和图13，在本实施例中，上限位杆28可转动地连接于上通孔265，上限位杆28螺纹连接于上固定孔263；则当转动上限位杆28时，能够调节上模座21与最上方的上限位环261之间的间隔和相邻两个上限位环261之间的间隔，从而方便进行安装与调试。

参照图5、图9、图11、图12和图14，在本实施例中，下模组件3还包括下模板31，下模板31可上下滑动地设置于机架1，下模体32以及下外压环33均设置于下模板31的上表面，相当于下模体32可上下滑动的设置于机架1，以及下外压环33设置于下模体32。下模体32的外环面沿周向设有下环形槽3211，下环形槽3211的下端贯穿至下模体32的下端面；下剪切环35和下折边环34的下端均向内设有下限位环351，下剪切环35和下折边环34上的下限位环351之间依次自下而上地间隔设置，各个下限位环351的内环面均上下滑动连接于下环形槽3211的内环面；各个下限位环351的下端面均向上设有下限位孔352，各个下限位孔352的内顶部均向上贯穿设有下通孔353，且相邻两个下限位环351上的下通孔353之间相互错开；下环形槽3211的上侧壁和各个下限位环351的下端面均向上设有下容纳孔354，各个下容纳孔354的内底部均向上设有下固定孔355，且各个下固定孔355分别与下方毗邻的下通孔353对齐；下模组件3还包括下驱动件36、下限位杆37和下弹性件38，下驱动件36设置于下模板31，且下驱动件36用于驱动下剪切环35上下滑动；各个下通孔353内均上下滑动连接有一个下限位杆37，下限位杆37的上端设置于下固定孔355，下限位杆37的下端设有下限位部371，下限位部371位于对应的下限位孔352内部；各个下容纳孔354内均设有下弹性件38，下弹性件38用于迫使各个下限位环351向下运动，直至各个下限位部371分别抵触于对应的下限位孔352的内顶部时，下外压环33、下剪切环35和下折边环34的下端面保持平齐；下弹性件38对各个下限位环351的弹力自上而下依次减小，则当下剪切环35向上运动时，位于最下方的下限位环351先向上运动，直至与上方毗邻的一个上限位环261接触时，再驱动该毗邻的下限位环351向上运动，以此类推，从而能够依次自下而上地驱动各个下限位环351向上运动。也就是说，只需要设置驱动下剪切环35上下运动的下驱动件36。由于下弹性件38对各个下限位环351的弹力自上而下依次减小，当驱动下剪切环35向下运动时，各个下限位环351自上而下依次被弹开，即下折边环34和下剪切环35由里向外依次向下运动至初始状态，从而能够实现下折边环34和下剪切环35的自动复位；当驱动上剪切环26向上运动时，最下方的下限位环351先向上运动，直至接触上方毗邻的上限位环261后，再驱动该毗邻的上限位环261向上运动，即下剪切环35和下折边环34由外向里依次向上运动。

参照图11和图14，在本实施例中，下限位杆37可转动地连接于下通孔353，下限位杆37螺纹连接于下固定孔355；则当转动下限位杆37时，能够提高下环形槽3211上侧面与最上方的下限位环351之间的间隔和相邻两个下限位环351之间的间隔，方便安装与调试。

参照图15和图23-26，在本实施例中，上模体22包括上凸模221和上芯块222，上凸模221的上端可上下滑动地设置于上模座21，上凸模221的下端面设有上芯孔2211，上芯块222的上端可上下滑动地设置于上芯孔2211；初始状态下，上凸模221、下芯块322和下内压环的下端面保持平齐；下模体32包括下凹模321和下芯块322，下凹模321的下端设置于下模板31的上表面，下凹模321的内底部设有下芯孔3212，下芯块322的下端可上下滑动地设置于下芯孔3212；初始状态下，下凹模321、下芯块322和下外压环33的上端面保持平齐；当上折边环25和上内压环23先向上运动至与坯料100分离时，上芯块222与下芯块322之间仍然夹紧坯料100，以限制坯料100产生位移；当上凸模221向下运动时，上芯块222与下芯块322暂时保持静止，直至上芯块222的上端抵触于上芯孔2211的内顶部时，上凸模221、上芯块222和下芯块322同步向下运动，直至冲压形成工件200时，上凸模221与下凹模321之间再次将卷边压实（如图25所示），且上芯块222、上芯孔2211和下芯块322之间能够在工件200的外底部形成凹槽201。如图23所示，在进行裁切和折边时，上芯块222与下芯块322之间能够始终夹紧坯料100，以防止坯料100产生位移，从而提高了坯料100的裁切与折边的精度。另外，在冲压步骤中，上凸模221向下运动时，上芯块222与下芯块322暂时保持静止，直至上芯块222的上端抵触于上芯孔2211的内顶部时，上凸模221会将坯料100压向下芯块322，即先在上芯块222、上芯孔2211和下芯块322之间形成凹槽201；接着，上凸模221、上芯块222和下芯块322再同步向下运动，直至将坯料100冲压形成工件200。其中，在形成凹槽201之前，位于上芯块222和下芯块322外侧的坯料100不会受到上凸模221与下凹模321之间的夹紧作用，即位于上芯块222和下芯块322外侧的坯料100处于自由状态，从而在形成凹槽201时，不会因挤压而使得凹槽201位置的坯料100的厚度变薄，以防止工件200底部的厚度变薄。否则，若先通过上凸模221与下凹模321将坯料100冲压形成工件200后，上凸模221与下凹模321之间会夹紧工件200的侧壁，则在冲压凹槽201时，会将凹槽201处的坯料100拉伸变薄，从而会降低工件200底部的厚度，使工件200底部容易发生破损。

参照图15、图23、图24和图26，在本实施例中，上芯块222的上端面设有上安装孔2221，上安装孔2221的内底部设有上螺纹孔2222；上凸模221的上端面设有上定位孔2212，上定位孔2212的内底部向下贯穿设有上滑孔2213；上模体22还包括上芯杆223和上弹性支撑件224，上芯杆223可上下滑动地且可转动地连接于上滑孔2213，上芯杆223的下端螺纹连接于上螺纹孔2222，上芯杆223的上端设有上凸出部2231，上凸出部2231位于上定位孔2212内；上弹性支撑件224设置于上安装孔2221，且上弹性支撑件224用于迫使上芯块222向下运动，直至上凸出部2231抵触于上定位孔2212的内底部时，上芯块222的下端面与上凸模221的下端面保持平齐；下芯块322的下端面设有下安装孔3221，下安装孔3221的内顶部设有下螺纹孔3222；下芯孔3212贯穿下凹模321，下模板31的下表面设有下定位孔311，下定位孔311的内顶部向上贯穿设有下滑孔312；下模体32还包括下芯杆323和下弹性支撑件324，下芯杆323可上下滑动地且可转动地连接于下滑孔312，下芯杆323的上端螺纹连接于下螺纹孔3222，下芯杆323的下端设有下凸出部3231，下凸出部3231位于下定位孔311内；下弹性支撑件324设置于下安装孔3221，且下弹性支撑件324用于迫使下芯杆323向上运动，直至下凸出部3231抵触于下定位孔311的内顶部时，下芯杆323的上端面与下凹模321的上端面保持平齐；上弹性支撑件224对上芯块222的弹力小于下弹性支撑件324对下芯块322的弹力，则当上凸模221向下运动时，上芯块222与下芯块322能够暂时保持静止，从而能够通过上芯块222、上芯孔2211和下芯块322之间在坯料100上冲压形成凹槽201。上弹性支撑件224的弹力迫使上芯块222向下运动，通过转动上芯杆223能够调节上芯块222的下止点，从而能够使上芯块222自动恢复至初始状态；下弹性支撑件324的弹力迫使下芯块322向上运动，通过转动下芯杆323能够调节下芯块322的上止点，从而能够使下芯块322自动恢复至初始状态，以便在裁切与折边步骤中，通过上芯块222与下芯块322将被切断的坯料100的中央位置夹紧，以限制坯料100产生位移。在冲压过程中，驱动上凸模221向下运动，由于下弹性支撑件324对下芯块322的弹力大于上弹性支撑件224对上芯块222的弹力，因此，上弹性支撑件224先被压缩，即上芯块222与下芯块322能够暂时保持不动，从而能够先形成凹模，直至上芯块222与上芯孔2211内顶部接触后，上弹性支撑件224不能继续被压缩，则当上凸模221继续向下运动时，下弹性支撑件324被压缩，即上凸模221、上芯块222和下芯块322同步向下运动，直至完成冲压。如图24所示，冲压结束后，通过驱动上模板20向上运动，以带动上模座21、上凸模221、上芯块222、上内压环23、上外压环24、上折边环25以及上剪切环26等结构向上运动，该过程中，由于下弹性支撑件324对下芯块322的弹力大于上弹性支撑件224对上芯块222的弹力，因此下弹性支撑件324会向上顶起下芯块322，使得下芯块322以及工件200跟随上芯块222同步向上运动，相当于上芯块222与下芯块322夹持工件200的底部向上运动，以实现工件200与下凹模321分离；直至下芯块322运动至上止点后，驱动上模板20继续向上运动，但在上弹性支撑件224的作用下，此时上芯块222相对于下芯块322暂时保持静止，以限制工件200继续向上运动，以实现工件200与上凸模221分离；直至上凸出部2231接触上定位孔2212的内底部时，上芯块222跟随上凸模221继续向上运动，此时，在工件200重力作用下，且工件200（即凹槽201）与下芯块322之间的脱模力度大于工件200与上芯块222之间的脱模力度，从而使得工件200位于下芯块322的上端，相当于工件200位于下凹模321的上方，从而方便取出。

需要说明的是，实现上模板20、下模板31和上凸模221的上下运动的方式为现有技术，例如通过在机架1上设置伸缩件4，以分别驱动上模板20和下模板31上下滑动，并通过导柱11进行上下滑动限位（如图1所示）；同理，在上模板20设置伸缩件4，以驱动上凸模221上下运动，并通过上内压环23的内环面对上凸模221进行上下滑动限位（如图24所示）。另外，上述的上驱动件27、下驱动件36和伸缩件4均为现有技术，例如气缸、油缸等；上弹性件29、下弹性件38、上弹性支撑件224和下弹性支撑件324均为现有技术，例如螺旋弹簧或其它具有能够产生弹性的物体；而且，通过改变弹性（支撑）件的材料、粗细、数量等参数，从而能够改变它们的弹力大小，以便能够达到工艺要求。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (13)

1.一种冲压设备，包括机架、上模组件以及下模组件；其特征在于，所述上模组件包括上模体、上内压环、上外压环、上折边环以及上剪切环；所述上模体可上下滑动地设置于所述机架；所述上内压环、所述上折边环、所述上剪切环以及所述上外压环依次由里向外地且可上下滑动地套设于所述上模体的外侧；所述下模组件包括下模体、下外压环、下折边环以及下剪切环；所述下模体可上下滑动地设置于所述机架，所述下折边环以及所述下剪切环依次由里向外地且可上下滑动地套设于所述下模体的外侧；所述下外压环套设于所述下剪切环的外侧，所述下外压环设置于所述下模体；

所述上剪切环与所述下剪切环用于将坯料切断，并将所述下剪切环上方的所述坯料向上翻折90°形成第一折边；所述上折边环与所述下折边环用于将所述第一折边压至水平状态，从而在被切断的所述坯料的外周边缘形成一道卷边；所述上模体与所述下模体用于将被切断的所述坯料冲压形成工件，并用于所述卷边压实；

使用时，先将坯料输送至上模体和下模体之间，并控制上外压环与下外压环之间、上剪切环与下剪切环之间、上折边环与下折边环之间和上内压环与下模体之间将坯料夹紧；接着，上剪切环与下剪切环同时向上运动，以将坯料切断，并将下剪切环上方的坯料向上翻折90°形成第一折边；接着，上剪切环和上折边环先向上运动，下折边环再向上运动，以将下折边环上方的坯料向上翻折形成倾斜状的第二折边，此时，下折边环向下运动至初始状态，上折边环向下运动，以将第一折边和第二折边压至水平状态，从而在被切断的坯料的外周边缘形成一道向上的卷边；接着，上折边环和上内压环先向上运动，使得卷边能够通过上内压环与下模体之间的间隙，上模体再向下运动，上模体与下模体之间得以将被切断的坯料冲压形成工件，且上模体与下模体之间再次将卷边压实。

2.如权利要求1所述的冲压设备，其特征在于，所述上折边环以及所述下折边环的数量均为至少两个，各个所述上折边环依次可上下滑动地套设于所述上内压环以及所述上剪切环之间，各个所述下折边环依次可上下滑动地套设于所述下模体与所述下剪切环之间，从而能够在被切断的所述坯料的外周边缘形成至少两道所述卷边。

3.如权利要求2所述的冲压设备，其特征在于，所述上剪切环与各个所述下折边环的厚度由外向里依次增大。

4.如权利要求1所述的冲压设备，其特征在于，所述上折边环外环面的下端以及所述上内压环外环面的下端均沿周向设有环形结构的容纳槽。

5.如权利要求1所述的冲压设备，其特征在于，所述上模组件还包括上模板以及上模座，所述上模板可上下滑动地设置于所述机架，所述上模座设置于所述上模板的下表面，所述上模体的上端可上下滑动地设置于所述上模座；所述上外压环的内环面沿周向设有上环形槽，所述上环形槽的上端贯穿至所述上外压环的上端面，所述上环形槽上下滑动连接于所述上模座的外环面；所述上剪切环、所述上折边环以及所述上内压环的上端均向外设有上限位环，所述上剪切环、所述上折边环以及所述上内压环上的所述上限位环之间依次自下而上地间隔设置，各个所述上限位环的内环面均可上下滑动的设置于所述上环形槽的内环面。

6.如权利要求5所述的冲压设备，其特征在于，各个所述上限位环的上端面均向下设有上容纳孔，各个所述上容纳孔的内底部均向下设有上固定孔，且相邻两个所述上限位环上的所述上固定孔之间相互错开；所述上模座以及各个所述上限位环的上端面均向下设有上限位孔，各个所述上限位孔的内底部均向下贯穿设有上通孔，且各个所述上通孔分别与下方毗邻的所述上固定孔对齐；所述上模组件还包括上驱动件、上限位杆以及上弹性件；所述上驱动件设置于所述上模板，并用于驱动所述上外压环上下滑动；各个所述上通孔内均上下滑动连接有一个所述上限位杆，所述上限位杆的下端设置于所述上固定孔，所述上限位杆的上端设有上限位部，所述上限位部位于对应的所述上限位孔内部；各个所述上容纳孔内均设有所述上弹性件，所述上弹性件用于迫使各个所述上限位环向下运动，且所述上弹性件对各个所述上限位环的弹力自上而下依次增大。

7.如权利要求6所述的冲压设备，其特征在于，所述上限位杆可转动地连接于所述上通孔，所述上限位杆螺纹连接于所述上固定孔。

8.如权利要求1所述的冲压设备，其特征在于，所述下模组件还包括下模板，所述下模板可上下滑动地设置于所述机架，所述下模体以及所述下外压环均设置于所述下模板的上表面；所述下模体的外环面沿周向设有下环形槽，所述下环形槽的下端贯穿至所述下模体的下端面；所述下剪切环以及所述下折边环的下端均向内设有下限位环，所述下剪切环以及所述下折边环上的所述下限位环之间依次自下而上地间隔设置，各个所述下限位环的内环面均上下滑动连接于所述下环形槽的内环面。

9.如权利要求8所述的冲压设备，其特征在于，各个所述下限位环的下端面均向上设有下限位孔，各个所述下限位孔的内顶部均向上贯穿设有下通孔，且相邻两个所述下限位环上的所述下通孔之间相互错开；所述下环形槽的上侧壁以及各个所述下限位环的下端面均向上设有下容纳孔，各个所述下容纳孔的内底部均向上设有下固定孔，且各个所述下固定孔分别与下方毗邻的所述下通孔对齐；所述下模组件还包括下驱动件、下限位杆以及下弹性件；所述下驱动件设置于所述下模板，并用于驱动所述下剪切环上下滑动；各个所述下通孔内均上下滑动连接有一个所述下限位杆，所述下限位杆的上端设置于所述下固定孔，所述下限位杆的下端设有下限位部，所述下限位部位于对应的所述下限位孔内部；各个所述下容纳孔内均设有所述下弹性件，所述下弹性件用于迫使各个所述下限位环向下运动，且所述下弹性件对各个所述下限位环的弹力自上而下依次减小。

10.如权利要求9所述的冲压设备，其特征在于，所述下限位杆可转动地连接于所述下通孔，所述下限位杆螺纹连接于所述下固定孔。

11.如权利要求1所述的冲压设备，其特征在于，所述上模体包括上凸模以及上芯块，所述上凸模的上端可上下滑动地设置于所述机架，所述上凸模的下端面设有上芯孔，所述上芯块的上端可上下滑动地设置于所述上芯孔；所述下模体包括下凹模以及下芯块，所述下凹模的下端可上下滑动地设置于所述机架，所述下凹模的内底部设有下芯孔，所述下芯块的下端可上下滑动地设置于所述下芯孔；所述上凸模与所述下凹模之间用于冲压形成所述工件，并用于将所述卷边压实，且所述上芯块、所述上芯孔和所述下芯块用于使所述工件的外底部形成凹槽。

12.如权利要求11所述的冲压设备，其特征在于，所述上芯块的上端面设有上安装孔，所述上安装孔的内底部设有上螺纹孔；所述上凸模的上端面设有上定位孔，所述上定位孔的内底部向下贯穿设有上滑孔；所述上模体还包括上芯杆以及上弹性支撑件，所述上芯杆可上下滑动地且可转动地连接于所述上滑孔，所述上芯杆的下端螺纹连接于所述上螺纹孔，所述上芯杆的上端设有上凸出部，所述上凸出部位于所述上定位孔内；所述上弹性支撑件设置于所述上安装孔，且所述上弹性支撑件用于迫使所述上芯块向下运动。

13.如权利要求12所述的冲压设备，其特征在于，所述下凹模通过下模板可上下滑动连接于所述机架；所述下芯块的下端面设有下安装孔，所述下安装孔的内顶部设有下螺纹孔；所述下芯孔贯穿所述下凹模，所述下模板的下表面设有下定位孔，所述下定位孔的内顶部向上贯穿设有下滑孔；所述下模体还包括下芯杆以及下弹性支撑件，所述下芯杆可上下滑动地且可转动地连接于所述下滑孔，所述下芯杆的上端螺纹连接于所述下螺纹孔，所述下芯杆的下端设有下凸出部，所述下凸出部位于所述下定位孔内；所述下弹性支撑件设置于所述下安装孔，所述下弹性支撑件用于迫使所述下芯杆向上运动，且所述上弹性支撑件对所述上芯块的弹力小于所述下弹性支撑件对所述下芯块的弹力。

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