CN115351159B - 一种金属基板冲压用的工作台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属基板技术领域，尤其涉及一种金属基板冲压用的工作台，解决了现有技术中工作台在使用时，需要工作人员在冲压头的底部进行装料和卸料，该方式在装料和卸料时冲压头易压伤工作人员，同时在冲压头的底部装料和卸料空间较小，不便于工作人员操作；在冲压的同时，冲压头对基板进行挤压，导致冲孔区域温度升高，由于基板由多层材质组成，且各层材质存在涨缩差异，从而在冲压完毕温度降低后，孔径会发生变化，从而影响冲孔的精度的问题，一种金属基板冲压用的工作台，包括工作台、连接在工作台顶部一侧的架板，本发明结构合理，便于进行快速操作，同时提高了安拆基板的便捷性，提高了操作的安全性和效率以及冲压精度。

Description

一种金属基板冲压用的工作台

技术领域

本发明涉及金属基板技术领域，尤其涉及一种金属基板冲压用的工作台。

背景技术

金属基板是一种金属线路板材料，属于电子通用元件，由导热绝缘层、金属板及金属箔组成，具有特殊的导磁性、优良的散热性、机械强度高、加工性能好等特点，但金属基板在加工时往往需要冲孔以适应不同的需求，具体有：八字孔，六方孔，冲孔板，长孔，四方孔，圆孔，冲孔板网，三角孔等等。

如申请号为：CN202011118970.3的专利中，公开了一种金属板冲孔的冲压加工装置，包括固定座、连接筒、支撑腿、减震机构、放置板、下料框、固定架、加强板、液压缸、移动机构以及夹持固定机构；所述固定座顶侧表面与所述连接筒底端表面固定连接，所述固定座中部表面开设有通孔，所述固定座底侧表面与所述支撑腿顶端表面固定连接，所述连接筒内设有减震机构，所述减震机构顶端表面与所述放置板底侧表面固定连接，所述放置板中部固定安装有所述下料框，所述下料框底端贯穿所述通孔内腔，所述放置板顶侧表面开设有滑槽，所述放置板右端顶侧表面与所述固定架底侧表面固定连接，所述固定架拐角位置处固定连接有所述加强板；上述一种适用于金属板冲孔的冲压加工装置设计新颖、结构简单。

目前部分冲压用的工作台在使用过程中，需要工作人员在冲压头的底部进行装料和卸料，该方式在装料和卸料时冲压头易压伤工作人员，同时在冲压头的底部装料和卸料空间较小，不便于工作人员操作；在冲压的同时，冲压头对基板进行挤压，导致冲孔区域温度升高，由于基板由多层材质组成，且各层材质存在涨缩差异，从而在冲压完毕温度降低后，孔径会发生变化，从而影响冲孔的精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属基板冲压用的工作台，解决了现有技术中的工作台在使用时，需要工作人员在冲压头的底部进行装料和卸料，该方式在装料和卸料时冲压头易压伤工作人员，同时在冲压头的底部装料和卸料空间较小，不便于工作人员操作的问题以及在冲压的同时，冲压头对基板进行挤压，导致冲孔区域温度升高，基板材质受热胀冷缩的影响，在冲孔完毕并且温度降低后，孔径会发生变化，从而影响冲孔精度的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种金属基板冲压用的工作台，包括支架，所述支架的顶部设有工作台，所述工作台的表面一侧设有电动推杆，所述电动推杆的顶部设有架板，所述架板上设有冲压机构，所述架板的底部通过电动推杆设于工作台的表面，所述工作台的表面滑动连接有承载板，所述承载板的底部中心处设置有与工作台顶部可拆卸连接的限位结构，所述承载板的顶部两侧均设置有用于夹持基板的夹持结构，所述承载板的表面位于两侧的夹持机构之间的位置设有模具；

所述模具的中部为中空，所述模具的顶部均匀开设有模孔，所述模具的内部与模孔对应的位置设有液箱，所述液箱内置有冷却液，所述液箱的一侧设有推气组件，所述推气组件上设有排气组件；

所述液箱的内部位于冷却液的液面上方的位置滑动配合有活塞，所述活塞的表面均匀设有与模孔对应配合的圆柱筒，且冷却液穿过活塞充入所述圆柱筒内，所述活塞的底面设有永磁铁，所述液箱的内部顶面设有测距传感器；

所述推气组件包括导筒，所述导筒设于液箱的侧面且与所述液箱连通，所述导筒内滑动配合有圆柱塞，所述圆柱塞远离冷却液的侧面中部设有贯穿导筒端部的滑杆，所述滑杆上套接有复位弹簧；

所述排气组件包括导管，所述导管设于导筒的顶部远离液箱的一端，且导管的顶端贯穿模具的上表面，所述导管上设有主电磁阀，所述导管的顶端设有气仓，所述气仓与模孔对应的一侧均匀设有气嘴，所述气仓的另一侧设有气囊，所述气囊与气仓结合处设有副电磁阀；

在冲压时，所述冲压机构带动所述圆柱筒向下运动，挤压所述冷却液进入所述导筒内，通过所述导管向所述气仓内通入气流，再经过所述气嘴喷出对基板表面冷却降温；

在气流进入所述气仓内的同时，部分气流经过所述副电磁阀进入所述气囊内，在冲压机构开始复位时，所述副电磁阀关闭，冲压完毕后，开通所述副电磁阀，同时闭合所述主电磁阀，利用气囊内储存的气体对基板再次冷却降温；

在冲孔的过程中，产生的废料先随着所述圆柱筒向下运动，在冲压头复位后，废料会随着所述圆柱筒的复位弹落到基板，所述气囊内的气体经过气嘴喷出时，喷出的气流将废料清除。

优选的，所述工作台的顶部两侧均固定连接有滑轨，所述承载板的底部两侧均固定连接有与滑轨相适配的滑块。

优选的，所述承载板的底部两侧均固定连接有支杆，所述支杆的一端开设有通孔，所述通孔的内部滑动连接有限位杆，所述限位杆的一端固定连接有限位板，所述限位杆的另一端通过缓冲弹簧与通孔的内壁弹性连接，所述工作台的一端固定连接有与限位板相适配的限位架。

优选的，夹持结构包含有与承载板顶部固定连接的定位架以及水平设置在定位架内部的定位板，所述定位板的底部水平设置有托板，所述托板的底部四个拐角处均通过支撑弹簧与定位架的内腔底部弹性连接，所述托板的底部设置有若干个与定位架内腔底部连接的橡胶垫，所述定位板的顶部中心处转动连接有一端通过螺套贯穿定位架的调节螺杆，所述定位板的顶部两侧均固定连接有一端通过滑套贯穿定位架顶部的导杆。

优选的，所述承载板的一端固定连接有把手，所述调节螺杆的顶端部固定连接握把，握把的外圈开设有若干个防滑槽。

优选的，所述限位结构包含有与工作台顶部固定连接的下楔块，所述下楔块与架板底部中心处对应，所述承载板的底部中心处固定连接有上楔块，所述上楔块的内部顶面安装有电磁铁。

优选的，所述电磁铁与所述永磁铁位置对应。

优选的，所述上楔块的斜面与下楔块的斜面相适配。

优选的，所述下楔块采用金属材质制成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、通过承载板、限位结构和夹持结构的设置，需要进行安拆基板时，先将限位结构与承载板分离，拉动承载板移动至工作台顶部远离架板的位置即可通过夹持结构将基板拆下，将待加工的基板装至承载板的顶部，最后再将承载板推动至架板的底部通过限位结构进行限位即可，便于进行快速操作，同时提高了安拆基板的便捷性，提高了操作的安全性和效率。

2、在冲压过程中，可通过冲压机构带动圆柱筒向下运动，挤压冷却液进入导筒内，并通过导管向气仓内通入气流，再经过气嘴喷出对基板表面进行冷却降温，防止在冲压过程中基板上的冲孔区域温度急剧升高。

3、在气流进入气仓内的同时，部分气流可经过副电磁阀进入气囊内进行收集，待冲压机构开始复位时，副电磁阀关闭，冲压完毕后，再次开通副电磁阀，并同时闭合主电磁阀，即可利用气囊内的气体对基板进行再次冷却降温。

4、在冲孔的过程中，产生的废料会随着圆柱筒向下运动，并且在冲压机构的冲压头复位后，圆柱筒顶端的废料会随着圆柱筒的复位弹出到基板的表面，因此，在利用气囊内的气体进行二次冷却降温时，气嘴中喷出的气流除了用于降温外可将弹出的废料一并清除。

5、圆柱筒复位至于模具表面平齐后，通过增大电流增加电磁铁的磁性，并且电磁铁的顶部磁极与永磁铁的底侧磁极相对，在同极相斥的作用下，活塞继续向上滑动，同时带动圆柱筒向上滑动，使圆柱筒的圆周侧面与所冲的孔对应配合，即可利用圆柱筒内的冷却液对所冲孔及其周围区域进行冷却降温。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明结构示意图；

图2为本发明下楔块结构示意图；

图3为本发明承载板结构示意图；

图4为本发明定位架结构示意图；

图5为本发明承载板底部结构示意图；

图6为本发明上楔块剖面结构示意图；

图7为本发明模具剖面结构示意图；

图8为图7中A处放大结构示意图；

图9为图7中B处放大结构示意图；

图10为本发明模具结构示意图。

图中：1、支架；2、工作台；3、承载板；4、架板；5、冲压机构；6、限位架；7、下楔块；8、滑轨；9、支杆；10、滑块；11、定位架；12、调节螺杆；13、导杆；14、定位板；15、托板；16、支撑弹簧；17、橡胶垫；18、限位杆；19、限位板；20、缓冲弹簧；21、通孔；22、上楔块；221、电磁铁；23、把手；24、模具；25、液箱；251、活塞；252、圆柱筒；253、永磁铁；254、测距传感器；26、冷却液；27、推气组件；271、导筒；272、圆柱塞；273、滑杆；274、复位弹簧；28、排气组件；281、导管；282、气仓；283、气嘴；284、主电磁阀；285、气囊；286、副电磁阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

第一实施例：

参照图1-10，一种金属基板冲压用的工作台，包括支架1，其特征在于，支架1的顶部设有工作台2，工作台2的表面一侧设有电动推杆，电动推杆的顶部设有架板4，架板4上设有冲压机构5，架板4的底部通过电动推杆设于工作台2的表面，工作台2的表面滑动连接有承载板3，承载板3的底部中心处设置有与工作台2顶部可拆卸连接的限位结构，承载板3的顶部两侧均设置有用于夹持基板的夹持结构，承载板3的表面位于两侧的夹持机构之间的位置设有模具24，模具24的中部为中空，模具24的顶部均匀开设有模孔，具体的，通过承载板3、限位结构和夹持结构的设置，需要进行安拆基板时，先将限位结构与承载板3分离，拉动承载板3移动至工作台2顶部远离架板4的位置即可通过夹持结构将基板拆下，将待加工的基板装至承载板3的顶部，最后再将承载板3推动至架板4的底部通过限位结构进行限位即可，结构合理，便于进行快速操作，同时提高了安拆基板的便捷性，提高了操作的安全性和效率。

通过承载板3、限位结构和夹持结构的设置，需要进行安拆基板时，先将限位结构与承载板3分离，拉动承载板3移动至工作台2顶部远离架板4的位置即可通过夹持结构将基板拆下，将待加工的基板装至承载板3的顶部，最后再将承载板3推动至架板4的底部通过限位结构进行限位即可，结构合理，便于进行快速操作，同时提高了安拆基板的便捷性，提高了操作的安全性和效率。

进一步的，工作台2的顶部两侧均固定连接有滑轨8，承载板3的底部两侧均固定连接有与滑轨8相适配的滑块10，具体的，通过滑轨8和滑块10的设置，便于实现承载板3的移动。

进一步的，承载板3的底部两侧均固定连接有支杆9，支杆9的一端开设有通孔21，通孔21的内部滑动连接有限位杆18，限位杆18的一端固定连接有限位板19，限位杆18的另一端通过缓冲弹簧20与通孔21的内壁弹性连接，工作台2的一端固定连接有与限位板19相适配的限位架6，具体的，通过支杆9和限位杆18的设置，便于实现限位时的缓冲。

进一步的，夹持结构包含有与承载板3顶部固定连接的定位架11以及水平设置在定位架11内部的定位板14，定位板14的底部水平设置有托板15，托板15的底部四个拐角处均通过支撑弹簧16与定位架11的内腔底部弹性连接，托板15的底部设置有若干个与定位架11内腔底部连接的橡胶垫17，定位板14的顶部中心处转动连接有一端通过螺套贯穿定位架11的调节螺杆12，定位板14的顶部两侧均固定连接有一端通过滑套贯穿定位架11顶部的导杆13，具体的，通过夹持结构的设置，便于对基板进行定位。

进一步的，承载板3的一端固定连接有把手23，调节螺杆12的顶端部固定连接握把，握把的外圈开设有若干个防滑槽，具体的，通过把手23的设置，便于拉动承载板3。

进一步的，限位结构包含有与工作台2顶部固定连接的下楔块7，下楔块7与架板4底部中心处对应，承载板3的底部中心处固定连接有上楔块22，上楔块22的内部顶面安装有电磁铁221。

进一步的，电磁铁221与永磁铁253位置对应。

进一步的，上楔块22的斜面与下楔块7的斜面相适配。

进一步的，下楔块7采用金属材质制成，具体的，下楔块7采用金属材质，便于被电磁铁221吸引固定。

综上所述，需要进行安拆基板时，先将限位结构与承载板3分离，关闭电磁铁221使得上楔块22和下楔块7分离，通过把手23拉动承载板3通过滑轨8和滑块10的配合移动至工作台2顶部远离架板4的位置即可通过调节螺杆12、导杆13、定位板14和托板15的配合将基板拆下，将待加工的基板装至承载板3的顶部，最后再将承载板3推动至架板4的底部通过限位结构进行限位即可，结构合理，便于进行快速操作，同时提高了安拆基板的便捷性，提高了操作的安全性和效率。

第二实施例：

基于第一实施例提供的一种金属基板冲压用的工作台，在冲压过程中，冲压头会对基板产生挤压摩擦作用，使基板上冲孔区域的温度升高，受基板材质热胀冷缩效应的影响，冲孔区域温度降低时，所冲孔的孔径会相对缩减，从而影响冲孔的精度，为了解决该问题，本金属基板冲压用的工作台还包括液箱25，液箱25设于模具24的内部与模孔对应的位置，液箱25内置有冷却液26，液箱25的一侧设有推气组件27，推气组件27上设有排气组件28。

液箱25的内部位于冷却液26的液面上方的位置滑动配合有活塞251，活塞251的表面均匀设有与模孔对应配合的圆柱筒252，且冷却液26穿过活塞251充入圆柱筒252内，活塞251的底面设有永磁铁253，液箱25的内部顶面设有测距传感器254，具体的，测距传感器254用于检测与活塞251之间的距离，圆柱筒252可选择导热性较好的金属材质，方便热量的快速传递，实现热量交换。

推气组件27包括导筒271，导筒271设于液箱25的侧面且与液箱25连通，导筒271内滑动配合有圆柱塞272，圆柱塞272远离冷却液26的侧面中部设有贯穿导筒271端部的滑杆273，滑杆273上套接有复位弹簧274，具体的，圆柱塞272可选用导热性较好的金属材质，方便冷却液26对导筒271内的气体进行冷却降温。

排气组件28包括导管281，导管281设于导筒271的顶部远离液箱25的一端，且导管281的顶端贯穿模具24的上表面，导管281上设有主电磁阀284，导管281的顶端设有气仓282，气仓282与模孔对应的一侧均匀设有气嘴283，气仓282的另一侧设有气囊285，气囊285与气仓282结合处设有副电磁阀286。

在使用时，将主电磁阀284和副电磁阀286处于非闭合状态，对基板固定完毕后，冲压机构5上的冲压头与模具24表面的模孔对应，电动推杆带动冲压机构5向下运动进行冲压，冲压机构5向下运动的同时，启动测距传感器254，冲压头与模具孔内配合的圆柱筒252接触后，带动圆柱筒252向下运动，从而带动通过活塞251向下运动，活塞251与测距传感器254距离逐渐增大，同时部分冷却液26被压入导筒271内，并且冷却液26压动圆柱塞272滑动，复位弹簧274被压缩，同时导筒271内的气体进入导管281经过主电磁阀284进入气仓282内，从而可经过气嘴283喷出，利用喷出的高压气流可对基板上的冲压区域进行散热，抵消冲压产生的热量，同时对冲压产生的碎屑进行清理，气流喷出的同时，部分气流可经过副电磁阀286进入气囊285内，冲压头压动圆柱筒252到达最低位置后，不再喷出气流，此时活塞251距离测距传感器254最远，即活塞251与测距传感器254之间的距离到达测距传感器254所设第一阈值，冲压机构5开始复位，同时复位弹簧274复位，导筒271内的冷却液26重新回到液箱25内，活塞251同步复位，活塞251与测距传感器254之间的距离开始减小，测距传感器254感应到信号的同时，闭合副电磁阀286，主电磁阀284保持开通，气囊285内的气体得以储存，圆柱塞272在复位的同时，外界的空气会经过气嘴283进入气仓282内，再经过导管281进入导筒271内，活塞251完全复位后，此时圆柱筒252的顶端与模具24的表面平齐，并且活塞251与测距传感器254距离最小，即活塞251与测距传感器254距离达到测距传感器254所设第二阈值，此时使主电磁阀284闭合，副电磁阀286开通，气囊285内储存的气体释放，并经过气嘴283喷出，再次对金属基板进行二次降温冷却，进而再次抵消冲压产生的热量，防止温度升高，同时启动电磁铁221，并通过增大电流增加电磁铁221的磁性，并且电磁铁221的顶部磁极与永磁铁253的底侧磁极相对，在同极相斥的作用下，活塞251继续向上滑动，同时带动圆柱筒252向上滑动，使圆柱筒252的圆周侧面与所冲的孔对应配合，即可利用圆柱筒252内的冷却液26对所冲孔及其周围区域进行冷却降温，从而可使基板上的冲孔区域的温度保持恒定，防止在冲压时温度过高而影响孔径及冲孔精度。

此外，由于圆柱塞272采用的是导热性好的材料，所以利用冷却液26可对进入导筒271内的气体进行冷却降温。

电磁铁221在通过增大电流来增加磁性时，可同时增大对下楔块7的吸引力，从而增加承载板3的固定效果。

值得注意的是，利用夹持机构将基板固定完毕后，基板的底面与模具24的表面贴合，并且圆柱筒252的顶端表面与基板的底面贴合，所以，可对基板上待冲孔的区域进行冷却降温，用于抵消冲压产生的热量，防止在冲压时，温度过高而导致涨缩差异过大影响孔径的精确度。

另外，在冲孔的过程中，产生的废料会随着圆柱筒252向下运动，并且在冲压机构5的冲压头复位后，圆柱筒252顶端的废料会随着圆柱筒252的复位弹出到基板的表面，因此，在利用气囊285内的气体进行二次冷却降温时，气嘴283中喷出的气流除了用于降温外可将弹出的废料一并清除。

以上显示和描述了本发明的基板原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明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发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种金属基板冲压用的工作台，包括支架，其特征在于，所述支架的顶部设有工作台，所述工作台的表面一侧设有电动推杆，所述电动推杆的顶部设有架板，所述架板上设有冲压机构，所述架板的底部通过电动推杆设于工作台的表面，所述工作台的表面滑动连接有承载板，所述承载板的底部中心处设置有与工作台顶部可拆卸连接的限位结构，所述承载板的顶部两侧均设置有用于夹持基板的夹持结构，所述承载板的表面位于两侧的夹持机构之间的位置设有模具；

所述模具的中部为中空，所述模具的顶部均匀开设有模孔，所述模具的内部与模孔对应的位置设有液箱，所述液箱内置有冷却液，所述液箱的一侧设有推气组件，所述推气组件上设有排气组件；

所述液箱的内部位于冷却液的液面上方的位置滑动配合有活塞，所述活塞的表面均匀设有与模孔对应配合的圆柱筒，且冷却液穿过活塞充入所述圆柱筒内，所述活塞的底面设有永磁铁，所述液箱的内部顶面设有测距传感器；

所述推气组件包括导筒，所述导筒设于液箱的侧面且与所述液箱连通，所述导筒内滑动配合有圆柱塞，所述圆柱塞远离冷却液的侧面中部设有贯穿导筒端部的滑杆，所述滑杆上套接有复位弹簧；

所述排气组件包括导管，所述导管设于导筒的顶部远离液箱的一端，且导管的顶端贯穿模具的上表面，所述导管上设有主电磁阀，所述导管的顶端设有气仓，所述气仓与模孔对应的一侧均匀设有气嘴，所述气仓的另一侧设有气囊，所述气囊与气仓结合处设有副电磁阀；

在冲压时，所述冲压机构带动所述圆柱筒向下运动，挤压所述冷却液进入所述导筒内，通过所述导管向所述气仓内通入气流，再经过所述气嘴喷出对基板表面冷却降温,在气流进入所述气仓内的同时，部分气流经过所述副电磁阀进入所述气囊内，在冲压机构开始复位时，所述副电磁阀关闭，冲压完毕后，开通所述副电磁阀，同时闭合所述主电磁阀，利用气囊内储存的气体对基板再次冷却降温；

在冲孔的过程中，产生的废料先随着所述圆柱筒向下运动，在冲压头复位后，废料随着所述圆柱筒的复位弹落到基板，所述气囊内的气体经过气嘴喷出时，喷出的气流将废料清除。

2.根据权利要求1所述的一种金属基板冲压用的工作台，其特征在于，所述工作台的顶部两侧均固定连接有滑轨，所述承载板的底部两侧均固定连接有与滑轨相适配的滑块。

3.根据权利要求1所述的一种金属基板冲压用的工作台，其特征在于，所述承载板的底部两侧均固定连接有支杆，所述支杆的一端开设有通孔，所述通孔的内部滑动连接有限位杆，所述限位杆的一端固定连接有限位板，所述限位杆的另一端通过缓冲弹簧与通孔的内壁弹性连接，所述工作台的一端固定连接有与限位板相适配的限位架。

4.根据权利要求1所述的一种金属基板冲压用的工作台，其特征在于，所述夹持结构包含有与承载板顶部固定连接的定位架以及水平设置在定位架内部的定位板，所述定位板的底部水平设置有托板，所述托板的底部四个拐角处均通过支撑弹簧与定位架的内腔底部弹性连接，所述托板的底部设置有若干个与定位架内腔底部连接的橡胶垫，所述定位板的顶部中心处转动连接有一端通过螺套贯穿定位架的调节螺杆，所述定位板的顶部两侧均固定连接有一端通过滑套贯穿定位架顶部的导杆。

5.根据权利要求4所述的一种金属基板冲压用的工作台，其特征在于，所述承载板的一端固定连接有把手，所述调节螺杆的顶端部固定连接握把，握把的外圈开设有若干个防滑槽。

6.根据权利要求1所述的一种金属基板冲压用的工作台，其特征在于，所述限位结构包含有与工作台顶部固定连接的下楔块，所述下楔块与架板底部中心处对应，所述承载板的底部中心处固定连接有上楔块，所述上楔块的内部顶面安装有电磁铁。

7.根据权利要求6所述的一种金属基板冲压用的工作台，其特征在于，所述电磁铁与所述永磁铁位置对应。

8.根据权利要求6所述的一种金属基板冲压用的工作台，其特征在于，所述上楔块的斜面与下楔块的斜面相适配。

9.根据权利要求6所述的一种金属基板冲压用的工作台，其特征在于，所述下楔块采用金属材质制成。

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