CN115570059A - 一种圆筒冲压件的冲压模具 - Google Patents

Abstract

本发明属于冲压技术领域，尤其涉及一种圆筒冲压件的冲压模具，它包括顶部压模、底部模具、底座，所述顶部压模安装在压力机上；底部模具安装在底座的上侧；本发明设计的冲压模具，在冲压完成，顶部压模上移后，不需要将底部模具翻转就可以较容易的将冲压件取下；相对于传统增加翻转机构和推动结构的冲压模具，本发明设计的冲压模具大大降低了模具的成本。本发明通过上紧杆和螺纹套的螺纹配合对上紧后的四个底模组件起到一定的锁死作用，防止在冲压过程中四个底模组件的扇形侧板受到侧向力后向外撑开，影响冲压效果。本发明通过蜗杆和蜗轮的配合对上紧杆起到进一步锁死作用。

Description

一种圆筒冲压件的冲压模具

技术领域

本发明属于冲压技术领域，尤其涉及一种圆筒冲压件的冲压模具。

背景技术

冲压，是利用安装在压力机上的顶模和安装在底座上的底模的配合对材料施加压力，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。

传统的冲压模具，制作圆筒式冲压件时，在冲压件冲压成型后，需要通过底座上安装的翻转机构将底模翻转180度，使得底模的上端朝下，即成型的冲压件的开口端朝下，依靠冲压件的自身重力从底模上脱下来，但是因冲压件与底模之间具有一定的摩擦阻力，冲压件不易从底模上脱落，所以有的模具在底座上设置壳推动结构，在底模携带冲压件翻转180度后，通过推动结构从上侧向下推动冲压件，使得冲压件从底模上脱下。

本发明设计一种不需要翻转底模就可以轻松将冲压件从底模上取下的冲压模具解决如上问题。

本发明设计一种圆筒冲压件的冲压模具解决如上问题。

发明内容

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种圆筒冲压件的冲压模具，它包括顶部压模、底部模具、底座，所述顶部压模安装在压力机上；底部模具安装在底座的上侧。

所述底部模具包括安装盘和沿径向方向滑动安装在安装盘上的四个底模组件，四个底模组件在安装盘上周向均匀分布；安装盘安装在底座的上侧。

所述底模组件包括扇形底板和安装于扇形底板上侧的扇形侧板，所述扇形底板的下侧固定安装有紧固弧板，紧固弧板的内弧面上固定安装有限位弧板，扇形底板沿安装盘径向方向滑动安装在安装盘的上侧；所述扇形底板靠近中心处开有弧形缺口；四个底模组件合起后，四个扇形底板上所开的弧形缺口组成一个完整的圆形孔；安装盘上侧安装有控制四个底模组件打开和合上的第二电机。

所述底座的上侧固定安装有固定套，滑动杆为中空结构，滑动杆的下端固定安装有定位环，滑动杆的下端滑动安装在固定套内；所述滑动杆的上端从下向上依次固定安装有传动环和限位环，紧固套滑动安装在滑动杆上，滑动杆内滑动安装有活塞，活塞与紧固套固定连接；所述传动环与紧固套之间安装有弹簧；所述滑动杆的外侧滑动安装有传动套，传动套与底座之间安装有液压杆；所述传动套的内径等于四个底模组件合起后四个紧固弧板的外径；所述限位环与四个底模组件上的四个限位弧板配合。

作为优选的方案，所述安装盘通过四个对称分布的支撑板固定安装在底座的上侧，所述安装盘的上端面上周向均匀的开有四组梯形滑槽，每组梯形滑槽中的两个梯形滑槽之间均开有一个上下贯通的避让槽；所述扇形侧板外弧面的下侧对称的固定安装有两个梯形滑块；底模组件通过对应的两个梯形滑块与安装盘上所开的梯形滑槽的滑动配合安装在安装盘的上侧。

作为优选的方案，每个所述底模组件中扇形侧板的外弧面上均固定安装有一个上紧杆，所述上紧杆远离扇形侧板的一端具有外螺纹；四个螺纹套分别通过两个第三支撑旋转安装在安装盘的上侧，四个螺纹套与四个底模组件中四个扇形侧板上安装的四个上紧杆一一对应且螺纹配合连接；每个所述螺纹套上均固定安装有一个第二齿轮，齿环通过多个均匀分布的导向支撑旋转安装在安装盘的上侧，齿环与四个第二齿轮啮合；所述安装盘的上侧通过第二支撑同轴旋转安装有蜗轮和第一齿轮，第一齿轮与齿环啮合；第二电机固定安装在安装盘的上侧，蜗杆固定安装在第二电机的输出轴上，蜗杆与蜗轮啮合。

作为优选的方案，所述安装盘上安装有对蜗杆起到支撑作用的第四支撑。

作为优选的方案，所述滑动杆的上端对称的开有两个导向滑槽，限位环和传动环分别位于导向滑槽的上下两侧，紧固套的内侧对称的固定安装有两个导向块，紧固套通过两个导向块与两个导向滑槽的滑动配合安装在滑动杆上，活塞与两个导向块伸入滑动杆内的一端固定连接。

作为优选的方案，所述滑动杆上端的内侧固定安装有圆形柱，圆形柱上开有均匀分布的气孔。

作为优选的方案，所述滑动杆的上端固定安装有弹性垫。

作为优选的方案，所述传动套的上端具有向内的凸环，凸环的内径小于传动环的外径；所述传动套下端的外圆面上固定安装有方形板，液压杆安装在方形板与底座之间。

用于上述冲压模具的冲压件传送机构，它包括皮带、皮带轮、第一电机、第一支撑，其中四个皮带轮通过四个第一支撑旋转安装有底座的上侧，四个皮带轮上对称的安装有两段皮带，两段皮带之间具有传动杆、传动套和紧固套穿过的缺口区域；第一电机固定安装在其中一个第一支撑上且第一电机的输出轴与其中一个皮带轮的转轴固定连接。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明设计的冲压模具，在冲压完成，顶部压模上移后，不需要将底部模具翻转就可以较容易的将冲压件取下；相对于传统增加翻转机构和推动结构的冲压模具，本发明设计的冲压模具大大降低了模具的成本。

2、本发明中因四个底模组件打开和合上的移动方向为安装盘的径向方向，即底模组件打开和合上过程中沿安装盘径向方向做横移运动，这样的运动方式对于一些内部结构相对复杂的底模组件，也能够保证四个底模组件顺利打开；即本发明设计的模具，可以用于冲压一些内部结构相对复杂的冲压件。

3、因螺纹配合对螺杆和螺套具有一定的自锁功能，本发明通过上紧杆和螺纹套的螺纹配合对上紧后的四个底模组件起到一定的锁死作用，防止在冲压过程中四个底模组件的扇形侧板受到侧向力向外撑开，影响冲压效果。本发明通过蜗杆和蜗轮的配合对上紧杆起到进一步锁死作用。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是冲压件传送机构分布示意图。

图3是冲压件传送机构结构示意图。

图4是液压杆安装示意图。

图5是滑动杆安装示意图。

图6是传动套安装示意图。

图7是滑动杆结构示意图。

图8是传动套结构示意图。

图9是活塞安装示意图。

图10是上紧杆分布示意图。

图11是上紧杆驱动示意图。

图12是底模组件安装示意图。

图13是底模组件结构示意图。

图中标号名称：1、顶部压模；2、冲压件传送机构；3、液压杆；4、底座；5、支撑板；6、皮带；7、皮带轮；8、第一电机；9、第一支撑；10、上紧杆；11、底部模具；12、固定套；13、滑动杆；14、安装盘；15、第二电机；16、紧固套；17、弹簧；18、传动套；19、齿环；20、圆型柱；21、限位环；22、弹性垫；23、活塞；24、方形板；25、导向滑槽；26、传动环；27、凸环；28、导向块；29、导向支撑；30、第二支撑；31、第三支撑；32、第四支撑；33、螺纹套；34、蜗轮；35、蜗杆；36、第一齿轮；37、第二齿轮；38、梯形滑槽；39、梯形滑块；40、底模组件；41、避让槽；42、弧形缺口；43、限位弧板；44、紧固弧板；45、扇形底板；46、扇形侧板；47、定位环；48、缺口区域。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

一种圆筒冲压件的冲压模具，如图1、4、5、10所示，它包括顶部压模1、底座4、液压杆3、上紧杆10、底部模具11、固定套12、滑动杆13、安装盘14、第二电机15、紧固套16、弹簧17、传动套18、活塞23，其中如图1所示，安装盘14通过四个对称分布的支撑板5固定安装在底座4的上侧，如图12所示，所述安装盘14的上端面上周向均匀的开有四组梯形滑槽38，每组梯形滑槽38中的两个梯形滑槽38之间均开有一个上下贯通的避让槽41；如图11、13所示，底部模具11是由四个底模组件40组成，如图13所示，所述底模组件40包括扇形底板45和安装于扇形底板45上侧的扇形侧板46，所述扇形底板45的下侧固定安装有紧固弧板44，紧固弧板44的内弧面上固定安装有限位弧板43；所述扇形侧板46外弧面的下侧对称的固定安装有两个梯形滑块39；底模组件40通过对应的两个梯形滑块39与安装盘14上所开的梯形滑槽38的滑动配合安装在安装盘14的上侧；所述扇形底板45靠近中心处开有弧形缺口42；四个底模组件40合起后，四个扇形底板45上所开的弧形缺口42组成一个完整的圆形孔。

本发明中安装盘14上所开的四个避让槽41的作用是在四个底模组件40向外打开时，四个底模组件40中安装于扇形底板45下侧的紧固弧板44和限位滑板会移动到对应的避让槽41内，不会接触安装盘14内壁，即安装盘14不会影响底模组件40的打开。

本发明中四个底模组件40合起后，相邻的两个底模组件40中的扇形侧板46相互紧贴，相邻的两个底模组件40中的扇形底板45相互紧贴。

本发明中因四个底模组件40打开和合上的移动方向为安装盘14的径向方向，即底模组件40打开和合上过程中沿安装盘14径向方向做横移运动，这样的运动方式对于一些内部结构相对复杂的底模组件40，也能够保证四个底模组件40顺利打开；即本发明设计的模具，可以用于冲压一些内部结构相对复杂的冲压件。

如图13所示，每个所述底模组件40中扇形侧板46的外弧面上均固定安装有一个上紧杆10，所述上紧杆10远离扇形侧板46的一端具有外螺纹；如图10、11所示，四个螺纹套33分别通过两个第三支撑31旋转安装在安装盘14的上侧，四个螺纹套33与四个底模组件40中四个扇形侧板46上安装的四个上紧杆10一一对应且螺纹配合连接；每个所述螺纹套33上均固定安装有一个第二齿轮37，如图10、11所示，齿环19通过多个均匀分布的导向支撑29旋转安装在安装盘14的上侧，齿环19与四个第二齿轮37啮合；所述安装盘14的上侧通过第二支撑30同轴旋转安装有蜗轮34和第一齿轮36，第一齿轮36与齿环19啮合；第二电机15固定安装在安装盘14的上侧，蜗杆35固定安装在第二电机15的输出轴上，蜗杆35与蜗轮34啮合，安装盘14上安装有对蜗杆35起到支撑作用的第四支撑32。

第二电机15工作时会驱动蜗杆35旋转，蜗杆35旋转带动蜗轮34旋转，蜗轮34旋转带动第一齿轮36旋转，第一齿轮36旋转带动齿环19旋转，齿环19旋转带动四个第二齿轮37旋转，四个第二齿轮37旋转带动四个螺纹套33旋转，四个螺纹套33旋转在螺纹作用下四个上紧杆10相对螺纹套33沿安装盘14径向方向内外滑动，进而控制四个底模组件40的打开和合上。

因螺纹配合对螺杆和螺套具有一定的自锁功能，本发明通过上紧杆10和螺纹套33的螺纹配合对上紧后的四个底模组件40起到一定的锁死作用，防止在冲压过程中四个底模组件40的扇形侧板46受到侧向力向外撑开，影响冲压效果。本发明通过蜗杆35和蜗轮34的配合对上紧杆10起到进一步锁死作用。

如图4所示，所述底座4的上侧固定安装有固定套12，中空的滑动杆13的下端滑动安装在固定套12内，滑动杆13的下端固定安装有定位环47；如图7所示，所述滑动杆13的上端对称的开有两个导向滑槽25，导向滑槽25的下侧固定安装有传动环26，滑动杆13的上端的外侧固定安装有限位环21，滑动杆13上端的内侧固定安装有圆形柱，圆形柱上开有均匀分布的气孔；所述滑动杆13的上端固定安装有弹性垫22；如图9所示，紧固套16的内侧对称的固定安装有两个导向块28，如图6所示，紧固套16通过两个导向块28与两个导向滑槽25的滑动配合安装在滑动杆13上，滑动杆13内滑动安装有活塞23，活塞23与两个导向块28伸入滑动杆13内的一端固定连接；如图6所示，所述传动环26与紧固套16之间安装有弹簧17；所述滑动杆13的外侧滑动安装有传动套18，传动套18的上端具有向内的凸环27，凸环27的内径小于传动环26的外径；如图8所示，所述传动套18下端的外圆面上固定安装有方形板24，方形板24与底座4之间安装有液压杆3；所述传动套18的内径等于四个底模组件40合起后四个紧固弧板44的外径；所述限位环21与四个底模组件40上的四个限位弧板43配合。

所述顶部压模1安装在压力机上。

如图1、2、3所示，所述底座4的上侧安装有冲条件传送机构。

如图3所示，所述冲压件传送机构2包括皮带6、皮带轮7、第一电机8、第一支撑9，其中四个皮带轮7通过四个第一支撑9旋转安装有底座4的上侧，四个皮带轮7上对称的安装有两段皮带6，两段皮带6之间具有传动杆、传动套18和紧固套16穿过的缺口区域48；第一电机8固定安装在其中一个第一支撑9上且第一电机8的输出轴与其中一个皮带轮7的转轴固定连接。

本发明中活塞23下移对冲压件的吸附力相对较小，该吸附力能够保证四个底模组件40外移时不会将冲压件带偏即可，而且该吸附力，能够保证冲压件在受到皮带6的阻拦后能够轻松从传动杆上脱下。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

实施方式：当使用本发明使用的冲压模具，在未使用时，液压杆3处于最短状态，滑动杆13的上端位于四个底模组件40的下侧，弹簧17处于最短状态，传动套18上凸环27的下端面与传动环26上端面接触；在使用时，首先通过液压杆3伸长，液压杆3上端通过方形板24带动传动套18上移，当传动套18上移到其上的凸环27与紧固套16下端面接触后，传动套18就会带动紧固套16上移，紧固套16上移通过弹簧17带动传动环26上移，传动环26上移带动滑动杆13上移，在上移过程中当滑动杆13下端的定位环47移动至与固定套12内端面接触后，固定套12对定位环47限位，即固定套12对滑动杆13的上移限位，滑动杆13的上端面略低于四个底模组件40中四个扇形底板45的上端面，而安装在滑动杆13上端的弹性垫22略高于四个底模组件40中四个扇形底板45的上端面；限位环21位于四个底模组件40中四个扇形底板45下侧限位弧板43的上侧且限位弧板43的上端面与限位环21的下端面齐平，紧固套16的上端位于四个紧固弧板44的下侧；之后，通过第二电机15控制四个底模组件40向中间移动，使得四个限位弧板43移动至限位环21的下侧，且限位弧板43的底面与限位环21的上端面机密贴合；当四个底模组件40移动到完全合起后控制液压杆3继续向上推动传动套18，此时因滑动杆13的下端被限位，滑动杆13不能继续上移，所以此时传动套18上移就会推动紧固套16相对滑动杆13上移，弹簧17被拉伸，紧固套16的上端嵌套于四个紧固弧板44的外侧对四个紧固弧板44的外移起到限位作用，即对四个底模组件40的下端起到限位作用，防止底模组件40下端受到外力向外撑开；同时通过四个底模组件40中的四个限位弧板43与限位环21的配合对滑动杆13的下移起到限位作用。

在冲压过程中，冲压件的下端会挤压弹性垫22，使得弹性垫22压缩。

在冲压完成，顶部压模1上移后，首先控制液压杆3缩短，因此时四个底模组件40中的四个限位弧板43对滑动杆13上安装的限位环21限位，滑动杆13不能向下移动，所以此时液压杆3缩短，在弹簧17的作用下，紧固套16就会相对滑动杆13先行下移，紧固套16下移通过两个导向块28带动活塞23下移，因此时冲压件紧贴滑动杆13上端，活塞23下移过程中就会在滑动杆13内位于其上侧的空间内形成负压，此时弹性垫22起到密封作用；在负压作用下，冲压件被吸附在滑动杆13的上端；当紧固套16完全移动至四个底模组件40的下侧解除对底模组件40下端的限位后，控制第二电机15工作，使得四个底模组件40向外移动打开让出冲压组件下移的空间；之后控制液压杆3继续缩短，此时因四个底模组件40中的四个限位弧板43已经失去了对滑动杆13的限位，所以在传动套18上的凸环27与滑动杆13上的传动环26接触后就会带动滑动杆13下移，传动杆带动冲压件下移。

在传动杆带动冲压件下移到与两段皮带6接触后，传动杆、传动套18和紧固套16穿过缺口区域48继续下移，而冲压件被皮带6阻拦与传动杆脱开留在皮带6上，被旋转中的皮带6带出去收集起来。

Claims (9)

1.一种圆筒冲压件的冲压模具，它包括顶部压模、底部模具、底座，其特征在于：所述顶部压模安装在压力机上；底部模具安装在底座的上侧；

所述底部模具包括安装盘和沿径向方向滑动安装在安装盘上的四个底模组件，四个底模组件在安装盘上周向均匀分布；安装盘安装在底座的上侧；

所述底模组件包括扇形底板和安装于扇形底板上侧的扇形侧板，所述扇形底板的下侧固定安装有紧固弧板，紧固弧板的内弧面上固定安装有限位弧板，扇形底板沿安装盘径向方向滑动安装在安装盘的上侧；所述扇形底板靠近中心处开有弧形缺口；四个底模组件合起后，四个扇形底板上所开的弧形缺口组成一个完整的圆形孔；安装盘上侧安装有控制四个底模组件打开和合上的第二电机；

所述底座的上侧固定安装有固定套，滑动杆为中空结构，滑动杆的下端固定安装有定位环，滑动杆的下端滑动安装在固定套内；所述滑动杆的上端从下向上依次固定安装有传动环和限位环，紧固套滑动安装在滑动杆上，滑动杆内滑动安装有活塞，活塞与紧固套固定连接；所述传动环与紧固套之间安装有弹簧；所述滑动杆的外侧滑动安装有传动套，传动套与底座之间安装有液压杆；所述传动套的内径等于四个底模组件合起后四个紧固弧板的外径；所述限位环与四个底模组件上的四个限位弧板配合。

2.根据权利要求1所述的一种圆筒冲压件的冲压模具，其特征在于：所述安装盘通过四个对称分布的支撑板固定安装在底座的上侧，所述安装盘的上端面上周向均匀的开有四组梯形滑槽，每组梯形滑槽中的两个梯形滑槽之间均开有一个上下贯通的避让槽；所述扇形侧板外弧面的下侧对称的固定安装有两个梯形滑块；底模组件通过对应的两个梯形滑块与安装盘上所开的梯形滑槽的滑动配合安装在安装盘的上侧。

3.根据权利要求1所述的一种圆筒冲压件的冲压模具，其特征在于：每个所述底模组件中扇形侧板的外弧面上均固定安装有一个上紧杆，所述上紧杆远离扇形侧板的一端具有外螺纹；四个螺纹套分别通过两个第三支撑旋转安装在安装盘的上侧，四个螺纹套与四个底模组件中四个扇形侧板上安装的四个上紧杆一一对应且螺纹配合连接；每个所述螺纹套上均固定安装有一个第二齿轮，齿环通过多个均匀分布的导向支撑旋转安装在安装盘的上侧，齿环与四个第二齿轮啮合；所述安装盘的上侧通过第二支撑同轴旋转安装有蜗轮和第一齿轮，第一齿轮与齿环啮合；第二电机固定安装在安装盘的上侧，蜗杆固定安装在第二电机的输出轴上，蜗杆与蜗轮啮合。

4.根据权利要求3所述的一种圆筒冲压件的冲压模具，其特征在于：所述安装盘上安装有对蜗杆起到支撑作用的第四支撑。

5.根据权利要求1所述的一种圆筒冲压件的冲压模具，其特征在于：所述滑动杆的上端对称的开有两个导向滑槽，限位环和传动环分别位于导向滑槽的上下两侧，紧固套的内侧对称的固定安装有两个导向块，紧固套通过两个导向块与两个导向滑槽的滑动配合安装在滑动杆上，活塞与两个导向块伸入滑动杆内的一端固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种圆筒冲压件的冲压模具，其特征在于：所述滑动杆上端的内侧固定安装有圆形柱，圆形柱上开有均匀分布的气孔。

7.根据权利要求1所述的一种圆筒冲压件的冲压模具，其特征在于：所述滑动杆的上端固定安装有弹性垫。

8.根据权利要求1所述的一种圆筒冲压件的冲压模具，其特征在于：所述传动套的上端具有向内的凸环，凸环的内径小于传动环的外径；所述传动套下端的外圆面上固定安装有方形板，液压杆安装在方形板与底座之间。

9.用于权利要求1所述的一种圆筒冲压件的冲压模具的传送机构，其特征在于：它包括皮带、皮带轮、第一电机、第一支撑，其中四个皮带轮通过四个第一支撑旋转安装有底座的上侧，四个皮带轮上对称的安装有两段皮带，两段皮带之间具有传动杆、传动套和紧固套穿过的缺口区域；第一电机固定安装在其中一个第一支撑上且第一电机的输出轴与其中一个皮带轮的转轴固定连接。

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