CN115647173A - 扭矩调节器的加工模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了扭矩调节器的加工模具，包括支撑装置、成型装置、导流装置、冲压缸和机械手，支撑装置和成型装置连接，导流装置和成型装置传动连接，冲压缸和支撑装置紧固连接，冲压缸输出端通过导流装置和成型装置传动连接，支撑装置包括支撑架和模座，支撑架和冲压缸紧固连接，支撑架下端和模座紧固连接，成型装置包括若干下模，若干下模依次排布在模座上，下模位于工件下侧，每个下模上方对应设置有上模，每个下模和上方的上模合模成一个成型模，相邻成型模之间设有机械手，通过机械手对完成当前工序的工件进行转运，再通过装夹装置对工件进行装夹，从而放置在下一级的下模上，提高转运效率。

Description

扭矩调节器的加工模具

技术领域

本发明涉及冲压成型技术领域，具体为扭矩调节器的加工模具。

背景技术

扭矩调节器作为常用的调速、节能装置，在各行各业使用都较为广泛，因此生产规模也在不断扩大，随着自动化技术的不断发展，越来越多的机械加工设备得到了升级换代，其中扭矩调节器在生产过程中需要加工模具进行冲压操作，从而冲压成特定形状的工件。

然而，大多的冲压设备在冲压过程中只具备单向性，即沿着竖直方向向下，因此在冲压过程中会出现撞模的现象，不光影响冲压质量，严重时甚至会大大降低模具的使用寿命。

此外，在进行类似于扩口件冲压时，即台阶面时，容易导致扩口出现撕裂等缺陷，降低了生产质量，在操作人员进行后续处理时，还会对人工造成划伤风险。在通过模芯进行扩口时，由于各粗糙度不一，造成的拉伸程度也会产生差别，使台阶面横向形变不规则，无法满足设计需求。

发明内容

本发明的目的在于提供扭矩调节器的加工模具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

扭矩调节器的加工模具，包括支撑装置、成型装置、导流装置、冲压缸和机械手，支撑装置和成型装置连接，导流装置和成型装置传动连接，冲压缸和支撑装置紧固连接，冲压缸输出端通过导流装置和成型装置传动连接，支撑装置包括支撑架和模座，支撑架和冲压缸紧固连接，支撑架下端和模座紧固连接，成型装置包括若干下模，若干下模依次排布在模座上，下模位于工件下侧，每个下模上方对应设置有上模，每个下模和上方的上模合模成一个成型模，相邻成型模之间设有机械手。

支撑装置作为安装基础，用于对其他各装置进行安装固定，本加工模具采用液压为冲压动力源，通过导流装置进行压力调节，防止冲压压力过大导致撞模，影响模具使用寿命，通过冲压缸提供冲压压力，在进行冲压时，冲压缸输出位移，带动上模下行，使上模和下方的下模合模为成形模，在模座上安装冲压成型工艺依次布置有若干下模，进行级进式冲压，提高冲压效率，相邻的下模之间设置有机械手，通过机械手对完成当前工序的工件进行转运，再通过装夹装置对工件进行装夹，从而放置在下一级的下模上，提高转运效率，转运过程中通过视觉检测装置，自动进行定位，提高冲压质量。

进一步的，沿若干机械手转运方向为分级加工行程，上模上设置动模芯，动模芯的上模对应的下模上设有定模芯，动模芯和定模芯相向布置。

按照冲压级进工艺，在上模上布置动模芯，和上模属于同一成型模的下模上设置定模芯，在进行冲压时，上模对工件进行下压成型，定模芯将工件中部上顶，形成凸起，在进行上顶过程中和上模同时作用，形成台阶面，便于对工件后期使用，增大局部强度。

进一步的，导流装置包括承压座和感压组件，承压座和上模传动连接，冲压缸和承压座管道连通，冲压缸包括缸体和活塞杆，活塞杆上端设置活塞，活塞杆通过活塞和缸体内腔滑动连接，活塞杆上设有分流道，承压座上设有承压流道，分流道和承压流道管道连通，承压流道下端侧向开口设有泄流槽，感压组件置于泄流槽内，感压组件包括泄压板和感压弹簧，泄压板和泄流槽活动连接，泄压板远离承压流道的一侧通过感压弹簧和泄流槽壁面连接，泄流槽末端设有开口。

承压座和感压组件作为压力感应和调节单元，通过内设的承压流道和活塞杆上的分流道连通，通过实时连通，便于进行压力传递，初始状态下，泄压板在感压弹簧的作用下位于承压流道和泄流槽的交界处，在进行冲压时，通过向缸体内注入高压液压油，在压差作用下，使活塞带动活塞杆下行，活塞杆通过承压座带动上模下行，对工件进行冲压，根据冲压工件的厚度设置感压弹簧的弹力，在冲压行程内承压流道不和泄流槽的末端开口连通，但泄压板仍在压力作用下向远离承压流道的方向移动，并对感压弹簧进行压紧，当工件冲压完成后，继续向缸体内充入液压油后，由于下模和模座限位，上模停止下行，使承压流道内压力迅速增大，对感压弹簧进行进一步压缩，并使液压油从泄流槽侧端开口连通，防止撞模影响使用寿命，通过对冲压压力实时检测，进行自动限位，便于进行止位调节。

进一步的，设置有动模芯的上模上设有若干滑槽，若干滑槽内侧和工作腔导通，导流装置还包括若干整形块，若干整形块和滑槽滑动连接，整形块内侧朝向工件的上台阶面，泄流槽末端的开口和滑槽远离工作腔一侧管道连通。

通过动模芯对定模芯冲压形成的凸起进行整平，根据级进冲压等级需求，依次调节定模芯和动模芯直径，防止冲压撕裂，提高冲压质量，滑槽和泄流槽末端开口间歇连通，当冲压完成后，滑槽和泄流槽导通，高压液压油从泄流槽进入滑槽内，并推动整形块向工作腔移动，对工件的凸起进行增压整平，提高冲压质量，将竖直受力转为横向受力，避免单向受力影响工件冲压质量，提高冲压均匀度，通过单向受力进行应力分散，防止应力集中，影响使用寿命。

进一步的，泄压板上端设有滑行面，滑行面为平面设置，滑行面和泄流槽滑动接触，泄压板台阶形设置，泄压板上端两侧台阶面下侧设有回转面，回转面弧形面，泄流槽远离承压流道一侧设有导向弧面，回转面和导向弧面转动连接。

在泄压板滑动过程中，滑行面和泄流槽滑动接触，泄压板为台阶形设置，上端两侧为凸块形式，凸块形式的两个台阶面下端为回转面，当承压流道内压力过大时，推动泄压板从平移段进入导向弧面内，通过导向弧面对回转面进行回转导向，使泄压板转动，高压液压油从泄流槽开口流出，进行自动泄压。

进一步的，整形块两侧设有延边，整形块上设有楔槽，整形块通过两侧的延边和相邻整形块上的楔槽滑动连接。

通过整形块两侧的延边插入相邻的整形块的楔槽内，延边为弹性金属制成，在外力作用下形变，通过整形块带动延边对中移动过程中，使延边逐渐插入相邻整形块的楔槽内，通过延边传动，对工件的凸起进行整平，通过周向施力，保证塑形均匀性。

作为优化，同一整形块上的两个延边交错布置。整形块两侧的延边呈上下交错布置，相邻整形块之间的两个延边上下层接触，便于对形变进行导向，防止形成凸刺。

作为优化，加工模具还包括回流管，回流管一端和滑槽远离工作腔一端管道连通。通过回流管进行液压油回流，完成冲压后，将滑槽内的液压油导出，便于进行循环使用。

作为优化，延边厚度渐变设置。延边厚度向外侧延伸过程中厚度逐渐变薄，便于对工件凸起进行无死角包裹，及后期整形质量。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在进行冲压时，通过向缸体内注入高压液压油，在压差作用下，使活塞带动活塞杆下行，活塞杆通过承压座带动上模下行，对工件进行冲压，根据冲压工件的厚度设置感压弹簧的弹力，在冲压行程内承压流道不和泄流槽的末端开口连通，但泄压板仍在压力作用下向远离承压流道的方向移动，并对感压弹簧进行压紧，当工件冲压完成后，继续向缸体内充入液压油后，由于下模和模座限位，上模停止下行，使承压流道内压力迅速增大，对感压弹簧进行进一步压缩，并使液压油从泄流槽侧端开口连通，防止撞模影响使用寿命，通过对冲压压力实时检测，进行自动限位，便于进行止位调节；当冲压完成后，滑槽和泄流槽导通，高压液压油从泄流槽进入滑槽内，并推动整形块向工作腔移动，对工件的凸起进行增压整平，提高冲压质量，将竖直受力转为横向受力，避免单向受力影响工件冲压质量，提高冲压均匀度，通过单向受力进行应力分散，防止应力集中，影响使用寿命；通过整形块带动延边对中移动过程中，使延边逐渐插入相邻整形块的楔槽内，通过延边传动，对工件的凸起进行整平，通过周向施力，保证塑形均匀性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明的合模状态示意图；

图3是本发明的分级加工行程示意图；

图4是图1视图的局部A放大视图；

图5是图4视图的H-H向剖视图；

图6是本发明的工件整形示意图；

图7是本发明的定模芯、工件传动示意图；

图中：1-支撑装置、11-支撑架、12-模座、2-成型装置、21-上模、211-工作腔、212-滑槽、22-下模、23-动模芯、24-定模芯、3-导流装置、31-承压座、311-承压流道、312-泄流槽、32-感压组件、321-泄压板、3211-滑行面、3212-回转面、322-感压弹簧、33-整形块、331-楔槽、34-延边、4-冲压缸、41-缸体、42-活塞杆、421-分流道、5-回流管、6-机械手、7-工件。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供技术方案：

如图1~图3所示，扭矩调节器的加工模具，包括支撑装置1、成型装置2、导流装置3、冲压缸4和机械手6，支撑装置1和成型装置2连接，导流装置3和成型装置2传动连接，冲压缸4和支撑装置1紧固连接，冲压缸4输出端通过导流装置3和成型装置2传动连接，支撑装置1包括支撑架11和模座12，支撑架11和冲压缸4紧固连接，支撑架11下端和模座12紧固连接，成型装置2包括若干下模22，若干下模22依次排布在模座12上，下模22位于工件7下侧，每个下模22上方对应设置有上模21，每个下模22和上方的上模21合模成一个成型模，相邻成型模之间设有机械手6。

支撑装置1作为安装基础，用于对其他各装置进行安装固定，本加工模具采用液压为冲压动力源，通过导流装置3进行压力调节，防止冲压压力过大导致撞模，影响模具使用寿命，通过冲压缸4提供冲压压力，在进行冲压时，冲压缸4输出位移，带动上模21下行，使上模21和下方的下模22合模为成形模，在模座12上安装冲压成型工艺依次布置有若干下模22，进行级进式冲压，提高冲压效率，相邻的下模22之间设置有机械手6，通过机械手6对完成当前工序的工件7进行转运，再通过装夹装置对工件7进行装夹，从而放置在下一级的下模22上，提高转运效率，转运过程中通过视觉检测装置，自动进行定位，提高冲压质量。

如图1~图3、图7所示，沿若干机械手6转运方向为分级加工行程，上模21上设置动模芯23，动模芯23的上模21对应的下模22上设有定模芯24，动模芯23和定模芯24相向布置。

按照冲压级进工艺，在上模21上布置动模芯23，和上模21属于同一成型模的下模22上设置定模芯24，在进行冲压时，上模21对工件7进行下压成型，定模芯24将工件7中部上顶，形成凸起，在进行上顶过程中和上模21同时作用，形成台阶面，便于对工件7后期使用，增大局部强度。

如图1~图2、图4所示，导流装置3包括承压座31和感压组件32，承压座31和上模21传动连接，冲压缸4和承压座31管道连通，冲压缸4包括缸体41和活塞杆42，活塞杆42上端设置活塞，活塞杆42通过活塞和缸体41内腔滑动连接，活塞杆42上设有分流道421，承压座31上设有承压流道311，分流道421和承压流道311管道连通，承压流道311下端侧向开口设有泄流槽312，感压组件32置于泄流槽312内，感压组件32包括泄压板321和感压弹簧322，泄压板321和泄流槽312活动连接，泄压板321远离承压流道311的一侧通过感压弹簧322和泄流槽312壁面连接，泄流槽312末端设有开口。

承压座31和感压组件32作为压力感应和调节单元，通过内设的承压流道311和活塞杆42上的分流道421连通，通过实时连通，便于进行压力传递，初始状态下，泄压板321在感压弹簧322的作用下位于承压流道311和泄流槽312的交界处，在进行冲压时，通过向缸体41内注入高压液压油，在压差作用下，使活塞带动活塞杆42下行，活塞杆42通过承压座31带动上模21下行，对工件7进行冲压，根据冲压工件的厚度设置感压弹簧322的弹力，在冲压行程内承压流道311不和泄流槽312的末端开口连通，但泄压板321仍在压力作用下向远离承压流道311的方向移动，并对感压弹簧322进行压紧，当工件7冲压完成后，继续向缸体41内充入液压油后，由于下模22和模座12限位，上模21停止下行，使承压流道311内压力迅速增大，对感压弹簧322进行进一步压缩，并使液压油从泄流槽312侧端开口连通，防止撞模影响使用寿命，通过对冲压压力实时检测，进行自动限位，便于进行止位调节。

如图4~图6所示，设置有动模芯23的上模21上设有若干滑槽212，若干滑槽212内侧和工作腔211导通，导流装置3还包括若干整形块33，若干整形块33和滑槽212滑动连接，整形块33内侧朝向工件7的上台阶面，泄流槽312末端的开口和滑槽212远离工作腔211一侧管道连通。

通过动模芯23对定模芯24冲压形成的凸起进行整平，根据级进冲压等级需求，依次调节定模芯24和动模芯23直径，防止冲压撕裂，提高冲压质量，滑槽212和泄流槽312末端开口间歇连通，当冲压完成后，滑槽212和泄流槽312导通，高压液压油从泄流槽312进入滑槽212内，并推动整形块33向工作腔211移动，对工件7的凸起进行增压整平，提高冲压质量，将竖直受力转为横向受力，避免单向受力影响工件冲压质量，提高冲压均匀度，通过单向受力进行应力分散，防止应力集中，影响使用寿命。

如图4所示，泄压板321上端设有滑行面3211，滑行面3211为平面设置，滑行面3211和泄流槽312滑动接触，泄压板321台阶形设置，泄压板321上端两侧台阶面下侧设有回转面3212，回转面3212弧形面，泄流槽312远离承压流道311一侧设有导向弧面，回转面3212和导向弧面转动连接。

在泄压板321滑动过程中，滑行面3211和泄流槽312滑动接触，泄压板321为台阶形设置，上端两侧为凸块形式，凸块形式的两个台阶面下端为回转面3212，当承压流道311内压力过大时，推动泄压板321从平移段进入导向弧面内，通过导向弧面对回转面3212进行回转导向，使泄压板321转动，高压液压油从泄流槽312开口流出，进行自动泄压。

如图5~图6所示，整形块33两侧设有延边34，整形块33上设有楔槽331，整形块33通过两侧的延边34和相邻整形块33上的楔槽331滑动连接。

通过整形块33两侧的延边34插入相邻的整形块33的楔槽331内，延边34为弹性金属制成，在外力作用下形变，通过整形块33带动延边34对中移动过程中，使延边34逐渐插入相邻整形块33的楔槽331内，通过延边34传动，对工件7的凸起进行整平，通过周向施力，保证塑形均匀性。

作为优化，同一整形块33上的两个延边34交错布置。整形块33两侧的延边34呈上下交错布置，相邻整形块33之间的两个延边34上下层接触，便于对形变进行导向，防止形成凸刺。

作为优化，加工模具还包括回流管5，回流管5一端和滑槽212远离工作腔211一端管道连通。通过回流管5进行液压油回流，完成冲压后，将滑槽212内的液压油导出，便于进行循环使用。

作为优化，延边34厚度渐变设置。延边34厚度向外侧延伸过程中厚度逐渐变薄，便于对工件7凸起进行无死角包裹，及后期整形质量。

本发明的工作原理：在进行冲压时，通过向缸体41内注入高压液压油，在压差作用下，使活塞带动活塞杆42下行，活塞杆42通过承压座31带动上模21下行，对工件7进行冲压，根据冲压工件的厚度设置感压弹簧322的弹力，在冲压行程内承压流道311不和泄流槽312的末端开口连通，但泄压板321仍在压力作用下向远离承压流道311的方向移动，并对感压弹簧322进行压紧，当工件7冲压完成后，继续向缸体41内充入液压油后，由于下模22和模座12限位，上模21停止下行，使承压流道311内压力迅速增大，对感压弹簧322进行进一步压缩，并使液压油从泄流槽312侧端开口连通，防止撞模影响使用寿命，通过对冲压压力实时检测，进行自动限位，便于进行止位调节；当冲压完成后，滑槽212和泄流槽312导通，高压液压油从泄流槽312进入滑槽212内，并推动整形块33向工作腔211移动，对工件7的凸起进行增压整平，提高冲压质量，将竖直受力转为横向受力，避免单向受力影响工件冲压质量，提高冲压均匀度，通过单向受力进行应力分散，防止应力集中，影响使用寿命；通过整形块33带动延边34对中移动过程中，使延边34逐渐插入相邻整形块33的楔槽331内，通过延边34传动，对工件7的凸起进行整平，通过周向施力，保证塑形均匀性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.扭矩调节器的加工模具，其特征在于：所述加工模具包括支撑装置（1）、成型装置（2）、导流装置（3）、冲压缸（4）和机械手（6），所述支撑装置（1）和成型装置（2）连接，所述导流装置（3）和成型装置（2）传动连接，所述冲压缸（4）和支撑装置（1）紧固连接，冲压缸（4）输出端通过导流装置（3）和成型装置（2）传动连接，所述支撑装置（1）包括支撑架（11）和模座（12），所述支撑架（11）和冲压缸（4）紧固连接，支撑架（11）下端和模座（12）紧固连接，所述成型装置（2）包括若干下模（22），若干所述下模（22）依次排布在模座（12）上，下模（22）位于工件（7）下侧，每个所述下模（22）上方对应设置有上模（21），每个所述下模（22）和上方的上模（21）合模成一个成型模，相邻所述成型模之间设有机械手（6）。

2.根据权利要求1所述的扭矩调节器的加工模具，其特征在于：沿若干所述机械手（6）转运方向为分级加工行程，所述上模（21）上设置动模芯（23），所述动模芯（23）的上模（21）对应的下模（22）上设有定模芯（24），所述动模芯（23）和定模芯（24）相向布置。

3.根据权利要求2所述的扭矩调节器的加工模具，其特征在于：所述导流装置（3）包括承压座（31）和感压组件（32），所述承压座（31）和上模（21）传动连接，所述冲压缸（4）和承压座（31）管道连通，冲压缸（4）包括缸体（41）和活塞杆（42），所述活塞杆（42）上端设置活塞，活塞杆（42）通过活塞和缸体（41）内腔滑动连接，所述活塞杆（42）上设有分流道（421），所述承压座（31）上设有承压流道（311），所述分流道（421）和承压流道（311）管道连通，所述承压流道（311）下端侧向开口设有泄流槽（312），所述感压组件（32）置于泄流槽（312）内，感压组件（32）包括泄压板（321）和感压弹簧（322），所述泄压板（321）和泄流槽（312）活动连接，泄压板（321）远离承压流道（311）的一侧通过感压弹簧（322）和泄流槽（312）壁面连接，所述泄流槽（312）末端设有开口。

4.根据权利要求3所述的扭矩调节器的加工模具，其特征在于：设置有所述动模芯（23）的上模（21）上设有若干滑槽（212），若干所述滑槽（212）内侧和工作腔（211）导通，所述导流装置（3）还包括若干整形块（33），若干所述整形块（33）和滑槽（212）滑动连接，整形块（33）内侧朝向工件（7）的上台阶面，所述泄流槽（312）末端的开口和滑槽（212）远离工作腔（211）一侧管道连通。

5.根据权利要求4所述的扭矩调节器的加工模具，其特征在于：所述泄压板（321）上端设有滑行面（3211），所述滑行面（3211）为平面设置，滑行面（3211）和泄流槽（312）滑动接触，所述泄压板（321）台阶形设置，泄压板（321）上端两侧台阶面下侧设有回转面（3212），所述回转面（3212）弧形面，所述泄流槽（312）远离承压流道（311）一侧设有导向弧面，所述回转面（3212）和导向弧面转动连接。

6.根据权利要求5所述的扭矩调节器的加工模具，其特征在于：所述整形块（33）两侧设有延边（34），整形块（33）上设有楔槽（331），所述整形块（33）通过两侧的延边（34）和相邻整形块（33）上的楔槽（331）滑动连接。

7.根据权利要求6所述的扭矩调节器的加工模具，其特征在于：同一所述整形块（33）上的两个延边（34）交错布置。

8.根据权利要求7所述的扭矩调节器的加工模具，其特征在于：所述加工模具还包括回流管（5），所述回流管（5）一端和滑槽（212）远离工作腔（211）一端管道连通。

9.根据权利要求6所述的扭矩调节器的加工模具，其特征在于：所述延边（34）厚度渐变设置。

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