CN115673121B - 一种冲压机床气缸模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲压机床气缸模拟装置，包括框架、弹簧板和顶压弹簧板的弹簧，弹簧板滑动连接在框架上，弹簧设于弹簧板与框架底部之间。弹簧板在外部压力及弹簧共同作用下可升降，具有缓冲及复位功能，可一定程度上模拟气缸，用在冲压机床上可以替代气缸，在冲压模具合模时可随冲压模具的下压部件收缩蓄能，在开模时则反弹复位，执行辅助产品脱模功能。本发明采用纯机械结构替代气缸，可节省工业用气使用量及相关的电、气路设施配置，从而可更经济地对无气缸冲压机床实施改造。此外本发明弹力输出持续，不会因气压波动造成设备、模具受损，因此工作更为可靠。

Description

一种冲压机床气缸模拟装置

技术领域

本发明涉及一种冲压设备附属装置，更具体地说，它涉及一种冲压机床气缸模拟装置。

背景技术

在开发冲压成型产品的过程中，往往需要在冲压机床上反复试验，由于冲压模具拆装耗时较多，因此试验过程中冲压模具通常不轻易拆下，这就导致冲压机床被长时间占用，无法安排用于生产。而另一方面，生产企业通常会配置许多单工位冲床，但由于这些冲床通常用于冲孔、冲切小片等操作，生成的产品或废料直接掉落，无需用气缸反推辅助产品脱模；而很多冲压成型产品具有一定形状和体积，不适合通过落料方式脱模，这就需要用气缸辅助脱模，因此，现有的单工位冲床无法适用需要用气缸辅助脱模的冲压成型产品。这样就会出现大量低端设备闲置，有限的高性能设备又被占用的情形，给企业的生产及开发的协调带来很大困扰。因此，现有的不带气缸的单工位冲床必须进行加装气缸等改造，才能具备与带气缸的冲压机床相同或相近的功能，但加装气缸会产生较高的改造费用。公开号为CN206898255U的实用新型专利公开了一种用于汽车冲压件的冲压模具气缸卸料结构，包括模具本体，所述模具本体为中空结构，所述模具本体上开设有成型凹槽，所述成型凹槽的内壁底端开设有第一通孔，所述第一通孔内活动设有活动板，所述活动板的两侧设有承重块，所述成型凹槽的两侧设有固定凹槽，且承重块活动设于固定凹槽内，所述模具本体的内壁底端设有气缸，所述气缸通过活塞杆连接有活动板，所述气缸的一侧设有第一支架，且第一支架设于模具本体的内壁上，所述第一支架为中空结构，所述第一支架内活动设有第二支架。该实用新型结构简单，生产成本低，能够快速从成型凹槽内取出成型的冲压件，提高工作效率，满足人们的使用需求。但该实用新型占用了模具内部空间，装卸模具较繁琐，且自身带有气缸，因此对于如何改造不带气缸的单工位冲压机床并不能提供有意义的借鉴。

发明内容

普通的单工位冲压机床气缸不带气缸，不具备辅助产品脱模功能，改造成本较高，为克服这些缺陷，本发明提供了一种可安装在没有气缸的机床上，用来模拟气缸，赋予机床辅助产品脱模功能的冲压机床气缸模拟装置。

本发明的技术方案是：一种冲压机床气缸模拟装置，包括框架、弹簧板和顶压弹簧板的弹簧，弹簧板滑动连接在框架上，弹簧设于弹簧板与框架底部之间。弹簧板在外部压力及弹簧共同作用下可升降，具有缓冲及复位功能，可一定程度上模拟气缸，用在冲压机床上可以替代气缸，在冲压模具合模时可随冲压模具的下压部件收缩蓄能，在开模时则反弹复位，执行辅助产品脱模功能。本发明采用纯机械结构替代气缸，可节省工业用气使用量及相关的电、气路设施配置，从而可更经济地对无气缸冲压机床实施改造。此外本发明弹力输出持续，不会因气压波动造成设备、模具受损，因此工作更为可靠。

作为优选，框架包括顶环、底板和多根固定杆，固定杆固定在顶环和底板之间，弹簧板嵌置在顶环的中心孔内。顶环、底板和固定杆构成的框架可支撑弹簧板稳定运动。

作为优选，弹簧板底部固定有多根滑动导杆，滑动导杆适配穿连在底板上，弹簧套接在滑动导杆上。此结构可实现弹簧板与框架的滑动连接，以及弹簧在弹簧板、框架间的位置保持。

作为优选，弹簧板与框架底部之间还设有弹力调节机构，弹力调节机构包括调节螺杆、连杆、连杆支座环、齿条、定齿轮、螺纹套筒、升降齿轮和垫块，调节螺杆转动连接在底板中心，连杆支座环通过螺纹连接在调节螺杆上，连杆两端分别与连杆支座环、齿条铰接，齿条滑动连接在底板上，定齿轮转动连接在底板上并与齿条啮合，螺纹套筒固定在底板上并套接在滑动导杆外，升降齿轮与螺纹套筒通过螺纹连接，升降齿轮与定齿轮啮合，垫块连接在升降齿轮端面上，弹簧底端抵接在垫块上。转动调节螺杆，可使连杆支座环在调节螺杆上的位置发生变化，连杆进而自行改变倾斜角度以适应连杆支座环的位置变动，连杆的角度变化又会带动齿条滑动，再带动定齿轮转动，定齿轮又带动升降齿轮转动，升降齿轮与螺纹套筒间的相对转动转换为相对轴向运动，因此升降齿轮可沿螺纹套筒改变位置，垫块即弹簧的底端位置也随之改变，弹簧板支撑冲压模具时，冲压模具合模并整体发生固定长度的位移后，调整过底端位置的弹簧的总体压缩量也相应变化，从而得到不同的弹力。通过弹力调节机构，可更好地适应不同规格冲压产品所需的脱模力要求。

作为优选，底板上固设有齿条轨，齿条一一对应地滑动连接在齿条轨上。齿条轨可对齿条提供支撑及约束，实现齿条与底板的滑动连接。

作为优选，垫块转动连接在升降齿轮上。垫块可转动，这样可以不与升降齿轮同步转动，支撑弹簧底端时可避免带动弹簧发生扭转，确保弹簧保持大致稳定的形态及弹力输出。

作为优选，固定杆均布在底板上，滑动导杆均布在弹簧板上。这样的设置具有更稳定的力学结构。

作为优选，固定杆与滑动导杆一一对应且间隔分布。这样有利于本冲压机床气缸模拟装置的紧凑布局及均衡受力。

作为优选，固定杆通过螺钉与顶环、底板连接。用螺钉实现固定杆通与顶环、底板的连接，结构简单，实施方便。

本发明的有益效果是：

方便企业生产及开发的协调。本发明可安装在没有气缸的冲压机床上，用来模拟气缸，赋予机床辅助产品脱模功能，使得不适于生产非落料式脱模产品的冲床可用来生产非落料式脱模的冲压产品，充分利用闲置低端设备，减少高性能设备占用。

结构简单，降低改造成本。本发明采用纯机械结构替代气缸，可节省工业用气使用量及相关的电、气路设施配置，从而可更经济地对无气缸冲压机床实施改造。

可靠性好。本发明弹力输出持续，不会因气压波动造成设备、模具受损，因此工作更为可靠。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的一种轴截面结构示意图；

图3为本发明的工作状态示意图；

图4为本发明中弹力调节机构的布置示意图；

图5为本发明中弹力调节机构的结构示意图。

图中，1-框架，101-顶环，102-底板，103-固定杆，2-弹簧板，201-滑动导杆，3-弹簧，4-调节螺杆，5-连杆，6-连杆支座环，7-齿条，701-齿条轨，8-定齿轮，9-螺纹套筒，10-升降齿轮，11-垫块，12-下台面，13-安装孔，14-下顶杆，15-托料板，16-产品。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1至图3所示，一种冲压机床气缸模拟装置，包括框架1、弹簧板2和四根顶压弹簧板2的弹簧3，弹簧板2滑动连接在框架1上，弹簧3设于弹簧板2与框架1底部之间。框架1呈鼠笼状，包括顶环101、底板102和四根固定杆103，顶环101和底板102同轴，固定杆103两端分别通过螺钉与顶环101、底板102固定，且固定杆103围绕顶环101及底板102的轴线均布，滑动导杆201均布在弹簧板2上。弹簧板2嵌置在顶环101的中心孔内。弹簧板2底部通过螺钉固定有四根滑动导杆201，底板102上设有与滑动导杆201四个穿孔，滑动导杆201与穿孔一一对应适配穿连，弹簧3套接在滑动导杆201上。固定杆103与滑动导杆201一一对应且混杂交错，间隔分布。

本冲压机床气缸模拟装置可加装到单工位冲床上，将仅适用于冲孔、冲切小片加工的单工位冲床改造为适于加工带型腔的冲压成型产品。将本冲压机床气缸模拟装置的顶环101底面贴合在下台面12的顶部，底板102和固定杆103则置于单工位冲床冲头下方的下台面12上现成的或专门加工出的安装孔13内，将冲压模具的下模架在顶环101上并通过固定件与单工位冲床的下台面12固定。冲压开始后，冲压模具的上模随冲床的冲压机构整体下降至下死点时，产品进行冲压，冲压模具上具有一定升降范围的下顶杆14在受上模压力作用推动弹簧板2，使弹簧板2下降，四根弹簧3压缩。冲压完毕后，冲压模具的上模返回至上死点，下顶杆14在冲压模具的下模底部外露，同时由于弹簧3压缩的蓄能释放，推动弹簧板2上升，顶住下顶杆14向上运动直至下顶杆14上的台阶结构顶在冲压模具的托料板15上，托料板15再顶压产品16，从而将产品16顶出脱模，顺利取出。

实施例2：

如图4、图5所示，弹簧板2与底板102底部之间还设有弹力调节机构，弹力调节机构包括一调节螺杆4、四根连杆5、一连杆支座环6、四根齿条7、四个定齿轮8、四个螺纹套筒9、四个升降齿轮10和四个垫块11，调节螺杆4通过轴承转动连接在底板102中心孔内，并通过轴用挡圈轴向定位，调节螺杆4底端设有T形手柄，T形手柄位于底板102下方，调节螺杆4上还设有可与底板102底面抵紧的锁紧螺母。连杆支座环6通过螺纹连接在调节螺杆4上，四根连杆5呈辐射状均布在连杆支座环6上，连杆5两端分别与连杆支座环6、对应的齿条7铰接。底板102上固设有四个齿条轨701，齿条轨701上设有燕尾槽，齿条7适配嵌置在燕尾槽内，使得齿条7一一对应地连接在齿条轨701上，呈侧立状态滑动连接在底板102上。四个定齿轮8转动连接在底板102上并与四根齿条7一一对应啮合。四螺纹套筒9通过螺钉固定在底板102上并一一对应地套接在各滑动导杆201外，螺纹套筒9上设有外螺纹，升降齿轮10中心孔设有内螺纹，各升降齿轮10中心与对应的螺纹套筒9通过螺纹连接，升降齿轮10与定齿轮8一一对应啮合，定齿轮8厚度大于升降齿轮10厚度。弹簧3底端抵接在对应的垫块11上，升降齿轮10上端面上嵌置有环形排列的滚珠，垫块11一一对应地转动连接在升降齿轮10上端面上并与滚珠解触。其余同实施例1。

产品16结构不同，与冲压模具的接合点、接合面积也不同，所需的脱模力也会发生变化，为此常常需要调节弹簧3弹力，从而改变弹簧板2的脱模力。调节弹簧3弹力时，转动调节螺杆4，由于齿条7被齿条轨701约束在底板102上，因此连杆支座环6不会随调节螺杆4转动，连杆支座环6与调节螺杆4间的相对转动转化为连杆支座环6在调节螺杆4轴向上的位置变化，连杆5进而自行改变倾斜角度以适应连杆支座环6的位置变动，连杆5的角度变化又会带动齿条7在齿条轨701上滑动，齿条7再带动所啮合的定齿轮8转动，定齿轮8又带动对应的升降齿轮10转动，升降齿轮10与螺纹套筒9间的相对转动转换为相对轴向运动，因此升降齿轮10可沿螺纹套筒9改变位置，垫块11即弹簧3的底端位置也随之改变，弹簧板2上升顶住高度固定的下顶杆14时，调整过底端位置的弹簧3的总体压缩量也相应变化，从而得到不同的弹力。通过弹力调节机构，可更好地适应不同冲压产品脱模所需的脱模力要求。

Claims (9)

1.一种冲压机床气缸模拟装置，其特征是包括框架、弹簧板和顶压弹簧板的弹簧，弹簧板滑动连接在框架上，弹簧设于弹簧板与框架底部之间，弹簧板与框架底部之间还设有弹力调节机构，框架包括底板，弹簧板底部固定有多根滑动导杆，弹力调节机构包括升降齿轮，连接在升降齿轮端面上并与弹簧底端抵接的垫块，滑动连接在底板上的齿条，转动连接在底板上并与齿条啮合的定齿轮，通过螺纹连接的调节螺杆和连杆支座环，两端分别与连杆支座环、齿条铰接的连杆，固定在底板上并套接在滑动导杆外的螺纹套筒，升降齿轮与螺纹套筒通过螺纹连接且与定齿轮啮合，转动调节螺杆时，弹簧的总体压缩量也相应变化。

2.根据权利要求1所述的冲压机床气缸模拟装置，其特征是框架包括顶环和多根固定杆，固定杆固定在顶环和底板之间，弹簧板嵌置在顶环的中心孔内。

3.根据权利要求1所述的冲压机床气缸模拟装置，其特征是滑动导杆适配穿连在底板上，弹簧套接在滑动导杆上。

4.根据权利要求1所述的冲压机床气缸模拟装置，其特征是调节螺杆转动连接在底板中心。

5.根据权利要求1所述的冲压机床气缸模拟装置，其特征是底板上固设有齿条轨，齿条一一对应地滑动连接在齿条轨上。

6.根据权利要求1所述的冲压机床气缸模拟装置，其特征是垫块转动连接在升降齿轮上。

7.根据权利要求1所述的冲压机床气缸模拟装置，其特征是固定杆均布在底板上，滑动导杆均布在弹簧板上。

8.根据权利要求1所述的冲压机床气缸模拟装置，其特征是固定杆与滑动导杆一一对应且间隔分布。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的冲压机床气缸模拟装置，其特征是固定杆通过螺钉与顶环、底板连接。