CN116274646A - 一种紧固件生产用冲压设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及紧固件生产技术领域，具体涉及一种紧固件生产用冲压设备及其使用方法，包括底座，底座的顶面对称开设有两个搭接槽，底座上位于搭接槽的两侧还开设有避让孔，并且避让孔的底面还开设有卸料孔，以及；冲压块，设置于底座的上侧位置，并能够在外部驱动机构的带动下在竖直方向上进行位置调整进行冲压；放置件，活动连接在底座上用于放置待冲压的板材，放置件与底座之间通过弹性件弹性连接，放置件上固定安装有活塞管。通过设置的冲压件，配合设置的底座能够实现对紧固件的一体式冲压成型，同时结合设置的送料机构能够在冲压完成后实现自动的上料，提高紧固件冲压成型的效率。

Description

一种紧固件生产用冲压设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及紧固件生产技术领域，具体涉及一种紧固件生产用冲压设备及其使用方法。

背景技术

紧固件，是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法，在紧固件的实际生产环节中，通常采用单一的多个模具进行分步骤的多次冲压成型，导致紧固件的生产工序较为繁琐，例如在环状卡箍的实际生产环节中，需要首先在金属件上冲两个安装孔，而后再利用冲压模具对其进行弯折部位的冲压成型，分步冲压导致其生产效率较低。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种紧固件生产用冲压设备及其使用方法，能够有效地解决现有的紧固件生产环节中，采用单一的多个模具进行分步骤的多次冲压成型，而分步冲压导致其生产效率较低的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种紧固件生产用冲压设备，包括底座，底座的顶面对称开设有两个搭接槽，底座上位于搭接槽的两侧还开设有避让孔，并且避让孔的底面还开设有卸料孔，以及；

冲压块，设置于底座的上侧位置，并能够在外部驱动机构的带动下在竖直方向上进行位置调整进行冲压，并且通过与底座保持固定连接的限位件对其位置调整的轨迹进行限定，冲压块底面四角处固定安装有圆柱，冲压块的中部还对称固定连接有两个第一活塞杆，冲压块的一侧外壁上还固定连接有框体，框体内固定连接有转轴，转轴的两侧转动连接有转动件，转动件的下端转动连接有搭接辊；

放置件，活动连接在底座上用于放置待冲压的板材，放置件与底座之间通过弹性件弹性连接，放置件上固定安装有活塞管，活塞管与固定安装在冲压块上的第二活塞杆滑动配合，放置件的顶面上对称开设有两个放置槽，并且位于两个放置槽的中部开设有凹槽。

进一步地，还包括抵触板，固定安装在底座的顶面一侧位置；抵触板上开设有单向开口的滑槽，板材的外壁与滑槽的内壁滑动配合。

进一步地，卸料孔的口径要大于设置的避让孔的口径，圆柱与避让孔的位置以及口径一致，并且圆柱的外壁与避让孔的内壁滑动配合；且在避让孔与卸料孔的连接处还连通有出气管，出气管与活塞管内部连通；外部驱动机构的带动冲压块在竖直方向上移动至最下端时，圆柱的底面与避让孔的最下端出口齐平。

进一步地，还包括搭接块，固定连接在底座的中部位置，搭接块上对称开设有两个竖直槽，第一活塞杆与竖直槽滑动配合；搭接块内沿着水平方向开设有滑动槽，滑动槽通过连接槽分别与两个竖直槽保持连通；卸料件，呈对称结构活动连接在滑动槽内，卸料件截面形状与搭接槽的槽壁形状相适配，且卸料件的外壁与搭接槽的内壁滑动配合，并且卸料件的内端固定连接有与滑动槽滑动配合的连接杆。

进一步地，还包括送料机构，用于对放置在放置槽上的板件进行输送，送料机构包括固定安装在转轴上连接件，连接件的外端固定安装有两个限位杆；还包括转动连接在凹槽内的两个啮合的输送齿，输送齿上通过棘机构转动连接有连接轴，连接轴上端固定连接有转动辊，转动辊上开设有用于限制限位杆滑动轨迹的限位槽，限位槽包括开设在转动辊上侧的螺旋槽，以及开设在转动辊下侧的与螺旋槽保持连通的竖向槽，转动辊的上端与固定安装在放置件上的连接板的底面转动连接；限位杆的端部外壁与螺旋槽以及竖向槽滑动配合，输送齿的外壁上开设有摩擦层，其能够与板材的外壁摩擦接触。

进一步地，还包括剪切机构，用于将板材进行切割，包括设置在冲压块底面一侧的凸条，以及开设在底座顶面一侧的条形槽；凸条的一侧外壁与条形槽的一侧内壁滑动配合。

一种紧固件生产用冲压设备的使用方法，包括以下步骤：

S1：将待冲压的板材放置于设置的放置槽内，并将板材的端部与滑槽的内壁搭接；

S2：通过外部的驱动机构，带动设置的冲压块向下移动，此时冲压块的最下端与板材接触，在冲压过程中，板材会产生形变并与搭接辊的外壁接触；

S3：持续冲压时，板材带动转动件转动，并最终保持水平，此时板材已经完全处于搭接槽内，此时设置的圆柱以及凸条均与板材上表面接触，继续向下移动时实现对板材的冲孔以及剪裁；

S4：冲压完成后，外部驱动机构带动冲压块向上复位，第一活塞杆在竖直槽内向上移动，气体会进入滑动槽内通过卸料件将冲压完成后的板材推开，此时限位杆由竖向槽进入螺旋槽内滑动，带动输送齿转动，进行板材的输送；

S5：在输送完成后，重复S1-S4直至冲压完成。

有益效果

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过设置的冲压件，配合设置的底座能够实现对紧固件的一体式冲压成型，同时结合设置的送料机构能够在冲压完成后实现自动的上料，提高紧固件冲压成型的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明的冲压设备整体结构示意图；

图2为本发明的冲压设备整体爆炸结构示意图；

图3为本发明的图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明的冲压块处结构示意图；

图5为本发明的底座与放置件分离时结构示意图；

图6为本发明的图5中B处放大结构示意图；

图7为本发明的底座部分剖面结构示意图；

图8为本发明的搭接块部分剖面结构示意图。

附图标记

100、底座；101、搭接槽；102、避让孔；103、卸料孔；104、条形槽；110、抵触板；111、滑槽；120、出气管；

200、搭接块；201、滑动槽；202、连接槽；203、竖直槽；210、卸料件；211、连接杆；

300、冲压块；301、凸条；310、圆柱；320、第一活塞杆；330、第二活塞杆；340、框体；350、转轴；351、转动件；352、搭接辊；360、连接件；361、限位杆；

400、限位件；

500、放置件；501、放置槽；502、凹槽；510、弹性件；520、活塞管；530、连接板；540、转动辊；541、螺旋槽；542、竖向槽；550、连接轴；560、输送齿。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：

参照附图1-附图8中所示，一种紧固件生产用冲压设备，包括底座100，底座100的顶面对称开设有两个搭接槽101，该搭接槽101的形状与实际需要冲压的紧固件的形状进行匹配，对应的冲压块300底面与搭接槽101的顶面之间形成实际的紧固件的形状，冲压块300，设置于底座100的上侧位置，并能够在外部驱动机构的带动下在竖直方向上进行位置调整进行冲压，并且通过与底座100保持固定连接的限位件400对其位置调整的轨迹进行限定，具体的，这里提及的驱动机构本案不做赘述，其可以是液压缸，亦或是凸轮机构与电机的配合，带动设置的冲压块300于竖直方向上相对于底座100进行位置的调整，进而完成冲压的动作。

本案中，为了保证冲压的持续性，还设置有放置件500，活动连接在底座100上用于放置待冲压的板材，放置件500与底座100之间通过弹性件510弹性连接，放置件500上固定安装有活塞管520，活塞管520与固定安装在冲压块300上的第二活塞杆330滑动配合，放置件500的顶面上对称开设有两个放置槽501，并且位于两个放置槽501的中部开设有凹槽502，而为了保证该冲压设备能够自动的冲压，还包括送料机构，用于对放置在放置槽501上的板件进行输送，送料机构包括固定安装在转轴350上连接件360，连接件360的外端固定安装有两个限位杆361；还包括转动连接在凹槽502内的两个啮合的输送齿560，输送齿560上通过棘机构转动连接有连接轴550，连接轴550上端固定连接有转动辊540，转动辊540上开设有用于限制限位杆361滑动轨迹的限位槽，限位槽包括开设在转动辊540上侧的螺旋槽541，以及开设在转动辊540下侧的与螺旋槽541保持连通的竖向槽542，转动辊540的上端与固定安装在放置件500上的连接板530的底面转动连接；限位杆361的端部外壁与螺旋槽541以及竖向槽542滑动配合，输送齿560的外壁上开设有摩擦层，其能够与板材的外壁摩擦接触。

具体的，在实际的冲压过程中，当冲压块300向下移动时，此时设置的限位杆361会在螺旋槽541以及竖向槽542内滑动，但是该过程中，设置的输送齿560并不会转动，这里用到的是现有的棘轮机构来实现，具体的，转动辊540的下端安装有棘爪，其与安装在输送齿560内的棘轮之间相互作用，当冲压块300向下移动时，由于限位杆361的作用，其虽然会带动设置的转动辊540进行转动，但是此过程中，棘爪不会带动棘轮转动，以此设置的输送齿560也不会转动，因此处于放置槽501上的板材不会被输送，而当冲压块300向上移动时，限位杆361先在竖向槽542内滑动，其不会带动转动辊540转动，而限位杆361持续向上移动时，其会自然的滑入螺旋槽541内，此时会带动设置的转动辊540转动，此时与转动辊540固定连接的棘爪会与棘轮配合，带动输送齿560进行转动，结合在输送齿560外壁上设置的摩擦层，其能够与板材的外壁摩擦接触的关系，当输送齿560转动时，其会带动设置的板材朝着底座100方向进行输送；

并且在本案中，为了保证板材能够被输送到位，还包括抵触板110，固定安装在底座100的顶面一侧位置；抵触板110上开设有单向开口的滑槽111，板材的外壁与滑槽111的内壁滑动配合。当输送机构输送板材时，板材的被剪切的端部会被输送至滑槽111内，当板材的端部被抵住时，板材不能被输送，若此时输送齿560还在转动的话，其外壁上的摩擦层也会与板材发生相对滑动，当然也可以通过控制输送齿560实际的转动角度实现精确的板材的输送，只需保证板材被剪裁后的该端能够稳定的处于滑槽111内即可。

本案中，为了高效的冲压，将冲孔与冲压定型的动作进行同步，具体的，冲压块300的向下移动其会对处于底座100以及冲压块300中部之间的板材进行冲压定型，同时底座100上位于搭接槽101的两侧还开设有避让孔102，并且避让孔102的底面还开设有卸料孔103，冲压块300底面四角处固定安装有圆柱310，卸料孔103的口径要大于设置的避让孔102的口径，圆柱310与避让孔102的位置以及口径一致，并且圆柱310的外壁与避让孔102的内壁滑动配合；且在避让孔102与卸料孔103的连接处还连通有出气管120，出气管120与活塞管520内部连通；外部驱动机构的带动冲压块300在竖直方向上移动至最下端时，圆柱310的底面与避让孔102的最下端出口齐平。当设置的冲压块300向下移动时，固定连接在底面的多个圆柱310会同步向下移动，结合设置的圆柱310与避让孔102位置以及口径一致的设计，在冲压块300冲压成型的过程中，其会在板材上完成冲孔的操作；

并且值得说明的是，为了避免废料对后续冲压的影响，还通过吹气的方式将可能位于避让孔102出料通道内的废料进行排出，具体的，当冲压块300向下移动时，固定连接在冲压块300上的第二活塞杆330会在活塞管520内滑动，结合设置的活塞管520与出气管120之间的连通关系，并且出气管120的上端出口位置设置在避让孔102与卸料孔103连接处，原本处于活塞管520内的气体会从出气管120上端出口处喷出，并且为了保证气流能够稳定的带动废料从卸料孔103被排出，还可以在出气管120上设置控制阀，使得活塞管520内的气体可以被加压释放，使得气流具有交稿的流速，进而实现在冲压完成后，当废料被冲压至卸料孔103处时，高速的气流能够带动处于卸料孔103内的废料被很好的排出，并且为了避免废料在卸料孔103内堆积，设置的卸料孔103的尺寸要大于设置的避让孔102，进而保证废料能够稳定的被气流吹出。

上述，对紧固件的冲孔以及冲压定型是同步的，但是为了保证高效的冲压效果，该冲压设备还能够在冲孔以及冲压定型结束后，对板材进行剪裁，具体的，该冲压设备中还包括剪切机构，用于将板材进行切割，包括设置在冲压块300底面一侧的凸条301，以及开设在底座100顶面一侧的条形槽104；凸条301的一侧外壁与条形槽104的一侧内壁滑动配合。具体的，当设置的冲压块300向下移动时，固定安装在冲压块300下端的凸条301也会同步移动，并且其端面与开设在底座100一侧的条形槽104位置相对应，通过该种错位的关系，能够实现对板材的有效剪切。

在实际的冲压过程中，板材会由于冲压块300的接触而产生形变，在本案中，为了保证发生倾斜的板材的外壁与冲压块300其他位置接触而导致对冲压后的紧固件外壁造成损伤的问题，还设置有辅助接触件。具体的，冲压块300的中部还对称固定连接有两个第一活塞杆320，冲压块300的一侧外壁上还固定连接有框体340，框体340内固定连接有转轴350，转轴350的两侧转动连接有转动件351，转动件351的下端转动连接有搭接辊352；当冲压块300向下移动时，此时设置的框体340以及转动件351均向下移动，转动连接在转动件351上的搭接辊352也同步向下移动，被冲压变形的板材的外壁会与搭接辊352的外壁接触，对板材的外壁进行保护，并且当冲压块300持续向下移动时，设置的转动件351会发生转动，并最终与框体340的底面保持齐平，实现对板材的固定，并且值得说明的是，转动件351与转轴350之间还设置有卷簧，方便转动件351的复位，同时在冲压过程中，转动件351会施加在板材上一定的弹性力，保证对板材的有效固定；并且值得说明的是，当板材发生形变时，由于板材的另一端是处于滑槽111的内部，其也会有效的阻止板材发生较大的形变，而导致冲压的失败，也避免板材在冲压过程中与其他部件接触的风险，保证紧固件的冲压效率。

本案中，为了实现切割后的紧固件的自动卸料，还包括搭接块200，固定连接在底座100的中部位置，搭接块200上对称开设有两个竖直槽203，第一活塞杆320与竖直槽203滑动配合；搭接块200内沿着水平方向开设有滑动槽201，滑动槽201通过连接槽202分别与两个竖直槽203保持连通；卸料件210，呈对称结构活动连接在滑动槽201内，卸料件210截面形状与搭接槽101的槽壁形状相适配，且卸料件210的外壁与搭接槽101的内壁滑动配合，并且卸料件210的内端固定连接有与滑动槽201滑动配合的连接杆211，当冲压块300冲压完成后，固定连接在冲压块300上的第一活塞杆320也会同步向上移动，第一活塞杆320向上移动时，原本处于竖直槽203内的气体会通过设置的连接槽202进入设置的滑动槽201内，进而使得活动连接在滑动槽201内的连接杆211向两侧移动，将处于搭接槽101内的冲压完成后的紧固件进行自动卸料。

一种紧固件生产用冲压设备的使用方法，包括以下步骤：

S1：将待冲压的板材放置于设置的放置槽501内，并将板材的端部与滑槽111的内壁搭接；

S2：通过外部的驱动机构，带动设置的冲压块300向下移动，此时冲压块300的最下端与板材接触，在冲压过程中，板材会产生形变并与搭接辊352的外壁接触；

S3：持续冲压时，板材带动转动件351转动，并最终保持水平，此时板材已经完全处于搭接槽101内，此时设置的圆柱310以及凸条301均与板材上表面接触，继续向下移动时实现对板材的冲孔以及剪裁；

S4：冲压完成后，外部驱动机构带动冲压块300向上复位，第一活塞杆320在竖直槽203内向上移动，气体会进入滑动槽201内通过卸料件210将冲压完成后的板材推开，此时限位杆361由竖向槽542进入螺旋槽541内滑动，带动输送齿560转动，进行板材的输送；

S5：在输送完成后，重复S1-S4直至冲压完成。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种紧固件生产用冲压设备，其特征在于，包括：

底座（100），底座（100）的顶面对称开设有两个搭接槽（101），底座（100）上位于搭接槽（101）的两侧还开设有避让孔（102），并且避让孔（102）的底面还开设有卸料孔（103），以及；

冲压块（300），设置于底座（100）的上侧位置，并能够在外部驱动机构的带动下在竖直方向上进行位置调整进行冲压，并且通过与底座（100）保持固定连接的限位件（400）对其位置调整的轨迹进行限定，冲压块（300）底面四角处固定安装有圆柱（310），冲压块（300）的中部还对称固定连接有两个第一活塞杆（320），冲压块（300）的一侧外壁上还固定连接有框体（340），框体（340）内固定连接有转轴（350），转轴（350）的两侧转动连接有转动件（351），转动件（351）的下端转动连接有搭接辊（352）；

放置件（500），活动连接在底座（100）上用于放置待冲压的板材，放置件（500）与底座（100）之间通过弹性件（510）弹性连接，放置件（500）上固定安装有活塞管（520），活塞管（520）与固定安装在冲压块（300）上的第二活塞杆（330）滑动配合，放置件（500）的顶面上对称开设有两个放置槽（501），并且位于两个放置槽（501）的中部开设有凹槽（502）。

2.根据权利要求1所述的一种紧固件生产用冲压设备，其特征在于，还包括：

抵触板（110），固定安装在底座（100）的顶面一侧位置；

抵触板（110）上开设有单向开口的滑槽（111），板材的外壁与滑槽（111）的内壁滑动配合。

3.根据权利要求2所述的一种紧固件生产用冲压设备，其特征在于，

卸料孔（103）的口径要大于设置的避让孔（102）的口径，圆柱（310）与避让孔（102）的位置以及口径一致，并且圆柱（310）的外壁与避让孔（102）的内壁滑动配合；

且在避让孔（102）与卸料孔（103）的连接处还连通有出气管（120），出气管（120）与活塞管（520）内部连通；

外部驱动机构的带动冲压块（300）在竖直方向上移动至最下端时，圆柱（310）的底面与避让孔（102）的最下端出口齐平。

4.根据权利要求3所述的一种紧固件生产用冲压设备，其特征在于，还包括：

搭接块（200），固定连接在底座（100）的中部位置，搭接块（200）上对称开设有两个竖直槽（203），第一活塞杆（320）与竖直槽（203）滑动配合；

搭接块（200）内沿着水平方向开设有滑动槽（201），滑动槽（201）通过连接槽（202）分别与两个竖直槽（203）保持连通；

卸料件（210），呈对称结构活动连接在滑动槽（201）内，卸料件（210）截面形状与搭接槽（101）的槽壁形状相适配，且卸料件（210）的外壁与搭接槽（101）的内壁滑动配合，并且卸料件（210）的内端固定连接有与滑动槽（201）滑动配合的连接杆（211）。

5.根据权利要求4所述的一种紧固件生产用冲压设备，其特征在于，还包括：

送料机构，用于对放置在放置槽（501）上的板件进行输送，送料机构包括固定安装在转轴（350）上连接件（360），连接件（360）的外端固定安装有两个限位杆（361）；

还包括转动连接在凹槽（502）内的两个啮合的输送齿（560），输送齿（560）上通过棘机构转动连接有连接轴（550），连接轴（550）上端固定连接有转动辊（540），转动辊（540）上开设有用于限制限位杆（361）滑动轨迹的限位槽，限位槽包括开设在转动辊（540）上侧的螺旋槽（541），以及开设在转动辊（540）下侧的与螺旋槽（541）保持连通的竖向槽（542），转动辊（540）的上端与固定安装在放置件（500）上的连接板（530）的底面转动连接；

限位杆（361）的端部外壁与螺旋槽（541）以及竖向槽（542）滑动配合，输送齿（560）的外壁上开设有摩擦层，其能够与板材的外壁摩擦接触。

6.根据权利要求5所述的一种紧固件生产用冲压设备，其特征在于，还包括：

剪切机构，用于将板材进行切割，包括设置在冲压块（300）底面一侧的凸条（301），以及开设在底座（100）顶面一侧的条形槽（104）；

凸条（301）的一侧外壁与条形槽（104）的一侧内壁滑动配合。

7.一种紧固件生产用冲压设备的使用方法，应用于如权利要求6中所述的一种紧固件生产用冲压设备，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将待冲压的板材放置于设置的放置槽（501）内，并将板材的端部与滑槽（111）的内壁搭接；

S2：通过外部的驱动机构，带动设置的冲压块（300）向下移动，此时冲压块（300）的最下端与板材接触，在冲压过程中，板材会产生形变并与搭接辊（352）的外壁接触；

S3：持续冲压时，板材带动转动件（351）转动，并最终保持水平，此时板材已经完全处于搭接槽（101）内，此时设置的圆柱（310）以及凸条（301）均与板材上表面接触，继续向下移动时实现对板材的冲孔以及剪裁；

S4：冲压完成后，外部驱动机构带动冲压块（300）向上复位，第一活塞杆（320）在竖直槽（203）内向上移动，气体会进入滑动槽（201）内通过卸料件（210）将冲压完成后的板材推开，此时限位杆（361）由竖向槽（542）进入螺旋槽（541）内滑动，带动输送齿（560）转动，进行板材的输送；

S5：在输送完成后，重复S1-S4直至冲压完成。

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