CN116713422A - 一种便于紧固件成型脱模的装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种便于紧固件成型脱模的装置，其包括底座、安装在底座上的下模以及升降设置在下模上方的上模，下模包括左下模和右下模，左下模和右下模相背离的一侧均设置有背离上模的导向斜面，底座上固接有两个与两个导向斜面对应的斜台，当左下模和右下模经斜台导向至与底座相贴时，左下模和右下模围合出成型模腔，底座上贯穿开设有位于两个斜台之间的落料通道；左下模和右下模底部均固接有与对应的导向斜面平行的导向柱，导向柱弹性滑动安装在底座上。本申请通过斜台实现左下模和右下模的斜向开模、合模，使得冷镦成型后的紧固件以下落的形式下料，能有效改善异型紧固件重心不稳而影响下料效率的情况。

Description

一种便于紧固件成型脱模的装置

技术领域

本申请涉及加固件加工设备的技术领域，尤其是涉及一种便于紧固件成型脱模的装置。

背景技术

冷镦工艺是少无切削金属压力加工新工艺之一。它是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，并借助于模具，使金属体积作重新分布及转移，从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。冷镦工艺最适于用来生产螺栓、螺钉、螺母、铆钉、销钉等标准紧固件，尤其是加工一体化紧固件。

相关技术中公开号为CN109894559A的中国专利，提出了一种冷镦设备的举升开合模传输结构，包括脱模装置，脱模装置顶部固定连接有下模，下模顶部两侧对称位置均固定连接有下模定位柱，下模远离脱模装置的一侧中间位置固定连接有起模装置，起模装置背面固定连接有举升平衡装置，下模定位柱远离下模的一端外表面滑动连接有上模定位套，上模定位套远离下模定位柱的一侧固定连接有上模，上模靠近起模装置的一侧中间位置固定连接有冷镦定位块；其中脱模装置包括底座，底座顶部中间位置固定连接有脱模限位块，脱模限位块远离底座的一侧固定连接有脱模后垫，脱模后垫两侧外壁固定连接有润滑油导油槽，底座中间位置设置有脱模中心顶杆，脱模后垫顶部中间位置固定连接有脱模顶针。使得该装置可自动实现冷镦件模具的举升，更换加工面，并且可去更换加工件，无需人工进行操作，保护人身安全，提高了加工效率，节约时间。

上述中的相关技术存在有以下缺陷：在对标准紧固件进行冷镦时，顶针上顶时基本可以以居中顶推的方式将成型紧固件顶出，再由抓取机构取料，但是一旦加工的是异型紧固件时，顶针在顶推异型紧固件时，难以确保异型紧固件为竖向上升姿态，可能粘附在某一个模具侧，导致取料困难，影响紧固件整体的加工效率。

发明内容

为了改善异型紧固件在被顶升时重心不稳容易造成取料困难的问题，本申请提供一种便于紧固件成型脱模的装置。

本申请提供的一种便于紧固件成型脱模的装置采用如下的技术方案：

一种便于紧固件成型脱模的装置，包括底座、安装在所述底座上的下模以及升降设置在所述下模上方的上模，所述下模包括左下模和右下模，所述左下模和所述右下模相背离的一侧均设置有背离所述上模的导向斜面，所述底座上固接有两个与两个所述导向斜面对应的斜台，当所述左下模和所述右下模经所述斜台导向至与所述底座相贴时，所述左下模和所述右下模围合出成型模腔，所述底座上贯穿开设有位于两个所述斜台之间的落料通道；

所述左下模和所述右下模底部均固接有与对应的所述导向斜面平行的导向柱，所述导向柱弹性滑动安装在所述底座上。

更进一步地，所述左下模和所述右下模均包括一体成型的模体和底托，所述导向斜面设在所述模体上，所述底托用于合模时承托紧固件；

两个所述底托相靠近的侧壁上均开设有出气孔，所述出气孔倾斜向上指向对向的所述模体，所述出气孔与高压气源连通，所述底座上设置有用于在两个所述底托相远离至二者间距至少大于紧固件底端外径时控制两个所述出气孔喷气的控制机构。

更进一步地，所述控制机构包括用于连通所述出气孔和外部高压气源的气管，所述气管上设置有脉冲电磁阀。

更进一步地，所述左下模和所述右下模对应的两个所述脉冲电磁阀控制所述出气孔喷气的工作节点之间存在延时时差，所述延时时差小于所述左下模和所述右下模的开模节拍时长。

更进一步地，一个所述底托上设置有多个所述出气孔，两个所述底托上的多个所述出气孔环所述成型模腔设置。

更进一步地，所述上模周侧固接有两个与所述左下模和所述右下模分别对应的预压杆，所述左下模和所述右下模上端面均设置有与对应的所述预压杆间隙适配的避让槽，所述避让槽沿两个所述斜台的排布方向设置。

更进一步地，所述避让槽中设置有预压板，所述预压板与所述避让槽底壁之间设置有带复位功能的供气件；

所述左下模和所述右下模上均设置有用于盛装润滑油的储油罐，所述供气件的出气端与所述储油罐连通，所述导向柱侧壁设置有出油孔，所述储油罐的出油口与所述出油孔连通；当所述左下模或所述右下模与所述底座相贴时，所述出油孔被所述底座密封。

更进一步地，所述底座上开设有与所述导向柱滑移适配的导孔，所述导孔孔底设置有与所述导向柱相抵的第一弹性件，所述底座于所述导孔上部的周壁上设置有密封圈。

更进一步地，所述出油孔的出油方向斜向上指向邻近的所述斜台的斜面。

更进一步地，所述底座上邻近所述落料通道的部位开设有漏油孔，所述底座底部设置有收集箱。

综上所述，本申请的有益技术效果为：

1.冷锻完成后，上模抬起，左下模和右下模开模，并做上移且相远离的运动，此时，位于成型模腔中的成型紧固件具有向下掉落的趋势，不至于存在因异型紧固件重心不稳而影响下料效率的情况发生；并且左下模和右下模的移动通过斜台进行导向，磨损较小，使得左下模和右下模在长时间开模、合模后依然保持较高的合模精准度，可以确保紧固件的冷镦加工质量；

2.左下模和右下模相远离至两个底托之间间距不小于紧固件底端外径时，两个脉冲电磁阀工作，两个底托上的出气孔斜向上喷出高速气流，可以对两个模体之间的成型紧固件进行冲击，能有效降低成型后的紧固件粘连在模体上而影响落料效率的问题发生，可使成型紧固件能准确掉落至底座上的落料通道中；

3.在避让槽中设置供气件以使上模下压时通过供气件向储油罐中加压，从而当冷镦完成后，上模抬升，左下模和右下模开模且上移，此时出油孔自密封圈内显露出来，储油罐内的内压力推动部分润滑油自出油孔喷出至斜台的斜面上，可以对导向斜面和斜台之间的频繁摩擦进行润滑，既能散热、降低磨损，也能降低噪音产生。

附图说明

图1是本申请实施例的上模和下模合模时的整体结构剖视图；

图2是图1中A部分的局部放大示意图；

图3是本申请实施例的上模和下模开模时的整体结构剖视图。

附图标记说明：1、底座；11、斜台；12、落料通道；13、导孔；14、第一弹性件；15、密封圈；16、漏油孔；17、收集箱；

21、左下模；22、右下模；23、导向斜面；24、成型模腔；25、导向柱；

3、上模；31、预压杆；

41、模体；42、底托；43、出气孔；44、气管；45、脉冲电磁阀；

51、避让槽；52、预压板；53、供气件；54、储油罐；55、出油孔；

6、柔质罩。

实施方式

下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例公开一种便于紧固件成型脱模的装置。参照图1和图2，一种便于紧固件成型脱模的装置包括底座1、安装在底座1上的下模以及升降设置在下模上方的上模3，下模包括左下模21和右下模22，左下模21和右下模22相背离的一侧均设置有背离上模3的导向斜面23，两个导向斜面23呈倒“八”字型；底座1上固接有两个与两个导向斜面23对应的斜台11，当左下模21和右下模22经斜台11导向至与底座1相贴时，左下模21和右下模22围合出成型模腔24。

且底座1上贯穿开设有位于两个斜台11之间的落料通道12，左下模21和右下模22底部均固接有与对应的导向斜面23平行的导向柱25，导向柱25弹性滑动安装在底座1上。

具体的，参照图1和图2，左下模21和右下模22均包括一体成型的模体41和底托42，导向斜面23设在模体41上，底托42用于合模时承托紧固件；两个底托42相靠近的侧壁上均开设有出气孔43，出气孔43倾斜向上指向对向的模体41，出气孔43与高压气源连通，且底座1上设置有用于在两个底托42相远离至二者间距至少大于紧固件底端外径时控制两个出气孔43喷气的控制机构；控制机构包括用于连通出气孔43和外部高压气源的气管44，气管44上设置有脉冲电磁阀45。

这样设置后，上模3在下移并靠近下模的过程中，驱使左下模21和右下模22靠拢并围合出成型模腔24，并将待加工的紧固件胚料置于成型模腔24中，上模3抵压下模后可对胚料进行冷镦加工，冷锻完成后，上模3抬起，左下模21和右下模22在弹性安装在底座1上的导向柱25的带动下上移，并且通过导向柱25以及导向斜面23和斜台11的双重导向作用下，左下模21和右下模22在冷镦完成后做上移且相远离的运动。

此时，位于成型模腔24中的成型紧固件具有向下掉落的趋势，直至左下模21和右下模22相远离至两个底托42之间间距不小于紧固件底端外径时，两个脉冲电磁阀45工作，两个底托42上的出气孔43斜向上喷出高速气流，可以对两个模体41之间的成型紧固件进行冲击，以使成型紧固件能准确掉落至底座1上的落料通道12中，实现稳定下料过程，不至于存在因异型紧固件重心不稳而影响下料效率的情况发生。

即使所加工的为异型紧固件或者紧固件与模体41发生粘连，自两侧的出气孔43喷出的高速气流依然可以对成型紧固件进行有效冲击，以使成型紧固件自底托42上掉落至落料通道12中。

并且这样设置的好处在于，传统的左右开模形式，需要设置外部动力源才能实现左下模21和右下模22的开模和合模，在长时间生产后，动力源的推动合模精准度会下降，导致冷镦出的产品可能存在毛刺；而本申请的左下模21和右下模22合模是通过上模3的抵压实现的，并且左下模21和右下模22的移动通过斜台11进行导向，磨损较小，使得左下模21和右下模22在长时间开模、合模后依然保持较高的合模精准度，可以确保紧固件的冷镦加工质量。

而为了进一步提高出气孔43喷出气流对紧固件的冲击效果，降低紧固件粘附在模体41上难以脱落的概率。

在一个可行的实施例中，参照图1和图2，一个底托42上设置有多个出气孔43，两个底托42上的多个出气孔43环成型模腔24设置。这样，多个出气孔43喷出的高速气流能够满足对不同异型紧固件的冲击效果，可以促进异型紧固件在两个模体41之间的无序运动，以尽可能确保开模后，异型紧固件能落入落料通道12中。

更具体的，还可以将两个底托42上的出气孔43的出气方向设置为与紧固件主体中轴线的同心圆呈相切设置，这样，当多个出气孔43同时喷出高速气流时，可以促使紧固件在两个模体41之间绕紧固件的中轴线发生转动，可以更进一步促进粘连在模体41上的紧固件脱离。

更具体的，还可以将两个底托42上的多个出气孔43设置为出气角度不同，可以进一步促进异型紧固件的无序运动，也能促进粘连在模体41上的紧固件脱离。

更具体的，还可以在底托42上设置一组指向对侧底托42合模侧的出气孔43，以使该出气孔43喷出的高速气流能促进紧固件向上运动，也能促进粘连在模体41上的紧固件脱离。

以上可以根据紧固件的实际形状进行方案选取，可以单独使用，也可以组合使用。

在另一可行的实施例中，参照图1和图2，左下模21和右下模22对应的两个脉冲电磁阀45控制出气孔43喷气的工作节点之间存在延时时差，延时时差小于左下模21和右下模22的开模节拍时长。也就是说，两个底托42上的呈相对设置的两侧出气孔43喷出的气流并不是同时喷出，这样，调高脉冲电磁阀45的工作频率后，两侧出气孔43快速轮流喷出高速气流，也能极大促进紧固件在两个模体41之间的抖动效果，进而降低紧固件粘附在模体41上而无法顺利落料的现象发生。

需要说明的是，脉冲电磁阀45仅在左下模21和右下模22开模的过程中才工作。

而为了实现左下模21和右下模22的便捷合模，参照图1和图3，上模3周侧固接有两个与左下模21和右下模22分别对应的预压杆31，预压杆31的底端设为便于滑动的球头状，左下模21和右下模22上端面均设置有与对应的预压杆31间隙适配的避让槽51，避让槽51沿两个斜台11的排布方向设置。

这样，当上模3在下移时，预压杆31先伸入避让槽51中，并随着上模3的逐渐下移，预压杆31的底端在避让槽51底壁上滑动，并且推动着左下模21或者右下模22下移；当左下模21和右下模22合模后，上模3继续下移可对成型模腔24中的胚料进行冷镦。因此，进一步的，应该将预压杆31通过弹簧弹性安装在上模3边侧，以使左下模21和右下模22合模进程先于上模3冷镦进行，以确保冷镦质量。

另外，还考虑到左下模21和右下模22在对应的斜台11上频繁滑动时，一方面会产生热量，另一方面也会产生一定的噪音以及可能存在磨损而影响合模质量的情况发生。

因此，进一步的，参照图1和图3，还在左下模21和右下模22上均设置有用于盛装润滑油的储油罐54，储油罐54为密闭设置，避让槽51中设置有与避让槽51底壁平行的预压板52，预压板52与避让槽51底壁之间设置有带复位功能的供气件53，比如设置有弹簧的打气筒或者充气气囊等，且上述供气件53上设有仅能允许外部空气进入供气件53内的单向阀；且预压板52与避让槽51底壁之间还设置有多个刚性弹簧，该刚性弹簧的初始长度大于供气件53的初始高度。供气件53的出气端与储油罐54连通，导向柱25侧壁设置有出油孔55，储油罐54的出油口与出油孔55连通，出油孔55的出油方向斜向上指向邻近的斜台11的斜面；当左下模21或右下模22与底座1相贴时，出油孔55被底座1密封。

更具体的，底座1上开设有与导向柱25滑移适配的导孔13，导孔13孔底设置有与导向柱25相抵的第一弹性件14，底座1于导孔13上部的周壁上设置有密封圈15，密封圈15为耐油耐酸碱的硅橡胶制成，且密封圈15上部内口设置有倒角。

这样设置后，当上模3下移时，预压杆31推动预压板52下移，预压板52借助刚性弹簧推动左下模21或右下模22下移，随着预压板52的继续下移，预压板52下移时供气件53向密闭的储油罐54中充气，使得储油罐54中内部压力上升，而此时左下模21或右下模22在先行下移后，导向柱25上的出油孔55嵌入导孔13内的密封圈15处，密封圈15对出油孔55进行封堵，因此此时出油孔55不会喷出润滑油。

当冷镦完成后，上模3抬升，左下模21和右下模22开模且上移，此时出油孔55自密封圈15内显露出来，储油罐54内的内压力推动部分润滑油自出油孔55喷出至斜台11的斜面上，可以对导向斜面23和斜台11之间的频繁摩擦进行润滑，既能散热、降低磨损，也能降低噪音产生。

可选的，参照图1和图3，还可以在底座1上邻近落料通道12的部位开设漏油孔16，并在漏油孔16下方设置收集箱17，以对多余的润滑油进行收集再利用。

可选的，为避免落料后的紧固件掉落至下模与底座1之间的间隙中，参照图3，在底托42与底座1之间还设有柔质罩6，柔质罩6一端与底托42底部周侧固接、另一端与底座1上落料通道12的上沿处固接。柔质罩6为塑料膜、布料等制成。

本申请实施例一种便于紧固件成型脱模的装置的实施原理为：冷锻完成后，上模3抬起，左下模21和右下模22开模，并做上移且相远离的运动，此时，位于成型模腔24中的成型紧固件具有向下掉落的趋势；直至左下模21和右下模22相远离至两个底托42之间间距不小于紧固件底端外径时，两个脉冲电磁阀45工作，两个底托42上的出气孔43斜向上喷出高速气流，可以对两个模体41之间的成型紧固件进行冲击，以使成型紧固件能准确掉落至底座1上的落料通道12中，实现稳定下料过程，不至于存在因异型紧固件重心不稳而影响下料效率的情况发生。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便于紧固件成型脱模的装置，包括底座（1）、安装在所述底座（1）上的下模以及升降设置在所述下模上方的上模（3），其特征在于，所述下模包括左下模（21）和右下模（22），所述左下模（21）和所述右下模（22）相背离的一侧均设置有背离所述上模（3）的导向斜面（23），所述底座（1）上固接有两个与两个所述导向斜面（23）对应的斜台（11），当所述左下模（21）和所述右下模（22）经所述斜台（11）导向至与所述底座（1）相贴时，所述左下模（21）和所述右下模（22）围合出成型模腔（24），所述底座（1）上贯穿开设有位于两个所述斜台（11）之间的落料通道（12）；

所述左下模（21）和所述右下模（22）底部均固接有与对应的所述导向斜面（23）平行的导向柱（25），所述导向柱（25）弹性滑动安装在所述底座（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种便于紧固件成型脱模的装置，其特征在于，所述左下模（21）和所述右下模（22）均包括一体成型的模体（41）和底托（42），所述导向斜面（23）设在所述模体（41）上，所述底托（42）用于合模时承托紧固件；

两个所述底托（42）相靠近的侧壁上均开设有出气孔（43），所述出气孔（43）倾斜向上指向对向的所述模体（41），所述出气孔（43）与高压气源连通，所述底座（1）上设置有用于在两个所述底托（42）相远离至二者间距至少大于紧固件底端外径时控制两个所述出气孔（43）喷气的控制机构。

3.根据权利要求2所述的一种便于紧固件成型脱模的装置，其特征在于，所述控制机构包括用于连通所述出气孔（43）和外部高压气源的气管（44），所述气管（44）上设置有脉冲电磁阀（45）。

4.根据权利要求3所述的一种便于紧固件成型脱模的装置，其特征在于，所述左下模（21）和所述右下模（22）对应的两个所述脉冲电磁阀（45）控制所述出气孔（43）喷气的工作节点之间存在延时时差，所述延时时差小于所述左下模（21）和所述右下模（22）的开模节拍时长。

5.根据权利要求2所述的一种便于紧固件成型脱模的装置，其特征在于，一个所述底托（42）上设置有多个所述出气孔（43），两个所述底托（42）上的多个所述出气孔（43）环所述成型模腔（24）设置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种便于紧固件成型脱模的装置，其特征在于，所述上模（3）周侧固接有两个与所述左下模（21）和所述右下模（22）分别对应的预压杆（31），所述左下模（21）和所述右下模（22）上端面均设置有与对应的所述预压杆（31）间隙适配的避让槽（51），所述避让槽（51）沿两个所述斜台（11）的排布方向设置。

7.根据权利要求6所述的一种便于紧固件成型脱模的装置，其特征在于，所述避让槽（51）中设置有预压板（52），所述预压板（52）与所述避让槽（51）底壁之间设置有带复位功能的供气件（53）；

所述左下模（21）和所述右下模（22）上均设置有用于盛装润滑油的储油罐（54），所述供气件（53）的出气端与所述储油罐（54）连通，所述导向柱（25）侧壁设置有出油孔（55），所述储油罐（54）的出油口与所述出油孔（55）连通；当所述左下模（21）或所述右下模（22）与所述底座（1）相贴时，所述出油孔（55）被所述底座（1）密封。

8.根据权利要求7所述的一种便于紧固件成型脱模的装置，其特征在于，所述底座（1）上开设有与所述导向柱（25）滑移适配的导孔（13），所述导孔（13）孔底设置有与所述导向柱（25）相抵的第一弹性件（14），所述底座（1）于所述导孔（13）上部的周壁上设置有密封圈（15）。

9.根据权利要求7所述的一种便于紧固件成型脱模的装置，其特征在于，所述出油孔（55）的出油方向斜向上指向邻近的所述斜台（11）的斜面。

10.根据权利要求7所述的一种便于紧固件成型脱模的装置，其特征在于，所述底座（1）上邻近所述落料通道（12）的部位开设有漏油孔（16），所述底座（1）底部设置有收集箱（17）。