CN116851553A - 一种五金件自动冲压设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及五金件加工技术领域，特别是涉及一种五金件自动冲压设备。本发明的技术问题是：加工工序复杂、生产效率低、加工零件精度低及存在安全隐患。本发明的技术实施方案为：一种五金件自动冲压设备，包括有工作台，工作台上方通过支撑柱固接有顶板，顶板上方中部固接有伸缩气缸，伸缩气缸用于驱动冲压机构，工作台一侧固接有支板，支板上方固接有料台，料台上设有自动上、下料的上料机构。本发明通过设计冲压机构和成型机构联动配合，实现了钢板冲孔、折弯和挤压在同一设备上一次成型，减少了加工工序，进而提高了工作效率。

Description

一种五金件自动冲压设备

技术领域

本发明涉及五金件加工技术领域，特别是涉及一种五金件自动冲压设备。

背景技术

不锈钢紧固件是将两个或两个以上的零件（或构件）紧固连接成为一见整体时所采用的一类机械零件的总称，因其美观、经久耐用、抗腐蚀力强等特点，对不锈钢紧固件的需求日益增高。

现有技术中，在对不锈钢紧固件的冲压成型分为两步，第一步，由人工上料将钢板中部进行冲压，将钢板的圆孔和圆弧面冲压成型；第二步，由人工再将冲压好的钢板放入折弯设备中，将冲压好的钢板进行折弯，在对其两侧挤压成型，再由人工将成型的钢板取出。整个加工过程需要两个设备配合才能将钢板成型，工序复杂，还使用大量人工去进行上、下料以及通过人工将料进行摆正对齐，严重影响生产效率同时还有存在有人工对齐不准造成冲压的钢板精度低和安全隐患，容易造成人员受伤。

发明内容

为了克服加工工序复杂、生产效率低、加工零件精度低及存在安全隐患的缺点，本发明的技术问题是：提供一种五金件自动冲压设备。

本发明的技术实施方案为：一种五金件自动冲压设备，包括有工作台，工作台上方通过支撑柱固接有顶板，顶板上方中部固接有伸缩气缸，伸缩气缸用于驱动冲压机构，工作台一侧固接有支板，支板上方固接有料台，料台上设有自动上、下料的上料机构，工作台上端中部滑动连接有下模板，下模板上端设有使冲压机构变形的导向机构，下模板下端两侧对称固接有导向杆，导向杆与工作台滑动连接，导向杆上套有第一弹簧，下模板下端中部固接有伸缩出料筒，工作台内设有用于钢板挤压成型的成型机构；

成型机构包括有支撑组件、触发组件和挤压组件，工作台内设有用于支撑下模板进行冲孔动作的支撑组件、触发组件和用于折弯挤压钢板成型的挤压组件，支撑组件包括有L型触杆、支撑块、第二弹簧和限位块，工作台内滑动连接有L型触杆和支撑块，L型触杆与支撑块上端固接，支撑块与工作台内壁之间设有多个第二弹簧，支撑块两侧对称固接有限位块，触发组件用于驱动挤压组件。

更为优选的是，支撑组件还包括有限位杆，支撑块两侧对称固接有限位杆，限制挤压组件在非工作状态下运动。

更为优选的是，触发组件包括有C型触杆和第三弹簧，工作台内上下滑动连接有C型触杆，C型触杆用于驱动挤压组件在工作台内滑动，C型触杆与工作台之间设有多个第三弹簧。

更为优选的是，挤压组件包括有挤压板、凸块、拉簧和限位槽，工作台内左右对称滑动连接有挤压板，挤压板用于折弯钢板，挤压板一侧固接有凸块，挤压板另一侧固接有拉簧，拉簧另一端与工作台内壁固接，挤压板上端两侧设有限位槽，限位槽用于与限位杆配合。

更为优选的是，冲压机构包括有模板壳、上模板、圆形触杆和第四弹簧，伸缩气缸底端固接有模板壳，模板壳内左右两侧对称滑动连接有上模板，上模板两侧中部均固接有圆形触杆，圆形触杆与模板壳滑动连接，上模板与模板壳之间设有多个第四弹簧。

更为优选的是，冲压机构还包括有冲压刀和固定杆，模板壳底端螺纹连接有冲压刀，冲压刀用于在钢板上开孔成型，模板壳前后对称固接有固定杆，使钢板完成冲压动作后，固定杆向两侧挤压支撑组件不再对下模板进行支撑。

更为优选的是，导向机构包括有导向板，下模板上固接有多个导向板，导向板上设有斜槽，使上模板从模板壳两侧伸出。

更为优选的是，料台上设有上料机构，上料机构包括有电动推杆、辅助板、伸缩推料板和料架，料台下端一侧中部固接有电动推杆，电动推杆端部固接有辅助板，辅助板与料台滑动连接，辅助板上端固接有伸缩推料板，伸缩推料板可伸缩为两段，料台上方一侧固接有四个料架，料架上端两侧设有斜面，可将钢板更好的定位，四个料架构成的空隙可将钢板放入。

更为优选的是，上料机构还包括有下料组件，下料组件用于将挤压成型的钢板推落，下料组件包括有连接杆和电磁模块，辅助板上固接有连接杆，连接杆与料台滑动连接，连接杆上方一端固接有电磁模块。

更为优选的是，上料机构还包括有凸型杆和辅助组件，工作台和下模板上方对称固接有定位钢板的凸型杆，电磁模块下端设有凹槽，凹槽与凸型杆上端滑动连接，工作台一侧的凸型杆内设有使钢板中部位置与下模板中部对齐的辅助组件，辅助组件包括有辅助杆和第五弹簧，工作台一侧的凸型杆内侧滑动连接有辅助杆，辅助杆与凸型杆之间设有多个第五弹簧。

本发明的有益效果：1、本发明通过设计冲压机构和成型机构联动配合，实现了钢板冲孔、折弯和挤压在同一设备上一次成型，减少了加工工序，提高了生产效率并且减少安全隐患，进而避免了人员受伤。

2、本发明通过设计上料机构，实现了对钢板的自动摆正对齐、自动上料、自动下料以及使钢板二次对齐的动作，减少了劳动力及安全问题的出现，并且进一步提高了生产效率和加工精度。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明工作台整体结构示意图。

图3为本发明工作台右侧剖面图。

图4为本发明工作台前侧剖面图。

图5为本发明成型机构整体结构示意图。

图6为本发明模板壳结构示意图。

图7为本发明冲压机构整体结构示意图。

图8为本发明导向机构整体结构示意图。

图9为本发明上料机构部分结构示意图。

图10为本发明上料机构部分结构示意图。

图11为本发明钢板成型示意图。

图中标号名称：11-工作台，12-顶板，13-伸缩气缸，14-支板，15-料台，16-下模板，17-导向杆，18-第一弹簧，19-伸缩出料筒，2-成型机构，21-支撑组件，211-L型触杆，212-支撑块，213-第二弹簧，214-限位块，215-限位杆，22-触发组件，221-C型触杆，222-第三弹簧，23-挤压组件，231-挤压板，232-凸块，233-拉簧，234-限位槽，3-冲压机构，31-模板壳，32-上模板，33-圆形触杆，34-第四弹簧，35-冲压刀，36-固定杆，4-导向机构，41-导向板，5-上料机构，51-电动推杆，52-辅助板，53-伸缩推料板，54-下料组件，541-连接杆，542-电磁模块，55-料架，56-凸型杆，57-辅助组件，571-辅助杆，572-第五弹簧，6-钢板。

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。

实施例1：一种五金件自动冲压设备，如图1、图2、图3和图5所示，包括有工作台11，工作台11上方通过四个支撑柱固接有顶板12，顶板12上方中部固接有伸缩气缸13，伸缩气缸13用于驱动冲压机构3，工作台11一侧对称固接有支板14，支板14上方固接有料台15，料台15一侧与工作台11固接，料台15上设有自动上、下料的上料机构5，工作台11上端中部滑动连接有下模板16，下模板16上方中部设有圆形弧面，圆形弧面内设有通孔，通孔用于收集钢板6冲压后的废料，下模板16上端设有使冲压机构3变形的导向机构4，下模板16下端两侧对称固接有导向杆17，导向杆17与工作台11滑动连接，导向杆17上套有第一弹簧18，第一弹簧18一端与下模板16固接，第一弹簧18另一端与工作台内壁固接，下模板16下端中部固接有伸缩出料筒19，伸缩出料筒19的内径大于下模板16上的通孔直径，利于钢板6废料从伸缩出料筒19内滑落，工作台11内设有用于钢板6挤压成型的成型机构2；成型机构2包括有支撑组件21、触发组件22和挤压组件23，工作台11内设有用于支撑下模板16进行冲孔动作的支撑组件21、触发组件22和用于折弯挤压钢板6成型的挤压组件23，支撑组件21包括有L型触杆211、支撑块212、第二弹簧213和限位块214，工作台11内对称滑动连接有L型触杆211和支撑块212，L型触杆211上端一侧设有斜面，L型触杆211与支撑块212上端固接，支撑块212与工作台11内壁之间设有两个第二弹簧213，第二弹簧213一端与支撑块212一侧固定连接，第二弹簧213另一端与工作台11内壁固定连接，支撑块212两侧对称固接有限位块214，限制支撑块212左右滑动的距离，触发组件22用于驱动挤压组件23。

钢板6由上料机构5摆正对齐后，运送到下模板16中部，启动伸缩气缸13，伸缩气缸13带动冲压机构3向下运动，冲压机构3向下运动的过程中由导向机构4对冲压机构3进行变形，之后下模板16与冲压机构3的配合将钢板6中部的圆孔和圆形弧面冲压成型，废料从伸缩出料筒19落出，与此同时，冲压机构3与支撑组件21配合，使支撑组件21不再对下模板16进行限制，之后伸缩气缸13带动冲压机构3、下模板16和导向杆17一起向下运动，第一弹簧18收缩，在这个过程中钢板6会与工作台11内壁接触，进行初步折弯成V型，下模板16与触发组件22接触，并带触发组件22一起向下移动，此时触发组件22带动挤压组件23将钢板6进行二次折弯并将两侧的凹槽一起挤压成型，成型后的钢板6会卡在冲压机构3上；之后，伸缩气缸13带动冲压机构3向上移动，同时挤压组件23、触发组件22、支撑组件21和第一弹簧18带动下模板16进行复位，当下模板16与工作台11上表面齐平时，伸缩气缸13继续向上移动时，导向机构4将冲压机构3进行二次变形，使卡在冲压机构3上成型的钢板6脱落，与此同时，上料机构5将脱落的钢板6接住，将钢板6推向工作台11另一侧进行卸料；当冲压机构3与支撑组件21配合时，冲压机构3会挤压L型触杆211向两侧移动，L型触杆211带动支撑块212和限位块214向工作台11两侧移动，解除对下模板16的支撑及限位，第二弹簧213收缩；当冲压机构3与支撑组件21不再配合时，即冲压机构3不再挤压L型触杆211时，第二弹簧213复位，推动L型触杆211、支撑块212和限位块214复位，继续对复位后的下模板16进行限位支撑，辅助冲压机构3将钢板6冲压成型。

支撑组件21还包括有限位杆215，支撑块212两侧对称固接有限位杆215，限位杆215呈L型，端部设有圆角，限制挤压组件23在非工作状态下运动。

当支撑块212向两侧移动时，支撑块212会带动限位杆215向两侧移动，解除限位杆215对挤压组件23的限位；当挤压组件23复位后，支撑块212会带动限位杆215复位，继续对挤压组件23进行限位。

实施例2：在实施例1的基础之上，如图4-8所示，触发组件22包括有C型触杆221和第三弹簧222，工作台11内上下滑动连接有C型触杆221，C型触杆221上端设有斜面，且该位置的宽度大于其它位置的宽度， C型触杆221用于驱动挤压组件23在工作台11内滑动，C型触杆221与工作台11之间设有两个第三弹簧222，第三弹簧222一端与C型触杆221固接，第三弹簧222另一端与工作台11内壁固接。

当下模板16与触发组件22接触，并带触发组件22一起向下移动时，C型触杆221向下移动，驱动两侧的挤压组件23向工作台11中部移动，第三弹簧222压缩；当上模板32向上移动时，第三弹簧222复位，推动C型触杆221向上移动复位，为下次驱动挤压组件23做准备。

挤压组件23包括有挤压板231、凸块232、拉簧233和限位槽234，工作台11内左右对称滑动连接有挤压板231，挤压板231用于折弯钢板6，挤压板231一侧固接有凸块232，凸块232形状与不锈钢紧固件侧面的凹槽大小形状一致，挤压板231另一侧固接有拉簧233，拉簧233另一端与工作台11内壁固接，挤压板231上端两侧设有限位槽234，且限位槽234的宽度、高度与限位杆215的宽度、高度一致，限位槽234用于与限位杆215配合。

当限位杆215从限位槽234中移走且C型触杆221驱动两侧的挤压组件23向工作台11中部移动时，C型触杆221向工作台11中部挤压两侧的挤压板231和凸块232，使钢板6二次折弯并将两侧的凹槽一起挤压成型，拉簧233伸长；当C型触杆221复位后，拉簧233复位，拉动挤压板231和凸块232复位，之后限位杆215复位，限位槽234再与限位杆215配合，限制挤压组件23在非工作状态下运动。

冲压机构3包括有模板壳31、上模板32、圆形触杆33和第四弹簧34，伸缩气缸13底端固接有模板壳31，模板壳31内左右两侧对称滑动连接有上模板32，上模板32两侧中部均固接有圆形触杆33，圆形触杆33与模板壳31滑动连接，且模板壳31内侧设有用于滑动上模板32的滑槽，模板壳31外侧设有用于滑动圆形触杆33的通孔，圆形触杆33一端穿出模板壳31，上模板32与模板壳31之间设有三个第四弹簧34，第四弹簧34一端与模板壳31内壁固接，第四弹簧34另一端与上模板32一侧固接。

当伸缩气缸13上、下移动时，会带动模板壳31和模板壳31内安装的上模板32、圆形触杆33和第四弹簧34一起进行上、下移动，向下移动的过程中，圆形触杆33会与导向机构4配合，圆形触杆33会带动两侧的上模板32从模板壳31内伸出，使上模板32的外侧与模板壳31顶端的外侧位于同一平面内，第四弹簧34拉长；向上移动的过程中，圆形触杆33会与导向机构4脱离，圆形触杆33会带动两侧的上模板32缩回模板壳31内，第四弹簧34复位。

冲压机构3还包括有冲压刀35和固定杆36，模板壳31底端螺纹连接有冲压刀35，冲压刀35用于在钢板6上开孔成型，模板壳31前后对称固接有固定杆36，固定杆36下端设有斜面，其斜面斜度与L型触杆211斜度相同，使钢板6完成冲压动作后，固定杆36向两侧挤压支撑组件21不再对下模板16进行支撑。

冲压刀35会由于长时间使用造成磨损，可通过冲压刀35与模板壳31螺纹连接实现对冲压刀35的快速更换；当模板壳31上、下移动时，模板壳31带动冲压刀35和固定杆36上下移动，向下移动的过程中，冲压刀35可将钢板6中部的圆孔和圆形弧面冲压成型，于此同时，固定杆36会向两侧挤压支撑组件21中的L型触杆211，使支撑组件21不再对下模板16进行支撑限位；向上移动的过程中，固定杆36与支撑组件21中的L型触杆211脱离配合，使支撑组件21复位再次对下模板16进行支撑限位。

导向机构4包括有导向板41，下模板16上矩形分布有四个导向板41，导向板41上设有斜槽，其斜槽宽度与圆形触杆33直径相同，使上模板32从模板壳31两侧伸出。

当下模板16上、下移动时，下模板16会带动导向板41上、下移动；在此过程中，冲压机构3中的圆形触杆33沿与导向板41中的滑槽移动，使两侧上模板32从模板壳31内收回、伸出。

实施例3：在实施例2的基础之上，如图9-11所示，料台15上设有上料机构5，上料机构5包括有电动推杆51、辅助板52、伸缩推料板53和料架55，料台15下端一侧中部固接有电动推杆51，电动推杆51端部固接有辅助板52，辅助板52与料台15滑动连接，辅助板52上端固接有伸缩推料板53，伸缩推料板53可伸缩为两段，前段宽度小于后段宽度，料台15上方一侧固接有四个料架55，料架55上端两侧设有斜面，可将钢板6更好的定位，四个料架55构成的空隙可将钢板6放入，后段的伸缩推料板53用于卡住四个料架55构成的空隙的钢板6后端，前段的伸缩推料板53用于卡住四个料架55构成的空隙的钢板6前端。

将多个钢板6材料放入料架55构成的空隙内，钢板6沿料架55内的斜面自动对齐后，启动电动推杆51，电动推杆51通过辅助板52带动伸缩推料板53将单个钢板6材料推到下模板16上，使钢板6中部与下模板16中部对齐。

上料机构5还包括有下料组件54，下料组件54用于将挤压成型的钢板6推落，下料组件54包括有连接杆541和电磁模块542，辅助板52上固接有连接杆541，连接杆541与料台15滑动连接，连接杆541上方一端固接有电磁模块542，电磁模块542成L型，且电磁模块542下端设有与成型后的钢板8配合的斜槽。

启动电动推杆51时，电动推杆51通过连接杆541带动电磁模块542，此时电磁模块542通电，接住从冲压机构3上脱落的冲压成型钢板6，带动冲压成型的钢板6移动到工作台11的一侧，此时电磁模块542断电，使冲压成型的钢板6从工作台11的一侧滑落。

上料机构5还包括有凸型杆56和辅助组件57，工作台11和下模板16上方对称固接有用于定位钢板6的凸型杆56，两个凸型杆56之间的宽度正好等于钢板6的宽度，电磁模块542下端设有凹槽，凹槽与凸型杆56上端凸起处滑动连接，工作台11一侧的凸型杆56内设有使钢板6中部位置与下模板16中部对齐的辅助组件57，辅助组件57包括有辅助杆571和第五弹簧572，工作台11一侧的凸型杆56内侧滑动连接有辅助杆571，辅助杆571与凸型杆56之间设有两个第五弹簧572，第五弹簧572一端与凸型杆56内壁固接，第五弹簧572另一端与辅助杆571固接。

当钢板6从料架55底部被推到工作台11和下模板16的过程中，钢板6会沿凸型杆56限定的区域准确上料，电磁模块542也会沿凸型杆56上端限定区域完成准确下料动作；当钢板6推过下模板16中部的位置时，辅助杆571向工作台11一侧移动，第五弹簧572压缩，当电动杆推杆复位时，第五弹簧572复位，推动辅助杆571复位，使推过下模板16中部的钢板6重新与下模板16中部对齐，便于进行精准冲压。

以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种五金件自动冲压设备，其特征是，包括有工作台（11），工作台（11）上方通过多个支撑柱固接有顶板（12），顶板（12）上方中部固接有伸缩气缸（13），所述伸缩气缸（13）用于驱动冲压机构（3），工作台（11）一侧固接有支板（14），支板（14）上方固接有料台（15），料台（15）上设有用于自动上、下料的上料机构（5），工作台（11）上端中部滑动连接有下模板（16），下模板（16）上端设有使冲压机构（3）变形的导向机构（4），下模板（16）下端对称固接有导向杆（17），导向杆（17）上套有第一弹簧（18），下模板（16）下端中部固接有伸缩出料筒（19），工作台（11）内设有用于钢板（6）挤压成型的成型机构（2）；

成型机构（2）包括有支撑组件（21）、触发组件（22）和挤压组件（23），工作台（11）内设有用于支撑下模板（16）进行冲孔动作的支撑组件（21）、触发组件（22）和用于折弯挤压钢板（6）成型的挤压组件（23），支撑组件（21）包括有L型触杆（211）、支撑块（212）、第二弹簧（213）和限位块（214），工作台（11）内滑动连接有L型触杆（211）和支撑块（212），L型触杆（211）与支撑块（212）上端固接，支撑块（212）与工作台（11）内壁之间设有多个第二弹簧（213），支撑块（212）两侧对称固接有限位块（214），触发组件（22）用于驱动挤压组件（23）。

2.按照权利要求1的一种五金件自动冲压设备，其特征是，支撑组件（21）还包括有限位杆（215），支撑块（212）两侧对称固接有限位杆（215），限制挤压组件（23）在非工作状态下运动。

3.按照权利要求1的一种五金件自动冲压设备，其特征是，触发组件（22）包括有C型触杆（221）和第三弹簧（222），工作台（11）内上下滑动连接有C型触杆（221），C型触杆（221）用于驱动挤压组件（23）在工作台（11）内滑动，C型触杆（221）与工作台（11）之间设有多个第三弹簧（222）。

4.按照权利要求1的一种五金件自动冲压设备，其特征是，挤压组件（23）包括有挤压板（231）、凸块（232）、拉簧（233）和限位槽（234），工作台（11）内左右对称滑动连接有挤压板（231），挤压板（231）用于折弯钢板（6），挤压板（231）一侧固接有凸块（232），挤压板（231）另一侧固接有拉簧（233），拉簧（233）另一端与工作台（11）的内壁固接，挤压板（231）上端两侧设有限位槽（234），限位槽（234）用于与限位杆（215）配合。

5.按照权利要求1的一种五金件自动冲压设备，其特征是，冲压机构（3）包括有模板壳（31）、上模板（32）、圆形触杆（33）和第四弹簧（34），伸缩气缸（13）底端固接有模板壳（31），模板壳（31）内左右两侧对称滑动连接有上模板（32），上模板（32）两侧中部均固接有圆形触杆（33），圆形触杆（33）与模板壳（31）滑动连接，上模板（32）与模板壳（31）之间设有多个第四弹簧（34）。

6.按照权利要求5的一种五金件自动冲压设备，其特征是，冲压机构（3）还包括有冲压刀（35）和固定杆（36），模板壳（31）底端螺纹连接有冲压刀（35），冲压刀（35）用于在钢板（6）上开孔成型，模板壳（31）前后对称固接有固定杆（36），使钢板（6）完成冲压动作后，固定杆（36）向两侧挤压支撑组件（21）不再对下模板（16）进行支撑。

7.按照权利要求1的一种五金件自动冲压设备，其特征是，导向机构（4）包括有导向板（41），下模板（16）上固接有多个导向板（41），导向板（41）上设有斜槽，使上模板（32）从模板壳（31）两侧伸出。

8.按照权利要求1的一种五金件自动冲压设备，其特征是，料台（15）上设有上料机构（5），上料机构（5）包括有电动推杆（51）、辅助板（52）、伸缩推料板（53）和料架（55），料台（15）下端一侧中部固接有电动推杆（51），电动推杆（51）端部固接有辅助板（52），辅助板（52）与料台（15）滑动连接，辅助板（52）上端固接有伸缩推料板（53），伸缩推料板（53）可伸缩为两段，料台（15）上方一侧固接有四个料架（55），料架（55）上端两侧设有斜面，可将钢板（6）更好的定位，四个料架（55）构成的空隙可将钢板（6）放入。

9.按照权利要求8的一种五金件自动冲压设备，其特征是，上料机构（5）还包括有下料组件（54），下料组件（54）用于将挤压成型的钢板（6）推落，下料组件（54）包括有连接杆（541）和电磁模块（542），辅助板（52）上固接有连接杆（541），连接杆（541）与料台（15）滑动连接，连接杆（541）上方一端固接有电磁模块（542）。

10.按照权利要求9的一种五金件自动冲压设备，其特征是，上料机构（5）还包括有凸型杆（56）和辅助组件（57），工作台（11）和下模板（16）上方对称固接有用于定位钢板（6）的凸型杆（56），电磁模块（542）下端设有凹槽，凹槽与凸型杆（56）上端滑动连接，工作台（11）一侧的凸型杆（56）内设有使钢板（6）中部位置与下模板（16）中部对齐的辅助组件（57），辅助组件（57）包括有辅助杆（571）和第五弹簧（572），工作台（11）一侧的凸型杆（56）内侧滑动连接有辅助杆（571），辅助杆（571）与凸型杆（56）之间设有多个第五弹簧（572）。