CN117655202A - 一种锻造件冲孔装置及冲孔方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种锻造件冲孔装置及冲孔方法，属于锻造件加工技术领域，包括：定位模芯，其设置在冲孔台上，冲孔台上竖向滑动连接有升降模芯，冲孔台上设置有复位弹簧，升降模芯上竖向滑动连接有弹簧销；活塞腔，其设置在冲孔台内部，冲孔台上贯穿设置有管式单向阀，升降模芯侧壁开设有释压槽，释压槽底部固定连通有空心管，空心管底端固定套设有活塞板；压紧机构，设置在冲孔台上；冲孔机构，设置在冲孔台上；本申请采用分体式模芯为斗齿锻造件的冲孔工作提供稳定支撑，而后在脱模时通过两部分模芯的分离使斗齿锻造件自动脱模，还能够借助斗齿锻造件的热量，产生能够为脱模工作提供辅助动力的膨胀气压，降低脱模工作的难度。
Description
技术领域
本申请涉及锻造件加工技术领域，具体涉及一种锻造件冲孔装置及冲孔方法。
背景技术
斗齿锻造件是一种用于工程机械和农业机械的零部件，通常用于挖掘机、推土机、装载机等设备上。它通常由高强度合金钢或其他特殊材料锻造而成，具有良好的耐磨性和抗压性能。在斗齿锻造件的加工过程中，需要对斗齿锻造件进行冲孔以供后续装配。
参照公告号为CN212019101U，公告日期为2020年11月27日，名称为一种挖掘机斗齿的冲孔装置的中国专利，在冲孔时通过凸模和凹模的配合对斗齿锻造件进行限位固定，然后由冲头完成对斗齿锻造件的冲孔工作。
参照上述技术方案，在冲孔完成后，因冲头产生的作用力影响，斗齿锻造件冲孔位置的边沿处会紧密抵接凸模，导致斗齿锻造件不易与凸模发生分离，进而给后续的脱模工作带来一定难度。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种锻造件冲孔装置及冲孔方法，采用分体式模芯为斗齿锻造件的冲孔工作提供稳定支撑，而后在脱模时通过两部分模芯的分离使斗齿锻造件自动脱模，还能够借助斗齿锻造件的热量，产生能够为脱模工作提供辅助动力的膨胀气压，降低脱模工作的难度。
为解决上述技术问题，本申请提供一种锻造件冲孔装置及冲孔方法。
第一方面，本申请提供一种锻造件冲孔装置，包括：定位模芯，其设置在冲孔台上，冲孔台上竖向滑动连接有能够与定位模芯吻合的升降模芯，冲孔台上设置有能够推动升降模芯上移的复位弹簧，升降模芯上竖向滑动连接有能够在脱模时将斗齿锻造件进一步顶起的弹簧销，弹簧销设置在靠近定位模芯的一侧；活塞腔，其设置在冲孔台内部，冲孔台上贯穿设置有能够将外部常温空气送入活塞腔的管式单向阀，升降模芯侧壁开设有释压槽，释压槽底部固定连通有能够贯穿至活塞腔内部的空心管，空心管底端固定套设有能够将活塞腔内部空气压入空心管的活塞板；压紧机构，设置在冲孔台上，用于对斗齿锻造件进行压紧限位；冲孔机构，设置在冲孔台上，用于对斗齿锻造件进行冲孔。
通过采用上述技术方案，在进行斗齿锻造件冲孔工作时，先将斗齿锻造件扣置在升降模芯上，然后压紧机构运行对斗齿锻造件进行压紧限位，此过程因压紧机构产生的压力作用，斗齿锻造件和升降模芯会一同克服复位弹簧的弹力并向下移动，直至升降模芯与定位模芯吻合形成一个能够为斗齿锻造件提供稳定支撑的完整模芯。与此同时，斗齿锻造件会将弹簧销压入升降模芯内部，直至斗齿锻造件与完整模芯契合。待冲孔机构对斗齿锻造件进行冲孔后，压紧机构解除对斗齿锻造件的压紧限位，此时升降模芯因复位弹簧的弹性势能影响会带动斗齿锻造件一同上移，使斗齿锻造件与定位模芯发生分离，而后斗齿锻造件上已经与定位模芯分离的部分在弹簧销的弹性势能下会向上倾斜翘起，使得斗齿锻造件与升降模芯发生分离。在升降模芯的下移过程中，空心管和活塞板会一同下移将活塞腔内部的空气经空心管导入释压槽内部。在升降模芯与定位模芯的吻合状态下，因升降模芯和定位模芯的导热作用，释压槽内部的空气会吸收斗齿锻造件的热量而膨胀。在需要使升降模芯上移进行脱模时，释压槽内部的膨胀气压易于使升降模芯上升，为脱模工作提供辅助动力。而升降模芯带动空心管和活塞板一同上移时，活塞腔内部产生的负压能够将外部常温空气经管式单向阀吸入活塞腔，等待下一个斗齿锻造件冲孔工作的开展。
采用分体式模芯为斗齿锻造件的冲孔工作提供稳定支撑，而后在脱模时通过两部分模芯的分离使斗齿锻造件自动脱模，还能够借助斗齿锻造件的热量，产生能够为脱模工作提供辅助动力的膨胀气压，降低脱模工作的难度。在膨胀气压的释放过程中，膨胀气压还能够将位于定位模芯和升降模芯缝隙处的冲孔残渣吹出，以免定位模芯和升降模芯在下次使用时因冲孔残渣的干涉而无法正常吻合，降低因定位模芯和升降模芯未完全吻合而导致冲孔位置偏移的概率。
可选的，所述压紧机构包括：支架，其设置在冲孔台上，支架内部竖向滑动连接有用于压紧斗齿锻造件的压模，支架顶部设置有能够带动压模升降的气缸。
可选的，所述冲孔机构包括：线性驱动器，其设置有两个，两个线性驱动器对称设置在冲孔台上，每个线性驱动器的执行端均设置有能够对斗齿锻造件进行冲孔的冲头。
可选的，所述冲孔台内部滑动连接有集料盒，集料盒位于定位模芯和升降模芯正下方，用于对冲孔后进入定位模芯和升降模芯内部的废料进行收集。
通过采用上述技术方案，冲孔后进入定位模芯和升降模芯内部的废料会向下落入集料盒的内部，人员可随时抽出集料盒对其内部的废料进行回收处理。
第二方面，本申请提供一种锻造件冲孔方法，应用于第一方面所述的一种锻造件冲孔装置，其冲孔方法包括：
S1，先将斗齿锻造件扣置在升降模芯上，然后对斗齿锻造件进行压紧限位，直至升降模芯和定位模芯在压力作用下吻合并形成一个完整模芯，且斗齿锻造件会与完整模芯契合；
S2，对斗齿锻造件进行冲孔；
S3，解除对斗齿锻造件的压紧限位，通过复位弹簧和弹簧销的弹性势能使斗齿锻造件自动脱模。
可选的，在步骤S1中，升降模芯下移时能够在释压槽内部积蓄空气，该部分空气在升降模芯和定位模芯的导热作用会吸收斗齿锻造件的热量而膨胀。
可选的，在步骤S3中，释压槽内部的膨胀气压易于使升降模芯与定位模芯分离，为脱模工作提供辅助动力。
可选的，在步骤S3中，膨胀气压释放时能够将位于定位模芯和升降模芯缝隙处的冲孔残渣吹出，以免定位模芯和升降模芯在下次使用时因冲孔残渣的干涉而无法正常吻合。
综上所述，与现有技术相比，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、采用分体式模芯为斗齿锻造件的冲孔工作提供稳定支撑，而后在脱模时通过两部分模芯的分离使斗齿锻造件自动脱模，还能够借助斗齿锻造件的热量，产生能够为脱模工作提供辅助动力的膨胀气压，降低脱模工作的难度。
2、在膨胀气压的释放过程中，膨胀气压还能够将位于定位模芯和升降模芯缝隙处的冲孔残渣吹出，以免定位模芯和升降模芯在下次使用时因冲孔残渣的干涉而无法正常吻合，降低因定位模芯和升降模芯未完全吻合而导致冲孔位置偏移的概率。
附图说明
图1为本申请一种锻造件冲孔装置的结构示意图；
图2为本申请定位模芯和升降模芯分离状态的结构示意图；
图3为本申请定位模芯和升降模芯吻合状态的结构示意图；
图4为本申请冲孔台的剖视图；
图5为本申请图4区域A的局部放大图。
附图标记说明：1、冲孔台；2、定位模芯；3、升降模芯；31、复位弹簧；32、弹簧销；4、活塞腔；41、管式单向阀；42、释压槽；43、空心管；44、活塞板；5、压紧机构；51、支架；52、压模；53、气缸；6、冲孔机构；61、线性驱动器；62、冲头；7、集料盒。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图1-5，对本申请实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
第一方面，本申请提供一种锻造件冲孔装置，采用如下的技术方案：
参照图1和图2，本实施例提供了一种锻造件冲孔装置，包括定位模芯2，定位模芯2设置在冲孔台1上，冲孔台1上竖向滑动连接有能够与定位模芯2吻合的升降模芯3，冲孔台1上设置有能够推动升降模芯3上移的复位弹簧31（参照图4），升降模芯3上竖向滑动连接有能够在脱模时将斗齿锻造件进一步顶起的弹簧销32，弹簧销32设置在靠近定位模芯2的一侧；冲孔台1内部设置有活塞腔4（参照图5），冲孔台1上贯穿设置有能够将外部常温空气送入活塞腔4的管式单向阀41（参照图5），升降模芯3侧壁开设有释压槽42（参照图4），释压槽42底部固定连通有能够贯穿至活塞腔4内部的空心管43（参照图5），空心管43底端固定套设有能够将活塞腔4内部空气压入空心管43的活塞板44（参照图5）；冲孔台1上设置有压紧机构5，用于对斗齿锻造件进行压紧限位；冲孔台1上设置有冲孔机构6，用于对斗齿锻造件进行冲孔。
在进行斗齿锻造件冲孔工作时，先将斗齿锻造件扣置在升降模芯3上，然后压紧机构5运行对斗齿锻造件进行压紧限位，此过程因压紧机构5产生的压力作用，斗齿锻造件和升降模芯3会一同克服复位弹簧31的弹力并向下移动，直至升降模芯3与定位模芯2吻合形成一个能够为斗齿锻造件提供稳定支撑的完整模芯。与此同时，斗齿锻造件会将弹簧销32压入升降模芯3内部，直至斗齿锻造件与完整模芯契合。待冲孔机构6对斗齿锻造件进行冲孔后，压紧机构5解除对斗齿锻造件的压紧限位，此时升降模芯3因复位弹簧31的弹性势能影响会带动斗齿锻造件一同上移，使斗齿锻造件与定位模芯2发生分离，而后斗齿锻造件上已经与定位模芯2分离的部分在弹簧销32的弹性势能下会向上倾斜翘起，使得斗齿锻造件与升降模芯3发生分离。在升降模芯3的下移过程中，空心管43和活塞板44会一同下移将活塞腔4内部的空气经空心管43导入释压槽42内部。在升降模芯3与定位模芯2的吻合状态下，因升降模芯3和定位模芯2的导热作用，释压槽42内部的空气会吸收斗齿锻造件的热量而膨胀。在需要使升降模芯3上移进行脱模时，释压槽42内部的膨胀气压易于使升降模芯3上升，为脱模工作提供辅助动力。而升降模芯3带动空心管43和活塞板44一同上移时，活塞腔4内部产生的负压能够将外部常温空气经管式单向阀41吸入活塞腔4，等待下一个斗齿锻造件冲孔工作的开展。
采用分体式模芯为斗齿锻造件的冲孔工作提供稳定支撑，而后在脱模时通过两部分模芯的分离使斗齿锻造件自动脱模，还能够借助斗齿锻造件的热量，产生能够为脱模工作提供辅助动力的膨胀气压，降低脱模工作的难度。在膨胀气压的释放过程中，膨胀气压还能够将位于定位模芯2和升降模芯3缝隙处的冲孔残渣吹出，以免定位模芯2和升降模芯3在下次使用时因冲孔残渣的干涉而无法正常吻合，降低因定位模芯2和升降模芯3未完全吻合而导致冲孔位置偏移的概率。
参照图1，所述压紧机构5包括：支架51，其设置在冲孔台1上，支架51内部竖向滑动连接有用于压紧斗齿锻造件的压模52，支架51顶部设置有能够带动压模52升降的气缸53。
参照图1和图2，所述冲孔机构6包括：线性驱动器61，其设置有两个，两个线性驱动器61对称设置在冲孔台1上，每个线性驱动器61的执行端均设置有能够对斗齿锻造件进行冲孔的冲头62。
参照图3和图4，所述冲孔台1内部滑动连接有集料盒7，集料盒7位于定位模芯2和升降模芯3正下方，用于对冲孔后进入定位模芯2和升降模芯3内部的废料进行收集。
冲孔后进入定位模芯2和升降模芯3内部的废料会向下落入集料盒7的内部，人员可随时抽出集料盒7对其内部的废料进行回收处理。
本申请实施例一种锻造件冲孔装置的实施原理为：在进行斗齿锻造件冲孔工作时，先将斗齿锻造件扣置在升降模芯3上，然后气缸53运行使压模52沿着支架51竖直下移，进而对斗齿锻造件进行压紧限位。
在压紧斗齿锻造件的过程中，因压模52产生的压力作用，斗齿锻造件和升降模芯3会一同克服复位弹簧31的弹力并向下移动，直至升降模芯3与定位模芯2吻合形成一个能够为斗齿锻造件提供稳定支撑的完整模芯。与此同时，斗齿锻造件会将弹簧销32压入升降模芯3内部，直至斗齿锻造件与完整模芯契合。
在线性驱动器61带动冲头62对斗齿锻造件进行冲孔后，气缸53带动压模52上移解除对斗齿锻造件的压紧限位，此时升降模芯3因复位弹簧31的弹性势能影响会带动斗齿锻造件一同上移，使斗齿锻造件与定位模芯2发生分离，而后斗齿锻造件上已经与定位模芯2分离的部分在弹簧销32的弹性势能下会向上倾斜翘起，使得斗齿锻造件与升降模芯3发生分离。
在升降模芯3的下移过程中，空心管43和活塞板44会一同下移将活塞腔4内部的空气经空心管43导入释压槽42内部。在升降模芯3与定位模芯2的吻合状态下，因升降模芯3和定位模芯2的导热作用，释压槽42内部的空气会吸收斗齿锻造件的热量而膨胀。在需要使升降模芯3上移进行脱模时，释压槽42内部的膨胀气压易于使升降模芯3上升，为脱模工作提供辅助动力。而升降模芯3带动空心管43和活塞板44一同上移时，活塞腔4内部产生的负压能够将外部常温空气经管式单向阀41吸入活塞腔4，等待下一个斗齿锻造件冲孔工作的开展。
在膨胀气压的释放过程中，膨胀气压还能够将位于定位模芯2和升降模芯3缝隙处的冲孔残渣吹出，以免定位模芯2和升降模芯3在下次使用时因冲孔残渣的干涉而无法正常吻合，降低因定位模芯2和升降模芯3未完全吻合而导致冲孔位置偏移的概率。
冲孔后进入定位模芯2和升降模芯3内部的废料会向下落入集料盒7的内部，人员可随时抽出集料盒7对其内部的废料进行回收处理。
第二方面，本申请提供一种锻造件冲孔方法，应用于第一方面的一种锻造件冲孔装置，其冲孔方法包括：
S1，先将斗齿锻造件扣置在升降模芯3上，然后对斗齿锻造件进行压紧限位，直至升降模芯3和定位模芯2在压力作用下吻合并形成一个完整模芯，且斗齿锻造件会与完整模芯契合；
S2，对斗齿锻造件进行冲孔；
S3，解除对斗齿锻造件的压紧限位，通过复位弹簧31和弹簧销32的弹性势能使斗齿锻造件自动脱模。
在步骤S1中，升降模芯3下移时能够在释压槽42内部积蓄空气，该部分空气在升降模芯3和定位模芯2的导热作用会吸收斗齿锻造件的热量而膨胀。
在步骤S3中，释压槽42内部的膨胀气压易于使升降模芯3与定位模芯2分离，为脱模工作提供辅助动力。
在步骤S3中，膨胀气压释放时能够将位于定位模芯2和升降模芯3缝隙处的冲孔残渣吹出，以免定位模芯2和升降模芯3在下次使用时因冲孔残渣的干涉而无法正常吻合。
此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (8)
1.一种锻造件冲孔装置，其特征在于，包括：
定位模芯（2），其设置在冲孔台（1）上，冲孔台（1）上竖向滑动连接有能够与定位模芯（2）吻合的升降模芯（3），冲孔台（1）上设置有能够推动升降模芯（3）上移的复位弹簧（31），升降模芯（3）上竖向滑动连接有能够在脱模时将斗齿锻造件进一步顶起的弹簧销（32），弹簧销（32）设置在靠近定位模芯（2）的一侧；
活塞腔（4），其设置在冲孔台（1）内部，冲孔台（1）上贯穿设置有能够将外部常温空气送入活塞腔（4）的管式单向阀（41），升降模芯（3）侧壁开设有释压槽（42），释压槽（42）底部固定连通有能够贯穿至活塞腔（4）内部的空心管（43），空心管（43）底端固定套设有能够将活塞腔（4）内部空气压入空心管（43）的活塞板（44）；
压紧机构（5），设置在冲孔台（1）上，用于对斗齿锻造件进行压紧限位；
冲孔机构（6），设置在冲孔台（1）上，用于对斗齿锻造件进行冲孔。
2.根据权利要求1所述的一种锻造件冲孔装置，其特征在于，所述压紧机构（5）包括：
支架（51），其设置在冲孔台（1）上，支架（51）内部竖向滑动连接有用于压紧斗齿锻造件的压模（52），支架（51）顶部设置有能够带动压模（52）升降的气缸（53）。
3.根据权利要求1所述的一种锻造件冲孔装置，其特征在于，所述冲孔机构（6）包括：
线性驱动器（61），其设置有两个，两个线性驱动器（61）对称设置在冲孔台（1）上，每个线性驱动器（61）的执行端均设置有能够对斗齿锻造件进行冲孔的冲头（62）。
4.根据权利要求1所述的一种锻造件冲孔装置，其特征在于：所述冲孔台（1）内部滑动连接有集料盒（7），集料盒（7）位于定位模芯（2）和升降模芯（3）正下方，用于对冲孔后进入定位模芯（2）和升降模芯（3）内部的废料进行收集。
5.一种锻造件冲孔方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的一种锻造件冲孔装置，其冲孔方法包括：
S1，先将斗齿锻造件扣置在升降模芯（3）上，然后对斗齿锻造件进行压紧限位，直至升降模芯（3）和定位模芯（2）在压力作用下吻合并形成一个完整模芯，且斗齿锻造件会与完整模芯契合；
S2，对斗齿锻造件进行冲孔；
S3，解除对斗齿锻造件的压紧限位，通过复位弹簧（31）和弹簧销（32）的弹性势能使斗齿锻造件自动脱模。
6.根据权利要求5所述的一种锻造件冲孔方法，其特征在于：在步骤S1中，升降模芯（3）下移时能够在释压槽（42）内部积蓄空气，该部分空气在升降模芯（3）和定位模芯（2）的导热作用会吸收斗齿锻造件的热量而膨胀。
7.根据权利要求6所述的一种锻造件冲孔方法，其特征在于：在步骤S3中，释压槽（42）内部的膨胀气压易于使升降模芯（3）与定位模芯（2）分离，为脱模工作提供辅助动力。
8.根据权利要求7所述的一种锻造件冲孔方法，其特征在于：在步骤S3中，膨胀气压释放时能够将位于定位模芯（2）和升降模芯（3）缝隙处的冲孔残渣吹出，以免定位模芯（2）和升降模芯（3）在下次使用时因冲孔残渣的干涉而无法正常吻合。
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