CN204523970U - 方形法兰自动冲孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方形法兰自动冲孔机，包括冲头、回转夹具、分度装置、横向进给机构和固定板，冲头通过外界的驱动上下运动，横向进给机构驱动固定板横向往复运动，回转夹具和分度装置均设在固定板上，分度装置通过传动装置带动回转夹具转动，回转夹具包括转盘和夹头，夹头旋合在转盘上，冲头位于回转夹具的上方。本实用新型的横向进给机构可以实现横向进给，分度装置通过传动装置将回转运动传递给回转夹具，横向进给运动、回转运动与冲头的冲压动作形成联动，实现方形法兰自动冲孔机的自动进给和自动分度的功能；提高了方形法兰的生产效率，降低了生产成本，提高了方形法兰的生产良率。

Description

方形法兰自动冲孔机

技术领域

本实用新型涉及一种方形法兰自动冲孔机。

背景技术

凡是在两个平面周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件，一般都称为“法兰”，如通风管道的连接，这一类零件可以称为“法兰类零件”。例如，管子与管子之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。现有的法兰生产工艺，一般是将方形坯料固定在冲床上，通过冲头冲压出螺栓孔。但是，限于冲床一次冲压只能冲出一个螺栓孔和不同的法兰的螺栓孔的布局不一致，使得冲床没完成一次冲压后，需对坯料进行分度，以便进行下一个螺栓孔的冲压。目前，采用工人手工操作对坯料进行分度，但是，采用手工对坯料进行分度，不仅生产效率低，而且手工分度容易造成分度误差，导致产品的良率下降，影响生产成本。此外，由于工人操作失误，可能会给工人造成伤害。

实用新型内容

本实用新型提供了一种方形法兰自动冲孔机，以解决上述问题的至少一个。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种方形法兰自动冲孔机，包括冲头、回转夹具、分度装置、横向进给机构和固定板，冲头通过外界的驱动上下运动，横向进给机构驱动固定板横向往复运动，回转夹具和分度装置设在固定板上，分度装置通过传动装置带动回转夹具转动，回转夹具包括转盘和夹头，夹头旋合在转盘上，冲头位于回转夹具的上方。

本实用新型的回转夹具首先通过转盘和夹头将方形坯料进行可靠定位，横向进给机构的可以驱动固定板横向往复运动，从而实现回转夹具对方形坯料的横向进给，并与冲头的冲压动作形成联动，以完成方形坯料一个方向上的连续冲孔动作，分度装置通过传动装置带动回转夹具转动，分度装置的分度动作将传递至回转夹具，使回转夹具转动一定的角度，从而将方形坯料的未冲孔的部分转向冲头一侧，以配合横向进给机构的横向进给，实现对方形坯料的自动旋转、连续进给动作。

在一些实施方式中，方形法兰自动冲孔机还包括与冲头相对应的凹模，横向进给机构包括第一驱动装置、第一丝杆和第一移动螺母，第一移动螺母旋合在第一丝杆上，第一驱动装置驱动第一丝杆转动，使得第一移动螺母推动固定板横向往复运动。由此，第一驱动装置驱动第一丝杆转动，使得第一移动螺母横向往复移动，推动固定板横向往复运动，从而带动回转夹具横向往复移动，以实现对方形坯料的横向进给。

在一些实施方式中，纵向进给机构，纵向进给机构包括第二驱动装置、第二丝杆和第二移动螺母，第二移动螺母旋合在第二丝杆上，第二驱动装置驱动第二丝杆转动，使得第二移动螺母推动横向进给机构整体纵向往复运动。由此，可以通过第二驱动装置驱动第二丝杆转动，使得第二移动螺母纵向往复运动，从而带动回转夹具纵向来回移动，来调整回转夹具的回转轴与冲头轴线间的纵向距离，以适应不同尺寸的方形坯料的冲孔。

在一些实施方式中，转盘包括支撑部和回转部，回转部连接在支撑部的下端面上，支撑部的回转轴和回转部的回转轴重合。由此，支撑部可以对方形坯料提供可靠支撑，回转部可以接收传动装置所传递的回转动力，支撑部的回转轴和回转部的回转轴重合可以提高方形法兰冲孔的尺寸精度。

在一些实施方式中，传动装置包括蜗轮和蜗杆，蜗轮设在回转部上，蜗杆的一端与分度装置同轴相连，分度装置通过蜗杆和蜗轮驱动回转夹具转动。由此，分度电机可以输出精确度较高回转运动，可以对方形坯料进行精确分度，提高了方形法兰的冲孔尺寸精度。蜗轮、蜗杆特有的传动方式可以实现回转夹具的回转轴与分度电机的回转轴相互垂直，因此，使得整个方形法兰自动冲孔机的布局更加紧凑，缩小了方形法兰自动冲孔机的体积。

在一些实施方式中，方形法兰自动冲孔机还包括脱模装置，脱模装置设在凹模的一侧，脱模装置包括脱模机构和脱模气缸，脱模机构包括压板、推板和支座，压板与支座铰接，推板具有斜面，脱模气缸推动推板运动，压板的一端抵靠在斜面上。由此，脱模装置可以确保当冲头从方形坯料的冲孔中提起时，不会将方形坯料一起提起；同时，也可以防止方形坯料在冲孔时受到冲头的作用力而发生移位；可以通过脱模气缸带动推板的往复运动，而推板的斜面将气缸的作用力传递到脱模机构上，使得脱模机构实现对方形坯料的夹紧与放松，并且与冲头的上下运动实现联动。

在一些实施方式中，压板的一端设有过渡部，另一端设有压紧部，过渡部贴合在推板的斜面上，压紧部上设有开口。由此，过渡部可以有效减少推板在传递动力时与压板之间的磨损，提高动力的传动效率，压紧部可以有效压紧方形坯料。

在一些实施方式中，方形法兰自动冲孔机还包括定位装置，定位装置的高度与支撑部的高度相当。由此，定位装置可以对方形坯料进行辅助定位，防止方形坯料在冲孔时受到冲头的作用力而发生移位。

在一些实施方式中，定位装置包括第三支撑板、定位板和多个定位轮，第三支撑板上设有通孔，转盘的回转部穿过所述通孔，定位板设在第三支撑板的上表面，定位板上设有多个定位孔，定位轮设在定位孔中。由此，定位板上设有的多个定位孔，可以根据不同尺寸方形坯料的外轮廓找出与方形坯料外轮廓相匹配的定位孔，将定位轮固定在这些定位孔内，通过定位轮与方形坯料的外轮廓接触，以限制方形坯料在冲孔时受到冲头的作用力而发生的移位。

在一些实施方式中，方形法兰自动冲孔机还包括顶出顶出气缸，顶出气缸驱动固定板上下运动。由此，顶出气缸可以在回转夹具进给和转动时，将固定板向上顶出，使得回转夹具上的方形坯料向上抬起一段距离而离开凹模，以避免方形坯料与凹模接触产生摩擦，影响横向进给机构的进给和回转夹具的分度动作。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的方形法兰自动冲孔机的立体结构示意图；

图2为图1所示方形法兰自动冲孔机的分度装置与回转夹具连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1和图2示意性地显示了根据本实用新型的方形法兰自动冲孔机。

如图1和图2所示，方形法兰自动冲孔机，包括冲头2、回转夹具6、分度装置7、驱动装置8、横向进给机构4和固定板14。

如图1所示，冲头2安装在压力机(未图示)上，在压力机曲柄连杆机构的驱动下上下运动，横向进给机构4通过第一支座43固定安装在第一支撑板16上，在第一支撑板16上设置了两条相互平行的第一导轨15，在第一导轨15上套接有第一滑块13，固定板14通过第一滑块13连接在第一滑轨15上，当横向进给机构4动作时，将推动固定板14沿第一滑轨13横向移动，固定板5的中部设置了支承座(未图示)，支承座上安装有止推轴承(未图示)，回转夹具6的底部通过上述止推轴承连接在支承座上，从而可以实现回转夹具6接受到转矩时的回转运动；凹模3固定安装在基板1上，并且位于回转夹具6的一侧，分度装置7和传动装置8均固定安装在固定板14上，并且分度装置7通过传动装置8与回转夹具6连接；当分度装置7输出转矩时，可以通过传动装置8将转矩传递至回转夹具6，从而实现回转夹具6的自动分度功能。回转夹具6的转盘62沿回转轴线设置了内螺纹孔，夹头61上设有螺杆，螺杆可旋合在内螺纹孔上，从而实现对方形坯料的夹紧功能。

如图1所示，横向进给机构4的第一驱动装置41为步进电机，该步进电机固定安装在第一支撑板16的一端，第一丝杆42两端通过第一支座43固定安装在第一支撑板16上且与第一导轨15平行，第一丝杆42的一端连接与第一驱动装置41(步进电机)的输出轴连接，第一移动螺母(未图示)旋合在第一丝杆42上，并与底板20固定连接，固定板14套接在底板20的导柱18上，当第一驱动装置41输出转矩时，第一移动螺母(未图示)将推动固定板14往复移动，从而实现回转夹具6的横向进给功能。

如图1所示，纵向进给机构5的第二驱动装置51为步进电机，第二支撑板17固定在基板1上，在第二支撑板17的两端沿纵向设置了两条相互平行的第二滑轨171，第二滑轨171上套接有第二滑块172，第一支撑板16通过第二滑块172连接在第二滑轨171上，第二丝杆52的两端通过第二支座55固定连接在第二支撑板17上，并且与第二滑轨171平行，第二丝杆52的一端通过带轮传动机构54与第二传动装置51的输出轴连接，第二移动螺母53旋合在第二丝杆52上，并与第一支撑板16固定连接，当第二驱动装置51输出转矩时，将推动横向进给机构4纵向移动，以此来调整回转夹具6与凹模3的纵向距离，从而适应不同尺寸的方形坯料的冲孔需求。

如图2所示，支撑部621和回转部622为一体结构，支撑部621的回转轴和回转部622的回转轴重合。在其它实施例中，支撑部621与回转部622也可以是单独的零部件，但是，单独的支撑部621与单独的回转部622连接为一体后，应当保证支撑部621的回转轴和回转部622的回转轴重合。

如图2所示，分度装置7为分度电机(步进电机)，传动装置8为蜗轮蜗杆机构，其中蜗轮82固定安装(套接)在回转部622上。在其它实施例中，也可在回转部622上直接加工出蜗轮82。蜗杆81通过支架83固定在固定板14上，并且使得蜗杆81与蜗轮82始终处于啮合状态，蜗杆81的一端伸出与分度电机的转轴连接，分度电机输出转矩带动蜗杆81转动，蜗杆81推动蜗轮82转动来带动回转夹具6转动，实现回转夹具6的分度功能。在其它实施例中，传动装置8也可为由若干个齿轮啮合组成的齿轮机构。

如图1所示，脱模装置10设在凹模3的一侧，脱模装置10的脱模机构和脱模气缸101均设在基板1上，脱模机构的压板103设有连接部106，压板103通过连接部106铰接在支座104上，并且连接部106在压板103上的位置稍微向压板103的一端偏移，从而使得以连接部106的旋转中心线为支撑点的压板103两端的重量不一致，从而可以使得压板103较重的一端(过渡部107一端)始终与推板102的斜面1021接触。当脱模气缸101往复运动时，将带动推板102往复运动，而由于推板102的斜面1021始终与过渡部107接触，脱模气缸101向外推出时，斜面1021将推动过渡部107一端向上转动，从而使得压紧部108压紧方形坯料，而脱模气缸101往回收缩时，过渡部107一端由于重力作用向下转动，使得压紧部108向上转动，松开方形坯料。

如图1和图2所示，底板20上的导柱18向上延伸，第三支撑板111相对应的位置的导套19套接在导柱18上，定位板112上设置了多个定位孔113，以便于根据方形坯料的尺寸选择合适的定位孔113来安装定位轮114，定位轮203具有回转面，该回转面的高度与转盘61的上表面位置相当，方形坯料固定夹紧在回转夹具6上后，定位轮114的回转面将与方形坯料的端面侧壁始终贴合，以限制方形坯料的水平面内的移动。

如图1所示，顶出装置12为顶出气缸，顶出气缸固定安装在底板20的下表面，并且顶出气缸的推杆与固定板14的下表面固定连接，当进给时，顶出气缸向外推出，将推动固定板14向上运动，使得回转夹具6上的方形坯料与凹模3保持一段距离，以防止方形坯料与凹模3接触产生摩擦，影响横向进给机构4的进给和回转夹具6的分度动作。

本实施例的方形法兰自动冲孔机的冲孔过程如下：首先，将方形坯料放置在回转夹具6的支撑部621的上表面上，采用扳手拧紧夹头61，使得方形坯料被可靠的夹紧在夹头61与支撑部621之间；接着，在定位装置11的定位板112上找出与方形坯料外轮廓相匹配的定位孔113，并将定位轮114安装在找出的这些定位孔113中，使得定位轮114的回转面始终贴合在方形坯料的端面侧壁，以限制方形坯料在冲孔时在水平面内的移动；然后，启动横向进给机构5的第二驱动装置51，将方形坯料输送至冲头2的加工区；同时启动横向进给机构4的第一驱动装置41、压力机和分度装置7，通过外部PLC工控机的控制，冲头2在压力机的带动下每完成一次冲孔周期，横向进给机构5将驱动回转夹具6进给一段距离，将方形坯料的未加工部分进给至冲头2的加工区，以配合冲头2完成下一个冲孔周期；当冲头2完成一个边的冲孔工序后，分度装置7将驱动回转夹具旋转90度，将方形坯料未冲孔的一边转至冲头2的加工区，以配合冲头2完成未冲孔边的冲孔工序；当冲头2冲孔时和冲头2从方形坯料上抬起时，脱模装置10的脱模气缸101驱动推板102使得压板103的压紧部108始终压紧方形坯料，而当回转夹具6回转时，脱模气缸101驱动推板102退回使得压板103的压紧部108松开方形坯料。当分度装置7驱动回转夹具6完成一个圆周的回转运动后，方形坯料的冲孔工序全部完成，冲压机将冲头2抬起后停机，采用扳手松开夹头61，此时，便可以将冲完孔后的圆形坯料从回转夹具6上取下。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.方形法兰自动冲孔机，其特征在于，包括冲头(2)、回转夹具(6)、分度装置(7)、横向进给机构(4)和固定板(14)，

所述冲头(2)通过外界的驱动上下运动，

所述横向进给机构(4)驱动所述固定板(14)横向往复运动，

所述回转夹具(6)和分度装置(7)均设在所述固定板(14)上，

所述分度装置(7)通过传动装置(8)带动所述回转夹具(6)转动，

所述回转夹具(6)包括转盘(62)和夹头(61)，

所述夹头(61)旋合在所述转盘(62)上，

所述冲头(2)位于所述回转夹具(6)的上方。

2.根据权利要求1所述的方形法兰自动冲孔机，其特征在于，还包括与所述冲头(2)相对应的凹模(3)，所述横向进给机构(4)包括第一驱动装置(41)、第一丝杆(42)和第一移动螺母，所述第一移动螺母旋合在所述第一丝杆(42)上，所述第一驱动装置(41)驱动所述第一丝杆(42)转动，使得所述第一移动螺母推动所述固定板(14)横向往复运动。

3.根据权利要求2所述的方形法兰自动冲孔机，其特征在于，还包括纵向进给机构(5)，所述纵向进给机构(5)包括第二驱动装置(51)、第二丝杆(52)和第二移动螺母(53)，所述第二移动螺母(53)旋合在所述第二丝杆(52)上，所述第二驱动装置(51)驱动所述第二丝杆(52)转动，使得所述第二移动螺母(53)推动所述横向进给机构(4)整体纵向往复运动。

4.根据权利要求3所述的方形法兰自动冲孔机，其特征在于，所述转盘(62)包括支撑部(621)和回转部(622)，所述回转部(622)连接在所述支撑部(621)的下端面上，所述支撑部(621)的回转轴和回转部(622)的回转轴重合。

5.根据权利要求4所述的方形法兰自动冲孔机，其特征在于，所述传动装置(8)包括蜗轮(82)和蜗杆(81)，所述蜗轮(82)设在所述回转部(622)上，所述蜗杆(81)的一端与所述分度装置(7)同轴相连，分度装置(7)通过所述蜗杆(81)和蜗轮(82)驱动所述回转夹具(6)转动。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方形法兰自动冲孔机，其特征在于，还包括脱模装置(10)，所述脱模装置(10)设在所述凹模(3)的一侧，所 述脱模装置(10)包括脱模机构和脱模气缸(101)，所述脱模机构包括压板(103)、推板(102)和支座(104)，所述压板(103)与所述支座(104)铰接，所述推板(102)具有斜面(1021)，所述脱模气缸(101)推动推板(102)运动，所述压板(103)的一端抵靠在所述斜面(1021)上。

7.根据权利要求6所述的方形法兰自动冲孔机，其特征在于，所述压板(103)的一端设有过渡部(107)，另一端设有压紧部(108)，所述过渡部(107)贴合在所述推板(102)的斜面(1021)上，所述压紧部(108)上设有开口(109)。

8.根据权利要求4或5所述的方形法兰自动冲孔机，其特征在于，还包括定位装置(11)，所述定位装置(11)的高度与所述支撑部(621)的高度相当。

9.根据权利要求8所述的方形法兰自动冲孔机，其特征在于，所述定位装置(11)包括第三支撑板(111)、定位板(112)和多个所述定位轮(114)，所述第三支撑板(111)上设有通孔，所述转盘(62)的回转部(622)穿过所述通孔，所述定位板(112)设在所述第三支撑板(111)的上表面，所述定位板(112)上设有多个定位孔(113)，所述定位轮(114)设在所述定位孔(113)中。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的方形法兰自动冲孔机，其特征在于，还包括顶出气缸(12)，顶出气缸(12)驱动固定板(14)上下运动。