CN212238864U - 一种多工位教学用冲压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工位教学用冲压装置，包括转盘和模具，所述转盘上至少设有两个凹槽，所述凹槽环绕所述转盘均匀分布在其上表面，所述凹槽在所述转盘的上表面和侧面均设有开口；所述模具与所述凹槽之间沿水平方向设置有导向结构。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型可实现模具(集成式)的快速更换，操作方便、节省时间，使老师在有限的教学时间内能够尽可能多地为学生展示不同的冲压工艺。另外，当转盘旋转至需要展示的工位时，冲锤可同步上升至其冲压高度，将两个操作合为一体，操作更加方便。另一方面，通过设置复位机构，可快速实现支架位置的复位(下落至最低点)，以便开始下一次冲压操作。

Description

一种多工位教学用冲压装置

技术领域

本实用新型涉及材料成型专业领域，具体涉及一种多工位教学用冲压装置。

背景技术

冲压模具是在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。公告号为CN205702070U 的中国实用新型专利公开了一种转盘式多工位冲压模具，其通过在转盘上设置与一个凸模对应的多个凹模，凹模在转盘上循环使用，以提高工作效率。在工业生产领域，由于生产产品比较单一，因此这种凹凸模分体式的设计可以适用。而在教学领域，由于需要为学生们展示多种不同的模具及冲压工艺，因此教学用冲压装置一般采用凹凸模集成的模具(现有的冲压模具一般为凹凸模集成式)，而且在教学演示时往往需要频繁更换不同种类的模具以展示不同的冲压工艺。由此，亟待开发一种能够快速更换模具的教学用冲压装置。

实用新型内容

为解决背景技术中现有冲压装置无法快速更换模具的问题，本实用新型提供了一种多工位教学用冲压装置，具体技术方案如下。

一种多工位教学用冲压装置，包括转盘和模具，所述转盘上至少设有两个凹槽，所述凹槽环绕所述转盘均匀分布在其上表面，所述凹槽在所述转盘的上表面和侧面均设有开口；所述模具与所述凹槽之间沿水平方向设置有导向结构。

由此，老师在教学演示时可凭借导向结构来实现模具(集成式)的快速更换，操作方便、节省时间，使老师在有限的教学时间内能够尽可能多地为学生展示不同的冲压工艺。

优选地，所述导向结构包括设置在所述模具上的导向条和设置在所述凹槽上的导向槽，或所述导向结构包括设置在所述模具上的导向槽和设置在所述凹槽上的导向条。

优选地，还包括基座、立杆、支架和冲锤；所述基座位于所述转盘下方并与其转动连接，所述立杆安装在所述基座的圆心处并穿过所述转盘，所述支架安装在所述立杆上，所述冲锤可拆卸地安装在所述支架上。基座固定在工作台上，转盘可相对基座旋转。将模具安装在凹槽内后，通过旋转转盘使冲锤对准相应的模具，最后释放冲锤即可完成冲压过程。

优选地，所述立杆上外套有空心蜗杆，所述空心蜗杆的底部与所述转盘固定连接；所述支架上竖向开有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔内设有蜗轮，所述蜗轮与所述空心蜗杆啮合；所述冲锤安装在所述第二通孔内。

通过上述结构，操作者在转动转盘以切换工位的同时，转盘带动空心蜗杆旋转，空心蜗杆带动蜗轮旋转，使支架带动安装在支架上的冲锤上升。由此，当转盘旋转至需要展示的工位时，冲锤也到达了其冲压高度，最后释放冲锤即可完成冲压操作。

优选地，所述基座和所述转盘之间还设有齿轮圈、行星齿轮和太阳齿轮；所述齿轮圈固定安装在所述转盘外圈的下表面并与其同圆心，所述太阳齿轮可转动地安装在所述基座的圆心处；所述行星齿轮设有多个，多个所述行星齿轮环绕所述太阳齿轮均匀地分布在所述太阳齿轮和所述齿轮圈之间，并分别与所述太阳齿轮的外齿和所述齿轮圈的内齿相啮合；所述空心蜗杆的底部与所述太阳齿轮固定连接。

通过上述结构，可以优化传动比，使得冲锤的上升效率更高。

优选地，所述蜗轮共设有两个，两个所述蜗轮分别位于所述蜗杆的两侧，两个所述蜗轮之间设有可使两个所述蜗轮与所述蜗杆啮合或分离的复位机构。

在冲压操作完成后，冲锤虽然已经下落至最低点，但支架仍停留在最高点，如果通过反向旋转来使其复位，会耗费大量时间。通过上述复位机构来使两个所述蜗轮与所述蜗杆分离，即可快速实现支架位置的复位(下落至最低点)，以便开始下一次冲压操作。

具体地，所述支架上横向设有两个导向通孔，两个所述导向通孔内各设有一个蜗轮轴，两个所述蜗轮分别安装在两个所述蜗轮轴上；所述复位机构包括相互垂直的连接杆和推杆，所述连接杆共设有两个，两个所述连接杆的一端分别与两个所述蜗轮轴转动连接，另一端叠合并均与所述推杆转动连接；所述推杆的一端设有滑块，所述支架上设有竖向滑槽，所述滑块嵌装在所述竖向滑槽内。

由此，通过上抬所述推杆即可使两个蜗轮向中间聚拢，将蜗杆夹持住从而啮合；通过下压所述推杆即可使两个蜗轮向两边分离，从而解除啮合。

优选地，所述推杆的另一端设有横杆，所述横杆的两端还设有两根与所述推杆平行的定位杆，所述支架上设有与所述定位杆相配合的定位孔。

由此，当蜗轮将蜗杆夹持住时，进一步推入推杆，使定位杆插入所述定位孔，即可实现装置在啮合状态的锁定。装置在解除啮合状态时无需锁定。

优选地，所述立杆的顶部设有J形的限位杆，所述支架上开设有与所述限位杆配合的限位孔，所述限位杆穿过所述限位孔并向下延伸但不与所述转盘接触。由此，可限制冲锤不会绕所述立杆旋转。

优选地，所述凹槽的外侧还设有定位板，所述定位板与所述凹槽底部可拆卸地连接。通过设置定位板来进一步限制模具的径向位移，模具的固定效果更好。

优选地，所述转盘与所述基座之间还设有轴承。由此，可使转盘的旋转更加顺畅。

优选地，所述支架上还有设有用于将冲锤固定在所述第二通孔内的螺钉。

由于采用了以上技术方案，与现有技术相比较，本实用新型可实现模具 (集成式)的快速更换，操作方便、节省时间，使老师在有限的教学时间内能够尽可能多地为学生展示不同的冲压工艺。另外，当转盘旋转至需要展示的工位时，冲锤可同步上升至其冲压高度，将两个操作合为一体，操作更加方便。另一方面，通过设置复位机构，可快速实现支架位置的复位(下落至最低点)，以便快速重新开始下一次冲压操作。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型模具的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2的结构示意图；

图4为图3的正视图；

图5为图3的俯视图；

图6为图5的A-A剖视图；

图7为本实用新型实施例2中传动结构的结构示意图；

图8为图7的俯视图；

图9为本实用新型实施例2中复位机构的结构示意图；

图10为本实用新型实施例2中复位机构的俯视图；

图11为图4的B－B剖视图；

图12为图11中C部分的局部放大图(顺时针旋转90°后)；

图13－图15为本实用新型实施例2中装置的工作状态示意图；

图16为本实用新型实施例2中蜗轮与空心蜗杆分离时的状态示意图；

图17为本实用新型实施例2中蜗轮与空心蜗杆啮合时的状态示意图；

图18为本实用新型实施例2中复位机构处于锁定状态时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种多工位教学用冲压装置，包括基座1、转盘2 和模具3；基座1和转盘2为同圆心的圆盘形，转盘2位于基座1上方，所述转盘2与所述基座1之间设有轴承11，使得转盘2可绕其圆心相对于所述基座1旋转。

转盘2上设有四个用于容纳模具的凹槽21，所述凹槽21围绕转盘2的圆心均匀分布在转盘2的上表面，所述凹槽21在所述转盘2的顶面和侧面均设有开口；模具3与所述凹槽21之间沿水平方向设置有导向结构，所述导向机构包括设置在所述模具3上的导向槽31和设置在所述凹槽21上的导向条22。导向机构也可以设计为将导向条设置在所述模具3上，将导向槽设置在所述凹槽21上。所述凹槽21的外侧设有定位板23和插孔，在装入模具3后，可将定位板23插入该插孔以将模具3固定。

所述基座1的圆心处设有立杆12，所述转盘2的圆心处开设有供所述立杆12穿过的避让孔24；所述立杆12上安装有支架14，所述支架14上通过螺钉41固定安装有冲锤4。

工作时，首先将模具3通过导向机构嵌入凹槽21内，然后将定位板23 插入该插孔将模具3固定。然后转动转盘2，使冲锤4旋转至需要演示的模具3上方，拧松螺钉41，冲锤4收到重力作用下落，即可完成冲压操作。

实施例2

如图2-图6所示，一种多工位教学用冲压装置，包括基座1、转盘2 和模具3；基座1和转盘2为同圆心的圆盘形，转盘2位于基座1上方，所述转盘2与所述基座1之间设有轴承11，使得转盘2可绕其圆心相对于所述基座1旋转。

转盘2上设有四个用于容纳模具的凹槽21，所述凹槽21围绕转盘2的圆心均匀分布在转盘2的上表面，所述凹槽21在所述转盘2的顶面和侧面均设有开口；模具3与所述凹槽21之间沿水平方向设置有导向结构，所述导向机构包括设置在所述模具3上的导向槽31和设置在所述凹槽21上的导向条22。导向机构也可以设计为将导向条设置在所述模具3上，将导向槽设置在所述凹槽21上(图中未示出)。所述凹槽21的外侧设有定位板23 和插孔，在装入模具3后，可将定位板23插入该插孔以将模具3固定。

所述基座1的圆心处设有立杆12，所述转盘2的圆心处开设有供所述立杆12穿过的避让孔24；所述立杆12上外套有空心蜗杆13，所述空心蜗杆13上设有支架14，所述支架14上竖向开有第一通孔15和第二通孔16，所述第一通孔15内通过蜗轮轴安装有两个蜗轮17，两个所述蜗轮17设于所述空心蜗杆13的两侧并与其啮合；所述第二通孔16内设有冲锤4，所述支架14上还设有用于将冲锤4固定在所述第二通孔16内的螺钉41。所述立杆12的顶部还设有J形的限位杆18，所述支架14上开设有与所述限位杆18配合的限位孔19(如图11所示)，所述限位杆18穿过所述限位孔19 并向下延伸但不与下方的转盘2接触。

如图6-图8所示，所述基座1和所述转盘2之间还设有传动结构。所述传动结构包括齿轮圈5、行星齿轮6和太阳齿轮7；所述齿轮圈5固定安装在所述转盘2外圈的下表面并与其同圆心，所述太阳齿轮7通过轴承安装在所述基座1的圆心处；所述行星齿轮6设有三个，三个所述行星齿轮6 环绕所述太阳齿轮7均匀地分布在所述太阳齿轮7和所述齿轮圈5之间，并分别与所述太阳齿轮7的外齿和所述齿轮圈5的内齿相啮合；所述空心蜗杆 13的底部与所述太阳齿轮7固定连接。

如图3所示，两个所述蜗轮17之间设有可使两个所述蜗轮17与所述空心蜗杆13啮合或分离的复位机构8。如图9-图12所示，所述支架14上横向设有两个导向通孔143，两个所述导向通孔143内各设有一个蜗轮轴，两个所述蜗轮17分别安装在两个所述蜗轮轴上；所述复位机构8包括相互垂直的连接杆81和推杆82；所述连接杆81共设有两个，两个所述连接杆81 的一端分别与两个所述蜗轮轴转动连接，另一端叠合并均与所述推杆82转动连接；所述推杆82的一端设有台阶，台阶上嵌套有滑块83，所述支架14 上设有竖向滑槽141，所述滑块83嵌装在所述竖向滑槽141内。如图12所示，所述推杆82的另一端设有横杆84，所述横杆84的两端还设有两根与所述推杆82平行的定位杆85，所述支架14上设有与所述定位杆85相配合的定位孔142。

工作开始时，如图13所示，冲锤4位于最高极限位并通过螺钉41固定在支架14上，支架14处于初始位置，复位机构8处于锁定状态。

通过转动所述转盘2，固定在所述转盘2底部的齿轮圈5随之转动，并依次带动行星齿轮6和太阳齿轮7随之转动，从而使得与所述太阳齿轮7 连接的空心蜗杆13转动，空心蜗杆13带动与其啮合的蜗轮17转动，使支架14上升，固定在支架14上的冲锤4也随之上升。当将冲锤4旋转到对应模具3上方时，冲锤4也正好达到相应的冲压高度(如图14所示)，此时将所述螺钉41拧松，即可释放冲锤4，完成冲压(如图15所示)。

冲压完成后，将推杆82向外拉出，从而将定位杆85从所述定位孔142 中拉出，解除复位机构8的锁定状态(如图12所示)，然后下压推杆82，使两个蜗轮17在所述连接杆81的带动下与所述蜗杆17分离，解除啮合(如图16所示)，即可快速将支架14从最高位置复原至初始位置，最后将推杆82上提，恢复蜗轮17与空心蜗杆13的啮合(如图17所示)，并向内推入所述推杆82，将定位杆85推入所述定位孔142(如图18所示)，使复位机构8再次处于锁定状态即可。冲锤4可以在冲压完成后的任意时刻对其进行复原操作，只需将其再次移动至最高极限位，并用螺钉41固定即可。

具体地，传动机构的齿轮传动比设置为：设齿轮圈5、行星齿轮6和与空心蜗杆13固定的传动比为1:2:4。其中空心蜗杆13固定在太阳齿轮7上，太阳齿轮7与轴承11连接，立杆12从轴承11中间穿过，不与行星齿轮6 接触。当固定在转盘2上的齿轮圈5转1圈，太阳齿轮7转4圈，空心蜗杆 13转4圈。蜗杆导程为30mm，空心蜗杆13转12圈冲锤4从最低端上升到最高端，则距离为360mm。转盘上四个模具编号分别为1,2,3,4，当演示1 号模具时，冲锤4从最低端到相应位置需转2.25圈。当演示2号模具时。冲锤4从最低端到相应位置需转2.5圈。当演示3号模具时，冲锤4从最低端到相应位置需转2.75圈。当演示4号模具时，冲锤4从最低端到相应位置需转3圈。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多工位教学用冲压装置，包括转盘和模具，所述转盘上至少设有两个凹槽，所述凹槽环绕所述转盘均匀分布在其上表面，其特征在于：所述凹槽在所述转盘的上表面和侧面均设有开口；所述模具与所述凹槽之间沿水平方向设置有导向结构。

2.根据权利要求1所述的多工位教学用冲压装置，其特征在于：所述导向结构包括设置在所述模具上的导向条和设置在所述凹槽上的导向槽，或所述导向结构包括设置在所述模具上的导向槽和设置在所述凹槽上的导向条。

3.根据权利要求1或2所述的多工位教学用冲压装置，其特征在于：还包括基座、立杆、支架和冲锤；所述基座位于所述转盘下方并与其转动连接，所述立杆安装在所述基座的圆心处并穿过所述转盘，所述支架安装在所述立杆上，所述冲锤可拆卸地安装在所述支架上。

4.根据权利要求3所述的多工位教学用冲压装置，其特征在于：所述立杆上外套有空心蜗杆，所述空心蜗杆的底部与所述转盘固定连接；所述支架上竖向开有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔内设有蜗轮，所述蜗轮与所述空心蜗杆啮合；所述冲锤安装在所述第二通孔内。

5.根据权利要求4所述的多工位教学用冲压装置，其特征在于：所述基座和所述转盘之间还设有齿轮圈、行星齿轮和太阳齿轮；所述齿轮圈固定安装在所述转盘外圈的下表面并与其同圆心，所述太阳齿轮可转动地安装在所述基座的圆心处；所述行星齿轮设有多个，多个所述行星齿轮环绕所述太阳齿轮均匀地分布在所述太阳齿轮和所述齿轮圈之间，并分别与所述太阳齿轮的外齿和所述齿轮圈的内齿相啮合；所述空心蜗杆的底部与所述太阳齿轮固定连接。

6.根据权利要求4或5所述的多工位教学用冲压装置，其特征在于：所述蜗轮共设有两个，两个所述蜗轮分别位于所述蜗杆的两侧，两个所述蜗轮之间设有可使两个所述蜗轮与所述蜗杆啮合或分离的复位机构。

7.根据权利要求6所述的多工位教学用冲压装置，其特征在于：所述支架上横向设有两个导向通孔，两个所述导向通孔内各设有一个蜗轮轴，两个所述蜗轮分别安装在两个所述蜗轮轴上；所述复位机构包括相互垂直的连接杆和推杆，所述连接杆共设有两个，两个所述连接杆的一端分别与两个所述蜗轮轴转动连接，另一端叠合并均与所述推杆转动连接；所述推杆的一端设有滑块，所述支架上设有竖向滑槽，所述滑块嵌装在所述竖向滑槽内。

8.根据权利要求7所述的多工位教学用冲压装置，其特征在于：所述推杆的另一端设有横杆，所述横杆的两端还设有两根与所述推杆平行的定位杆，所述支架上设有与所述定位杆相配合的定位孔。

9.根据权利要求4或5所述的多工位教学用冲压装置，其特征在于：所述立杆的顶部设有J形的限位杆，所述支架上开设有与所述限位杆配合的限位孔，所述限位杆穿过所述限位孔并向下延伸但不与所述转盘接触。

10.根据权利要求1或2所述的多工位教学用冲压装置，其特征在于：所述凹槽的外侧还设有定位板，所述定位板与所述凹槽底部可拆卸地连接。

Images