CN214263437U - 一种金属板材冲压装置 - Google Patents

Abstract

一种金属板材冲压装置，涉及冲压设备技术领域，包括安装在支撑架上的冲压气缸，冲压气缸的下端固定连接有冲压头，冲压头包括空气弹簧和泄压阀，空气弹簧上端固定连接在冲压气缸的伸缩杆端部，空气弹簧的下端与上模具固定连接，下模具位于上模具的正下方且固定设置在工作台上，泄压阀与空气弹簧的出气口通过管线连通，空气弹簧的进气口外接高压气泵，在空气弹簧内腔下端面上设置有压力传感器，高压气泵的开关控制器模块和泄压阀的开关控制器模块分别通过信号线与压力传感器通信连通。本新型将冲压的硬性撞击转化成空气弹簧的柔性缓冲，控制精度高，保证了冲压头的缓冲性能，提高了冲击头的使用寿命。

Description

一种金属板材冲压装置

技术领域

本实用新型涉及冲压设备技术领域，具体涉及一种金属板材冲压装置。

背景技术

金属板材冲压是靠冲压头和模具配合使用对板材施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸，对金属板材冲压时，冲压头的冲击强度大，当上下模具对合时冲压头速度骤减为0，此时冲击载荷达到最大，为了防止模具的损坏提高其使用寿命，在冲压时需要对冲压头的载荷进行缓冲，常用的方法是在冲压头上安装弹簧件，防止上下模具硬性撞击，但是弹簧具有疲劳强度，尤其是承受高强载荷一段时间后，其抗缓冲性能减小，不能再继续使用，因此需要经常更换，使用寿命较短。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题，本实用新型提供一种金属板材冲压装置，能对冲压时的冲击载荷卸载的同时，保证使用寿命。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种金属板材冲压装置，包括安装在支撑架上的冲压气缸，所述冲压气缸的下端固定连接有冲压头，所述冲压头包括空气弹簧和泄压阀，所述空气弹簧上端固定连接在所述冲压气缸的伸缩杆端部，所述空气弹簧的下端与上模具固定连接，下模具位于所述上模具的正下方且固定设置在工作台上，所述泄压阀与所述空气弹簧的出气口通过管线连通，所述空气弹簧的进气口外接高压气泵，在所述空气弹簧内腔下端面上设置有压力传感器，所述高压气泵的开关控制器模块和所述泄压阀的开关控制器模块分别通过信号线与所述压力传感器通信连通。

优选的，所述泄压阀的开关控制器模块与外接高压气泵的开关控制器模块通过信号线连通。

优选的，所述空气弹簧冲压前内腔的初始压力值为P₀，所述泄压阀的泄压压力值为P_max，空气弹簧内腔的充气压力值为P_min，并且P_min＜P₀＜P_max。

优选的，所述冲压头包括冲压架，所述冲压架固定连接在所述冲压气缸的伸缩杆端部，所述空气弹簧的上端通过螺栓固定连接在所述冲压架上，所述泄压阀固定连接在所述冲压架上。

优选的，所述冲压架的两端固定连接有缓冲组件，所述缓冲组件包括套筒、滑杆和弹簧，所述套筒竖直固定连接在所述冲压架上，所述弹簧套在所述滑杆上后滑杆的上端滑动连接在所述套筒内。

优选的，所述工作台上设有缓冲槽，所述缓冲槽位于所述滑杆下端的正下方。

本实用新型的使用原理：

冲压的过程：上模具与下模具分别固定安装在冲压头与工作台上，冲压气缸的伸缩杆收回，上模具与下模具呈分离状态，此时空气弹簧内的压力值为P₀，泄压阀为关闭状态，外接高压气泵为关闭状态；将冲压板材放置在下模具上，启动冲压气缸，冲压头下降，上下模具扣合将板材冲压成型，然后冲压气缸回缩，带动冲压头向上移动，冲压成型件留在下模板内。

在冲压头下降至上模具与下模具完全扣合的过程中，空气弹簧从上模具接触金属板材开始受到向上的冲击力，直至完全扣合时冲击力达到最大，在此过程中空气弹簧受到压缩其内腔的压力值增大，当两个模具完全扣合时达到最大压力值P_max，压力传感器将测得的压力值信号转换成电信号传输至泄压阀，泄压阀的开关控制器模块控制泄压阀开启泄压，在泄压阀开启泄压期间外接高压气泵不开启，当空气弹簧内的压力值降至P_min时，压力传感器将信号反馈至泄压阀处，泄压阀关闭，空气弹簧将冲压受到的冲击力通过泄压阀泄压缓冲掉，此时压力传感器将信号同步反馈至外接高压气泵的开关控制器模块处，其开关控制模器块控制高压气泵开启对空气弹簧充气，在高压气泵开启充气的过程中冲压气缸将冲压头向上提起，直至空气弹簧内的压力值达到P₀时，压力传感器将信号反馈至高压气泵的开关控制器模块，高压气泵关闭停止向空气弹簧充气，此时空气弹簧处于冲压的初始准备状态，为下一次的冲压待机。

在冲压头下降至上模具与下模具内的金属板材接触时，缓冲组件的下端部与缓冲槽接触，冲压头持续下降与抬起的过程中，缓冲组件的弹簧受压缩后回弹，起到辅助空气弹簧缓冲冲击力的作用。

本实用新型所带来的综合效果包括：本实用新型构造简单合理，使用方便，空气弹簧与泄压阀连通，当冲压的冲击力达到最大时，空气弹簧内的压力值达到最大，泄压阀开启将空气弹簧内的压力卸载，从而将上模具与下模具冲压产生的冲击力转换成空气弹簧内的压力，进而通过泄压阀将卸载，因此将冲压的硬性撞击转化成空气弹簧的柔性缓冲，同时以压力传感器测得的压力值为临界，控制泄压阀与外接高压气泵的开启与关闭，其控制精度高，保证了冲压头的缓冲性能，提高了冲击头的使用寿命；此外，缓冲组件还能起到辅助空气弹簧缓冲冲击力的作用。

附图说明

图1是本实用新型实施例金属板材冲压装置的主视结构示意图。

图2是本实用新型实施例金属板材冲压装置的冲压时上下模具扣合时的状态结构示意图。

图3是本实用新型实施例金属板材冲压装置的控制模块连接结构示意图。

其中，在附图中相同的部件用相同的附图标记；附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。

实施例

一种金属板材冲压装置，包括安装在支撑架1上的冲压气缸2，所述冲压气缸2的下端固定连接有冲压头3，所述冲压头3包括空气弹簧31和泄压阀32，所述空气弹簧31上端固定连接在所述冲压气缸2的伸缩杆端部，所述空气弹簧31的下端与上模具4固定连接，下模具5位于所述上模具4的正下方且固定设置在工作台6上，所述泄压阀32与所述空气弹簧31的出气口通过管线连通，所述空气弹簧31的进气口外接高压气泵7，在所述空气弹簧31内腔下端面上设置有压力传感器8，所述高压气泵7的开关控制器模块和所述泄压阀32的开关控制器模块分别通过信号线与所述压力传感器8通信连通。

所述泄压阀32的开关控制器模块与外接高压气泵7的开关控制器模块通过信号线连通。所述空气弹簧31冲压前内腔的初始压力值为P₀，所述泄压阀32的泄压压力值为P_max，空气弹簧31内腔的充气压力值为P_min，并且P_min＜P₀＜P_max。

所述冲压头3包括冲压架33，所述冲压架33固定连接在所述冲压气缸2的伸缩杆端部，所述空气弹簧31的上端通过螺栓固定连接在所述冲压架33上，所述泄压阀32固定连接在所述冲压架33上。所述冲压架33的两端固定连接有缓冲组件9，所述缓冲组件9包括套筒91、滑杆92和压缩弹簧93，所述套筒91竖直固定连接在所述冲压架33上，所述压缩弹簧93套在所述滑杆92上后滑杆92的上端滑动连接在所述套筒91内。所述工作台6上设有缓冲槽10，所述缓冲槽10位于所述滑杆92下端的正下方。

本实用新型实施例的使用原理：

冲压的过程：上模具4与下模具5分别固定安装在冲压头3与工作台6上，冲压气缸2的伸缩杆收回，上模具4与下模具5呈分离状态，此时空气弹簧31内的压力值为P0，泄压阀32为关闭状态，外接高压气泵7为关闭状态；将冲压板材放置在下模具5上，启动冲压气缸2，冲压头3下降，上下模具扣合将板材冲压成型，然后冲压气缸2回缩，带动冲压头3向上移动，冲压成型件留在下模板内。

在冲压头3下降至上模具4与下模具5完全扣合的过程中，空气弹簧31从上模具4接触金属板材开始受到向上的冲击力，直至完全扣合时冲击力达到最大，在此过程中空气弹簧31受到压缩其内腔的压力值增大，当两个模具完全扣合时达到最大压力值P_max，压力传感器8将测得的压力值信号转换成电信号传输至泄压阀32，泄压阀32的开关控制器模块控制泄压阀32开启泄压，在泄压阀32开启泄压期间外接高压气泵7不开启，当空气弹簧31内的压力值降至P_min时，压力传感器8将信号反馈至泄压阀32处，泄压阀32关闭，空气弹簧31将冲压受到的冲击力通过泄压阀32泄压缓冲掉，此时压力传感器8将信号同步反馈至外接高压气泵7的开关控制器模块处，其开关控制模器块控制高压气泵7开启对空气弹簧31充气，在高压气泵7开启充气的过程中冲压气缸2将冲压头3向上提起，直至空气弹簧31内的压力值达到P₀时，压力传感器8将信号反馈至高压气泵7的开关控制器模块，高压气泵7关闭停止向空气弹簧31充气，此时空气弹簧31处于冲压的初始准备状态，为下一次的冲压待机。

在冲压头3下降至上模具4与下模具5内的金属板材接触时，缓冲组件9的下端部与缓冲槽10接触，冲压头3持续下降与抬起的过程中，缓冲组件9的压缩弹簧93受压缩后回弹，起到辅助空气弹簧31缓冲冲击力的作用。

本实用新型实施例所带来的综合效果包括：本实用新型实施例构造简单合理，使用方便，空气弹簧31与泄压阀32连通，当冲压的冲击力达到最大时，空气弹簧31内的压力值达到最大，泄压阀32开启将空气弹簧31内的压力卸载，从而将上模具4与下模具5冲压产生的冲击力转换成空气弹簧31内的压力，进而通过泄压阀32将卸载，因此将冲压的硬性撞击转化成空气弹簧31的柔性缓冲，同时以压力传感器8测得的压力值为临界，控制泄压阀32与外接高压气泵7的开启与关闭，其控制精度高，保证了冲压头3的缓冲性能，提高了冲击头的使用寿命；此外，缓冲组件9还能起到辅助空气弹簧31缓冲冲击力的作用。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以上参考了优选实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型的保护范围并不限制于此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本实用新型的保护范围内。在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

Claims (6)

1.一种金属板材冲压装置，其特征在于，包括安装在支撑架上的冲压气缸，所述冲压气缸的下端固定连接有冲压头，所述冲压头包括空气弹簧和泄压阀，所述空气弹簧上端固定连接在所述冲压气缸的伸缩杆端部，所述空气弹簧的下端与上模具固定连接，下模具位于所述上模具的正下方且固定设置在工作台上，所述泄压阀与所述空气弹簧的出气口通过管线连通，所述空气弹簧的进气口外接高压气泵，在所述空气弹簧内腔下端面上设置有压力传感器，所述高压气泵的开关控制器模块和所述泄压阀的开关控制器模块分别通过信号线与所述压力传感器通信连通。

2.根据权利要求1所述的金属板材冲压装置，其特征在于，所述泄压阀的开关控制器模块与外接高压气泵的开关控制器模块通过信号线连通。

3.根据权利要求2所述的金属板材冲压装置，其特征在于，所述空气弹簧冲压前内腔的初始压力值为P₀，所述泄压阀的泄压压力值为P_max，空气弹簧内腔的充气压力值为P_min，并且P_min＜P₀＜P_max。

4.根据权利要求3所述的金属板材冲压装置，其特征在于，所述冲压头包括冲压架，所述冲压架固定连接在所述冲压气缸的伸缩杆端部，所述空气弹簧的上端通过螺栓固定连接在所述冲压架上，所述泄压阀固定连接在所述冲压架上。

5.根据权利要求4所述的金属板材冲压装置，其特征在于，所述冲压架的两端固定连接有缓冲组件，所述缓冲组件包括套筒、滑杆和弹簧，所述套筒竖直固定连接在所述冲压架上，所述弹簧套在所述滑杆上后滑杆的上端滑动连接在所述套筒内。

6.根据权利要求5所述的金属板材冲压装置，其特征在于，所述工作台上设有缓冲槽，所述缓冲槽位于所述滑杆下端的正下方。

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