CN215697491U - 一种自动冲风孔模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动冲风孔模具，包括下模、上模及棘轮盘；所述棘轮盘包括支架、芯轴、轴承和棘轮盘本体；所述芯轴的一端向所述支架外侧伸出且伸出端匹配安装有所述棘轮盘本体，所述芯轴的另一端穿入所述下模内部且匹配安装有棘轮盘传动组件；所述冲风孔模具还包括棘轮盘驱动装置；所述棘轮盘驱动装置匹配设置于所述下模一侧，其动力输出端通过动力传动机构匹配连接所述芯轴和所述棘轮盘传动组件。本实用新型通过增设的棘轮盘驱动装置来代替人工手动操作，高效实现了轮辐工件的旋转，不仅提高了轮辐工件的加工效率，还降低了工人劳动强度。

Description

一种自动冲风孔模具

技术领域

本实用新型涉及一种模具，具体涉及一种自动冲风孔模具。

背景技术

传统的冲风孔模具每冲一次风孔需要人工手动旋转棘轮盘来实现轮辐工件的转动，当转动到下一个风孔位置时，棘爪在棘轮的带动下卡入棘轮盘的棘爪槽内，实现轮辐工件定位。

传统的冲风孔模具每冲一次风孔需要人工手动旋转棘轮盘来实现轮辐工件的转动，为提高效率，冲床都会打连车，为了跟上冲床的节奏，工人需要频繁旋转棘轮盘，如此快速机械的操作，对于操作工的安全存在安全风险。

发明内容

针对上述背景技术中存在的问题,本实用新型提出了一种结构设计合理、紧凑，使用方便，通过棘轮盘驱动装置来代替人工手动操作，并能将棘轮盘驱动装置的直线运动转化为旋转运动，高效实现了轮辐工件的旋转，不仅提高了轮辐工件的加工效率，还降低了工人劳动强度的自动冲风孔模具。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种自动冲风孔模具，包括下模、匹配安装于所述下模上部的上模以及匹配安装于所述下模一侧的棘轮盘；所述棘轮盘包括支架、芯轴和棘轮盘本体；所述支架的底部匹配连接所述下模；所述芯轴成倾斜穿设于所述下模内部且与所述下模之间通过轴承连接；所述芯轴的一端向所述支架外侧伸出且伸出端匹配安装有所述棘轮盘本体，所述芯轴的另一端穿入所述下模内部且匹配安装有棘轮盘传动组件；所述冲风孔模具还包括棘轮盘驱动装置；所述棘轮盘驱动装置匹配设置于所述下模一侧，其动力输出端通过动力传动机构匹配连接所述芯轴和所述棘轮盘传动组件。

优选的,所述动力传动机构采用齿条和圆齿轮的组合结构；所述圆齿轮匹配固定安装于所述芯轴的另一端并与所述芯轴同步动作；所述齿条的一端匹配连接于所述棘轮盘驱动装置的动力输出端，另一端与所述圆齿轮的一侧通过齿牙匹配啮合。

优选的,所述棘轮驱动装置采用驱动气缸；所述驱动气缸成水平固定安装于所述下模一侧，其活塞杆顶端匹配安装有气缸连接套并通过所述气缸连接套与所述齿条的一端匹配连接。

优选的,所述驱动气缸通过气管还连接有气缸电磁阀；所述气缸电磁阀的通气端通过气管连接外部气源，控制端通过线束与外部PLC控制系统电连接。

优选的,所述下模在位于所述驱动气缸的对侧还匹配安装有齿条行程限位板；所述下模在位于所述齿条行程限位板与所述驱动气缸的活塞杆顶端之间还水平安装有齿条导向套；所述齿条活动安装于所述齿条导向套内。

优选的,所述棘轮盘传动组件包括棘爪、棘轮、弹簧固定块、第一弹簧、弹顶销固定块和弹顶销；所述棘轮盘本体的底部匹配开设有卡槽；所述棘爪匹配固定在所述圆齿轮面向所述棘轮盘本体一侧的轴向端面上，所述棘爪与所述圆齿轮同步动作；所述棘轮固定安装在所述芯轴的另一端并与所述芯轴同步转动，所述棘爪的一端爪头与所述棘轮的一侧轮齿匹配啮合，所述棘爪的另一端爪头的外侧面顶在所述卡槽内；所述弹簧固定块固定在所述圆齿轮面向所述棘轮盘本体一侧的轴向端面上且匹配位于所述棘爪一侧；所述弹簧固定块靠近所述棘爪的一端通过一对所述第一弹簧顶在所述棘爪的另一端爪头的内侧面上；所述弹顶销固定块固定在所述下模面向所述棘轮盘的一侧；所述弹顶销的头端顶在所述卡槽内,尾端通过第二弹簧与所述弹顶销固定块连接。

优选的,所述芯轴的另一端端部匹配固定有用于防止所述圆齿轮和棘轮轴向滑出的挡板；所述圆齿轮、所述棘轮和所述挡板的轴向都存在间隙，以免被固定死而无法转动。

优选的,所述支架的底部匹配安装有浮动弹簧并通过所述浮动弹簧与所述下模匹配连接。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型自动冲风孔模具结构设计合理、紧凑，通增设棘轮盘驱动装置并借助棘轮盘驱动装置驱动棘轮盘旋转来代替人工手动旋转操作，具体是通过齿轮合齿条的组合结构将驱动气缸的直线运动转化为旋转运动，高效实现轮辐工件的旋转，不仅大幅减轻了工人的劳动强度，还提高了轮辐工件的生产加工效率，适于推广与应用。

本实用新型还可通过PLC控制系统控制驱动气缸与冲床的联动，保证冲床能连续工作直到加工完一个轮辐工件，可以实现冲床的连续动作，提高了加工效率。PLC控制系统控制驱动气缸的活塞杆推出与收回，与冲床上压力板的联动，可实现自动化；每冲一次孔后，冲床上压力板回程，PLC控制系统控制驱动气缸的活塞杆推出与收回，轮辐工件在冲床上压力板(上模固定于冲床上压力板上，上模与冲床上压力板同步运行)下行之前完成一次转动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型自动冲风孔模具的俯视图；

图2为本实用新型自动冲风孔模具的图1中C-C方向的剖视图；

图3为本实用新型自动冲风孔模具的图1中D-D方向的剖视图；

图4为本实用新型自动冲风孔模具的棘轮盘传动组件的局部装配示意图；

图5为本实用新型自动冲风孔模具的棘轮盘与棘轮盘传动组件的局部装配示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

如图1至5所示，本实施例提供的自动冲风孔模具,包括下模1、上模2、棘轮盘3、棘轮盘驱动装置4、棘轮盘传动组件5和PLC控制系统。

该下模1包括下模板11、支撑柱12、支座13、顶板14、导向管15、凹槽固定座16和凹模17。该下模板11水平放置，该支撑柱12匹配竖直固定于该下模板11后侧顶面；该支座13匹配固定于该下模板11的中部顶面且与支撑柱12等高，该支座13自顶面向后侧面倾斜贯通开设有第一倒料通道131；该顶板14水平固定安装于该支撑柱12和支座13的顶部，其前侧板面成倾斜贯通开设有第二倒料通道141，该第二倒料通道141的下方倒料口与第一倒料通道131的上方倒料口匹配对接；该导向管15匹配竖直穿过该顶板14的后部并与顶板14固定；该凹槽固定座16匹配嵌固在该顶板14前侧顶部且匹配位于第二倒料通道141上方倒料口的正上方；该凹模17匹配嵌固于该凹槽固定座16的顶部。

该上模2匹配设置于该下模1的正上方，其包括上模板21、导向杆22、冲头固定板23、冲头调整板24和冲头25。该上模板21水平位于该下模1的顶板14上方；该导向杆22匹配竖直固定于该上模板21的后侧底部且下端活动穿设于该下模1的导向管15内；该冲头固定板23嵌固于该上模板21前侧底部且匹配位于该下模1的凹模17正上方，该冲头固定板23自底面正中央开设有冲头安装槽，该冲头固定板23在位于冲头安装槽周向外侧的底部(即在冲头安装槽的周向槽壁顶端)还匹配固设有聚氨酯棒231；该冲头调整板24具有一对且匹配对称固设在冲头固定板23前后相对两侧外部的上模板21底部；该冲头25匹配竖直安装于该冲头固定板23的冲头安装槽的内槽底正中央。

该棘轮盘3匹配安装于该下模1的一侧，包括支架30、轴承固定座31、芯轴32、轴承33和棘轮盘本体34。该支架30匹配安装于该下模1的下模板11的前侧顶面，其前侧为斜面结构，底部匹配安装有浮动弹簧301；该浮动弹簧301通过安全螺钉固定于该下模1的下模板11的前侧顶面；该支架30自前侧斜面中央贯通开设有垂直于斜面的支架安装通孔。该轴承固定座31匹配固定安装在该支架30的支架安装通孔的顶端内孔。该芯轴32成倾斜依次穿过轴承固定座31和支架30的支架安装通孔，其顶端支架30的前侧外部伸出，底端向支架30的后侧外部伸出；该轴承33匹配安装于该轴承固定座31内部；该芯轴32与轴承固定座31之间通过轴承33装配连接。该棘轮盘本体34通过键匹配固定安装于该芯轴32向支架30前侧外部伸出的顶端并与芯轴32同步转动，该棘轮盘本体34的底部匹配开设有成直角梯形结构的卡槽341。

该棘轮驱动装置4匹配设置于该下模1的下模板11一侧，其包括驱动气缸41、气缸固定板42、气缸连接套43、齿条行程限位板44、导向键45、齿条导向套46、齿条47、圆齿轮48和挡板49。该齿条47和圆齿轮48作为棘轮驱动装置4的动力传动机构。

该驱动气缸41通过气缸固定板411水平固定安装于该下模1的支座13的右侧下部，其活塞杆顶端匹配安装有气缸连接套43；其中，该驱动气缸41通过气管还连接有气缸电磁阀，该气缸电磁阀的通气端通过气管连接外部气源，且该气缸电磁阀的控制端通过线束与PLC控制系统匹配电连接，该PLC控制系统通过控制气缸电磁阀来控制驱动气缸41动作；该PLC控制系统采用的是现有常规PLC控制系统，在此不再赘述。

该齿条行程限位板44匹配安装于该下模1的支座13的左侧下部且与该驱动气缸41成相对设置。

该导向键45匹配对称安装于该下模1的支座13的前部左右两侧,用于该棘轮盘3的支架30在竖直方向的导向，该支架30可沿导向键45上下移动。

该齿条导向套46沿左右方向匹配水平穿设于该下模1的支座13的下部内侧。

该齿条47匹配活动穿设于该棘轮驱动装置4的齿条导向套46内部，其右端伸出齿条导向套46外侧且与该驱动气缸41的活塞杆顶端的气缸连接套43匹配连接。

该圆齿轮48通过键匹配固定安装于该棘轮盘3的芯轴32的最底端轴体并与芯轴32同步动作，该圆齿轮48一侧齿牙与该齿条47一侧齿牙匹配啮合；且该芯轴32的底端端部固定有挡板49。

该棘轮盘传动组件5包括棘爪51、棘轮52、弹簧固定块53、第一弹簧54、弹顶销固定块55和弹顶销56。

该棘爪51通过旋转中心柱511匹配固定于面向棘轮盘本体34一侧的该圆齿轮48的轴向端面上，该棘爪51与圆齿轮48同步动作。

该棘轮52通过键固定安装在该芯轴32的底端轴体上并与芯轴32同步转动，该棘爪51的一端爪头与该棘轮52的一侧轮齿匹配啮合，该棘爪51的另一端爪头外侧面顶在该棘轮盘3的棘轮盘本体34底面的卡槽341内槽壁。

该弹簧固定块53通过螺钉固定在面向棘轮盘本体34一侧的该圆齿轮48的轴向端面上且匹配位于该棘爪51一侧,该弹簧固定块53靠近棘爪51的一端匹配安装有一对第一弹簧54并通过一对第一弹簧54顶在该棘爪51的另一端爪头内侧面上。

该弹顶销固定块55通过螺钉固定在面向棘轮盘本体34的该下模1的支座13一侧，其面向棘轮盘本体34的一侧匹配开设有弹顶销安装腔551。

该弹顶销56的尾端伸入该弹顶销固定块55的弹顶销安装腔551内且与弹顶销安装腔551的内腔底之间通过第二弹簧561连接，该弹顶销56的头端向弹顶销安装腔551外侧伸出且伸出端与该棘轮盘3的棘轮盘本体34底面的卡槽341内槽底接触连接。

该挡板49作用是防止圆齿轮48和棘轮52滑出，该圆齿轮48、棘轮52和挡板49轴向都存在较小间隙，以免被固定死而无法转动。

该圆齿轮48的转动会带动棘爪51顺时针方向顶着棘轮52顺时针转动，棘轮盘本体34与棘轮52形成同时运动，当棘轮盘本体34旋转一定角度后，此处应为弹顶销56借助第二弹簧561弹入棘轮盘本体31底部的卡槽341内实现定位，待弹顶销56卡入卡槽341后,驱动气缸41回程时不会带动棘轮盘本体34逆时针转动，这样一个完整的行程结束。

本实用新型的工作原理：

驱动气缸41通过活塞杆驱动齿条47来带动圆齿轮48顺时针转动，旋转中心柱511带动棘爪51顺时针转动，棘爪51推着棘轮52顺时针转动，棘爪51和棘轮盘本体34都与芯轴32固定连接，因此此时棘轮盘本体34也跟着顺时针转动，由于弹顶销56与棘轮盘本体34底部的直角梯形结构的卡槽341的槽底接触，棘轮盘本体34顺时针转动时弹顶销56沿着斜面向下移动，当弹顶销56滑到下一个卡槽341时，第二弹簧561将弹顶销56顶出，弹顶销56再次卡入下一个卡槽341，而当驱动气缸41的活塞杆收回时，齿条47向左移动，圆齿轮48逆时针转动，棘爪51沿着棘轮52斜坡划入下一个槽中，同时棘轮盘本体34逆时针转动时由于卡槽341与弹顶销56接触部分无斜坡，棘轮盘本体34被弹顶销56卡住无法逆时针转动，由于棘轮盘本体34、芯轴32和棘轮52同步转动，因此，此时棘轮52也是静止的；综上，当驱动气缸41的活塞杆推出时，所有部件件都运动，当驱动气缸41的活塞杆收回时，棘轮盘本体34、芯轴32和棘轮52是静止的，其余部件件可运动。

本实用新型中的驱动气缸41也可以更换成电机，电机通过锥齿轮传动的方式实现轮辐工件的转动。本实用新型中除了采用浮动弹簧301来使支架30浮动外，还可改为驱动气缸41浮动；本实用新型轮辐工件还可选择翻转放置，将支架30放置于冲头25和凹模17的对侧。

本实用新型结构设计合理、紧凑，使用方便，通过棘轮盘驱动装置来代替人工手动操作，通过棘轮盘传动组件的齿轮齿条传动将直线运动转化为旋转运动，从而高效实现轮辐工件的旋转，不仅提高了加工效率，还降低了工人劳动强度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (8)

1.一种自动冲风孔模具，包括下模、匹配安装于所述下模上部的上模以及匹配安装于所述下模一侧的棘轮盘；所述棘轮盘包括支架、芯轴和棘轮盘本体；所述支架的底部匹配连接所述下模；所述芯轴成倾斜穿设于所述下模内部且与所述下模之间通过轴承连接；所述芯轴的一端向所述支架外侧伸出且伸出端匹配安装有所述棘轮盘本体，所述芯轴的另一端穿入所述下模内部且匹配安装有棘轮盘传动组件；其特征在于：所述冲风孔模具还包括棘轮盘驱动装置；所述棘轮盘驱动装置匹配设置于所述下模一侧，其动力输出端通过动力传动机构匹配连接所述芯轴和所述棘轮盘传动组件。

2.如权利要求1所述的自动冲风孔模具，其特征在于：所述动力传动机构采用齿条和圆齿轮的组合结构；所述圆齿轮匹配固定安装于所述芯轴的另一端并与所述芯轴同步动作；所述齿条的一端匹配连接于所述棘轮盘驱动装置的动力输出端，另一端与所述圆齿轮的一侧通过齿牙匹配啮合。

3.如权利要求2所述的自动冲风孔模具，其特征在于：所述棘轮驱动装置采用驱动气缸；所述驱动气缸成水平固定安装于所述下模一侧，其活塞杆顶端匹配安装有气缸连接套并通过所述气缸连接套与所述齿条的一端匹配连接。

4.如权利要求3所述的自动冲风孔模具，其特征在于：所述驱动气缸通过气管还连接有气缸电磁阀；所述气缸电磁阀的通气端通过气管连接外部气源，控制端通过线束与外部PLC控制系统电连接。

5.如权利要求3所述的自动冲风孔模具，其特征在于：所述下模在位于所述驱动气缸的对侧还匹配安装有齿条行程限位板；所述下模在位于所述齿条行程限位板与所述驱动气缸的活塞杆顶端之间还水平安装有齿条导向套；所述齿条活动安装于所述齿条导向套内。

6.如权利要求2所述的自动冲风孔模具，其特征在于：所述棘轮盘传动组件包括棘爪、棘轮、弹簧固定块、第一弹簧、弹顶销固定块和弹顶销；所述棘轮盘本体的底部匹配开设有卡槽；

所述棘爪匹配固定在所述圆齿轮面向所述棘轮盘本体一侧的轴向端面上，所述棘爪与所述圆齿轮同步动作；

所述棘轮固定安装在所述芯轴的另一端并与所述芯轴同步转动，所述棘爪的一端爪头与所述棘轮的一侧轮齿匹配啮合，所述棘爪的另一端爪头的外侧面顶在所述卡槽内；

所述弹簧固定块固定在所述圆齿轮面向所述棘轮盘本体一侧的轴向端面上且匹配位于所述棘爪一侧；所述弹簧固定块靠近所述棘爪的一端通过一对所述第一弹簧顶在所述棘爪的另一端爪头的内侧面上；

所述弹顶销固定块固定在所述下模面向所述棘轮盘的一侧；所述弹顶销的头端顶在所述卡槽内,尾端通过第二弹簧与所述弹顶销固定块连接。

7.如权利要求6所述的自动冲风孔模具，其特征在于：所述芯轴的另一端端部匹配固定有用于防止所述圆齿轮和棘轮轴向滑出的挡板；所述圆齿轮、所述棘轮和所述挡板的轴向都存在间隙，以免被固定死而无法转动。

8.如权利要求1所述的自动冲风孔模具，其特征在于：所述支架的底部匹配安装有浮动弹簧并通过所述浮动弹簧与所述下模匹配连接。

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