CN217528864U - 一种窄凸缘拉伸旋切机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种窄凸缘拉伸旋切机构，包括窄凸缘拉伸冷却机构和旋切机构，这两个机构均设于冲床内，冲床对扁平料带分别进行切割、拉伸、侧冲、旋切后形成工件落料，所述的窄凸缘拉伸冷却机构用于进行拉伸工序，所述的旋切机构用于旋切工艺；所述的窄凸缘拉伸冷却机构包括拉伸凹模、拉伸凸模以及给拉伸凹模进行快速冷却的冷风枪；所述的旋切机构包括旋切凹模、旋切凸模、导板、以及驱动旋切凹模沿着导板上的导轨进行水平移动的导块。本实用新型在拉伸过程中，对模具的降温速度快，效果好，提升了工作速度，旋切机构对产品的旋切效果好，产品外观平整光洁，满足生产要求。

Description

一种窄凸缘拉伸旋切机构

技术领域

本实用新型涉及冲压生产领域，具体地说是一种窄凸缘拉伸旋切机构。

背景技术

本公司有一款产品是用于智能马桶的内置开关，该产品的生产过程中，是通过扁平状的料带，由冲床进行拉伸成型，并进行侧冲打孔，最终旋切切料的生产过程。该生产过程中，主要是存在两个方面的问题：

1、多次窄凸缘拉伸，长径比大，产品较高，如果控制模具温度，达到提速的目的。

材料SUS304,由于旋切工艺的存在需要加上修边余量，实际上模具上产品需要拉伸的长径比约为1.8,而且管壁上粗糙度要求为0.8，圆度0.1，更增加了拉伸成形的难度。此产品为窄凸缘深拉伸旋切产品,产品形位公差要求较为严格，要求直壁，切口端底平面度0.05MAX, 侧面冲3个槽和一个孔。无论长径比，材料，拉伸工艺、拉伸要求都是比较高的，会产生更多的热量。整副模具90％以上的弹性结构，采用MISUMI的氮气弹簧来实现，不但性能稳定而且相比矩型弹簧的寿命增加至少3倍以上，关键是拉伸全过程的压料力变化量极小；氮气弹簧的使用环境温度为0-40℃，氮气弹簧表面温度禁止超过80℃，对于一般的拉伸模块组的温度基本都在80℃以上，普通的拉伸环境对于氮气弹簧的使用很危险，以前只能用降速来降低升温的可能性。速度只能在25-28次/MIN，班产只能8k左右，产能有限。

润滑方式采取专用DD84拉伸油，温度越高，黏性越大，散温润滑性能越差。

盲目的提速将会导致模具温度上升，原因是首先由于拉伸过程中，材料产生塑性变形，由于材料内部发生晶格的滑移及位错，会释放一部分的能量；再者从拉伸模具结构以及原理上来说，运动过程中最主要受到拉伸模以及压边圈提供的摩擦力，当凸凹模间隙越小，长径比越大，产生的压应力越大，从而导致的摩擦力越大，摩擦时间越长，温度更容易升高，变薄拉深更甚；还有温度高会导致润滑油的粘性上升，更不利于散热润滑性能越差，导致恶性循环。最终导致的结果是模具材料发生退火导致硬度不足；拉伸原材料发生性能失效现象；氮气弹簧的使用环境更加恶劣，有爆炸的风险；对于操作人员也有烫伤的危险性存在。

目前影响模具拉伸速度的几大原因是原材料，模具用材，温度、润滑等，原材料和模具用材基本是默认无法有大的改变的，从而大部分公司着重于下手润滑和冷却两方面，我们公司亦是如此。

2、旋切要求高

产品本身要求形位公差较高，外观要求严格，量大，侧面有4个位置需要侧冲方孔。底面平面度要求0.05以内，直壁，自然而然的就需要选择连续模进行侧冲，旋切，保障尺寸精度和产品稳定性。由于产品是四个象限点的侧冲，如果选用常规的45°位置的侧冲，为了给侧冲合理的活动范围，无疑会增加材料的料耗和模具长度，最终增加模具成本。由于外观要求，对旋切凹模有一定要求，凹模不能与产品在旋切开始前接触，不可因为旋切凹模对产品造成拉伤。

发明内容

为了解决以上为题，本实用新型提供了一种窄凸缘拉伸旋切机构。

本实用新型的技术方案是:一种窄凸缘拉伸旋切机构，包括窄凸缘拉伸冷却机构和旋切机构，这两个机构均设于冲床内，冲床对扁平料带分别进行切割、拉伸、侧冲、旋切后形成工件落料，所述的窄凸缘拉伸冷却机构用于进行拉伸工序，所述的旋切机构用于旋切工艺；所述的窄凸缘拉伸冷却机构包括拉伸凹模、拉伸凸模以及给拉伸凹模进行快速冷却的冷风枪；所述的旋切机构包括旋切凹模、旋切凸模、导板、以及驱动旋切凹模沿着导板上的导轨进行水平移动的导块。

优选的，所述的拉伸凹模和拉伸凸模上下一一对应，所述的拉伸凹模固定于拉伸凹模固定板内，所述的拉伸凸模固定于拉伸凸模固定板内；所述拉伸凹模固定板通过上垫板固定于冲床的上模座的下方，所述的冷风枪固定于所述的上模座的侧面，并通过气管将冷风枪的出气输送至所述的拉伸凹模固定板内，对拉伸凹模进行快速冷却；所述拉伸凸模固定板通过下垫板固定于冲床的下模座的上方。

作为进一步优选的，所述的拉伸凹模固定板的侧面设有气道的入口和气道的出口，所述的冷风枪分别与两个气管连接，一个为进气管，另一个为出气管，出气管一端与冷风枪连接，另一端与所述的气道的入口连接；所述拉伸凹模固定板内位于拉伸凹模的周围设有环状冷却通道，每个环状冷却通道与气道连接，冷风枪的冷风通过出气管依次经过气道和每个环状冷却通道，并最终从气道的出口排至拉伸凹模固定板之外，冷风在经过环状冷却通道时，快速对拉伸凹模进行冷却。

作为进一步优选的，所述的拉伸凹模还连接有油管，该油管用于给拉伸凹模提供拉伸润滑油。

作为进一步优选的，所述的上模座设有氮气弹簧，氮气弹簧的下端连接有顶杆，顶杆的下端伸出于拉伸凹模固定板的下方；所述的拉伸凸模固定板的上方设有第一卸料板，第一卸料板被顶杆下压下行时，所述的拉伸凸模的上端向上伸出于第一卸料板的上方，并伸入至上方的拉伸凹模内。

优选的，所述的旋切机构中，所述的旋切凹模和旋切凸模相互上下对应，所述的旋切凸模固定于旋切凸模固定板内，所述的旋切凸模固定板通过下垫板固定于冲床的下模座上方并由下夹板进行夹紧定位；所述的旋切凹模固定于旋切凹模固定板内，所述的导板固定于冲床的上模座的下方，旋切凹模固定板与所述的导块下端固定连接，所述的导块设于导板之间，所述导板的内表面设有导轨，且导块沿着导轨上行的过程中，导块与导轨配合，驱动旋切凹模固定板带动旋切凹模在水平方向上向四周浮动实现将位于旋切凹模和旋切凸模之间的产品进行切断工作。

作为进一步优选的，所述的导板包括前导板、后导板、左导板和右导板，分别设于导块的前侧、后侧、左侧和右侧，每个导板靠近导块的一侧的内侧面设有导轨，当导块相对于导板上行时，导块可沿导轨的导向在水平方向上进行平移。

作为更进一步优选的，所述导块的上方设有旋切垫板，旋切垫板的上端与固定于上模座的氮气弹簧连接，所述的旋切凹模内设有卸料顶芯，所述的卸料顶芯的上方设有压缩弹簧，所述导板的下端设有上限位块，所述的上限位块可阻挡旋切凹模固定板上行移动；所的旋切凹模固定板的下方设有上限位柱，所述下模座上与上限位柱对应处设有下限位柱。

作为进一步优选的，所述的旋切凸模的上方设有旋切定位芯，所述的旋切定位芯的下端与所述旋切凸模的上端之间设有定位弹簧，所的定位弹簧的上方设有钢珠，且该钢珠卡接于所述的旋切定位芯的下端，所述的下夹板的上方设有第二卸料板，第二卸料板被下压下行时，所述的旋切定位芯和旋切凸模的上端向上伸出于所述的第二卸料板上，并伸入至上方的旋切凹模内。

本实用新型的有益效果为：本实用新型采用内置涡流管的冷风枪进行对模具降温，速度提升60％，减少了生产成本，温度从以前25冲次时的80℃到目前40次的25℃，满足使用需求。装置安装加工方便，成本低廉，冷风枪2000RMB左右，使用涡流原理，完全是物理降温。只需将该装置固定在模具上，通入压缩空气即可，温度即可产生50℃的差值，即输入气体温度为20℃，输出温度为-30℃。通用性广，目前可试行于所有拉伸模具上，基本提升冲次均在20％以上。本申请的旋切机构采用旋切凹模移动的方式，旋切凹模的上方采用GSV1500的氮气弹簧，保证旋切凹模与旋切凸模平行，管控平面度，所有基准选择顶部平面，保证基准一致；旋切凹模采用直筒式结构，由旋切定位芯控制位置，旋切间隙由旋切限位柱控制。上模下行至凸凹模间隙0.03之后，开始进行工作，后进行旋切分离，凹模与产品未进行摩擦，所以对产品外观无影响。

附图说明

图1是本实用新型的冲床的主视图。

图2是本实用新型的冲床的俯视图。

图3是本实用新型的窄凸缘拉伸冷却机构的主视图。

图4是本实用新型的拉伸凹模固定板的俯视图。

图5是本实用新型的旋切机构的主视图(冲床的上模上行状态)。

图6是本实用新型的旋切机构的主视图(冲床的上模下行状态)。

图7是本实用新型的旋切机构的俯视图。

图8是本实用新型所加工的料带的公步图。

标号说明：

1：料带；2：冲床；3：窄凸缘拉伸冷却机构；4：旋切机构；5：顶杆；6：氮气弹簧；7：上模座；8：上垫板；9：油管；10：拉伸凹模；11：出气管；12：旋切凹模垫板；13：进气管；14：冷风枪；15：拉伸凹模固定板；16：第一卸料板：17：拉伸凸模固定板；18：下垫板；19；下模座；20：拉伸凸模；21：气道的出口；22：环状冷却通道；23：气道；24：气道的入口；25：旋切凹模固定板；26：旋切凹模；27：导块；28：旋切垫板；29：压缩弹簧； 30：导板；31：上限位块；32：卸料顶芯；33：第二卸料板；34：旋切定位芯；35：旋切凸模；36：下夹板：37：旋切凸模固定板；38：下限位柱；39：定位弹簧；40：钢珠；41：上限位柱：42：左导板；43：后导板；44：右导板；45：前导板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、2所示，本实用新型包括窄凸缘拉伸冷却机构3和旋切机构4，这两个机构均设于冲床2内，冲床2对扁平料带1分别进行切割、拉伸、侧冲、旋切后形成工件落料，料带加工的工步图见图8。所述的窄凸缘拉伸冷却机构3用于进行拉伸工序，所述的旋切机构4 用于旋切工艺；所述的窄凸缘拉伸冷却机构3包括拉伸凹模10、拉伸凸模20以及给拉伸凹模10进行快速冷却的冷风枪14；所述的旋切机构4包括旋切凹模26、旋切凸模35、导板30、以及驱动旋切凹模26沿着导板30上的导轨进行水平移动的导块27。

本实施例中，所述的拉伸凹模10和拉伸凸模20上下一一对应，所述的拉伸凹模10固定于拉伸凹模固定板15内，所述的拉伸凸模20固定于拉伸凸模固定板17内；所述拉伸凹模固定板15通过上垫板8固定于冲床2的上模座7的下方，所述的冷风枪14固定于所述的上模座7的侧面，并通过气管将冷风枪14的出气输送至所述的拉伸凹模固定板15内，对拉伸凹模10进行快速冷却；所述拉伸凸模固定板17通过下垫板18固定于冲床2的下模座19的上方。

如图3、4所示，本实施例中，所述的拉伸凹模固定板15的侧面设有气道的入口24和气道的出口21，所述的冷风枪14分别与两个气管连接，一个为进气管13，另一个为出气管11，出气管11一端与冷风枪14连接，另一端与所述的气道的入口24连接；所述拉伸凹模固定板15内位于拉伸凹模10的周围设有环状冷却通道22，每个环状冷却通道22与气道23连接，冷风枪14的冷风通过出气管11依次经过气道23和每个环状冷却通道22，并最终从气道的出口21排至拉伸凹模固定板15之外，冷风在经过环状冷却通道22时，快速对拉伸凹模10 进行冷却。装置安装加工方便，成本低廉，冷风枪2000RMB左右，使用涡流原理，完全是物理降温。只需将该装置固定在模具上，通入压缩空气即可，温度即可产生50℃的差值，即输入气体温度为20℃，输出温度为-30℃。在冷风快速经过环状冷却通道22的时候可以对拉伸凹模10进行快速冷却，且该冷却方式为纯物理冷却方式，安全可靠。

本实施例中，所述的拉伸凹模10还连接有油管9，该油管9用于给拉伸凹模10提供拉伸润滑油。

如图5-7所示，本实施例中，所述的上模座7设有氮气弹簧6，氮气弹簧6的下端连接有顶杆5，顶杆5的下端伸出于拉伸凹模固定板15的下方；所述的拉伸凸模固定板17的上方设有第一卸料板16，第一卸料板16被顶杆5下压下行时，所述的拉伸凸模20的上端向上伸出于第一卸料板16的上方，并伸入至上方的拉伸凹模10内。

本实施例中，所述的旋切机构4中，所述的旋切凹模26和旋切凸模35相互上下对应，所述的旋切凸模35固定于旋切凸模固定板37内，所述的旋切凸模固定板37通过下垫板18 固定于冲床2的下模座19上方并由下夹板36进行夹紧定位；所述的旋切凹模26固定于旋切凹模固定板25内，所述的导板30固定于冲床2的上模座7的下方，旋切凹模固定板25与所述的导块27下端固定连接，所述的导块27设于导板30之间，所述导板30的内表面设有导轨，且导块27沿着导轨上行的过程中，导块27与导轨配合，驱动旋切凹模固定板25带动旋切凹模26在水平方向上向四周浮动实现将位于旋切凹模26和旋切凸模35之间的产品进行切断工作。

本实施例中，所述的导板30包括前导板45、后导板43、左导板42和右导板44，分别设于导块27的前侧、后侧、左侧和右侧，每个导板30靠近导块27的一侧的内侧面设有导轨，当导块27相对于导板30上行时，导块27可沿导轨的导向在水平方向上进行平移。旋切的原理在专利号为201922434271.9专利名称一种壳体旋切装置的专利中有相关描述，旋切的原理为现有技术，在此不作过多赘述。

本实施例中，所述导块27的上方设有旋切垫板28，旋切垫板28的上端与固定于上模座 7的氮气弹簧6连接，所述的旋切凹模26内设有卸料顶芯32，所述的卸料顶芯32的上方设有压缩弹簧29，所述导板30的下端设有上限位块31，所述的上限位块31可阻挡旋切凹模固定板25上行移动；所的旋切凹模固定板25的下方设有上限位柱41，所述下模座19上与上限位柱41对应处设有下限位柱38。

本实施例中，所述的旋切凸模35的上方设有旋切定位芯34，所述的旋切定位芯34的下端与所述旋切凸模35的上端之间设有定位弹簧39，所的定位弹簧39的上方设有钢珠40，且该钢珠40卡接于所述的旋切定位芯34的下端，所述的下夹板36的上方设有第二卸料板33，第二卸料板33被下压下行时，所述的旋切定位芯34和旋切凸模35的上端向上伸出于所述的第二卸料板33上，并伸入至上方的旋切凹模26内。该结构的目的在于让产品的上半部分进行定位，因为料带上，旋切的位置正好位于产品的底部，靠近料带的位置。工作中，旋切定位芯34伸入至产品内部，并延伸至旋切凹模的内部上端，从而确保了产品的直立状态，不会发生位移。

旋切工作的工作流程：料带1位于上下模之间。上模下行，顶杆5在氮气弹簧6的作用下，将第二卸料板33向下压,下压过程中卸料顶芯32压住料带1开始进入旋切定位芯34，该结构用于给工件进行定位工作；上模继续下行，料带1向上进入旋切凹模26，第二卸料板33接触下夹板36；上模继续下行，上限位柱41接触下限位柱38，旋切凹模26在导板30的作用下，开始旋切运动；上模继续下行，旋切完成；上模上行，旋切凹模垫板12在导板30 和氮气弹簧6的作用下恢复原位，产品在压缩弹簧29和卸料顶芯32的作用下脱出旋切凹模垫板12；其他位置均在弹簧的作用下恢复原位，产品吹出，送料机送一工位，冲压工序完成。

在本实用新型说明书的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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 (9)

1.一种窄凸缘拉伸旋切机构，其特征在于包括窄凸缘拉伸冷却机构(3)和旋切机构(4)，这两个机构均设于冲床(2)内，冲床(2)对扁平料带(1)分别进行切割、拉伸、侧冲、旋切后形成工件落料，所述的窄凸缘拉伸冷却机构(3)用于进行拉伸工序，所述的旋切机构(4)用于旋切工艺；所述的窄凸缘拉伸冷却机构(3)包括拉伸凹模(10)、拉伸凸模(20)以及给拉伸凹模(10)进行快速冷却的冷风枪(14)；所述的旋切机构(4)包括旋切凹模(26)、旋切凸模(35)、导板(30)、以及驱动旋切凹模(26)沿着导板(30)上的导轨进行水平移动的导块(27)。

2.根据权利要求1所述的一种窄凸缘拉伸旋切机构，其特征在于所述的拉伸凹模(10)和拉伸凸模(20)上下一一对应，所述的拉伸凹模(10)固定于拉伸凹模固定板(15)内，所述的拉伸凸模(20)固定于拉伸凸模固定板(17)内；所述拉伸凹模固定板(15)通过上垫板(8)固定于冲床(2)的上模座(7)的下方，所述的冷风枪(14)固定于所述的上模座(7)的侧面，并通过气管将冷风枪(14)的出气输送至所述的拉伸凹模固定板(15)内，对拉伸凹模(10)进行快速冷却；所述拉伸凸模固定板(17)通过下垫板(18)固定于冲床(2)的下模座(19)的上方。

3.根据权利要求2所述的一种窄凸缘拉伸旋切机构，其特征在于所述的拉伸凹模固定板(15)的侧面设有气道的入口(24)和气道的出口(21)，所述的冷风枪(14)分别与两个气管连接，一个为进气管(13)，另一个为出气管(11)，出气管(11)一端与冷风枪(14)连接，另一端与所述的气道的入口(24)连接；所述拉伸凹模固定板(15)内位于拉伸凹模(10)的周围设有环状冷却通道(22)，每个环状冷却通道(22)与气道(23)连接。

4.根据权利要求2所述的一种窄凸缘拉伸旋切机构，其特征在于所述的拉伸凹模(10)还连接有油管(9)，该油管(9)用于给拉伸凹模(10)提供拉伸润滑油。

5.根据权利要求2所述的一种窄凸缘拉伸旋切机构，其特征在于所述的上模座(7)设有氮气弹簧(6)，氮气弹簧(6)的下端连接有顶杆(5)，顶杆(5)的下端伸出于拉伸凹模固定板(15)的下方；所述的拉伸凸模固定板(17)的上方设有第一卸料板(16)，第一卸料板(16)被顶杆(5)下压下行时，所述的拉伸凸模(20)的上端向上伸出于第一卸料板(16)的上方，并伸入至上方的拉伸凹模(10)内。

6.根据权利要求1所述的一种窄凸缘拉伸旋切机构，其特征在于所述的旋切机构(4)中，所述的旋切凹模(26)和旋切凸模(35)相互上下对应，所述的旋切凸模(35)固定于旋切凸模固定板(37)内，所述的旋切凸模固定板(37)通过下垫板(18)固定于冲床(2)的下模座(19)上方并由下夹板(36)进行夹紧定位；所述的旋切凹模(26)固定于旋切凹模固定板(25)内，所述的导板(30)固定于冲床(2)的上模座(7)的下方，旋切凹模固定板(25)与所述的导块(27)下端固定连接，所述的导块(27)设于导板(30)之间，所述导板(30)的内表面设有导轨。

7.根据权利要求6所述的一种窄凸缘拉伸旋切机构，其特征在于所述的导板(30)包括前导板(45)、后导板(43)、左导板(42)和右导板(44)，分别设于导块(27)的前侧、后侧、左侧和右侧，每个导板(30)靠近导块(27)的一侧的内侧面设有导轨，当导块(27)相对于导板(30)上行时，导块(27)可沿导轨的导向在水平方向上进行平移。

8.根据权利要求7所述的一种窄凸缘拉伸旋切机构，其特征在于所述导块(27)的上方设有旋切垫板(28)，旋切垫板(28)的上端与固定于上模座(7)的氮气弹簧(6)连接，所述的旋切凹模(26)内设有卸料顶芯(32)，所述的卸料顶芯(32)的上方设有压缩弹簧(29)，所述导板(30)的下端设有上限位块(31)，所述的上限位块(31)可阻挡旋切凹模固定板(25)上行移动；所的旋切凹模固定板(25)的下方设有上限位柱(41)，所述下模座(19)上与上限位柱(41)对应处设有下限位柱(38)。

9.根据权利要求6所述的一种窄凸缘拉伸旋切机构，其特征在于所述的旋切凸模(35)的上方设有旋切定位芯(34)，所述的旋切定位芯(34)的下端与所述旋切凸模(35)的上端之间设有定位弹簧(39)，所的定位弹簧(39)的上方设有钢珠(40)，且该钢珠(40)卡接于所述的旋切定位芯(34)的下端，所述的下夹板(36)的上方设有第二卸料板(33)。

Images