CN218692942U - 机械冲压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机械冲压装置，其包括机架，机架内设置有工作空间，工作空间内设置有冲压块、第一连杆以及转动辊；第一连杆的一端与冲压块枢接，另一端设置有驱动部；转动辊上设置有与驱动部相适配的凸轮槽，当转动辊转动时，凸轮槽可带动驱动部沿第一方向摆动，进而驱动冲压块沿第二方向往复运动；凸轮槽内与驱动部抵接的内侧面包括至少一段曲率半径等长的圆弧面，当驱动部位于圆弧面时，第一连杆驱动冲压块位于下死点；具有上述结构的冲压装置，冲压块可停留在下死点一段时间，从而提升单次冲压效果，降低单次冲压动作完成后工件上冲压部位的反弹幅度，从而提升冲压效率；另外，上述冲压装置完全采用机械结构实现，性能稳定，结构精简。

Description

机械冲压装置

技术领域

本实用新型涉及动力冲压设备技术领域，尤其涉及一种机械冲压装置。

背景技术

在工业生产中，冲压机(又叫冲床)是常用的工具。冲压工艺由于比传统机械加工来说有节约材料和能源，效率高，对操作者技术要求不高及通过各种模具应用可以做出机械加工所无法达到的产品这些优点，因而它的用途越来越广泛。冲压生产主要是针对板材的，通过模具，能做出落料、冲孔、成型、拉深、修整、精冲、整形、铆接、折弯及挤压件等等，广泛应用于各个领域。对于常用的冲压机来说，按照驱动力不同，分为机械式冲压机和液压式冲压机，普通板金冲压加工，大部份使用机械式冲压机。

对于现如今所用的机械式冲压机，在使用过程中，驱动机构带动冲压块匀速循环往复运动，当冲压块经过下死点时完成一次对目标物的冲击，也即冲击动作发生在下死点位置。由于冲压块在下死点停留时间短，一般是当前冲压动作完成后立即与目标物分离，从而使得冲压部位容易出现应力反弹，例如在对工件进行冲压折弯时，冲压块抬起后，折弯部分容易大幅反弹，这就需要花费较长的冲压时间，造成冲压效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在下死点位置可较长时间停留以应对工件上的冲压部位在每次冲压后而大幅反弹问题的机械冲压装置。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种机械冲压装置，其包括机架，所述机架内设置有工作空间，所述工作空间内设置有冲压块、第一连杆以及转动辊；所述第一连杆的一端与所述冲压块枢接，所述第一连杆的另一端设置有驱动部；所述转动辊上设置有与所述驱动部相适配的凸轮槽，所述驱动部可沿所述凸轮槽移动，所述凸轮槽环绕所述转动辊的转动轴一周，当所述转动辊转动时，所述凸轮槽可带动所述驱动部沿第一方向摆动，进而驱动所述冲压块沿第二方向往复运动；所述凸轮槽内与所述驱动部抵接的内侧面包括至少一段曲率半径等长的圆弧面，当所述驱动部位于所述圆弧面时，所述第一连杆驱动所述冲压块位于下死点。

较佳地，所述第一方向与所述第二方向垂直。

较佳地，所述驱动部为一可沿所述凸轮槽滚动的滚轮。

较佳地，还包括第二连杆，所述第二连杆的一端与所述第一连杆的远离所述冲压块的一端枢接，所述第二连杆的另一端与所述机架枢接，所述驱动部设置在所述第一连杆和所述第二连杆之间的枢接轴上，且，所述凸轮槽为开放型槽体，以使得所述驱动部可在所述凸轮槽中沿第二方向移动，以适应于所述第二连杆沿所述第一方向的摇摆运动。

较佳地，所述机架包括两相对设置的侧板、位于两所述侧板顶部的顶板和位于两所述侧板底部的底板，所述第二连杆的上端与所述顶板枢接，所述冲压块可相对所述底板上下运动，所述转动辊的两端横向连接在两所述侧板上。

较佳地，所述第一连杆为两个，两个所述第一连杆相对设置，分别与所述冲压块的沿所述第一方向的两侧枢接，所述转动辊上设置有两个分别与两个所述第一连杆上的驱动部相适配的所述凸轮槽，所述转动辊通过两所述凸轮槽驱动两所述第一连杆同步运动。

较佳地，所述第一连杆具有第一宽度，所述冲压块在所述第一连杆的宽度延伸方向具有第二宽度，所述第一宽度与所述第二宽度相当。

较佳地，所述工作空间内还设置有若干与所述机架连接的导向柱，所述导向柱沿所述第二方向延伸，所述冲压块与所述导向柱滑动连接。

较佳地，所述冲压块通过套设在所述导向柱上的轴套与所述导向柱滑动连接。

较佳地，所述机架上还设置有与所述转动辊传动连接的驱动电机。

与现有技术相比，本实用新型机械冲压装置，包括机架和设置在机架上的冲压块、第一连杆以及转动辊，转动辊通过其上的凸轮槽而驱动第一连杆沿第一方向摆动，进而通过第一连杆驱动冲压块沿第二方向循环往复运动，以实现冲压块对工件的冲压动作；而且，由于凸轮槽内与冲压块的下死点位相对应的圆弧面的设置，使得冲压块可停留在下死点一段时间，从而提升单次冲压效果，降低单次冲压动作完成后工件上冲压部位的反弹幅度，从而提升冲压效率；另外，上述冲压装置完全采用机械结构实现，性能稳定，结构精简。

附图说明

图1为本实用新型实施例中冲压装置的立体结构图。

图2为图1的其中一视角下的内视图。

图3为图1的另一视角下的内视图。

图4为冲压块的安装结构图。

图5为本实用新型实施例中转动辊的立体结构图。

图6为图5中转动辊的正视图。

图7为本实用新型实施例中第一连杆或第二连杆的立体结构图。

图8为本实用新型实施例中第一连杆和第二连杆的连接结构图。

图9为本实用新型实施例中第一连杆处于第一位置中的状态示意图。

图10为本实用新型实施例中第一连杆处于第二位置中的状态示意图。

图11为本实用新型实施例中从第一位置到第二位置的转换状态示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本实施例公开了一种机械冲压装置，以用于对工件进行冲压操作，如图1至图6，该冲压装置包括机架1，机架1内设置有工作空间K，工作空间K内设置有冲压块2、第一连杆30以及转动辊5。

第一连杆30的一端与冲压块2枢接，第一连杆30的另一端设置有驱动部4。转动辊5上设置有与驱动部4相适配的凸轮槽50，驱动部4可沿凸轮槽50移动，凸轮槽50环绕转动辊5的转动轴一周。本实施例中的凸轮槽50的槽体的中心轴线L1倾斜于转动辊5的中心轴线L2，从而使得，当转动辊5转动时，凸轮槽50可带动驱动部4沿第一方向摆动，由于第一连杆30的长度不会发生变化，因此，当第一连杆30靠近驱动部4的一端沿第一方向摆动时，进而会驱动冲压块2沿第二方向往复运动。另外，凸轮槽50内与驱动部4抵接的内侧面包括曲率半径渐变的椭弧面52和至少一段曲率半径等长的圆弧面51，当驱动部4位于圆弧面51时，第一连杆30驱动冲压块2位于下死点。

在本实施例中，当转动辊5转动时，转动辊5通过其上的凸轮槽50驱动第一连杆30沿第一方向左右摆动，进而驱动部4通过第一连杆30驱动冲压块2沿第二方向循环往复运动，以实现冲压块2对工件的冲压动作。当凸轮槽50的圆弧面51转动至驱动部4时，冲压块2位于下死点位置，使得冲压块2可停留在下死点一段时间，直至转动辊5转动至凸轮槽50的椭弧面52与驱动部4抵接，冲压块2离开下死点，从而提升单次冲压效果，降低单次冲压动作完成后工件上冲压部位的反弹幅度，进而提升冲压效率。本实施例中，圆弧面51的弧度为40°，因此，在一次冲压周期T，冲压块2有1/9T(40°/360°)的时间停留在下死点位置。另外，上述冲压装置完全采用机械结构实现，性能稳定，结构精简。

具体地，本实施例中，冲压块2上下运动，第一方向为水平方向，第二方向为与第一方向垂直的竖直方向。

进一步地，如图3和图4，驱动部4为一可沿凸轮槽50滚动的滚轮4，从而有效减小驱动部4与凸轮凹之间的摩擦力，节省驱动能量。

如图1至图4，为有效提升对冲压块2的驱动力并增大冲压行程，本实施例中的冲压装置还包括第二连杆31，第二连杆31的一端与第一连杆30的远离冲压块2的一端枢接，第二连杆31的另一端与机架1枢接，驱动部4设置在第一连杆30和第二连杆31之间的枢接轴32上，第一连杆30和第二连杆31都可相对该枢接轴32枢转运动，且，凸轮槽50为开放型槽体，以使得驱动部4可在凸轮槽50中沿第二方向(也即竖直方向)移动，以适应于第二连杆31沿第一方向的摇摆运动。

请结合参阅图1图4，以及图9和图10，转动辊5转动，通过驱动部4和枢接轴32驱动第一连杆30和第二连杆31从第一位置W1变为第二位置W2。其中，在第一位置W1，第一连杆30与冲压块2处于垂直状态，第一连杆30与冲压块2的枢接点为B，第二连杆31与机架1的枢接点为C，第一连杆30与第二连杆31之间的枢接点为A；在第二位置W2，第一连杆30与冲压块2处于倾斜状态，第一连杆30与冲压块2的枢接点为B’，第二连杆31与机架1的枢接点为C，第一连杆30与第二连杆31之间的枢接点为A’。那么，如图11，从第一位置W1到第二位置W2，由于第二连杆31的上端固定，驱动部4和枢接轴32必然有一上升距离H1，通过控制第一连杆30和第二连杆31的摆动幅度，假设该上升距离为6mm，在第一连杆30和第二连杆31长度相等的前提下，驱动部4和枢接轴32将带动冲压块2上移，该上移距离为H2，H2为12mm，以适应于第一连杆30和第二连杆31的倾斜拉伸。反之，当转动辊5转动，通过驱动部4和枢接轴32驱动第一连杆30和第二连杆31从第二位置W2变为第一位置W1时，驱动冲压块2下移12mm。

如图3和图4，为进一步对冲压块2的驱动能力，第一连杆30为两个，两个第一连杆30相对设置，分别与冲压块2的沿第一方向(也即左右)的两侧枢接，转动辊5上设置有两个分别与两个第一连杆30上的驱动部4相适配的凸轮槽50，转动辊5通过两凸轮槽50驱动两第一连杆30同步运动。本实施例中，由于第一连杆30设置为两个，相应的，第二连杆31也设置为两个，从而形成两套连杆结构，提升对冲压块2的驱动力以及驱动稳定性。

更进一步地，如图7和图8，第一连杆30具有第一宽度，冲压块2在第一连杆30的宽度延伸方向具有第二宽度，第一宽度与第二宽度相当。相应地，第二连杆31与第一连杆30的宽度相当。本实施例中，第一连杆30和第二连杆31通过梳齿型连接结构交叉枢接在一起。

对于机架1，具体地，如图1和图2，其包括两相对设置的侧板10、位于两侧板10顶部的顶板11和位于两侧板10底部的底板12，第二连杆31的上端与顶板11枢接，冲压块2可相对底板12上下运动，转动辊5的两端横向连接在两侧板10上。另外，两侧板10的上端还横向连接有挡板13，该挡板13位于冲压块2的下死点位置处，以提升冲压过程中的安全性能。

如图2和图4，工作空间K内还设置有若干与机架1连接的导向柱60，导向柱60沿第二方向延伸，冲压块2与导向柱60滑动连接。本实施例中，机架1上设置有四个分别与冲压块2的四个角部连接的导向柱60，以使得导向柱60沿预定轨迹移动，避免发生偏移。具体地，冲压块2通过套设在导向柱60上的轴套61与导向柱60滑动连接，从而减小冲压块2与导向柱60之间的摩擦力。

进一步地，如图1和图2，机架1上还设置有与转动辊5传动连接的驱动电机7，通过该驱动电机7驱动转动辊5的转动。

如图1至图11，本实用新型公开了一种机械冲压装置，其包括机架1，该机架1包括侧板10、顶部和底板12，侧板10、顶部和底板12之间围合而成一工作空间K，两侧壁上端的内壁上分别设置有两导向柱60，位于工作空间K内的冲压块2与四个导向柱60滑动连接。顶板11与充压块之间设置包括第一连杆30和第二连杆31的连杆机构，第一连杆30的下端与冲压块2枢接，第二连杆31的上端与顶板11枢接，第一连杆30和第二连杆31通过枢接轴32枢接，且枢接轴32的端部设置有滚轮4。另外，两侧板10之间还架设有用于驱动的转动辊5，该转动辊5与安装在侧板10外壁上的驱动电机7传动连接。转动辊5上设置有凸轮槽50，滚轮4位于该凸轮槽50中。其中，凸轮槽50的内侧面设置有至少一段圆弧面51。

工作时，启动驱动电机7，转动辊5转动，当滚轮4位于凸轮槽50的椭弧面52内时，凸轮槽50驱动滚轮4左右摇摆运动，从而带动第一连杆30发生升降运动。当转动辊5转动至滚轮4位于圆弧面51内时，冲压块2位于下死点位置，此时，由于圆弧面51的曲率半径不发生变化，使得冲压块2停留在该位置，直到凸轮槽50的椭弧面52重新与滚轮4接触。由此可知，通过设置凸轮槽50内圆弧面51的个数以及圆弧面51的弧度，可有效设置冲压块2在下死点的停留时间。

以上所披露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种机械冲压装置，其特征在于，包括机架，所述机架内设置有工作空间，所述工作空间内设置有冲压块、第一连杆以及转动辊；所述第一连杆的一端与所述冲压块枢接，所述第一连杆的另一端设置有驱动部；所述转动辊上设置有与所述驱动部相适配的凸轮槽，所述驱动部可沿所述凸轮槽移动，所述凸轮槽环绕所述转动辊的转动轴一周，当所述转动辊转动时，所述凸轮槽可带动所述驱动部沿第一方向摆动，进而驱动所述冲压块沿第二方向往复运动；所述凸轮槽内与所述驱动部抵接的内侧面包括至少一段曲率半径等长的圆弧面，当所述驱动部位于所述圆弧面时，所述第一连杆驱动所述冲压块位于下死点。

2.根据权利要求1所述的机械冲压装置，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向垂直。

3.根据权利要求1所述的机械冲压装置，其特征在于，所述驱动部为一可沿所述凸轮槽滚动的滚轮。

4.根据权利要求1所述的机械冲压装置，其特征在于，还包括第二连杆，所述第二连杆的一端与所述第一连杆的远离所述冲压块的一端枢接，所述第二连杆的另一端与所述机架枢接，所述驱动部设置在所述第一连杆和所述第二连杆之间的枢接轴上，且，所述凸轮槽为开放型槽体，以使得所述驱动部可在所述凸轮槽中沿第二方向移动，以适应于所述第二连杆沿所述第一方向的摇摆运动。

5.根据权利要求4所述的机械冲压装置，其特征在于，所述机架包括两相对设置的侧板、位于两所述侧板顶部的顶板和位于两所述侧板底部的底板，所述第二连杆的上端与所述顶板枢接，所述冲压块可相对所述底板上下运动，所述转动辊的两端横向连接在两所述侧板上。

6.根据权利要求1所述的机械冲压装置，其特征在于，所述第一连杆为两个，两个所述第一连杆相对设置，分别与所述冲压块的沿所述第一方向的两侧枢接，所述转动辊上设置有两个分别与两个所述第一连杆上的驱动部相适配的所述凸轮槽，所述转动辊通过两所述凸轮槽驱动两所述第一连杆同步运动。

7.根据权利要求1所述的机械冲压装置，其特征在于，所述第一连杆具有第一宽度，所述冲压块在所述第一连杆的宽度延伸方向具有第二宽度，所述第一宽度与所述第二宽度相当。

8.根据权利要求1所述的机械冲压装置，其特征在于，所述工作空间内还设置有若干与所述机架连接的导向柱，所述导向柱沿所述第二方向延伸，所述冲压块与所述导向柱滑动连接。

9.根据权利要求8所述的机械冲压装置，其特征在于，所述冲压块通过套设在所述导向柱上的轴套与所述导向柱滑动连接。

10.根据权利要求1所述的机械冲压装置，其特征在于，所述机架上还设置有与所述转动辊传动连接的驱动电机。

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