CN219817631U - 一种冲压件的冲压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冲压件的冲压装置，涉及冲压加工技术领域，包括控制冲压行程的冲压机构；还包括缓冲油缸、活塞杆和限位环，缓冲油缸内部依次由活塞口向上加工有口径逐渐增大的一级缓冲腔和二级缓冲腔；活塞杆与活塞口密封滑动连接，活塞杆顶端固定有活塞头，底端固定有冲压板；活塞杆外侧套设有一级弹簧；限位环二级缓冲腔滑动连接，且通过二级弹性缓冲机构顶紧在二级缓冲腔的顶壁和底部台阶面之间。本实用新型利用活塞杆和缸内油液的配合以及一级弹簧的作用，形成一级缓冲结构，通过限位环和二级弹性缓冲机构的配合形成二级缓冲结构，通过两级缓冲结构的作用，使得冲压的稳定性和效果更好。

Description

一种冲压件的冲压装置

技术领域

本实用新型涉及冲压加工技术领域，更具体的说是涉及一种冲压件的冲压装置。

背景技术

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有60～70％是板材，其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。

以汽车冲压件为例，汽车冲压件品种繁多，如汽车减震器冲压件弹簧托盘、弹簧座、弹簧托架、端盖、封盖、压缩阀盖、压缩阀套、油封座、底盖、防尘盖、叶轮、油筒、支耳、支架等都属于汽车冲压件。在汽车冲压件中，一部分经冲压后直接成为汽车零部件，另一部分经冲压后还需经过焊接、或机械加工、或油漆等工艺加工后才能成为汽车零部件。

现有的冲压工艺均是通过冲压机加工制作，但是对于如以上指出的不同的冲压件来说，对于不同厚度的冲压板料，由于冲压力的大小不同，从而对冲头的磨损程度也不尽相同。而磨损后的冲头需要立即更换，否则加工出来的冲压件的质量无法保证。为了解决这一问题，一般采用缓冲结构来克服此缺陷，如现有专利申请201911003986.7提供的一种冲压模具用缓冲冲头和冲压方法，用缓冲冲头可以对冲头进行充分地缓冲，有效防止其发生较大磨损，从而提高其使用寿命。但是现有的此类缓冲结构仍然存在以下的问题：

1、结构复杂的缓冲结构难以保证后续使用的故障问题，结构简单的缓冲结构无法保证缓冲效果；

2、对于缓冲结构来说，无法有效保证缓冲的控制距离，缓冲距离短无法保证缓冲效果，缓冲距离长则会影响冲压的稳定性，控制上不能满足不同厚度板材的需求。

3、现有的缓冲结构都是缓冲和冲压效果分离的，如果能够在缓冲的过程中逐渐完成冲压操作，则可以同时防止冲压的瞬时力对零件造成的损伤，而这种缓冲和冲压并行的结构一般在设计时很难克服冲压力不足的问题(即由于一直伴随着缓冲，导致冲压力在短距离行程时难以达到实际需求)，导致零件冲压成型不到位。

因此，为了克服以上的技术问题，如何提供一种平衡冲压和缓冲效果的冲压装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种冲压件的冲压装置，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种冲压件的冲压装置，包括控制冲压行程的冲压机构；还包括：

缓冲油缸，所述缓冲油缸顶部与所述冲压机构的控制端连接，所述缓冲油缸底部具有活塞口，且内部依次由所述活塞口向上加工有口径逐渐增大的一级缓冲腔和二级缓冲腔，所述缓冲油缸顶部侧壁开设有与所述二级缓冲腔连通的油口；

活塞杆，所述活塞杆与所述活塞口密封滑动连接，使得所述一级缓冲腔和所述二级缓冲腔内填充有油液，所述活塞杆顶端固定有与所述一级缓冲腔侧壁滑动连接的活塞头，所述活塞头上开设有油液流动孔，所述活塞杆底端固定有冲压板；所述活塞杆外侧套设有一级弹簧，所述一级弹簧顶紧在所述缓冲油缸底面和所述冲压板之间；

限位环，所述限位环的外侧壁与所述二级缓冲腔的侧壁滑动连接，且通过二级弹性缓冲机构顶紧在所述二级缓冲腔的顶壁和底部台阶面之间。

通过上述技术方案，本实用新型提供的冲压装置增加了缓冲油缸结构，利用活塞杆和缸内油液的配合，以及一级弹簧的作用，形成一级缓冲结构，通过限位环和二级弹性缓冲机构的配合形成二级缓冲结构，通过两级缓冲结构的作用，使得缓冲和冲压可以并行，而且两级缓冲结构使得缓冲力逐渐减弱，最终达到平衡，能够满足冲压压力，使得冲压的稳定性和效果更好，而且整体结构仅采用液压缸结构和弹簧结构进行组装，降低了结构的复杂程度，使得故障率降低，且便于后期维修更换。

优选的，在上述一种冲压件的冲压装置中，所述二级弹性缓冲机构包括导向杆和二级弹簧；所述导向杆的数量为多个，且多个所述导向杆均布在所述二级缓冲腔的顶壁和底部台阶面之间，所述导向杆穿过所述限位环上开设的导向孔；所述二级弹簧的数量与所述导向杆的数量相同，多个所述二级弹簧分别套设在多个所述导向杆上，且顶紧在所述二级缓冲腔的顶壁和所述限位环的顶面之间。通过设置导向杆能够使得限位环的上下运动具有更强的稳定性，而且满足了二级弹簧的安装，二级弹簧在压缩和展开时也具有较强的平衡稳定效果。

优选的，在上述一种冲压件的冲压装置中，所述缓冲油缸底面开设有向上贯通所述二级缓冲腔台阶面的安装孔，所述二级缓冲腔顶面具有与所述安装孔对应的螺纹孔，导向杆从所述安装孔插入，并与所述螺纹孔螺纹紧固连接。通过开设安装孔和螺纹孔能够方便导向杆的安装，导向杆直接从缓冲油缸底部插入，然后通过顶端的螺纹部分与螺纹孔连接，连接简单方便。

优选的，在上述一种冲压件的冲压装置中，所述安装孔底部加工有沉孔，所述导向杆的底部大头嵌入所述沉孔内，所述沉孔加工有内螺纹，并螺纹紧固有封堵头，所述封堵头和所述导向杆的底部大头之间垫设有密封垫。通过设置沉孔用于容纳导向杆的底部大头和封堵头，同时便于加装防止泄露的密封垫。

优选的，在上述一种冲压件的冲压装置中，所述缓冲油缸包括上缸体和下缸体，所述上缸体和所述下缸体通过法兰结构密封紧固连接，所述上缸体和所述下缸体的对接缝位于所述二级缓冲腔的范围。缓冲油缸的可拆分结构能够方便内部结构的组装。

优选的，在上述一种冲压件的冲压装置中，还包括泄压机构，所述泄压机构包括油箱，所述油箱的进口和出口分别通过进油管路和回油管路与所述油口连通，所述进油管路上安装有电磁阀，所述回油管路上按住有单向阀和油泵；所述二级缓冲腔的顶壁安装有压力传感器。本实用新型还提供了用于自动解除故障的泄压机构，当冲压时错位，或者其他故障导致冲压位置发生错误，使得活塞杆持续上行，那么当压力传感器检测到异常压力状态时，电磁阀打开，将油液泄入油箱，故障解除后，再将油液通过油泵回流至缓冲油缸，具有更强的自动化性能。

优选的，在上述一种冲压件的冲压装置中，所述油液流动孔的数量为多个，且多个所述油液流动孔呈环状均匀开设在所述活塞头的边沿，所述油液流动孔部分覆盖在所述限位环的下方。本实用新型的两级缓冲结构除了利用弹簧的弹力，还通过油液的阻力进行控制，当活塞头上行时，油液通过油液流动孔穿过活塞头，但是由于孔径的限制，使得活塞头的上行仍然受到油液的阻力，当活塞头与限位环贴合时，油液流动孔被部分封闭，则油液流量再次降低，活塞头的阻力再次增大，以此逐渐提高油液的阻力作用，结构巧妙，使用效果好。

优选的，在上述一种冲压件的冲压装置中，所述限位环和所述活塞头同轴贴合后，所述油液流动孔外露的截面积小于所述油液流动孔截面积的三分之一。将封闭面积设置为小于油液流动孔截面积的三分之一可以满足油液的阻力控制需求。

优选的，在上述一种冲压件的冲压装置中，还包括导向架，所述导向架布置在所述缓冲油缸外侧，所述缓冲油缸的侧壁两侧通过滑轨结构与所述导向架连接，形成竖向方向的上下滑动结构，所述冲压机构固定在所述导向架的顶端，且其控制端与所述缓冲油缸的顶部固定连接。导向架和滑轨结构的设计能够使得缓冲油缸的上下运行稳定性更强。

本实用新型还提供了一种冲压件的冲压装置的加工工艺，通过冲压机构控制缓冲油缸下行冲压，当冲压板顶动活塞杆上行，使得活塞头顶动限位环上行，在缸内油液压力、一级弹簧和二级弹性缓冲机构的共同限制下使得活塞杆停止上行后，通过冲压机构控制缓冲油缸上行，完成一次冲压动作。

通过上述技术方案，本实用新型提供的加工工艺能够平衡缓冲动作和冲压动作之间的配合问题，使得二者结构的缺陷能够被弥补，在冲压动作完成前，能够使得缓冲动作既能满足缓冲需求，又能为冲压提供足够的压力，具有更好的冲压操作效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的冲压件的冲压装置的结构示意图；

图2附图为本实用新型提供的冲压件的冲压装置的结构剖视图；

图3附图为本实用新型提供的活塞杆的结构示意图；

图4附图为本实用新型提供的限位环的结构示意图；

图5附图为本实用新型提供的限位环和活塞杆贴合后的俯视图；

图6附图为本实用新型提供的导向杆的结构示意图；

图7附图为本实用新型提供的导向架和缓冲油缸连接的结构主视图。

其中：

1-冲压机构；

2-缓冲油缸；

21-上缸体；211-油口；22-下缸体；23-法兰结构；24-活塞口；25-一级缓冲腔；26-二级缓冲腔；

3-活塞杆；

31-活塞头；311-油液流动孔；32-冲压板；33-一级弹簧；

4-限位环；

41-导向孔；

5-二级弹性缓冲机构；

51-导向杆；52-二级弹簧；53-封堵头；54-密封垫；

6-泄压机构；

61-油箱；62-进油管路；63-回油管路；64-电磁阀；65-单向阀；66-油泵；67-压力传感器；

7-导向架；

71-滑轨结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

参见附图1至附图6，本实用新型实施例公开了一种冲压件的冲压装置，包括控制冲压行程的冲压机构1；还包括：

缓冲油缸2，缓冲油缸2顶部与冲压机构1的控制端连接，缓冲油缸2底部具有活塞口24，且内部依次由活塞口24向上加工有口径逐渐增大的一级缓冲腔25和二级缓冲腔26，缓冲油缸2顶部侧壁开设有与二级缓冲腔26连通的油口211；

活塞杆3，活塞杆3与活塞口24密封滑动连接，使得一级缓冲腔25和二级缓冲腔26内填充有油液，活塞杆3顶端固定有与一级缓冲腔25侧壁滑动连接的活塞头31，活塞头31上开设有油液流动孔311，活塞杆3底端固定有冲压板32；活塞杆3外侧套设有一级弹簧33，一级弹簧33顶紧在缓冲油缸2底面和冲压板32之间；

限位环4，限位环4的外侧壁与二级缓冲腔26的侧壁滑动连接，且通过二级弹性缓冲机构5顶紧在二级缓冲腔26的顶壁和底部台阶面之间。

为了进一步优化上述技术方案，二级弹性缓冲机构5包括导向杆51和二级弹簧52；导向杆51的数量为多个，且多个导向杆51均布在二级缓冲腔26的顶壁和底部台阶面之间，导向杆51穿过限位环4上开设的导向孔41；二级弹簧52的数量与导向杆51的数量相同，多个二级弹簧52分别套设在多个导向杆51上，且顶紧在二级缓冲腔26的顶壁和限位环4的顶面之间。

为了进一步优化上述技术方案，缓冲油缸2底面开设有向上贯通二级缓冲腔26台阶面的安装孔，二级缓冲腔26顶面具有与安装孔对应的螺纹孔，导向杆51从安装孔插入，并与螺纹孔螺纹紧固连接。

为了进一步优化上述技术方案，安装孔底部加工有沉孔，导向杆51的底部大头嵌入沉孔内，沉孔加工有内螺纹，并螺纹紧固有封堵头53，封堵头53和导向杆51的底部大头之间垫设有密封垫54。

为了进一步优化上述技术方案，缓冲油缸2包括上缸体21和下缸体22，上缸体21和下缸体22通过法兰结构23密封紧固连接，上缸体21和下缸体22的对接缝位于二级缓冲腔26的范围。

本实施例提供的冲压装置在组装时，先将导向杆51从安装孔插入，然后在导向杆上套设限位环4，再套设二级弹簧52，然后将下缸体22和上缸体21通过法兰结构23预紧，然后将导向杆51顶部和螺纹孔预紧，最后拧紧法兰结构23，再拧紧导向杆51。为了方便导向杆51的连接，可以在导向杆51的底部大头底面作出内六角，同理，封堵头53也具有内六角，便于拧动连接。

在本实施例中，冲压板32与活塞杆3直接采用螺纹紧固连接，方便一级弹簧33的装卸。

为了进一步优化上述技术方案，还包括泄压机构6，泄压机构6包括油箱61，油箱61的进口和出口分别通过进油管路62和回油管路63与油口211连通，进油管路62上安装有电磁阀64，回油管路63上按住有单向阀65和油泵66；二级缓冲腔26的顶壁安装有压力传感器67。

由于单向阀的作用，泄油时，油液只能够从进油管路62进入油箱61，回油时才通过油泵66的作用走回油管路63进入缓冲油缸2。

为了进一步优化上述技术方案，油液流动孔311的数量为多个，且多个油液流动孔311呈环状均匀开设在活塞头31的边沿，油液流动孔311部分覆盖在限位环4的下方。

如图5所示，限位环4和活塞头31同轴贴合后，油液流动孔311外露的截面积小于油液流动孔311截面积的三分之一。

为了满足限位环4和活塞头31同轴贴合后的密封效果，限位环4和活塞头31的贴合表面可以采用硬质橡胶材质。

参见附图7，本实施例还包括导向架7，导向架7布置在缓冲油缸2外侧，缓冲油缸2的侧壁两侧通过滑轨结构71与导向架7连接，形成竖向方向的上下滑动结构，冲压机构1固定在导向架7的顶端，且其控制端与缓冲油缸2的顶部固定连接。在本实施例中，冲压机构1可以采用液压缸结构进行控制。图7中提供的滑轨结构71分别布置在上缸体21和下缸体22上，保证不影响上缸体21和下缸体22的拆分，图中未详细示出。

本实施例提供的冲压件的冲压装置在冲压时，通过冲压机构1控制缓冲油缸2下行冲压，当冲压板32顶动活塞杆3上行，使得活塞头31顶动限位环4上行，在缸内油液压力、一级弹簧33和二级弹性缓冲机构5的共同限制下使得活塞杆3停止上行后，通过冲压机构1控制缓冲油缸2上行，完成一次冲压动作。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种冲压件的冲压装置，包括控制冲压行程的冲压机构(1)；其特征在于，还包括：

缓冲油缸(2)，所述缓冲油缸(2)顶部与所述冲压机构(1)的控制端连接，所述缓冲油缸(2)底部具有活塞口(24)，且内部依次由所述活塞口(24)向上加工有口径逐渐增大的一级缓冲腔(25)和二级缓冲腔(26)，所述缓冲油缸(2)顶部侧壁开设有与所述二级缓冲腔(26)连通的油口(211)；

活塞杆(3)，所述活塞杆(3)与所述活塞口(24)密封滑动连接，使得所述一级缓冲腔(25)和所述二级缓冲腔(26)内填充有油液，所述活塞杆(3)顶端固定有与所述一级缓冲腔(25)侧壁滑动连接的活塞头(31)，所述活塞头(31)上开设有油液流动孔(311)，所述活塞杆(3)底端固定有冲压板(32)；所述活塞杆(3)外侧套设有一级弹簧(33)，所述一级弹簧(33)顶紧在所述缓冲油缸(2)底面和所述冲压板(32)之间；

限位环(4)，所述限位环(4)的外侧壁与所述二级缓冲腔(26)的侧壁滑动连接，且通过二级弹性缓冲机构(5)顶紧在所述二级缓冲腔(26)的顶壁和底部台阶面之间。

2.根据权利要求1所述的一种冲压件的冲压装置，其特征在于，所述二级弹性缓冲机构(5)包括导向杆(51)和二级弹簧(52)；所述导向杆(51)的数量为多个，且多个所述导向杆(51)均布在所述二级缓冲腔(26)的顶壁和底部台阶面之间，所述导向杆(51)穿过所述限位环(4)上开设的导向孔(41)；所述二级弹簧(52)的数量与所述导向杆(51)的数量相同，多个所述二级弹簧(52)分别套设在多个所述导向杆(51)上，且顶紧在所述二级缓冲腔(26)的顶壁和所述限位环(4)的顶面之间。

3.根据权利要求1所述的一种冲压件的冲压装置，其特征在于，所述缓冲油缸(2)底面开设有向上贯通所述二级缓冲腔(26)台阶面的安装孔，所述二级缓冲腔(26)顶面具有与所述安装孔对应的螺纹孔，导向杆(51)从所述安装孔插入，并与所述螺纹孔螺纹紧固连接。

4.根据权利要求3所述的一种冲压件的冲压装置，其特征在于，所述安装孔底部加工有沉孔，所述导向杆(51)的底部大头嵌入所述沉孔内，所述沉孔加工有内螺纹，并螺纹紧固有封堵头(53)，所述封堵头(53)和所述导向杆(51)的底部大头之间垫设有密封垫(54)。

5.根据权利要求1所述的一种冲压件的冲压装置，其特征在于，所述缓冲油缸(2)包括上缸体(21)和下缸体(22)，所述上缸体(21)和所述下缸体(22)通过法兰结构(23)密封紧固连接，所述上缸体(21)和所述下缸体(22)的对接缝位于所述二级缓冲腔(26)的范围。

6.根据权利要求1所述的一种冲压件的冲压装置，其特征在于，还包括泄压机构(6)，所述泄压机构(6)包括油箱(61)，所述油箱(61)的进口和出口分别通过进油管路(62)和回油管路(63)与所述油口(211)连通，所述进油管路(62)上安装有电磁阀(64)，所述回油管路(63)上按住有单向阀(65)和油泵(66)；所述二级缓冲腔(26)的顶壁安装有压力传感器(67)。

7.根据权利要求1所述的一种冲压件的冲压装置，其特征在于，所述油液流动孔(311)的数量为多个，且多个所述油液流动孔(311)呈环状均匀开设在所述活塞头(31)的边沿，所述油液流动孔(311)部分覆盖在所述限位环(4)的下方。

8.根据权利要求7所述的一种冲压件的冲压装置，其特征在于，所述限位环(4)和所述活塞头(31)同轴贴合后，所述油液流动孔(311)外露的截面积小于所述油液流动孔(311)截面积的三分之一。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种冲压件的冲压装置，其特征在于，还包括导向架(7)，所述导向架(7)布置在所述缓冲油缸(2)外侧，所述缓冲油缸(2)的侧壁两侧通过滑轨结构(71)与所述导向架(7)连接，形成竖向方向的上下滑动结构，所述冲压机构(1)固定在所述导向架(7)的顶端，且其控制端与所述缓冲油缸(2)的顶部固定连接。