CN220807736U - 一种汽车空调管的切割机构及切割冲孔一体装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种汽车空调管的切割机构及切割冲孔一体装置，包括第一驱动件、刀具和导向结构，所述导向结构沿切割路径延伸设置，所述刀具与所述导向结构滑动配合，所述第一驱动件与所述刀具连接，用于带动所述刀具沿所述切割路径往复运动，所述刀具靠近所述第一驱动件的一侧边沿形成有用于切割工件的刀刃，且所述刀刃的延伸方向倾斜于所述切割路径形成一定角度的夹角。切割冲孔一体装置包括有上述的切割机构。本公开具有体积小、稳定性高的优点。

Description

一种汽车空调管的切割机构及切割冲孔一体装置

技术领域

本公开涉及管件加工设备的技术领域，具体涉及一种汽车空调管的切割机构及切割冲孔一体装置。

背景技术

汽车仪表板风管、前挡风玻璃除霜风管、进气管等汽车空调管产品，在制作过程中一般都是先通过吹塑工艺制得半成品，然后根据产品要求通过冲孔设备在指定位置冲孔，再通过切割设备对端部进行切割形成两端开口的通管结构。

如中国专利CN210939601U所公开一种吹塑管冲孔及切割设备，该专利说明书附图5详细示出了现有技术中的切割设备结构，通常包括气缸、导轨和刀具，导轨沿着切割路径延伸设置，刀具与导轨滑动配合，刀具一端与气缸的活塞杆相连接，另一端具有刀刃，实际切割时，气缸推动刀具沿着导轨向工件移动，使刀刃与工件接触切割工件的端部，待刀具移动至将工件端部完全切断时，气缸的活塞杆回拉，带动刀具做退刀动作复位至原位，完成一个切割动作。

吹塑管具有一定弹性，在刀具切割完成后，工件断面位置可能会有部分材料回弹形成毛边或是其他的凸出结构，由于刀具与活塞杆连接的一端为钝面，当凸出结构较为明显时，会挂住退刀过程中的刀具，使得刀具无法正常退刀，为了避免这一现象，常规做法是增大刀具的长度，使得刀具的整体长度大于刀刃的切割行程，这样可保证刀具切割过程中，刀具的刀面始终抵住在工件断面位置，避免了刀具与活塞杆连接的钝面一端进入到工件的断面，也就避免了退刀过程中毛边等结构挂住刀具钝面的问题。

上述的刀具结构，当刀刃切割行程较短时，刀具的长度也较短，使用较为方便，但是当切割行程较长，如工件的端部通口为长条形的孔，或是多个开孔并排的结构，此时刀具的长度需设计的较长，刀具长度较长一方面会导致切割机构的整体体积大，增大了设备体积，另一方面还会使得刀具的连接端与刀刃端间距较大，这会增大切割过程中刀具的不稳定性，影响切割机构整体的稳定性。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供一种汽车空调管的切割机构及切割冲孔一体装置。本公开具有体积小、稳定性高的优点。

本公开所述的一种汽车空调管的切割机构，包括第一驱动件、刀具和导向结构，所述导向结构沿切割路径延伸设置，所述刀具与所述导向结构滑动配合，所述第一驱动件与所述刀具连接，用于带动所述刀具沿所述切割路径往复运动，所述刀具靠近所述第一驱动件的一侧边沿形成有用于切割工件的刀刃，且所述刀刃的延伸方向倾斜于所述切割路径形成一定角度的夹角。

优选地，所述导向结构包括导轨，所述导轨沿所述切割路径延伸设置并与所述刀具滑动配合。

优选地，所述刀刃为直边形刀刃，所述刀刃与所述切割路径所形成的夹角为70°～80°。

优选地，所述第一驱动件为气缸或液压缸，所述第一驱动件的活塞杆端部通过连接座与所述刀具的底部相连接。

优选地，所述连接座的端部与所述第一驱动件的活塞杆端部相连接，所述连接座上形成有适配于所述刀具的安装槽，所述刀具的底部嵌设于所述安装槽中，并通过螺栓与所述连接座相连接。

本公开的一种汽车空调管的切割冲孔一体装置，包括底架以及设置在所述底架上的压料模块、冲孔模块和切割模块，所述底架上具有用于放置工件的加工工位；

所述压料模块包括至少两组压料机构，在加工工位的两端均至少设有一组所述压料机构，用于固定工件并使工件的两端露出；

所述冲孔模块包括至少一组对应于工件冲孔位置设置的冲孔机构，用于对工件冲孔；

所述切割模块包括至少两组切割机构，在加工工位的两端均至少设有一组所述切割机构，用于切割工件端部，且至少其中一组切割机构采用如上所述的切割机构结构。

优选地，所述压料机构的数量为两组，所述压料机构包括相对设置的两个模座，两个所述模座相对的面上均形成有适配于工件外形的模槽，以使两个所述模座在合模后分别从工件的两侧固定工件；至少一个所述模座与第二驱动件联动，所述第二驱动件用于带动压料机构做合模或分模动作；

所述底架在与工件中段相对应的位置设有用于承托工件的承托座。

优选地，所述切割机构的导向结构设置在所述模座远离工件的一面上。

优选地，所述冲孔机构包括第三驱动件和冲孔头，所述冲孔头对应于工件冲孔位置设置，所述第三驱动件与所述冲孔头联动用于带动所述冲孔头沿靠近或远离工件的方向运动。

优选地，所述冲孔机构还包括冲孔电机，所述冲孔电机的输出轴与所述冲孔头相连接，所述第三驱动件与所述冲孔电机联动用于带动所述冲孔电机与所述冲孔头整体沿靠近或远离工件的方向运动。

本公开所述的一种汽车空调管的切割机构及切割冲孔一体装置，其优点在于，本公开的切割机构通过将刀刃设置在刀具与第一驱动件连接的一侧，并与切割路径形成一定角度的夹角，区别于现有技术中刀刃形成于刀具外边沿的结构，本公开的刀具结构通过第一驱动件带动刀具回拉时对工件进行切割，刀具在未安装工件前移动至行程的末端，安装工件后通过第一驱动件带动刀具回拉完成对工件的切割，巧妙地规避了退刀过程中刀具钝面被工件断面毛刺干涉的问题，无需根据刀具的切割行程而增大刀具的整体长度，可通过小尺寸的刀具实现对工件的大行程切割，这有利于缩小切割机构体积、减小占用的安装空间，有利于切割冲孔一体化设备的实现。另一方面，刀具保持小尺寸，并且刀刃位于刀具与第一驱动件连接的一侧，这有利于减小切割过程中刀具的不规则抖动，提升切割过程中切割机构整体的稳定性。

附图说明

图1是本实施例所述一种汽车空调管的切割机构的结构示意图；

图2是本实施例所述切割冲孔一体装置的结构示意图之一；

图3是图2中A位置的结构示意图；

图4本实施例所述切割冲孔一体装置的结构示意图之二；

图5是图4中B位置的结构示意图。

附图标记说明：1-切割机构，11-第一驱动件，12-刀具，121-刀刃，13-导向结构，14-连接座，2-底架，21-承托座，3-压料机构，31-模座，32-第二驱动件，4-冲孔机构，41-第三驱动件，42-冲孔头，43-冲孔电机。

具体实施方式

如图1所示，本公开所述的一种汽车空调管的切割机构1，包括第一驱动件11、刀具12和导向结构13，导向结构13沿切割路径延伸设置，刀具12与导向结构13滑动配合，导向结构13用于导向刀具12沿着切割路径稳定滑动。

第一驱动件11设置在刀具12的一侧，并与刀具12相连接，用于带动刀具12沿着切割路径往复运动。刀具12在靠近第一驱动件11的一侧边沿形成有用于切割工件的刀刃121，且刀刃121的延伸方向倾斜于切割路径形成一定角度的夹角。

在具体的实施例中，切割路径平行于水平面，即刀具12做平行于水平面的滑动，且刀刃121的滑动路径经过工件的端部，以对工件进行切割，刀具12整体呈直角梯形结构，上下两侧边沿相对平行，外侧边沿垂直于切割路径，内侧边沿倾斜于切割路径，刀刃121形成于内侧边沿上，第一驱动件11带动刀具12回拉过程中，内侧边沿上的刀刃121接触工件，对工件进行切割。

进一步的，本实施例中，导向结构13包括导轨，导轨的数量为两条，相对平行设置在刀具12的上下两侧，且导轨沿着切割路径延伸设置，刀具12的上下两侧边沿滑动设置在导轨内，以使刀具12与导轨之间形成滑动配合，进而使得导轨可导向刀具12沿着切割路径稳定地滑动。

进一步的，本实施例中，刀刃121为直边形刀刃，刀刃121与切割路径所形成的夹角为70°～80°，具体的，如上所述，刀刃121形成于刀具12的内侧边沿上，则本实施例中，将刀具12的内侧边沿与下边沿之间的夹角设置为70°～80°，即可使形成于刀具12内侧边沿的刀刃121与切割路径形成70°～80°的夹角，具体可以为75°。刀刃121倾斜于切割路径，一方面可增大切割过程中刀刃121与工件的接触面积，使得刀刃121的切割更加平滑有效，另一方面，刀刃121切割过程中所受工件的反作用力由于刀刃121倾斜的结构，会形成上下方向的分力被上下两侧的导轨吸收，可减小反作用力对刀具12整体的冲击，有利于提高刀具12切割过程中的稳定性，并能有效降低刀具12切割磨损，延长刀具12使用寿命。同时，该倾斜的直边形刀刃结构还具有便于加工的优点。

进一步的，本实施例中，第一驱动件11为气缸或液压缸，第一驱动件11的活塞杆端部通过连接座14与刀具12的底部相连接，刀具12呈底部宽、顶部窄的结构，活塞杆连接于刀具12底部，通过底部对刀具12施力进而带动刀具12进行滑动切割，可有效减小刀具12上端相对于连接座14的相对运动趋势，提高刀具12与连接座14之间的连接稳定性，进而提高刀具12滑动切割过程的稳定性。

进一步的，本实施例中，连接座14的端部与第一驱动件11的活塞杆端部相连接，连接座14上形成有适配于刀具12的安装槽，刀具12的底部嵌设于安装槽中，并通过螺栓与连接座14相连接，刀具12嵌设于连接座14，相较于活塞杆与刀具12单点连接的结构，稳定性更高，降低了切割过程中刀具12与活塞杆连接处断裂脱落的风险，使得切割过程更加稳定。

如图2-图4所示，本实施例还提供了一种汽车空调管的切割冲孔一体装置，包括底架2以及设置在底架2上的压料模块、冲孔模块和切割模块，底架2上具有用于放置工件的加工工位，示例性的，本实施例中加工长“L”形工件。

压料模块包括至少两组压料机构3，在加工工位的两端均至少设有一组压料机构3，用于压合固定工件，通常的压料机构3压合在靠近工件端部的位置，并使工件待切割的端部露出，以便于后续切割。从工件首尾两端进行压合固定的方式可有效固定工件，并且靠近待切割的端部，也能使得后续切割模块在进行切割时，压料机构3对工件的固定稳固有效，不易滑动。

冲孔模块包括至少一组对应于工件冲孔位置设置的冲孔机构4，用于对工件冲孔，具体的实施例中，冲孔机构4的数量与设置位置通常根据工件的加工需求进行设置。

切割模块，切割模块包括至少两组切割机构1，在加工工位的两端均至少设有一组切割机构1，用于切割工件端部，同理，切割机构1的数量和设置位置也根据工件的具体加工需求进行设置，示例性的，在切割本实施例的长“L”形工件时，需要将工件两端切割，则在加工工位的两端各设置一组切割机构1即可，由于本实施例的长“L”形工件的一端具有三个并列开孔，整体的切割行程较长，因而使用上述实施例的切割机构1，以减小刀具12尺寸。

进一步的，本实施例中，详细如图3所示，压料机构3的数量为两组，每组压料机构3均包括相对设置的两个模座31，两个模座31相对的面上均形成有适配于工件外形的模槽，以使两个模座31在合模后分别从工件的两侧固定工件，具体的，模座31的模槽形状和尺寸根据加工工件的外形和尺寸进行设计，合模后两个模座31的模槽契合于工件的外形，以对工件进行有效固定，合模方向可以选用上下合模、前后合模或是左右合模，如本实施例中，其中一端的压料机构3采用上下合模结构，另一端的压料机构3则采用前后合模结构，可根据实际设置空间进行选择，以尽可能避位其他模块或机构。每组压料机构3中至少有一个模座31为可滑动的，使其可相对于另一个模座31做靠近或远离运动，以此实现压料机构3的合模和分模，该可滑动的模座31与第二驱动件32联动，通过第二驱动件32来带动该模座31滑动，进而实现压料机构3的合模和分模，第二驱动件32可以选用气缸、液压缸或是其他常规的直线驱动模组。本实施例的压料机构3具有结构简单、对工件固定稳固的优点。

针对本实施例的长“L”形工件，底架2在工件中段相对应的位置设有用于承托工件的承托座21，以使对工件的整体固定稳固、不易移位。

进一步的，本实施例中，切割机构1的导向结构13设置在模座31远离工件的一面上，如图2所示，切割机构1的导轨设置在模座31的外侧面上，使得刀具12在沿导轨运动时贴合于工件露出的、待切割的部分，并能使得切割机构1与压料机构3之间排布紧密，进而使得装置的整体结构紧凑、体积小。

进一步的，本实施例中，冲孔机构4包括第三驱动件41和冲孔头42，冲孔头42对应于工件冲孔位置设置，其尺寸根据冲孔的孔径设计，第三驱动件41与冲孔头42联动，用于带动冲孔头42沿靠近或远离工件的方向运动，第三驱动件41具体可以选用气缸、液压缸或是其他常规的直线驱动模组，第三驱动件41带动冲孔头42向工件运动至与工件接触，并向工件施加压力至冲破工件，形成冲孔，该冲孔机构4具有结构简单、冲孔稳定的优点，适用于壁厚较厚的工件。

更进一步的，冲孔机构4还包括有冲孔电机43，冲孔电机43的输出轴与冲孔头42相连接，第三驱动件41与冲孔电机43联动用于带动冲孔电机43与冲孔头42整体沿靠近或远离工件的方向运动，本实施例的冲孔机构4，冲孔头42可通过冲孔电机43带动转动，并配合第三驱动件41的驱动作用进行冲孔，由于设置在冲孔电机43，在冲孔过程中，第三驱动件41所需冲击力较小，不易造成工件破裂，适用于壁厚较薄的工件。

以下将结合上述内容，完整地阐述本实施例的切割冲孔一体装置的工作过程：

将两端压料机构3调整至分模状态，令第一驱动件11处于伸出状态，刀具12位于切割路径的末端。

放入工件，使工件嵌入到模座31的模槽内，令压料机构3合模对工件进行固定，通过第一驱动件11带动刀具12回缩，对工件露出的端部进行切割，刀具12被回拉至靠近第一驱动件11的位置时，切割完成，工件端部脱落。

通过第三驱动件41带动冲孔头42做靠近工件的运动，对工件进行冲孔，冲孔完成后退回原位，冲孔过程完成。

令压料机构3复位至分模状态，取出工件完成加工。

本公开的切割机构1通过将刀刃121设置在刀具12与第一驱动件11连接的一侧，并与切割路径形成一定角度的夹角，区别于现有技术中刀刃121形成于刀具12外边沿的结构，本公开的刀具12结构通过第一驱动件11带动刀具12回拉时对工件进行切割，刀具12在未安装工件前移动至行程的末端，安装工件后通过第一驱动件11带动刀具12回拉完成对工件的切割，巧妙地规避了退刀过程中刀具12钝面被工件断面毛刺干涉的问题，无需根据刀具12的切割行程而增大刀具12的整体长度，可通过小尺寸的刀具12实现对工件的大行程切割，这有利于缩小切割机构1体积、减小占用的安装空间，有利于切割冲孔一体化设备的实现。另一方面，刀具12保持小尺寸，并且刀刃121位于刀具12与第一驱动件11连接的一侧，这有利于减小切割过程中刀具12的不规则抖动，提升切割过程中切割机构1整体的稳定性。

在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本公开权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车空调管的切割机构，其特征在于，包括第一驱动件、刀具和导向结构，所述导向结构沿切割路径延伸设置，所述刀具与所述导向结构滑动配合，所述第一驱动件与所述刀具连接，用于带动所述刀具沿所述切割路径往复运动，所述刀具靠近所述第一驱动件的一侧边沿形成有用于切割工件的刀刃，且所述刀刃的延伸方向倾斜于所述切割路径形成一定角度的夹角。

2.根据权利要求1所述汽车空调管的切割机构，其特征在于，所述导向结构包括导轨，所述导轨沿所述切割路径延伸设置并与所述刀具滑动配合。

3.根据权利要求1所述汽车空调管的切割机构，其特征在于，所述刀刃为直边形刀刃，所述刀刃与所述切割路径所形成的夹角为70°～80°。

4.根据权利要求1所述汽车空调管的切割机构，其特征在于，所述第一驱动件为气缸或液压缸，所述第一驱动件的活塞杆端部通过连接座与所述刀具的底部相连接。

5.根据权利要求4所述汽车空调管的切割机构，其特征在于，所述连接座的端部与所述第一驱动件的活塞杆端部相连接，所述连接座上形成有适配于所述刀具的安装槽，所述刀具的底部嵌设于所述安装槽中，并通过螺栓与所述连接座相连接。

6.一种汽车空调管的切割冲孔一体装置，其特征在于，包括底架以及设置在所述底架上的压料模块、冲孔模块和切割模块，所述底架上具有用于放置工件的加工工位；

所述压料模块包括至少两组压料机构，在加工工位的两端均至少设有一组所述压料机构，用于固定工件并使工件的两端露出；

所述冲孔模块包括至少一组对应于工件冲孔位置设置的冲孔机构，用于对工件冲孔；

所述切割模块包括至少两组切割机构，在加工工位的两端均至少设有一组所述切割机构，用于切割工件端部，且至少其中一组切割机构采用如权利要求1～5任一项所述的切割机构结构。

7.根据权利要求6所述汽车空调管的切割冲孔一体装置，其特征在于，所述压料机构的数量为两组，所述压料机构包括相对设置的两个模座，两个所述模座相对的面上均形成有适配于工件外形的模槽，以使两个所述模座在合模后分别从工件的两侧固定工件；至少一个所述模座与第二驱动件联动，所述第二驱动件用于带动压料机构做合模或分模动作；

所述底架在与工件中段相对应的位置设有用于承托工件的承托座。

8.根据权利要求7所述汽车空调管的切割冲孔一体装置，其特征在于，所述切割机构的导向结构设置在所述模座远离工件的一面上。

9.根据权利要求6所述汽车空调管的切割冲孔一体装置，其特征在于，所述冲孔机构包括第三驱动件和冲孔头，所述冲孔头对应于工件冲孔位置设置，所述第三驱动件与所述冲孔头联动用于带动所述冲孔头沿靠近或远离工件的方向运动。

10.根据权利要求9所述汽车空调管的切割冲孔一体装置，其特征在于，所述冲孔机构还包括冲孔电机，所述冲孔电机的输出轴与所述冲孔头相连接，所述第三驱动件与所述冲孔电机联动用于带动所述冲孔电机与所述冲孔头整体沿靠近或远离工件的方向运动。