CN223491873U - 一种槽钢双拼快速自动铆合模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种槽钢双拼快速自动铆合模具，包括上模座和下模座；上模座设有冲压机构；上模座和下模座之间设有快拆模组；下模座设有弹性机构，冲压机构中的铆合冲头穿过第一模芯后与弹性机构的内顶凸膜配合压合上槽钢和下槽钢。本实用新型的快拆模组可以快速拆卸并更换，以适配不同尺寸的槽钢，从而使铆合模具适应多种规格槽钢的铆合冲压需求，实现一模多用，减少模具数量，节省模具成本，能大大提升了生产效率和灵活性；本实用新型的弹性机构在初始位置和冲压位置之间移动，在冲压完成后，弹性机构利用自身的弹力，带动上槽钢和下槽钢上移，使铆合完成的凸包顺利脱离第二模芯，实现自动脱料，为下一工位的铆合作业做好准备。

Description

一种槽钢双拼快速自动铆合模具

技术领域

本实用新型涉及抗震、成品、光伏行业的槽钢双拼铆合冲压技术领域，更具体地说，是涉及一种槽钢双拼快速自动铆合模具。

背景技术

槽钢是截面为凹槽形的长条钢材，属建造用和机械用碳素结构钢，是复杂断面的型钢钢材，其断面形状为凹槽形。槽钢主要用于建筑结构、幕墙工程、机械设备和车辆制造等。槽钢在使用中通常要求其具有较好的焊接、铆接性能及综合机械性能。

目前传统上使用的槽钢双拼多为焊接工艺，此工艺存在焊接不良，容易脱焊，焊点外观变黑，生产效率低等多种缺点。

以上问题，值得解决。

实用新型内容

为了克服现有的槽钢双拼多为焊接工艺，此工艺存在焊接不良，容易脱焊，焊点外观变黑，生产效率低的问题，本实用新型提供种槽钢双拼快速自动铆合模具及工艺。

本实用新型技术方案如下所述：

一种槽钢双拼快速自动铆合模具，包括操作台，所述操作台上设有上模座和下模座；

所述上模座上设有冲压机构；

所述上模座和所述下模座之间设有快拆模组，所述快拆模组包括第一模芯和第二模芯，所述第一模芯用于支撑上槽钢，所述第二模芯用于支撑下槽钢，所述上槽钢与所述下槽钢垂直对应；

所述下模座上设有弹性机构，所述弹性机构在初始位置和冲压位置之间移动，所述弹性机构包括内顶凸膜，所述内顶凸膜贯穿所述第二模芯，所述冲压机构中的铆合冲头穿过所述第一模芯后与所述内顶凸膜配合压合所述上槽钢和所述下槽钢。

根据上述方案的本实用新型，所述第一模芯包括第一脱料板和第二脱料板，所述第一脱料板与所述上模座连接，所述第二脱料板与所述第一脱料板活动连接。

根据上述方案的本实用新型，所述第二模芯包括下模芯和抬料板，所述下模芯的横截面呈“T”字型，所述抬料板设于所述下模芯两侧，用于夹持所述下模芯。

根据上述方案的本实用新型，所述弹性机构包括所述内顶凸膜、内顶块和设于所述下模座中的弹性件，所述内顶凸膜与所述内顶块连接，所述内顶块与所述弹性件连接。

根据上述方案的本实用新型，还包括下压机构，所述下压机构包括氮气弹簧、上顶杆和下顶杆，所述氮气弹簧设于所述上模座上，且所述氮气弹簧的输出端连接所述上顶杆，所述下顶杆活动设于所述下模座上的下模板上。

根据上述方案的本实用新型，所述铆合冲头的头部的直径自底端至顶端逐渐增大。

根据上述方案的本实用新型，所述内顶凸膜的端部向上延伸形成一凸部，所述凸部的横截面呈等腰梯形。

根据上述方案的本实用新型，所述铆合冲头的数量为四个。

根据上述方案的本实用新型，其有益效果如下：

本实用新型的快拆模组可以快速拆卸并更换，以灵活适配不同尺寸的槽钢，从而使铆合模具适应多种规格槽钢的铆合冲压需求，实现一模多用，减少模具数量，节省模具成本，大大提升了生产效率和灵活性；

本实用新型的弹性机构在初始位置和冲压位置之间移动，在冲压完成后，弹性机构利用自身的弹力，自动带动上槽钢和下槽钢上移，使铆合完成的凸包顺利脱离第二模芯，实现自动脱料，为下一工位的铆合作业做好准备；

本实用新型与传统焊接相比，铆合粘力更稳定，品质更为可靠，有效避免了脱焊等质量问题；

本实用新型与传统焊接相比，铆合完成的产品外观保持原色，无需额外处理，检验更为简便，且整体品质更佳。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图；

图2为图1中A部分的放大结构示意图；

图3为本实用新型另一视角的剖视图。

在图中，各个附图标记如下：

10、上模座；20、下模座；21、下模板；30、铆合冲头；40、快拆模组；41、第一模芯；411、第一脱料板；412、第二脱料板；42、第二模芯；421、下模芯；422、抬料板；50、弹性机构；51、内顶凸膜；52、内顶块；53、弹性件；60、下压机构；61、氮气弹簧；62、上顶杆；63、下顶杆；70、上槽钢；80、下槽钢。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。术语“设置”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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“底”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

需要说明的是，槽钢是截面为凹槽形的长条钢材，属建造用和机械用碳素结构钢，是复杂断面的型钢钢材，其断面形状为凹槽形。槽钢主要用于建筑结构、幕墙工程、机械设备和车辆制造等。槽钢在使用中通常要求其具有较好的焊接、铆接性能及综合机械性能。

目前传统上使用的槽钢双拼多为焊接工艺，此工艺存在焊接不良，容易脱焊，焊点外观变黑，生产效率低等多种缺点。

如图1-图3所示，本实施例提供一种槽钢双拼快速自动铆合模具，快拆模组40可以快速拆卸并更换，以灵活适配不同尺寸的槽钢，从而使铆合模具适应多种规格槽钢的铆合冲压需求，比如41/52/62高槽钢尺寸，实现一模多用，减少模具数量，节省模具成本，大大提升了生产效率和灵活性；

弹性机构50在初始位置和冲压位置之间移动，在冲压完成后，弹性机构50利用自身的弹力，自动带动上槽钢70和下槽钢80上移，使铆合完成的凸包顺利脱离第二模芯42，实现自动脱料，为下一工位的铆合作业做好准备；

与传统焊接相比，铆合粘力更稳定，品质更为可靠，有效避免了脱焊等质量问题；

与传统焊接相比，铆合完成的产品外观保持原色，无需额外处理，检验更为简便，且整体品质更佳。

具体地，包括操作台，操作台作为整个模具的支撑基础，稳固地承载着其他各部件，确保作业过程中的稳定性，操作台上设有上模座10和下模座20；上模座10上设有冲压机构，冲压机构设有铆合冲头30，铆合冲头30是执行铆合作业的主要动力源。铆合冲头30受到驱动时，能够精确地对准并穿透上模座10与快拆模组40中的第一模芯41，实现对上槽钢70与下槽钢80的冲压。

上模座10和下模座20之间设有快拆模组40，快拆模组40包括第一模芯41和第二模芯42，第一模芯41用于支撑上槽钢70，第二模芯42用于支撑下槽钢80，上槽钢70与下槽钢80垂直对应；第一模芯41和第二模芯42均可以快速拆卸并更换，以适配不同尺寸的槽钢，使得自动铆合模具能够快速适应不同规格槽钢的铆合需求，大大提升了生产效率和灵活性。

下模座20上设有弹性机构50，弹性机构50在初始位置和冲压位置之间移动，弹性机构50包括内顶凸膜51，内顶凸膜51贯穿第二模芯42，并在冲压过程中与冲压机构中的铆合冲头30配合，共同完成上槽钢70和下槽钢80的压合。在冲压完成后，弹性机构50利用自身的弹力，自动带动上槽钢70和下槽钢80上移，使得铆合完成的凸包顺利脱离第二模芯42，实现自动脱料，为后续工位的铆合作业做好准备。

在一个实施例中，第一模芯41包括第一脱料板411和第二脱料板412，第一脱料板411与上模座10连接，第二脱料板412与第一脱料板411活动连接。第二脱料板412通过第一脱料板411悬挂于上模座10上，第二脱料板412支撑上槽钢70，使上槽钢70保持垂直状态，第二脱料板412与第一脱料板411活动连接，第二脱料板412能相对于第一脱料板411沿着竖直方向上在初始位置和脱料位置之间移动。当冲压机构完成对上槽钢70和下槽钢80的铆合冲压后，弹性机构50利用自身的弹力，自动带动上槽钢70和下槽钢80上移，此时，第二脱料板412沿着第一脱料板411上移至脱料位置，为上槽钢70和下槽钢80提供足够的上移空间，使得铆合完成的凸包能够顺利地从第二模芯42中脱离出来，为下一工位的铆合作业做准备(具体是便于上槽钢70和下槽钢80移动至下一工位)。当进行下一工位的铆合作业前，第二脱料板412下移至初始位置，稳定支撑上槽钢70，确保了每次铆合作业开始时，上槽钢70都能被准确地定位和支撑，从而保证了铆合质量的稳定性和一致性。

第二模芯42包括下模芯421和抬料板422，下模芯421的横截面呈“T”字型，下模芯421用于支撑下槽钢80，呈“T”字型的下模芯421可以更稳定地支撑下槽钢80，防止其在铆合过程中发生偏移或晃动。抬料板422设于下模芯421两侧，用于夹持下模芯421，使得下模芯421可以稳定放置于下模座20上的下模板21之间。这样的设计不仅提高了下模芯421的稳定性，还方便了第二模芯42的拆卸和更换，进一步提升了生产效率。

在一个实施例中，弹性机构50包括内顶凸膜51、内顶块52和设于下模座20中的弹性件53，内顶凸膜51与内顶块52连接，内顶块52与弹性件53连接。内顶块52设于内顶凸膜51与弹性件53之间，不仅增加了内顶凸膜51与弹性件53的受力面积，还确保了弹性件53在压缩以及回弹过程中的位移可以通过内顶块52稳定且准确地传递给内顶凸膜51，保证冲压过程以及脱料过程稳定进行，生产的双拼槽钢不变形。

优选地，自动铆合模具还包括下压机构60，下压机构60包括氮气弹簧61、上顶杆62和下顶杆63，氮气弹簧61设于上模座10上，且氮气弹簧61的输出端连接上顶杆62，下顶杆63活动设于下模座20上的下模板21上。

在冲压机构的铆合冲头30开始下行时，下压机构60同步发挥作用，对弹性机构50施加向下的压力，使弹性机构50中的内顶凸膜51先下移至预定的冲压位置，进而与冲压机构中的铆合冲头30配合，共同完成冲压动作，有效减少上槽钢70和下槽钢80铆合过程中可能出现的误差，并减轻直接冲压对弹性机构50造成的损伤。

下压机构60的动作流程为：当氮气弹簧61受到压缩并释放能量时，会推动上顶杆62向下移动。上顶杆62将这一向下的力传递给下模板21上的下顶杆63，使得下顶杆63也随之向下移动。随着下顶杆63的下移，会带动下模板21上的抬料板422一同下移，进而对内顶块52施加向下的压力。内顶块52受到压力后，会压缩弹性件53，同时带动内顶凸膜51一同下移，从而完成对整个弹性机构50的下压动作。

在一个实施例中，铆合冲头30的头部的直径自底端至顶端逐渐增大。在冲压过程中后，当上槽钢70受到铆合冲头30的压力时，它会在受力点处形成一个开口朝上的凹槽。凹槽的直径从底部向上逐渐增大。

内顶凸膜51的端部向上延伸形成一凸部，凸部的横截面呈等腰梯形。在冲压过程中，内顶凸膜51呈等腰梯形的凸部会直接作用于下槽钢80上。在下槽钢80的凸包上形成一个开口朝下的凹槽。此凹槽的直径自顶部向下逐渐增大。

铆合冲头30和内顶凸膜51配合，会使上槽钢70和下槽钢80之间形成一扣合结构，扣合结构通过上槽钢70和下槽钢80之间的相互咬合实现，增强了上槽钢70与下槽钢80之间的连接强度，有效防止上槽钢70与下槽钢80脱离。

本实施例提供一种槽钢双拼快速自动铆合工艺，具体制造的加工工艺如下：

S1、根据待加工的槽钢的规格，选择相适配的快拆模组40，并将选定的快拆模组40安装到自动铆合模具中；

S2、将已安装快拆模组40的自动铆合模具安装到生产设备上，调整生产设备，确保自动铆合模具与伺服送料机在同一水平线上，以保证送料和铆合的准确性；

S3、调整生产设备参数，确保满足生产的要求，将槽钢推入自动铆合模具上，准备进行铆合生产，需保证上槽钢70与下槽钢80垂直对应。

其中S3中铆合生产的步骤为：

S31、冲压机构下行，同时启动下压机构60对弹性机构50施加向下的压力，使得弹性机构50从初始位置下移至冲压位置，铆合冲头30进入下模芯421内与内顶凸膜51配合，共同完成上槽钢70和下槽钢80的冲压与铆合动作；

铆合冲头30的数量为四个，可以一次性铆合四个工位，通过伺服送料机送料，实现快速铆合，生产效率提高，达到500％以上，能有效节省制造成本。

S32、冲压机构上行，同时消除下压机构60对弹性机构50施加的力，弹性机构50从冲压位置上移至初始位置，带动铆合完成的凸包脱离第二模芯42；

S33、伺服送料机同时移动上槽钢70与下槽钢80，准备进行下一工位的铆合工作，重复步骤S31、S32，直至此条槽钢全部铆合完成。

其中，步骤S31中，下压机构60对弹性机构50施加向下的压力的步骤为：

S311、当氮气弹簧61受到压缩并释放能量，推动上顶杆62向下移动。

S312、上顶杆62将向下的力传递给下模板21上的下顶杆63，使下顶杆63也向下移动。

S313、下顶杆63带动下模板21上的抬料板422一同下移，进而对内顶块52施加向下的压力。

S314、内顶块52受到压力后，压缩弹性件53，同时带动内顶凸膜51一同下移，完成对整个弹性机构50的下压动作。

具体地，S31为压机构下行，同时利用氮气弹簧61通过上顶杆62下压下顶杆63，下顶杆63把下模座20上的抬料板422、内顶凸膜51、内顶块52以及弹性件53从初始位置下压至冲压位置，铆合冲头30进入下模芯421内与内顶凸膜51配合进行槽钢的铆合；

S32为冲压机构上行，铆合冲头30离开下模芯421，同时氮气弹簧61带动上顶杆62上移，下模座20中的弹性件53自动回弹，带动下模座20上的抬料板422、内顶凸膜51、内顶块52从冲压位置上移至初始位置，并带动下顶杆63上移，槽钢的铆合结构随着内顶凸膜51的上移脱离下模芯421。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种槽钢双拼快速自动铆合模具，其特征在于，包括上模座和下模座；

所述上模座上设有冲压机构；

所述上模座和所述下模座之间设有快拆模组，所述快拆模组包括第一模芯和第二模芯，所述第一模芯用于支撑上槽钢，所述第二模芯用于支撑下槽钢，所述上槽钢与所述下槽钢垂直对应；

所述下模座上设有弹性机构，所述弹性机构在初始位置和冲压位置之间移动，所述弹性机构包括内顶凸膜，所述内顶凸膜贯穿所述第二模芯，所述冲压机构中的铆合冲头穿过所述第一模芯后与所述内顶凸膜配合压合所述上槽钢和所述下槽钢。

2.根据权利要求1所述的一种槽钢双拼快速自动铆合模具，其特征在于，所述第一模芯包括第一脱料板和第二脱料板，所述第一脱料板与所述上模座连接，所述第二脱料板与所述第一脱料板活动连接。

3.根据权利要求2所述的一种槽钢双拼快速自动铆合模具，其特征在于，所述第二模芯包括下模芯和抬料板，所述下模芯的横截面呈“T”字型，所述抬料板设于所述下模芯两侧，用于夹持所述下模芯。

4.根据权利要求1所述的一种槽钢双拼快速自动铆合模具，其特征在于，所述弹性机构包括所述内顶凸膜、内顶块和设于所述下模座中的弹性件，所述内顶凸膜与所述内顶块连接，所述内顶块与所述弹性件连接。

5.根据权利要求4所述的一种槽钢双拼快速自动铆合模具，其特征在于，还包括下压机构，所述下压机构包括氮气弹簧、上顶杆和下顶杆，所述氮气弹簧设于所述上模座上，且所述氮气弹簧的输出端连接所述上顶杆，所述下顶杆活动设于所述下模座上的下模板上。

6.根据权利要求1所述的一种槽钢双拼快速自动铆合模具，其特征在于，所述铆合冲头的头部的直径自底端至顶端逐渐增大。

7.根据权利要求6所述的一种槽钢双拼快速自动铆合模具，其特征在于，所述内顶凸膜的端部向上延伸形成一凸部，所述凸部的横截面呈等腰梯形。

8.根据权利要求1所述的一种槽钢双拼快速自动铆合模具，其特征在于，所述铆合冲头的数量为四个。