CN2422076Y - 落料拉深三动压力机 - Google Patents

Abstract

一种落料拉深三动压力机。由摆转偏心套、齿条、弹簧、拉杆、导向支架、凸轮及从动杆等组成。是具有落料、压边及拉深功能的双滑块自动压力机。其特征是内滑块17用作拉深,外滑块3用作落料及压边。压边是由从动机构上的齿条16拖动摆转偏心套1作周期性摆转,使外滑块3完成落料后,原地压边90°不上升。压边后双速上升,落料凸模20下端面兼作压边圈,落料拉深凹模25合一为复式模。可按需要采用弹性压边或刚性压边,压力稳定易调。

Description

落料拉深三动压力机

本实用新型涉及金属冲压机械与模具。

圆筒形制件作为用品或产品中的零件都随处可见，它是生活和生产中用途极广、用量极大的制件之一。

圆筒形制件的拉深和深圆筒形制件的第一次拉深，现多采用复合模具在普通压力机上进行落料拉深。其压边是由弹簧或橡胶来完成的，它的缺点是随滑块的下降其压力增大过快，既不稳定又难调整，影响拉深质量。这种复合模具除专设有压边圈外还需有顶(退)件装置及卸料装置，占据空间大；此外，每完成一次冲压后，尚需将由顶(退)件装置推出的制件排开后方能进行下一次送料冲压，一般不连续加工、亦不能实现多冲(多行)作业、材料利用率也很低。现有的双动拉深压力机及三动拉深压力机主要用于大中型制件的压边及拉深，不兼有落料功能；另有专用双动压力机，专用于变薄拉深，它只能完成落料及拉深，无压边功能。

由于本实用新型的外滑块自身有压边动作、加工采用底出件、固定卸料板、不需专设压边圈、顶(退)件装置及卸料装置，占据空间小，亦不需每冲压一次从上下模具间排除制件，有条件实现连续、多冲(多行)及落料的多行交错排样，配上拉钩自动送料，可使落料拉深工作走向连续、多冲(多行)、自动化作业。这除极大的提高了生产率和材料利用率外，还进一步保证了安全生产。多冲(多行)模具布置及加工顺序见图4。

本实用新型的发明目的是设计一种理想的压边方案，改进拉深工艺，提高落料拉深工序的自动化程度，消除拉深件加工生产线中落料拉深工序机群过大的问题，用先进设备和技术，经济合理地进行大批量生产，特发明机床本身具有压边功能的落料拉深三动压力机。

本实用新型是具有落料、压边及拉深功能的曲柄式双滑块自动压力机。外滑块用作落料及(在下极点90°不上升的)压边，内滑块用作拉深。它的压边可根据需要采用弹性或刚性两种方式，其压力大小易调，工作稳定。

本实用新型还有以下用途：

1、只用小行程的外滑块3，改作高速压力机用(可定住摆转偏心套1)；

2、在下模塺底部装上反压力顶件器，改作精冲压力机用；

3、代替现有双动拉深压力机和三动拉深压力机；

4、代替变薄拉深用的落料拉深专用双动压力机；

5、对变薄量较小的初次变薄拉深，再予以压边能有效减小制件壁厚差，提高对称性，增大变形加工率。

本实用新型主要有机床部分的摆转偏心套1、联接轴2、外滑块3、连杆4、曲柄5、曲柄臂6、凸轮7、滚轮8、从动杆9、拉杆10、螺母11、螺母12、螺母13、压簧14、导向支架15、齿条16、和模具部分的内滑块17、拉深凸模座18、拉深凸模19、落料凸模20、落料凸模座21、落料圆饼22、板料23、卸料板24、落料拉深凹模25、环状拉簧26、退件卡27、落料拉深凹模座28等组成(见图1、图2)，其特征是：

a、联接轴2同时插入外滑块3的轴孔内(插入后)固定联接和摆转偏心套1的以O₂为中心的轴孔内转动联接；摆转偏心套1的扇形齿轮(见图5、图6)与固定在拉杆10上的齿条16相啮合；齿条16与拉杆10固定联接；

b、连杆4下端与摆转偏心套1的以O₃为中心的偏心圆转动联接；连杆4上端与主轴上的驱动外滑块的曲柄5转动联接；

c、拉杆10同时插入导向支架15(见图11、图12)的二同心孔和从动杆9(见图9、图10)的二同心孔，同为滑动联接；

d、固装在机身立柱上的导向支架15应使其下孔的上端与从动杆9的下横板下端稍有间隙，且下孔的开口卡向齿条16的二侧面，只许其滑动，以防拉杆10带其转动(见图9、图10、图11、图12)；

e、固装在曲柄臂6上的凸轮7(见图7、图8)通过嵌入沟槽内的滚轮8与从动杆9上的滚轮轴转动联接；

f、压簧14套在拉杆10上，由螺母12、螺母13压缩装夹于从动杆9的二横板间；螺母11旋装于拉杆10的上端，组成落料拉深三动压力机的机床部分；

g、拉深凸模19活动装夹于紧固在内滑块17的拉深凸模座18上，其杆部插入落料凸模20的中心孔内滑动联接，并以此定心导向；落料凸模20压紧于紧固在外滑块3的落料凸模座21上，落料凸模20下端面兼作压边；落料拉深凹模25上段作剪口、下段作拉深、拉深段上端面兼作压边，被压紧于可单个调紧的落料拉深凹模座28上；

h、二半弧组成能开合的退件卡27由环状拉簧26拉合为整体，并装在有涨大空隙的圆盒内；另有板料23、落料圆饼22、卸料板24、和匹配落料拉深三动压力机的底出件多冲(多行)模具及其结构件等组成。

本实用新型的工作过程：

该机主轴上驱动外滑块3的曲柄5先于驱动内滑块17的曲柄80°，图中虚线表示装上模具后的落料凸模20下端面与拉深凸模19(实线)下端面的周期位移关系(见图3)。

板料23在上下模具间就位后，外滑块3下降使落料凸模20先将板料23压向落料拉深凹模25的剪口完成落料，在随内滑块17下降的拉深凸模19接触落料圆饼22之先，落料凸模20的下端面已将落料圆饼22推到落料拉深凹模25的拉深段的上端面，并开始压边，且持续90°不上升，待拉深凸模19下降至完成拉深后，落料凸模20方开始上升；制件到达退件卡27时，先将其撑开并通过后，在环形拉簧26的作用下，退件卡27又收小对合；拉深凸模19上升时，制件被退件卡27刮下；

当落料凸模20和拉深凸模19的下端面都上升至卸料板24的板料通道以上时，拉钩自动送料开始并完成下一次冲压前的送料及定位。

外滑块3能在完成落料后达下极点原地持续90°不上升的动作，是由固装在曲柄臂6上的凸轮7带动从动机构中的齿条16拖动摆转偏心套1的往返摆转实现的(见图1)。

摆转偏心套1的中心O₃至联接轴中心(孔)O₂的偏心距r₂等于曲柄5中心O₁至支承颈中心O的偏心距r₁，外滑块3自上极点下降至下极点的180°之间，摆转偏心套1始终处于其中心O₃与联接轴(孔)中心O₂的连线垂直状态，不作摆转(见图1、图5、图6)，此间凸轮7的转动是通过从动机构使齿条16只作保持摆转偏心套1不摆转的随动下降。该下降的位移线见图3中c-d-a，行程为2r₁；

外滑块3达下极点时，又将由曲柄5驱动的连杆4继续拖动摆转偏心套1并通过联接轴2提升外滑块3，然而由凸轮7通过从动机构带动齿条16却同时拖动摆转偏心套1以O₂为中心、以与曲柄5相同的转向和角速度顺时针摆转90°，由于偏心距r₂与偏心距r₁相等，亦是O₃以O₂为中心与O₁以O为中心同步旋转90°并上升r₂=r₁，O₂并未上升。此间只是O₃与O₂的中心连线由垂直摆转为水平，即联接轴2与外滑块3并未上升，而是在原地执行压边动作(见图3中a-b)；

外滑块完成压边后，连杆4在曲柄5的驱动下，除继续拖动摆转偏心套1并通过联接轴2带动外滑块3上升r₁外，同时因凸轮7及其从动机构推动齿条16下降，使摆转偏心套1的O₃以O₂为中心反时针摆转90°，又推动联接轴2及滑块3上升r₂，即O₃与O₂的中心连线又回转到垂直状态，外滑块3达上极点。这90°外滑块3的运动是双速上升(见图3中b-c)，总行程为r₁+r₂=2r₁。

拉杆10的工作长度需在压簧14已被压向从动杆9的下横板的前提下，从动杆9上的滚轮8位于凸轮7的节线沟槽工作面最低点，O₃与O₂的中心连线垂直时，调整螺母12满足摆转偏心套1的扇形齿轮与齿条16正确啮合；

若采用弹性压边，应调整螺母11使其与从动杆9的上横板间留一间隙S，间隙S的大小，可根据制件被全部拉入落料拉深凹模25的拉深段或其上端的圆角之前所允许的起波(起皱)程度来调整；留有间隙S。实际是有限度地允许由滚轮8、从动杆9、拉杆10和齿条16等组成的从动机构在工作中必要时稍有增长。在压边过程中(图示为压边开始状态)摆转偏心套1被从动机构向上拉，作顺时针摆转，当制件被拉至一定深度时，其凸缘部开始起波(起皱)并以逐渐增大的变形力顶压落料凸模20的下端面，逼使外滑块3上升，上升的条件必须是摆转偏心套1的顺时针摆转滞后，即拉杆10的上行滞后，然而从动杆9仍是正常上行，这就需从动机构稍有增长，其允许增长量即为间隙S。间隙S若过大，拉深制品将出现明显皱折；

压边力的大小取决于压簧14的被压紧程度，应适当调整螺母13予以满足。制件在拉深过程中的凸缘部起波(起皱)、摆转偏心套1摆转稍滞后、从动机构稍增长、间隙S逐渐变小以及压簧14再度被压缩是联动、同时发生的；

若采用刚性压边，只需将螺母11压紧在从动杆9的上横板上即可。

附图说明：

图1是本实用新型外滑块3的运动机构主视图；

图2是本实用新型模具结构的主视图；

图3是本实用新型外滑块3与内滑块17的周期位移图；

图4是本实用新型多冲(多行交错排样)作业的模具平面布置和加工顺序图；

图5是本实用新型摆转偏心套1的主视图；

图6是本实用新型摆转偏心套1的左侧视图；

图7是本实用新型凸轮7的主视图；

图8是本实用新型凸轮7的左侧视图；

图9是本实用新型从动杆9的主视图；

图10是本实用新型从动杆9的左侧视图；

图11是本实用新型导向支架15的主视图；

图12是本实用新型导向支架15的左侧视图。

本实用新型的实施例：

1、外滑块3先于内滑块17的导前角β取80°-92°；

2、外滑块3的行程与内滑块17的行程之比取0.47-0.65；

3、紧固件选用标准件；压簧14从专业生产厂订购；

4、自制件选用以下材料：摆转偏心套1用铸造轴承合金、联接轴2用较高含锰量的优质碳素钢、凸轮7、拉杆10、齿条16、用较高含碳量的优质碳素钢、从动杆9用球墨铸铁、导向支架15用灰铸铁。

本实用新型作为机械制造业的开发产品为宜，若为锻压机床厂的新产品最宜。

Claims (6)

1、一种落料拉深三动压力机，是由摆转偏心套、联接轴、外滑块、连杆、凸轮、滚轮、从动杆、拉杆、压簧、导向支架、齿条和与该机匹配的模具及其结构件等组成，其特征是：摆转偏心套(1)由联接轴(2)同时插入其以O₂为中心的轴孔转动联接和外滑块(3)的轴孔(插入后)固定联接；摆转偏心套(1)的以O₃为中心的偏心圆与连杆(4)下端转动联接；连杆(4)上端与主轴上的驱动外滑块的曲柄(5)转动联接；摆转偏心套(1)以O₂为中心的扇形齿轮与由固装在主轴的曲柄臂(6)上的凸轮(7)所驱动的从动机构下部的齿条(16)相啮合；

2、根据权利要求1所述的落料拉深三动压力机，其特征是：齿条(16)与拉杆(10)固定联接；齿条(16)与导向支架(15)的开口滑动联接；

3、根据权利要求1、2所述的落料拉深三动压力机，其特征是：拉杆(10)同时插入导向支架(15)的二同心孔和从动杆(9)的二同心孔均为滑动联接；

4、根据权利要求1、3所述的落料拉深三动压力机，其特征是：滚轮(8)与从动杆(9)上的滚轮轴转动联接；滚轮(8)与凸轮(7)的节线沟槽工作面滚动联接；

5、根据权利要求3、4所述的落料拉深三动压力机，其特征是：压簧(14)套在拉杆(10)上，由螺母(12)、螺母(13)压缩装夹于从动杆(9)的二横板间；螺母(11)旋装于拉杆(10)的上端；

6、根据权利要求1所述的落料拉深三动压力机，其特征是：拉深凸模(19)插入落料凸模(20)的中心孔滑动联接，其柄部活动装夹；落料凸模(20)固定装夹，其端面为压边圈；落料拉深凹模(25)固定装夹，上段为落料凹模、下段为拉深凹模、拉深凹模上端面为压边圈；退件卡(27)为二半弧开合式，由环状拉簧(26)拉合为整体，装在有涨大空隙的圆盒内。

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