多品種共用凸輪式分配衝孔級進模具的製作方法

2023-06-06 17:19:16 1

多品種共用凸輪式分配衝孔級進模具的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多品種共用凸輪式分配衝孔級進模具，屬於機械加工領域，包括模具平臺、驅動軸和凸輪機構，在模具平臺上設有一組以上的凸輪機構，的凸輪機構通過驅動軸同軸驅動設置，驅動軸一端與驅動裝置連接，另一端設有調整裝置，在凸輪機構的一側設有上模具和下模具，下模具至於模具平臺上，上模具與下模具對應設置，並且通過上模具邊沿的導向件與模具平臺連接，在上模具和下模具之間設有鈑金衝壓件。本實用新型可以實現多種類鈑金衝壓件生產，並且模具不用在設備上拆下，通過更換凸輪實現不同長度同類型產品的快速生產，以提高加工效率。
【專利說明】多品種共用凸輪式分配衝孔級進模具

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鈑金衝壓模具【技術領域】。

【背景技術】
[0002]常用的衝壓鉚接模具由簡單的凸模、壓邊圈和凹模組成，每次衝壓之前手工調整好凸凹模的對中性，工藝中缺乏精確的衝壓鉚接導向與定位，大大降低了模具的生產效率；常規衝壓模架、模板製造的模具雖然保證了凸凹模的定位問題，卻限制了加工板件的形狀和加工自由空間。
[0003]目前，有一些自動生產的快速衝壓模具，這種模具只能生產一種類型衝壓成型，SP一次衝壓生產一個產品，可以批量生產，但是缺乏多樣性，設備利用率低。當需要生產另外種類鈑金衝壓件時，需要更換整個模具，效率不高。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種多品種共用凸輪式分配衝孔級進模具，該模具可以實現多種類鈑金衝壓件生產，並且模具不用在設備上拆下，通過更換凸輪實現不同長度同類型產品的快速生產，以提高加工效率。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是:一種多品種共用凸輪式分配衝孔級進模具，包括上模具、下模具和模具平臺，所述的上模具與下模具對應設置，並且在上模具四角設有固定於模具平臺上的導向件，上模具通過液壓驅動沿導向件上下滑動，其特徵在於還包括驅動軸、凸輪機構，在模具平臺上設有一組以上的凸輪機構，所述的凸輪機構通過驅動軸同軸驅動設置，所述的驅動軸的兩端設有超越離合器，其中一端與驅動齒輪連接，驅動軸的中間部分設有剎車輪盤，所述的凸輪機構與水平設置的連杆配合，連杆的另一端與上模具上的上壓塊連接，上壓塊與上模具之間滑動配合，與上壓塊對應設置的下壓塊設於上模具，並且上壓塊與下壓塊之間設有嚙合部分，在下壓塊上設有驅動其實現嚙合的彈性裝置。
[0006]對上述結構作進一步說明，所述的凸輪機構包括凸輪和凸輪盤，所述的凸輪是由兩個半圓形板合併而成，在半圓形板的一個端面上開設有滑道，兩個半圓形板上的滑道合併形成一個完整的凸輪形滑道，該凸輪形滑道與連杆的一端滾動配合，在半圓形板的邊沿及中心軸周圍均布設有通孔，兩個半圓形板拼接後，通過螺栓穿過通孔與凸輪盤連接，凸輪盤為階梯形軸類件，其與驅動軸鍵配合。
[0007]對上述結構作進一步說明，所述的連杆與凸輪之間滾動配合的結構為:在連杆的一端通過螺栓與階梯形連接套連接，在連接套外套設有滾輪，所述的滾輪與凸輪滾動配合。
[0008]對上述結構作進一步說明，所述的上壓塊下表面設有梯形齒，上壓塊與設於下模具上表面的下壓塊對應設置，下壓塊上表面設有與梯形齒對應的梯形槽，下壓塊上固定有向下的衝頭，所述的衝頭與其下方的凹模對應設置，所述的梯形齒和梯形齒之間隨著連杆的驅動而嚙合或斷開。
[0009]對上述結構作進一步說明，所述驅動軸的另一端設有角度調整裝置，所述的角度調整裝置包括與驅動軸鍵配合的齒輪，所述的齒輪與齒條配合，齒條上開設有槽孔，齒條通過長螺栓穿過槽孔豎直固定於下模具的固定檯面上，所述的剎車輪盤的左側設有與驅動軸配合的校正盤。校正盤起到重複定位作用，用來控制驅動軸每一次旋轉的角度誤差。
[0010]對上述結構作進一步說明，所述的模具平臺的進料口處設有導料板。
[0011]採用上述技術方案所產生的有益效果在於:
[0012]I)本實用新型通過一系列的凸輪機構帶動上壓塊運動，通過上壓塊與下壓塊之間的嚙合，實現對鈑金衝壓件的衝孔、沉孔、翻邊和斷料等操作；由於凸輪機構之間的時間差，以及凸輪所帶的衝孔模具類型各異，從而實現多品種的鈑金衝壓件分配衝孔，實現多樣化生產；
[0013]2)另外，由於凸輪設計為方便拆卸的半圓形結構，通過與凸輪盤配合，實現快速更換凸輪，能夠用一副模具基礎結構，模具不用在設備上拆下，通過更換凸輪實現不同長度同類型產品的快速生產；
[0014]3)本實用新型中的超越離合器、校正盤與剎車輪盤相互作用，可以實現對凸輪機構初始化位置調整。同時，超越離合器可以在壓力機回程時打開，剎車輪盤防止慣性，校正盤精確復位，避免因連續旋轉而產生加工誤差，以提高驅動軸旋轉精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0016]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型中凸輪與模具平臺的組合示意圖(上壓塊與下壓塊斷開狀態)；
[0018]圖3是上壓塊與下壓塊嚙合狀態示意圖；
[0019]圖4是本實用新型中調整裝置與模具平臺的組合示意圖；
[0020]圖5是凸輪結構的示意圖；
[0021]圖6是凸輪與驅動軸及連杆的配合示意圖；
[0022]其中:1、驅動軸，2、模具平臺，3、導向件，4、凸輪機構，5、聯軸器，6、剎車輪盤，7、超越離合器，8、導料板，9、鈑金衝壓件，10、模具支撐，11、固定臺面，12、凸輪，13、衝壓臺面，
14、連杆，15、上壓塊，16、衝頭，17、下壓塊，18、凹模，19、校正盤，20、齒條，21、齒輪，22、調整螺釘，23、連接套，24、滾輪，25、凸輪盤。

【具體實施方式】
[0023]根據附圖1可知，本實用新型具體涉及一種多品種共用凸輪式分配衝孔級進模具，具體是用於鈑金衝壓件的衝孔、沉孔、翻邊和斷料等工序。本模具具體包括模具平臺2、驅動軸1、一組凸輪機構4、剎車輪盤6、上模具和下模具，其中凸輪機構4設於模具平臺2上，通過驅動軸I驅動所有凸輪機構4，另外當凸輪機構4個數過多時，可以設置兩端通過聯軸器連接的軸作為驅動軸I。
[0024]驅動軸I的兩端設有超越離合器7，其中一端與驅動齒輪連接。其中驅動裝置為齒輪傳動，實現驅動軸I的能夠連續按一定角度旋轉，超越離合器7的作用是在衝孔時驅動軸I停止轉動，此時驅動軸I與齒輪之間通過超越離合實現的離合，即在模具工作開始前，對驅動軸I進行調整，使各個凸輪機構4能夠處於正確的位置，然後，在壓力機回程時，超越離合器7自動打開，避免驅動軸I反轉，同時剎車輪盤6即能防止驅動軸反轉，也減少了因驅動軸I帶動凸輪產生的慣性。
[0025]在凸輪機構4的一側設有上模具和下模具，上模具與下模具對應設置，並且在上模具四角設有固定於模具平臺上的導向件3，上模具通過液壓驅動沿導向件3上下滑動，在上模具和下模具之間設有鈑金衝壓件9，鈑金衝壓件9進入模具平臺2的位置設有導料板
8。通過導料板8引導進入，並在級進推進裝置作用下使鈑金衝壓件9進入衝壓模具，實現對其加工。
[0026]附圖2和3為凸輪機構4驅動上模具的上壓塊的機構示意圖，其中凸輪機構4包括凸輪12，連杆14的一端與凸輪12上的滑道滾動配合，連杆14的另一端與上模具下表面的上壓塊15連接，上壓塊15與上模具之間滑動配合，與上壓塊15對應設置的下壓塊17設於上模具，並且上壓塊15與下壓塊17之間設有嚙合部分，在下壓塊17上設有驅動其實現嚙合的彈性裝置。凸輪12為滑道式凸輪線，對凸輪線進行設計，使凸輪旋轉驅動連杆14，帶動上壓塊15進給與回退，實現不同凸輪機構4之間的位置調整，從而衝壓出不同形式的孔型、孔位。附圖2為上壓塊與下壓塊斷開狀態，此時通過壓力機衝壓，則衝頭16工作，當上下壓塊嚙合後，如附圖3，則壓力機衝壓時，衝頭不工作。另外，凸輪機構4可以為普通的凸輪配合連杆14，但是這種結構還需要增加連杆14的復位彈簧，實現連杆14與凸輪邊緣始終接觸。
[0027]本實用新型中下壓塊17上的嚙合彈性裝置是實現下壓塊17與上壓塊15嚙合回位的結構，可以用彈簧實現，彈簧一段固定於下壓塊17上表面，另一端固定於上壓塊15的下表面，這樣在處於附圖2時，彈簧伸長，上下壓塊不嚙合，處於附圖3時，彈簧回縮，上下壓塊嚙合。如果條件允許，彈性裝置還可以通過具有溢流功能的液壓缸實現，給定下壓塊17一個固定的力即可。
[0028]本實用新型在保證模具基礎結構不變的情況下方便更換凸輪12，因此把凸輪設計為兩個半圓形板組成而成，如附圖5所示。凸輪12是由兩個半圓形板合併而成，在半圓形板的一個端面上開設有滑道，兩個半圓形板上的滑道合併形成一個完整的凸輪形滑道，該凸輪形滑道與連杆14配合，在半圓形板的邊沿及中心軸周圍均布設有通孔，兩個半圓形板拼接後，通過螺栓穿過通孔與凸輪盤25連接，凸輪盤25為階梯形軸類件，其與驅動軸I鍵配合。這種結構的凸輪配合凸輪盤，則整套模具不用在設備上拆下，通過更換凸輪實現不同長度同類型產品的快速生產，所以本專利的模具結構特徵不是生產單一產品的模具類型。
[0029]在附圖6中，可以看出連杆14與凸輪12之間的滾動配合形式，其結構具體為:在連杆14的一端通過螺栓與階梯形連接套23連接，在連接套23外套設有滾輪24，所述的滾輪24與凸輪12滾動配合。或者採用軸承與連杆配合的方式，通過軸承外圈與滾道配合，軸承內圈與連杆配合。
[0030]為了保證整個模具在衝壓時，對凸輪的位置進行校正或歸零，需要對驅動軸的位置進行校正，因此在驅動軸的一端增加了調整裝置，其具體結構包括與驅動軸I鍵配合的齒輪21，齒輪21與齒條20配合，齒條20上開設有槽孔，齒條20通過長螺栓穿過槽孔豎直固定於下模具的固定臺面11上，在齒輪21的一側設有與驅動軸I配合的校正盤19，通過調整校正盤19，實現驅動軸I每次旋轉角度的復位，保證下一次加工的精度。調整裝置7還可以通過齒輪組配合連接杆實現。
[0031]另外，本實用新型在加工鈑金壓件時，通過動力裝置步進式推進鈑金壓件。如圖1所示，整個模具中由不同形狀單元組成。當鈑金衝壓件推進至第一個預先設制的工位時(驅動軸正處在初始化狀態)，壓力機下行至衝壓完成，回程到壓力機上死點為第一個角度內的凸輪衝壓模塊工作完成。其下行過程中，置於下模具平臺上的齒條，撥動固定在超越離合器上的齒輪，再由超越離合器傳動到驅動軸1，使得凸輪開始按設定的角度旋轉(角度一般按 360 度進行等分，有 180°、120°、90°、75°、60°、45°、32.73°，其中 180° 等於驅動軸旋轉兩次為一周，生產的產品最短，32.73°等於驅動軸旋轉11次為一周，生產的產品最長)。置於第一段內的凸輪機構上的模塊對鈑金壓件起作用，加工一部分孔或槽，然後推進至第二個工位，依次衝壓鈑金壓件上的其他結構，實現整個產品的快速衝壓成型，整個過程中不用拆卸模具基礎，僅僅通過凸輪的旋轉並間隔衝壓，實現不同孔槽及折彎的加工，且能實現自動化生產、節省原材料、節省人員和設備等，壓力機回程過程中，驅動軸及凸輪組件因超越離合器本身的功能保持原位置(角度)不動。本實用新型的另外一個目的是能夠用一副模具基礎結構，模具不用在設備上拆下，通過更換凸輪實現不同長度同類型產品的快速生產，所以本專利的模具結構特徵不是生產單一產品的模具類型。該模具為級進式模具結構，採用卷材步進連續送料，模具當中預先安排好每個工位具體起到的作用和先後順序，和一般級進模具不同的是由多組凸輪來分配哪一個工位在什麼時間開始工作，是工作一次還是連續工作多次或者間歇工作。
【權利要求】
1.一種多品種共用凸輪式分配衝孔級進模具，包括上模具、下模具和模具平臺(2)，所述的上模具與下模具對應設置，並且在上模具四角設有固定於模具平臺上的導向件(3)，上模具通過液壓驅動沿導向件(3)上下滑動，其特徵在於還包括驅動軸(I )、凸輪機構(4)，在模具平臺(2)上設有一組以上的凸輪機構(4)，所述的凸輪機構(4)通過驅動軸(I)同軸驅動設置，所述的驅動軸(I)的兩端設有超越離合器(7)，其中一端與驅動齒輪連接，驅動軸Cl)的中間部分設有剎車輪盤(6)，所述的凸輪機構(4)與水平設置的連杆(14)配合，連杆(14)的另一端與上模具上的上壓塊(15)連接，上壓塊(15)與上模具之間滑動配合，與上壓塊(15)對應設置的下壓塊(17)設於上模具，並且上壓塊(15)與下壓塊(17)之間設有嚙合部分，在下壓塊(17)上設有驅動其實現嚙合的彈性裝置。
2.根據權利要求1所述的多品種共用凸輪式分配衝孔級進模具，其特徵在於所述的凸輪機構(4)包括凸輪(12)和凸輪盤(25)，所述的凸輪(12)是由兩個半圓形板合併而成，在半圓形板的一個端面上開設有滑道，兩個半圓形板上的滑道合併形成一個完整的凸輪形滑道，該凸輪形滑道與連杆(14)的一端滾動配合，在半圓形板的邊沿及中心軸周圍均布設有通孔，兩個半圓形板拼接後，通過螺栓穿過通孔與凸輪盤(25)連接，凸輪盤(25)為階梯形軸類件，其與驅動軸(I)鍵配合。
3.根據權利要求2所述的多品種共用凸輪式分配衝孔級進模具，其特徵在於所述的連杆(14)與凸輪(12)之間滾動配合的結構為:在連杆(14)的一端通過螺栓與階梯形連接套(23)連接，在連接套(23)外套設有滾輪(24)，所述的滾輪(24)與凸輪(12)滾動配合。
4.根據權利要求1所述的多品種共用凸輪式分配衝孔級進模具，其特徵在於所述的上壓塊(15)下表面設有梯形齒，上壓塊(15)與設於下模具上表面的下壓塊(17)對應設置，下壓塊(17)上表面設有與梯形齒對應的梯形槽，下壓塊(17)上固定有向下的衝頭(16)，所述的衝頭(16)與其下方的凹模(18)對應設置，所述的梯形齒和梯形齒之間隨著連杆的驅動而嚙合或斷開。
5.根據權利要求1所述的多品種共用凸輪式分配衝孔級進模具，其特徵在於所述驅動軸(I)的另一端設有角度調整裝置，所述的角度調整裝置包括與驅動軸(I)鍵配合的齒輪(21)，所述的齒輪(21)與齒條(20)配合，齒條(20)上開設有槽孔，齒條(20)通過長螺栓穿過槽孔豎直固定於下模具的固定臺面(11)上，所述的剎車輪盤(6)的左側設有與驅動軸(I)配合的校正盤(19)。
6.根據權利要求1所述的多品種共用凸輪式分配衝孔級進模具，其特徵在於所述的模具平臺(2)的進料口處設有導料板(8)。
【文檔編號】B21D37/10GK203992017SQ201420428373
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】劉召升, 葉光昱, 劉立青, 鄔春雷 申請人:滄州惠邦機電產品製造有限責任公司