专利名称：多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统的制作方法
技术领域：
本方案涉及一种数控转塔冲床，尤其涉及一种多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统。
背景技术：
数控转塔冲床是金属板材冲压加工的关键设备，为提高设备效率，增加工位数量， 扩展机床工艺性能，多子模、回转模位、双排模具结构转盘都得到充分应用。但功能模具的应用使得数控转塔冲床相应控制机构也越来越复杂，而且存在互换性差的问题。现有的配置有标准A、B工位双排模位，有可供同时安装多子模模具、标准D工位异形模具的分度模位的模具系统是通过如下措施实现的。参见
图10、
图11，固定板49固定安装在床身上，导套48与固定板联接。打击杆47 与导套48组成滑动副。打击杆47与设备动力系统相连接，在动力系统带动下可在导套48 内上下往复运动。打击头移动装置46固定在床身固定板49上。如
图12所示，打击头51 安装在打击头移动装置46中的滑块68内，在打击头移动气缸50推动下打击头51可在前后两位置之间转换。打击头51前后两个位置分别对应内外排模位的内、外两个位置。打击头51前位对应回转工位及其它标准模位位置。参见
图11，上转盘52上设有若干个沿上转盘52径向分布的标准A、B工位的双排模位，及2个既可以安装外形尺寸等同于D工位模具的多子模模具，又可以安装标准D工位异形模具的回转工位和若干标准C、D、E工位。外形尺寸等同标准D工位模具的多子模模具和异形D工位模具均分别通过安装在转盘上的涡轮蜗杆模具回转装置53实现子模的选择和异形模具的分度。涡轮蜗杆机构驱动的模具回转装置53固定在上转盘52上(有两套驱动装置分别装在上、下转盘上以驱动上下模同步回转，为简略起见，仅示出上转盘52及上转盘上的模具回转驱动装置)，模具回转装置包括输入蜗杆A55，输入蜗杆B60各一件，从动蜗杆57两件，安装4件蜗杆的箱体M四件，传动轴59两根，联接蜗杆和传动轴的联轴器58四件，以及涡轮A56，涡轮B61各一件。附带离合装置的模具回转驱动动力机构(图中未示出)安装在图示床身上转盘后方位置，所述动力机构通过离合器与输入蜗杆A或输入蜗杆B啮合，再通过两个涡轮及从动蜗杆、联轴器、传动轴组成的机械传动装置传动即可同步带动两个涡轮旋转。涡轮A、涡轮B均为中空件，涡轮内径和标准D工位模具一致。安装尺寸等同于标准D工位模具的多子模43和标准D工位异形模具安装在涡轮所述中孔内。每个涡轮上还设置有供冲孔完毕模具复位用的四套复位弹簧40、复位支撑板41和螺钉42。打击头移动装置46固定在床身上，打击头51下方转盘上的模位为工作模位，如图 11所示，涡轮61上的模位为工作模位。离合器与输入蜗杆55啮合，输入蜗杆55作为主动蜗杆，模具回转动力机构旋转，通过机械装置传递，安装在涡轮61上的模具即可随之按一定传动比旋转。涡轮56上的模位虽然不再工作位置上，但该模位上的模具也随涡轮56同步旋转。同样，涡轮56随转盘转至工作位置时，离合器与输入蜗杆60啮合，输入蜗杆60作为主动蜗杆亦可同步驱动两个涡轮。通过以上叙述可知，该系统的回转模位必须两两设置，且两个回转模位必须是关于转盘对称的，即二者连线必须通过转盘中心。如
图12所示，涡轮61上装有导向键63，导向键的宽度是标准值，与标准D工位模具键槽宽度一致。多子模模具体69外形尺寸与标准D工位模具体一致。且多子模模具体上69上与导向键63配合的键槽关于图示模具体内安装的子模62的安装孔对称。多子模具沿导向键63即可装入设置在涡轮上的分度模位。导向键63不仅可以传递扭矩，使上模在涡轮带动下旋转，而且当打击头压下上模时，上模还可以在涡轮内沿导向键44向下滑动。打击头复位时，在复位支撑板41及复位弹簧40作用下，上模亦同时复位，螺钉42限制复位支撑板的最高位置。多子模内设置有一个打击部位偏置的多子模模柄64，多子模模柄64的偏置打击部位正对着图示子模62安装的子模位。多子模模具体69上设有若干个弹性球头柱塞70， 在多子模模柄64上对应弹性球头柱塞位置设有半球形凹槽。弹性球头柱塞的钢球嵌在模具体所述半球形凹槽内，自由状态时可限制模柄和模具体的回转自由度。但在一定的外力作用下，即可克服弹性球头柱塞的弹性，所述钢球即可在半球形凹槽内滑出，实现多子模模具体和模柄的相对回转运动。模具体上设有台肩，所述台肩卡在复位支撑板41上。模柄上方还设有盘体65，二者通过紧固件联接，盘体65上还设有U型槽。在可移动打击头装置下方设有定位销气缸45，气缸活塞杆上设有定位销44，所述盘体上的U型槽宽度与定位销44直径一致。当多子模具沿导向键63装入设置在涡轮上的回转模位时，定位销44与盘体上的所述U型槽正好上下对齐。多子模的选择冲压是这样实现的，参见
图12，装有多子模的分度工位旋转至打击杆下方的工作模位时，当打击杆47下压时，该多子模模柄64的偏置打击部位只能压下位于其正下方的子模62。如希望选择其它子模位模具冲压，需经过以下操作，定位销气缸45动作，活塞杆伸出，定位销44插入盘体65上的U型槽，盘体65和多子模模柄64即与床身相对固定。模具回转装置旋转相应角度，通过涡轮蜗杆机构和机械传动装置传动，涡轮61按设定减速比回转相应角度，通过导向键63带动多子模模具体69以及安装在模具体内的子模同步回转相应角度，模具体及内部的子模具即与多子模打模柄64产生相对角位移，当选定的子模转至多子模模柄64的偏置打击部位正下方时，模具回转装置停止运动，打击杆下压，完成冲孔。冲孔过程满行程中，盘体65上的U型槽，始终与定位销44保持啮合。当分度模位中按装的是标准D工位异形模具时，只需涡轮蜗杆模具回转装置旋转指定角度，打击杆47即可带动打击头51实现异形模具的分度冲压。内外排模具的冲压则需借助打击头移动装置。参见
图13，滑块68在气缸50带动下，可前后滑动，打击头51装在滑块68内，滑块的前后两个位置，打击头下方对应的分别就是内外排模位的外排上模67和内排上模66的打击柄。当转盘上的内外排模位转至打击头下方工作模位时，控制气缸50活塞杆伸缩即可实现内外排模具的选择，打击杆下压，即可完成相应模具的冲压。上述数控转塔冲床模具系统存在如下问题1.多子模模具只能用定做的特制上模；[0019]2.模具回转装置结构复杂，成本较高；占用空间较大，其它模位数量势必减少；3. 一套模具回转装置只能控制2个回转模位，且2个回转工位只能在转盘通过转盘中心的轴线上两两对称分布；受结构限制，最多也只能设4个分度回转模位；4.不能实现多子模具的分度冲压；回转装置安装在转盘上，增加了回转部分零部件重量，耗能大。 发明内容本方案针对现有技术中的不足提出了一种多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统。本方案是通过如下技术措施来实现的一种多重模具互换型分度工位，它包括带有至少一个分度模位的转盘，还包括设置于转盘工作位置上方安装在涡轮蜗杆模具回转装置箱体内与涡轮联接的涡轮轴，其特征是涡轮轴为中空件，动力系统的打击杆穿过涡轮轴的中孔；且在涡轮轴底部设有对称的两个凸台，在分度模位中设置回转上模座或者多子模模座，在回转上模座或者多子模模座周缘顶部设置与凸台精密配合的凹槽，在其中一侧的凹槽底设置有定位机构；在转盘上固定设置有与每个分度模位对应的滑座；所述定位结构与滑座配合限制回转上模座或多子模模座与转盘之间的回转自由度。本方案中的多重模具互换型分度工位即多重模具互换型分度装置。本方案的具体特点还有，在所述转盘上还设置有内外排模位和标准模位。所述定位机构包括在一侧凹槽底部开有的销孔，在销孔内装有弹簧和滑柱，滑柱上装有定位销，在滑座上设置有与定位销精密配合的通槽；在回转上模座和多子模模座上对应定位销位置开有封闭的对销起导向作用的竖直长槽，同时起限制定位销最高位置作用；在凹槽内设置有滑块，滑块安装在滑柱顶端。在转盘工作位置上方的设置有模具选择冲压装置，它包括固定在床身固定板上的导套，设置在导套中并与之滑配的打击杆，以及与打击杆相连的打击头，所述打击头包括柄部和相对于柄部偏置的头部，在打击头柄部还设置有台肩，在打击杆下方设置带有沉孔的托盘，所述打击头的台肩埋在所述沉孔内，打击头柄部与设置于打击杆下部的孔精密配合并与打击杆组成回转副；打击头头部的一侧设置有销；涡轮轴上设置有与销精密配合的竖直槽。打击头由打击杆带动上下运动时，销亦可在涡轮轴所述竖直槽内上下滑动。在打击头头部位于销的对侧设置有对中块，对中块顶部设有凸部，在导套下方设置对中板，对中板相对床身固定；在对中板上对应对中块的凸部位置设有与所述凸部配合的凹部；模具回转装置的涡轮轴上开有与多子模数量相同，且分度一致的与销精密配合的竖直槽，涡轮轴所述竖直槽上方还开有一个与竖直槽连通的环槽。一种数控转塔冲床模具系统，其特征是它设置有多重模具互换型分度工位，多重模具互换型分度工位包括带有至少一个分度模位的转盘，还包括设置于转盘工作位置上方安装在涡轮蜗杆模具回转装置箱体内与涡轮联接的涡轮轴，打击杆穿过中空的涡轮轴；在涡轮轴底部设有对称的两个凸台，在分度模位中设置回转上模座或者多子模模座，在回转上模座或者多子模模座周缘顶部设置与凸台精密配合的凹槽，在其中一侧的凹槽底设置有定位机构；在转盘上固定设置有与每个分度模位对应的滑座；所述定位结构与滑座配合限制回转上模座或多子模模座与转盘之间的回转自由度。[0030]本方案的具体特点还有，在所述转盘上还设置有内外排模位和标准模位。所述定位机构包括在一侧凹槽底部开有的销孔，在销孔内装有弹簧和滑柱，滑柱上装有定位销，在滑座上设置有与定位销精密配合的通槽；在回转上模座和多子模模座上对应定位销位置开有封闭的对销起导向作用的竖直长槽；在凹槽内设置有滑块，滑块安装在滑柱顶端。在转盘工作位置上方的设置有模具选择冲压装置，它包括固定在床身固定板上的导套，设置在导套中并与之滑配的打击杆，以及与打击杆相连的打击头，所述打击头包括柄部和相对于柄部偏置的头部，在打击头柄部还设置有台肩，在打击杆下方设置带有沉孔的托盘，所述打击头的台肩埋在所述沉孔内，打击头柄部与设置于打击杆下部的孔精密配合并与打击杆组成回转副；打击头头部的一侧设置有销；涡轮轴上设置有与销精密配合的竖直槽。在打击头头部位于销的对侧设置有对中块，对中块顶部设有凸部，在导套下方设置对中板，对中板相对床身固定；在对中板上对应对中块的凸部位置设有与所述凸部配合的凹部；模具回转装置的涡轮轴上开有与多子模数量相同，且分度一致的与销精密配合的竖直槽，涡轮轴所述竖直槽上方还开有一个与竖直槽连通的环槽。同现有冲床模具系统相比较，本方案的有益效果是1、内外排模位、多重互换分度模位的使用，使系统整体结构简单，占用空间小，可最大效度利用转盘空间，有效增加模位数量；2、通过打击头的回转功能，既可以实现多子模冲压，又可以实现双排模具冲压；更是创造性的实现了多子模的分度冲压；在丰富冲床功能的同时，极大的简化了冲床控制机构； 3、分度模位即可安装多子模，又可以安装标准E工位模具；安装回转模座后还可以安装标准D工位异形模具，借助标准模具转换套还可以安装C工位异形模具，并实现分度冲压；互换性极强。4、分度工位数量、位置可根据具体要求设置，受限制因素小。
以下结合附图对本方案作进一步详细地描述。
图1为多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统主视图。图2为多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统轴测视图。(以2个分度模位为例，未示出床身、 固定板等)。图3为多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统分度模位安装多子模时剖面图(打击杆位于冲压上死点，涡轮轴位于下位)。图4为多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统分度模位安装标准异形D模时剖面图(打击杆位于上死点。)图 5为多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统双排模位剖面图(以双排A工位为例，打击杆位于冲压上死点)。图6为多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统模具回转装置局部剖面图。图7为多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统模座定位装置局部剖面图(以回转模座为例)。图8为多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统模座打击头局部轴测视图(打击杆位于冲压上死点位置)。图9为多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统模座安装标准D工位异形模具的回转模座局部剖面图。
图10现有带双排模位、多子模位数控转塔冲床模具系统主视图。
图11现有带双排模位、 多子模位数控转塔冲床模具系统俯视图。
图12现有带双排模位、多子模位数控转塔冲床模具系统多子模位剖面图。
图13现有带双排模位、多子模位数控转塔冲床模具系统双排模位剖面图。(除
图1、图2外，所有图例中图中未示出下转盘及下模驱动装置等)图中1 一上转盘，2—下转盘，3—多子模(部件)，4一内排上模，5—外排上模， 6—模具回转上驱动装置(部件)，7—对中板，8—打击杆，9一涡轮轴，10—标准D工位异形模具，11 一复位套，12—螺钉，13—复位弹簧，14一回转上模座，15—模具回转下驱动装置，16—滑块，17—滑座，18—床身，19一床身固定板，20—多子模模座，21—多子模子模，22—打击头，23—销，24—托盘，25—箱体，沈一蜗杆，27—涡轮，洲一键，四一导套， 30—对中块，31—滑柱，32—定位销，33—弹簧，34—丁形键，35—调整垫，36—气缸，37—固定座，38—连接杆，39—支撑滚轮，40—复位弹簧，41 一复位支撑板，42—螺钉，43—多子模 (部件)，44一定位销，45—定位销气缸，46—打击头移动装置(部件)，47—打击杆，48—导套， 49一固定板，50-打击头移动气缸，51-打击头，52-上转盘，53-模具回转装置(部件)，54-箱体，55-输入蜗杆A，56-涡轮A，57-从动蜗杆，58-联轴器，59-传动轴，60-输入蜗杆B， 61-涡轮B，62-多子模子模，63-导向键，64-多子模模柄，65-盘体，66-内排上模，67-外排上模，68-滑块，69-多子模模具体，70-弹性球头柱塞，71—凸台，72—凹槽，73—柄部，74— 头部，75—台肩，76—凸部，77—凹部，78—竖直槽，79—环槽。
具体实施方式
实施例1 一种多重模具互换型分度工位如图2所示，一种多重模具互换型分度工位，它包括带有至少一个分度模位的转盘，转盘包括上转盘1和下转盘2，还包括设置于转盘工作位置上方安装在涡轮蜗杆模具回转装置箱体内与涡轮27联接的涡轮轴9。如图3和4所示，在与床身固定板19连接的打击杆8外套装涡轮轴9 ；且在涡轮轴 9底部设有对称的两个凸台71，在分度模位中设置回转上模座14或者多子模模座20，在回转上模座14或者多子模模座20周缘顶部设置与凸台71精密配合的凹槽72，在其中一侧的凹槽72底设置有定位机构；在转盘上固定设置有与每个分度模位对应的滑座17 ；所述定位结构与滑座17配合限制回转上模座14或多子模模座20与转盘之间的回转自由度。在所述转盘上还设置有内外排模位和标准模位。所述定位机构包括在一侧凹槽72底部开有的销孔，在销孔内装有弹簧33和滑柱31，滑柱31上装有定位销32，如图7所示，在滑座17上设置有与定位销32精密配合的通槽；在回转上模座14和多子模模座20上对应定位销32 位置开有封闭的对销32起导向作用的竖直长槽，同时起限制定位销32最高位置作用；在凹槽72内设置有滑块16，滑块16安装在滑柱31顶端。在转盘工作位置上方的设置有模具选择冲压装置，它包括固定在床身固定板19 上的导套四，设置在导套四中并与之滑配的打击杆8，以及与打击杆8相连的打击头22，所述打击头22包括柄部73和相对于柄部73偏置的头部74，在打击头22的柄部73还设置有台肩75，在打击杆8下方设置带有沉孔的托盘对，所述打击头22的台肩75埋在所述沉孔内，打击头22的柄部73与设置于打击杆8下部的孔精密配合并与打击杆组成回转副；打击头22的头部74的一侧设置有销23 ；涡轮轴9上设置有与销23精密配合的竖直槽78。打击头22由打击杆8带动上下运动时，销23亦可在涡轮轴9所述竖直槽78内上下滑动。在打击头22头部位于销的对侧设置有对中块30，对中块30顶部设有凸部76，在导套四下方设置对中板7，对中板7相对床身固定；在对中板7上对应对中块30的凸部76位置设有与所述凸部76配合的凹部77 ；模具回转装置的涡轮轴9上开有与多子模数量相同，且分度一致的与销23精密配合的竖直槽78，涡轮轴9所述竖直槽78上方还开有一个与竖直槽78连通的环槽79。模具回转装置的气缸36带动涡轮轴9至下位时，销23进入涡轮轴9所述环槽79 中。此时涡轮蜗杆机构驱动涡轮轴9回转时，打击头22不受影响。由于打击头22上的对中块30与和床身相对固定的对中板7仍保持配合，打击头22位置保持不变。打击头22下方工作模位是安装有多子模的分度模位时，涡轮轴9与多子模模座20啮合，在模具回转装置驱动下，多子模模座回转指定角度，选定的子模旋转至打击头22正下方，动力系统下压， 即可实现多子模具的选择冲压。冲压指定多子模具子模时，打击头22下行过程中，销23与涡轮轴9上对应相应子模的竖直槽78配合。在上死点位置，设置在打击头22上的销23与涡轮轴9上所述竖直长槽啮合，设置在打击头22上的对中块30亦与对中板7啮合，打击头22相对固定；打击杆8下压至冲压上死点时，设置在打击头22上的对中块30与对中板7脱离，销23仍与涡轮轴9上的竖直长槽啮合，模具回转装置旋转180°，在涡轮轴9带动下，打击头22的偏置打击部位回转相同角度，转至后方。此时打击头22下方对应转盘上工作位置是内外排模具时，即可实现内外排模具的选择冲压。打击杆8下压至冲压上死点后，气缸36带动涡轮轴9再下降，销23还是与涡轮轴 9上的竖直长槽啮合，此状态下，无论打击头22下方分度模位中安装的是标准异形模具还是多子模，涡轮轴9上凸台71嵌入回转上模座14和多子模模座20上与所述凸台71对应的凹槽72内，模具回转装置旋转指定角度，涡轮轴9带动模座和打击头22同步回转相同角度，即可实现异形模具和指定多子模子模具的分度冲压。模具回转装置的箱体25固定在床身上，涡轮27设置在涡轮轴9上，二者通过导向滑键观联接。不仅可以把涡轮蜗杆机构扭矩传递至涡轮轴9，涡轮轴9在安装在回转装置的箱体25上的一对气缸36驱动下，涡轮轴9还可在涡轮27内沿键28上下滑动。涡轮轴9在气缸36驱动下下行时，涡轮轴9上所述凸台71嵌入回转上模座或多子模模座周缘上凹槽72，同时压缩弹簧33，压下滑块16、滑柱31，设置在滑柱31上的定位销32亦沿回转上模座或多子模模座上所述封闭竖直长槽下行。定位销32与滑座脱开，回转上模座或多子模模座与转盘的回转自由度限制解除。气缸36退回，涡轮轴9上行，滑柱31、 滑块16亦在弹簧33作用下复位，受回转上模座或多子模模座上所述封闭竖直长槽限制，滑柱31、滑块16停止在定位销32与滑座配合位置。打击杆8可设定上死点、冲压上死点、下死点等位置。最高的上死点是打击杆8停止位，打击杆8运行至下死点，完成冲压。为减小不必要行程浪费，在连续冲压时打击杆8 从下死点回复到的中间停止位称冲压上死点。打击杆8位于上死点时，销23与涡轮轴9上竖直槽78啮合，对中块30与对中板7 也处于啮合状态。气缸36驱动涡轮轴9下行与多子模模座啮合后，销23与涡轮轴9上所述竖直槽脱离，进入涡轮轴9上的所述环槽79，解除涡轮轴9与打击头6之间约束，受对中板7与对中块30限制，打击头22仍保持与打击杆8的相对位置固定。此时涡轮轴9上所述凸台71压下多子模座上的定位装置，解除模座与转盘间的回转自由度限制。涡轮轴9即可带动多子模具旋转，指定的子模旋转至打击头22偏置打击部位正下方时。模具选择装置即可实现多子模具子模的选择冲压。打击头22冲压下行时，销23与涡轮轴9上设置的与工作位置上所选子模对应的竖直长槽重新啮合，在整个冲压行程内为打击头22起导向作用， 使打击头22不至于偏转。打击杆8带动打击头22下行至冲压上死点时，设置在打击头22上的对中块30 与对中板7脱离，销23仍与涡轮轴9上所述竖直槽78配合，此状态下，模具回转装置旋转 180°，涡轮轴9即可带动打击头22回转180°，打击头22的偏置打击部位及从初始外排模具上方转至内排模位上方。模具选择冲压装置即可实现内外排模具的选择冲压。打击杆8带动打击头22下行至冲压上死点，同时气缸36驱动涡轮轴9至下位，对中块30与对中板7脱离，销23仍与涡轮轴9上所述竖直槽78配合，涡轮轴9上所述凸台 71压下多子模座或装有标准异形模具的回转模座的定位装置，解除模座与转盘间的回转自由度限制。涡轮蜗杆机构驱动的的模具回转装置此时即可同时带动模座和打击头22回转任意指定角度，打击杆8下行至下死点，即可实现标准异形模具或选定的多子模子模具的分度冲压。实施例2本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于它是一种数控转塔冲床模具系统，它设置有实施例1所述的多重模具互换型分度工位。参见
图1、图2，一种多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统包括设置在床身上的上转盘1、下转盘2。还包括设置与转盘工作位置上(下)方与床身相连接的涡轮蜗杆机构驱动的上下模具回转装置6、15 ；与动力系统连接的打击杆8等。参见图3、图6，导套四设置在床身18上的固定板19中，与打击杆8组成滑动副。 涡轮轴9设置在模具回转装置的涡轮27上，通过键观涡轮轴9与涡轮相连接；键观为导向滑键，不仅可将涡轮蜗杆机构力矩传递至涡轮轴9，在设置在模具回转装置箱体25上的气缸36驱动下，涡轮轴9还可在涡轮内沿键观上下滑动。打击头22与打击杆8以回转副连接；打击头22上设置有销23和对中块30。涡轮轴9上设有与多子模数量相同且分度一致的竖直槽78，所述竖直槽78与销23精密配合。涡轮轴9为中空件，打击杆8穿过涡轮轴 9上的所述中孔，打击杆8下方转盘上的模位既是工作模位。导套四上还设有对中板7，对中板7亦穿过涡轮轴9上的中孔；对中块30上设有凸部76，对应对中块30上所述凸部76 位置，对中板7上开有凹部77。涡轮轴9上所述竖直槽78上方还有避让销23的环槽79。 当气缸36驱动涡轮轴9至下位时，销23与涡轮轴9上竖直槽78脱开，进入所述环槽79。 涡轮轴9处于上位时，打击杆8下压至冲压上死点，对中块30与对中板脱离，销23仍与涡轮轴9上所述竖直槽78配合，模具回转装置旋转，涡轮轴9即可驱动打击头绕打击杆8中心回转。转盘上设有分度模位(以2个分度模位为例)，还设有若干对可供安装标准A、B工位模具的内外排模位，及若干个C、D、E标准模位。所述分度工位可供安装多子模或标准E 工位模具，通过回转上模座14还可以安装标准异形D工位模具，借助标准模具转换套回转模座内还可安装标准C工位异形模具。参见图8，托盘M通过紧固件与打击杆8相连接。托盘M和打击杆8中间还设有调整高度的调整垫35。打击杆8下端开有与打击头22柄部精密配合的孔，打击头22柄部与所述孔精密配合，组成回转副。打击头22上设有一个台肩75，托盘M上设有沉孔，所
10述台肩75埋在所述沉孔内，限制打击头22的轴向位移。打击头22前方装有销23，后侧装有对中块30。对中块30顶部设有凸部76，对中板7与床身18固定，对应对中块30所述凸部76位置，对中板上设有与所述凸部76配合的凹部77，二者配合，起限制打击头22回转作用。打击头22底部平面为打击头22的打击部位。所述打击部位相对打击杆8中心是偏置的。参见图3，处在工作位置分度工位中装有多子模模具3。上转盘1上分度模位模孔直径与标准E工位模具外圆相同，多子模模座20、回转上模座14与上转盘1配合部分外圆尺寸与标准E工位上模一致。三者在分度模位中可以实现互换。打击头22的偏置打击部位与多子模3中正前方的子模21的模柄位置上下重合，此时打击杆8带动打击头22向下运动至下死点即可实现子模21的冲孔。参见图7，多子模模座20、回转上模座14设有相同的定位装置，对应每个分度模位，转盘上设有滑座17。图例以回转上模座说明。涡轮轴9底部设有凸台71，回转上模座顶周缘对应所述凸台71位置设有与其精密配合的凹槽72，在滑座17 —侧凹槽72底部开有销孔。销孔内装有弹簧33和滑柱31，滑柱31上装有定位销32，在回转上模座上对应定位销 32位置开有封闭的竖直长槽。滑柱顶端装有滑块16。滑块16宽度和涡轮轴9上所述凸台 71宽度一致，亦与回转上模座顶部周缘上所述槽精密配合。回转上模座上所述封闭的竖直长槽对定位销32起导向和限位作用。滑座17对应定位销32位置开有通槽，在弹簧33支撑下，销32与回转上模座上所述封闭竖直长槽顶部靠齐，此时定位销32正好与滑座17上所述通槽配合，限制回转上模座与转盘间的回转自由度。弹簧33起滑柱31复位作用，装在滑柱31上的定位销32与回转上模座14或多子模模座20上所述封闭的竖直长槽的顶端接触时，此位置是滑柱31最上位，此时定位销32卡在滑座17所述的通槽内；限制回转上模座 14和多子模模座20与上转盘1的回转自由度。涡轮轴9下降时，涡轮轴9底部的凸台71 嵌入回转上模座14或多子模模座20上与所述凸台精密配合的槽，同时所述凸台71压下滑块16，滑块16连同滑柱31压缩弹簧33使定位销32沿所述回转上模座14或多子模模座 20上的竖直长槽滑动至下位时，定位销32与滑座17上所述通槽脱开，安装在转盘回转模位上的回转上模座14或多子模模座20与转盘的回转自由度限制消除，回转上模座14或多子模模座20即可在涡轮轴9带动下自由回转。参见图6、图7，模具回转装置的箱体25上两侧各设有一个气缸36，气缸活塞杆上连接杆38，连接杆上设有支撑滚轮39。箱体25上还设有对连接杆其导向作用的固定块37。 在涡轮轴9外圆上设有与支撑滚轮39配合的环槽。二者配合限制涡轮轴9的轴向位移，且不影响涡轮轴9在模具回转装置驱动下的回转自由度。气缸36带动涡轮轴9向下运动至下位时，涡轮轴9上凸台71嵌入回转上模座或多子模模座上顶部周缘的凹槽72，同时压缩弹簧33，带动滑块16、滑柱31向下运行，装在滑柱31上的定位销32的与滑座17脱离。回转模座即可在涡轮轴9驱动下在分度模位内自由回转。参见图3，当需要选择其他子模时，涡轮轴9下降，定位销32与滑座17脱离，解除多子模上模座与转盘间的回转自由度限制；同时，销23与涡轮轴9内壁上的竖直槽78脱离，进入涡轮轴9竖直槽78上方的环槽79。打击头22受对中块30与对中板7限制，仍保持与打击杆8的相对位置固定。模具回转装置旋转指定角度，需要选择的子模具旋转至前方的打击头22偏置打击部位正下方。打击杆8带动打击头22下压至下死点，完成冲压。打击头22下降过程中，对中块30与对中板7脱离，销23进入与所述涡轮轴9内壁上与子模分度一致的竖直槽78，保证整个冲压行程内打击头22不至回转。冲压完成后，打击杆8回复到上死点，对中块30重新与对中板7啮合，模具回转装置复位。当需要选中某个子模并实现分度冲压时，首先重复上述动作，将该子模旋转至打击头22偏置打击部位正下方，然后打击杆8由上死点下压至冲压上死点，此时对中块30与对中板7脱离，销23重新进入与涡轮轴9上与子模对应的竖直槽78 ；模具回转装置转动任意指定角度，打击头22连同选中的子模跟随涡轮轴9转动相同角度，选中的子模仍位与打击头22偏置打击部位的正下方。完成以上动作后，打击杆8由冲压上死点下压至下死点， 完成冲压。参见图4、图9，回转上模座14内装有丁型键34，丁型键34与标准D工位上模10 键槽精密配合。模具复位套11及螺钉12、复位弹簧13起到支撑标准D工位异形上模的作用。非圆异形模具的任意角度分度冲压是这样实现的，首先，打击杆8下压至冲压上死点，此时对中块30与对中板7脱离；随后涡轮轴9下降，销23与滑座17脱离，解除回转上模座与转盘间的回转自由度限制；此时销23仍与涡轮轴9上的竖直槽78保持接触；涡轮轴9就可以同时带动安装在回转上模座14内的标准D工位异形模具和打击头6同步旋转任意指定角度。打击杆8带动打击头22下压至下死点，完成冲压。冲孔结束，模具回转装置恢复原位，打击杆8升至上死点，标准D工位异形上模在复位套和弹簧作用下亦恢复原位。参见图5，当需要选择内外排模位冲压时，内外排模位旋转至打击头下方的工作位置，(以B工位双排模位为例)，图示位置，打击头22的偏置打击部位正对着外排上模5，此时打击杆8带动打击头22下压即可实现外排模具的冲压。当需要选择内排模具时，首先，打击杆8下压至冲压上死点，此时对中块30与对中板7脱离，但打击头22上的销23仍与涡轮轴9上的竖直槽保持接触；涡轮轴9带动打击头22旋转180°，打击头22的偏置打击部位就旋转至内排上模4的打击柄正上方。也就是说，通过模具回转装置的涡轮轴9带动打击头22旋转，使打击头22与打击杆8产生180°相对角度位移，即可实现内外排模具的选择冲压。
权利要求1.一种多重模具互换型分度工位，它包括带有至少一个分度模位的转盘，还包括设置于转盘工作位置上方安装在涡轮蜗杆模具回转装置箱体内与涡轮联接的涡轮轴，其特征是打击杆穿过中空的涡轮轴；在涡轮轴底部设有对称的两个凸台，在分度模位中设置回转上模座或者多子模模座，在回转上模座或者多子模模座周缘顶部设置与凸台精密配合的凹槽，在其中一侧的凹槽底设置有定位机构；在转盘上固定设置有与每个分度模位对应的滑座；所述定位结构与滑座配合限制回转上模座或多子模模座与转盘之间的回转自由度。
2.根据权利要求1所述的多重模具互换型分度工位，其特征是在所述转盘上还设置有内外排模位和标准模位。
3.根据权利要求1所述的多重模具互换型分度工位，其特征是所述定位机构包括在一侧凹槽底部开有的销孔，在销孔内装有弹簧和滑柱，滑柱上装有定位销，在滑座上设置有与定位销精密配合的通槽；在回转上模座和多子模模座上对应定位销位置开有封闭的对定位销起导向作用的竖直长槽；在凹槽内设置有滑块，滑块安装在滑柱顶端。
4.根据权利要求1所述的多重模具互换型分度工位，其特征是在转盘工作位置上方的设置有模具选择冲压装置，它包括固定在床身固定板上的导套，设置在导套中并与之滑配的打击杆，以及与打击杆相连的打击头，所述打击头包括柄部和相对于柄部偏置的头部，在打击头柄部还设置有台肩，在打击杆下方设置带有沉孔的托盘，所述打击头的台肩埋在所述沉孔内，打击头柄部与设置于打击杆下部的孔精密配合并与打击杆组成回转副；打击头头部的一侧设置有销；涡轮轴上设置有与销精密配合的竖直槽。
5.根据权利要求1所述的多重模具互换型分度工位，其特征是在打击头头部位于销的对侧设置有对中块，对中块顶部设有凸部，在导套下方设置对中板，对中板相对床身固定； 在对中板上对应对中块的凸部位置设有与所述凸部配合的凹部；模具回转装置的涡轮轴上开有与多子模数量相同，且分度一致的与销精密配合的竖直槽，涡轮轴所述竖直槽上方还开有一个与竖直槽连通的环槽。
6.一种数控转塔冲床模具系统，其特征是它设置有多重模具互换型分度工位，多重模具互换型分度工位包括带有至少一个分度模位的转盘，还包括设置于转盘工作位置上方安装在涡轮蜗杆模具回转装置箱体内与涡轮联接的涡轮轴，打击杆穿过中空的涡轮轴；在涡轮轴底部设有对称的两个凸台，在分度模位中设置回转上模座或者多子模模座，在回转上模座或者多子模模座周缘顶部设置与凸台精密配合的凹槽，在其中一侧的凹槽底设置有定位机构；在转盘上固定设置有与每个分度模位对应的滑座；所述定位结构与滑座配合限制回转上模座或多子模模座与转盘之间的回转自由度。
7.根据权利要求6所述的数控转塔冲床模具系统，其特征是在所述转盘上还设置有内外排模位和标准模位。
8.根据权利要求6所述的数控转塔冲床模具系统，其特征是所述定位机构包括在一侧凹槽底部开有的销孔，在销孔内装有弹簧和滑柱，滑柱上装有定位销，在滑座上设置有与定位销精密配合的通槽；在回转上模座和多子模模座上对应定位销位置开有封闭的对定位销起导向作用的竖直长槽；在凹槽内设置有滑块，滑块安装在滑柱顶端。
9.根据权利要求6所述的数控转塔冲床模具系统，其特征是在转盘工作位置上方的设置有模具选择冲压装置，它包括固定在床身固定板上的导套，设置在导套中并与之滑配的打击杆，以及与打击杆相连的打击头，所述打击头包括柄部和相对于柄部偏置的头部，在打击头柄部还设置有台肩，在打击杆下方设置带有沉孔的托盘，所述打击头的台肩埋在所述沉孔内，打击头柄部与设置于打击杆下部的孔精密配合并与打击杆组成回转副；打击头头部的一侧设置有销；涡轮轴上设置有与销精密配合的竖直槽。
10.根据权利要求6所述的数控转塔冲床模具系统，其特征是在打击头头部位于销的对侧设置有对中块，对中块顶部设有凸部，在导套下方设置对中板，对中板相对床身固定； 在对中板上对应对中块的凸部位置设有与所述凸部配合的凹部；模具回转装置的涡轮轴上开有与多子模数量相同，且分度一致的与销精密配合的竖直槽，涡轮轴所述竖直槽上方还开有一个与竖直槽连通的环槽。
专利摘要一种多重模具互换型分度工位及数控转塔冲床模具系统，它设置有多重模具互换型分度工位，多重模具互换型分度工位包括带有至少一个分度模位的转盘，还包括设置于转盘工作位置上方安装在涡轮蜗杆模具回转装置箱体内与涡轮联接的涡轮轴，打击杆穿过中空的涡轮轴；在涡轮轴底部设有对称的两个凸台，在分度模位中设置回转上模座或者多子模模座，在回转上模座或者多子模模座周缘顶部设置与凸台精密配合的凹槽，在其中一侧的凹槽底设置有定位机构；在转盘上固定设置有与每个分度模位对应的滑座；所述定位结构与滑座配合限制回转上模座或多子模模座与转盘之间的回转自由度。
文档编号B21D37/12GK202224535SQ20112030635
公开日2012年5月23日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者李兵, 苑金鑫 申请人:济南铸造锻压机械研究所有限公司