一种用于机械式精冲机的模具保护装置和机械式精冲机的制作方法

本实用新型涉及模具结构技术领域，具体地指一种用于机械式精冲机的模具保护装置和机械式精冲机。

背景技术：

精冲机的冲裁频率每分钟保持20次以上，甚至可以达到六七十次，而精冲模具十分昂贵且容易损坏。当前一次冲裁的零件及废料留在模具中没有被吹出，再次冲裁会形成叠料，很容易损坏精冲模具。原有的模具保护是采用一个零件料厚原理，当有叠料存在时，叠料检测开关检测到有两倍或三倍的零件料厚，说明已经存在叠料现象，系统发出信号关断主油缸的压力油进油。传统机械式精冲机发现叠料，是通过脱离离合器，到制动来保护。由于在大于一个料厚，小于二个料厚发现叠料时，到冲裁时间很短。特别是簿料，很难实现短时间内离合器脱开、制动，加上曲轴的惯性，模具保护很不理想。即便是有模具保护机制，依旧会出现叠料未被检测出而损坏精冲模具的可能。

为解决这一问题，有专利号为“CN203991898U”的名为“一种低压合模智能精冲机”的实用新型介绍了一种可以避免叠料冲裁的装置，该装置在工作台上设置一套快速缸结构，通过监测快速缸内油压变化和动模与定模之间的间距变化，判断是否存在叠料，一旦出现叠料可以立马对主油缸进行控制，避免出现叠料冲裁的现象发生。该装置虽然能够避免叠料冲裁，但是由于可控制冲裁的主油缸的活塞杆与工作台之间时刚性连接，没有缓冲余地，工作台在出现叠料需要进行立即停止时，在惯性作用下活塞杆与工作台会产生刚性碰撞，造成活塞杆或是工作台的损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术中提到的现有机械式精冲机工作台与驱动工作台运动的活塞杆之间为刚性连接缺乏缓冲的问题，提供一种用于机械式精冲机的模具保护装置和机械式精冲机。

本实用新型的技术方案为：一种用于机械式精冲机的模具保护装置，其特征在于：在精冲机的下工作台的下端面开设有活塞腔体；所述活塞腔体内设置有与其配合的活塞，所述活塞上端面与活塞腔体之间密封有活塞油，活塞连接有驱动活塞上下移动的驱动装置。

进一步的所述的活塞腔体内设置有控制腔体内活塞油油压的插装阀；所述的插装阀通过控制系统控制。

进一步的所述的活塞腔体内设置有用于检测活塞油油压的压力传感器；所述的压力传感器与控制系统电连接。

进一步的所述的驱动装置包括连杆和飞轮；所述的连杆上端与活塞的下端铰接，连杆下端铰接于飞轮上的曲轴上。

一种机械式精冲机，其特征在于：包括间隔布置的上工作台和下工作台以及位于两者之间的精冲模具；所述的精冲模具包括固定在上工作台下端面的定模和固定在下工作台上端面的动模；所述的动模与定模之间通过导向杆相连，动模与定模之间设置有用于监测动模和定模位置关系的位置监测装置；所述的位置监测装置向控制系统发出信号，控制系统控制下工作台的工作状态。

进一步的所述的上工作台与定模之间设置有用于顶出废料的上顶推装置。

进一步的所述的上顶推装置包括齿圈缸、上顶板和上顶杆；所述的齿圈缸位于上工作台内并通过气缸驱动沿竖直方向移动；所述的上顶板位于上工作台和定模之间且位于齿圈缸的正下方，上顶板通过齿圈缸驱动沿竖直方向移动；所述的上顶杆沿竖直方向穿设于定模，上端固定在上顶板的下端面，下端穿过定模下端面的凸模。

进一步的所述的下工作台与动模之间设置有用于顶出零件的下顶推装置。

进一步的所述的下顶推装置包括反压缸、下顶板和下顶杆；所述的反压缸位于下工作台内通过气缸驱动沿竖直方向移动；所述的下顶板位于下工作台和动模之间且位于反压缸的正上方，通过反压缸驱动沿竖直方向移动；所述的下顶杆沿竖直方向穿设于动模，下端固定在下顶板的上端面，上端穿过动模上端面的凹模。

进一步的所述的下工作台两侧设置有固定导轨。

本实用新型的优点有：1、通过在下工作台上开设腔体填充活塞油，能够使活塞与下工作台之间形成软连接结构，提高了活塞与下工作台之间的缓冲能力，避免了下工作台与活塞之间产生刚性碰撞；

2、通过在下工作台和上工作台上设置顶推装置，能够在冲裁完成后可快速将零件和废料顶出，避免了零件和废料积存在精冲模具上，方便对零件和废料进行吹扫，减小了叠料发生的几率；

3、通过控制系统控制活塞油的油压，能够方便的控制下工作台的工作状态，避免在叠料出现时还继续挤推零部件，造成零部件损坏的问题。

本实用新型结构简单，操作方便，能够有效降低下工作天与活塞之间的刚性碰撞，彻底解决了精冲模具叠料冲裁的问题，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本实用新型的结构示意图；

图2：本实用新型的精冲模具结构示意图；

其中：1—上工作台；2—下工作台；3—定模；4—动模；5—导向杆；6—活塞；7—活塞油；8—连杆；9—飞轮；10—曲轴；11—齿圈缸；12—上顶板；13—上顶杆；14—凸模；15—反压缸；16—下顶板；17—下顶杆；18—凹模；19—固定导轨。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～2，一种用于机械式精冲机的模具保护装置，包括上工作台1和下工作台2，下工作台2下方设置有驱动装置，通过驱动装置驱动实现竖向移动。如图1所示，本实施例的下工作台2的下端面开设有容纳活塞6的腔体，活塞6上端面与腔体之间密封有活塞油7，活塞6的下端面连接有驱动活塞6上下移动的驱动装置，腔体上设置有控制腔体内活塞油7油压的插装阀，插装阀通过控制系统控制。腔体内设置有用于检测活塞油7油压的压力传感器，压力传感器与控制系统电连接。压力传感器监测活塞油7油压，插装阀控制腔体内油压，压力传感器将监测数据传递到控制系统，控制系统对插装阀发出指令，对腔体内的活塞油7进行控制。

本实施例的上工作台1和下工作台2沿竖直方向相对布置，上工作台1位于下工作台2正上方且上工作台1位固定结构。上下工作台之间布置有精冲模具。

如图1～2所示，精冲模具包括固定在上工作台1下端面的定模3 和固定在下工作台2上端面的动模4，动模4与定模3之间通过导向杆5相连，动模4在下工作台2的驱动作用下向上运动，对待加工的零部件实行冲裁。为了避免动模4和定模3之间出现叠料，本实施例在动模4与定模3之间设置有用于监测动模4和定模3位置关系的位置监测装置，位置监测装置向控制系统发出信号，控制系统控制下工作台2的工作状态。

如图1所示，本实施例的驱动装置包括连杆8和飞轮9，连杆8 上端可旋转地铰接连接于活塞6的下端，连杆8下端可旋转地铰接连接于飞轮9上的曲轴10。飞轮9旋转，带动曲轴10转动，曲轴10 驱动连杆8移动，实现活塞6的竖向移动。

当待加工的零部件完成冲裁处理后，需要将完成后的零部件和废料顶出，方便对其进行吹扫，减小叠料的几率。如图2所示，上工作台1与定模3之间设置有用于顶出废料的上顶推装置。上顶推装置包括齿圈缸11、上顶板12和上顶杆13，齿圈缸11位于上工作台1内并通过气缸驱动沿竖直方向移动，上顶板12位于上工作台1和定模 3之间且位于齿圈缸11的正下方，上顶板12通过齿圈缸11驱动沿竖直方向移动，上顶杆13沿竖直方向穿设于定模3，上端固定在上顶板12的下端面，下端穿过定模3下端面的凸模14。

下工作台2与动模4之间设置有用于顶出零件的下顶推装置。下顶推装置包括反压缸15、下顶板16和下顶杆17，反压缸15位于下工作台2内通过气缸驱动沿竖直方向移动，下顶板16位于下工作台 2和动模4之间且位于反压缸15的正上方，通过反压缸15驱动沿竖直方向移动，下顶杆17沿竖直方向穿设于动模4，下端固定在下顶板16的上端面，上端穿过动模4上端面的凹模18。

本实施例的模具的工作过程为：

1、将待加工的零部件放置在动模4上，使待加工的零部件正好处于凹模18和凸模14之间；

2、驱动飞轮9旋转，活塞6沿竖向向上移动，挤压活塞油7，产生竖向作用力顶推下工作台2上移，下工作台2沿两侧的固定导轨 19竖向移动；

3、在活塞6推动下工作台2上升的过程中，压力传感器开始检测活塞油7的油压，位置监测装置开始检测动模4和定模3之间的间距；

4、正常情况下，当位置监测装置检测到动模4和定模3之间的距离正好为一个零件的厚度时，而活塞油7的油压并没有出现上升，下工作台2的上升速度也并没有下降，此时判定为没有出现叠料，可以开始进行冲裁，动模4和定模3合模，完成冲裁后，齿圈缸11和反压缸15在气缸作用下分别驱动上顶板12和下顶板16移动，上顶杆13和下顶杆17将废料和加工好的零部件顶出，吹扫装置对废料和零部件吹扫，使其脱离精冲模具，以便于下一零部件加工；

当位置监测装置检测到动模4和定模3之间的距离大于一个零件的厚度时，而活塞油7的油压并出现上升，下工作台2的上升速度也开始下降，此时判定为出现叠料，控制系统立马对插装阀传送指令，对活塞油7进行泄压处理，避免下工作台2继续上升，下工作台2在重力作用下开始下降，避免合模。

本实施例的下工作台2与活塞6之间有活塞油7进行缓冲，避免两者直接刚性连接，减小了碰撞。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。