桶体冲压成型设备的制作方法

本实用新型涉及桶加工设备领域，更具体的说，它涉及一种桶体冲压成型设备。

背景技术：

桶是一种用于盛水或其他物品的器具，深度较大，用金属、木材或塑料等制成。铝桶由于自身具有一定的强度且质量较轻，广泛应用于盛装油墨。

授权公告号为CN207267588U的中国实用新型专利公开了一种油墨桶，包括油墨桶本体和桶盖，所述的油墨桶本体和桶盖螺纹连接，所述的油墨桶本体内设有若干层叠加的内胆膜，所述的内胆膜套在油墨桶本体内并与油墨桶本体的内表面贴合，所述的内胆膜上方设有向外的翻边，所述的翻边叠压在桶口的边沿处，所述的桶盖内部设有轴承，所述轴承的内圈与桶盖固定连接，所述轴承的外圈压在桶口的边沿处。

授权公告号为CN105170797B的中国发明专利公开了一种深槽型中空铝筒的冲压成型设备，包括在上模板与下模板之间设有一可活动升降的保护模板，该保护模板相距设于成型模板的上方，并开设一可供冲头匹配通过的开孔，成型模板安装结合于下模板，冲头安装结合于上模板，且成型模板具有一可容纳铝锭的容纳槽，容纳槽匹配对应于冲头的冲压位置，冲头的冲压面必须微小于容纳槽的槽口，当冲头向下冲压铝锭时，可使铝锭瞬间一次成型为一中空铝筒。

上述油墨桶在生产制作时，一般先通过冲压成型设备制作出圆柱状的桶体，然后在桶体表面喷漆，由于冲压后的桶体在喷漆前的转移过程中可能因外力造成桶体表面产生凹凸缺陷，导致喷漆后在桶体表面形成的图案质量较差，影响油墨桶的生产质量。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种桶体冲压成型设备，通过将预先镀有漆膜的铝板放置到模具中冲压，使得桶体表面漆膜直接与桶体一体成型，提高油墨桶的生产质量。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种桶体冲压成型设备，包括安装在机架上的冲头和模座，所述模座上设有圆柱形的模腔，冲头与模腔之间具有形成桶体侧壁的间隙，冲头连接有驱动其向模腔移动的驱动机构，所述冲头上连接有压紧机构，压紧机构用于与模座配合抵接夹固板材；所述模腔靠近冲头的一端沿周向倒角设置，模腔连接有用于向模腔敞口处或内壁喷洒润滑剂的润滑机构。

通过采用上述技术方案，将自然着色的铝合金板材放置到模座上，使得圆形板材与模腔同轴设置。驱动机构驱动冲头向模腔移动，压紧机构压紧板材，同时润滑机构向板材底面喷洒润滑剂，冲头进入到模腔中与模腔配合对板材拉伸定型成为所需桶体。由于润滑剂的作用，以及桶体表面为一层氧化膜，具有较高的耐磨性，因此桶体表面的漆膜磨损可能性小，色彩质量良好。成型后的桶体表面直接带有色彩，不用额外进行喷漆，减少了桶体受到外力变形的可能，提高油墨桶的生产质量。

本实用新型进一步设置为：所述润滑机构包括沿模腔倒角区域周向均匀分布的多个雾化喷孔，每个雾化喷孔通过一根软管连接有加压喷射组件，加压喷射组件通过进流管连接盛装润滑剂的储液瓶。

通过采用上述技术方案，加压喷射组件将储液瓶中的润滑剂从多个雾化喷孔中喷出，使得润滑剂在板材底面均匀附着，板材冲压成型时各部位摩擦力基本一致，材质变形流动更均匀，使得板材表面漆膜磨损可能性更小。

本实用新型进一步设置为：所述加压喷射组件包括与储液瓶固定连接且内部中空的泵体，泵体上设有伸入到储液瓶内的细管，泵体内位于细管管口处设有滚珠，泵体中连接有相对滑移的活塞杆，活塞杆沿轴向设有通道，滚珠所在的泵体空腔通过通道与软管连通，活塞杆与软管连接处设有仅供液体自通道向软管流动的单向阀。

通过采用上述技术方案，活塞杆远离细管向上移动时，泵体内部的压强变小，储液瓶内的润滑剂沿着细管流动并顶开滚珠进入到泵体中，外部的空气透过泵体与储液瓶连接处的缝隙进入到储液瓶内保持压强平衡。活塞杆向下移动时，滚珠将细管的管口封堵起到单向阀的作用，泵体中的润滑剂在压力下沿着通道顶开出流孔处的单向阀进入到流道中，然后流入到油道内，并从喷孔喷出。由于喷孔倾斜设置，润滑剂可以均匀喷洒在待冲压板材的下表面，减少冲压过程中的磨损。

本实用新型进一步设置为：所述模座靠近冲头的一面上位于模腔周围设有顶出机构。

通过采用上述技术方案，当板材冲压成桶体后，冲头与模腔分离时压紧机构离开板材，顶出机构将桶体顶起使得桶体方便从模腔分离。

本实用新型进一步设置为：所述模座靠近冲头的一面上设有容纳槽，所述顶出机构包括与容纳槽配合并相对上下滑移的顶块以及位于容纳槽中的复位弹簧，顶块可收纳至与容纳槽的槽口平齐。

通过采用上述技术方案，压紧机构压紧板材时，顶块在压力下收纳至容纳槽中，此时复位弹簧处于收缩状态，当压紧机构离开板材时，复位弹簧恢复并将顶块顶起凸出于容纳槽，使得桶体与模腔分离。

本实用新型进一步设置为：所述储液瓶上设有加液口，加液口上可拆卸连接有密封塞。

通过采用上述技术方案，可以定期向储液瓶中添加润滑剂，延长使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述加压喷射组件位于容纳槽下方，容纳槽上开设有穿孔，活塞杆远离泵体的一端通过连接杆与顶块固定连接。

通过采用上述技术方案，当顶块受压向容纳槽中收纳时，活塞杆同时向细管移动，润滑机构喷洒润滑剂，润滑液喷洒更加自动化。

本实用新型进一步设置为：所述顶块远离模腔的一侧凸起形成定位台。

通过采用上述技术方案，放置板材时可以直接被定位台定位，减少了调整板材位置时间，提高操作效率。

本实用新型进一步设置为：所述活塞杆的活塞一端通过弹簧连接有防护片。

通过采用上述技术方案，防止活塞杆向细管一端移动时，活塞杆挤压滚珠造成损坏。

本实用新型进一步设置为：所述冲头上沿周向设有法兰，法兰上设有导向孔；所述压紧机构包括穿过导向孔并沿竖向相对滑动的导向杆、固定在导向杆靠近模座一端的压环以及套设在导向杆上的缓冲弹簧，缓冲弹簧位于压环和法兰之间，导向杆远离压环的一端固定有限位块；压环的内径大于等于冲头的外径。

通过采用上述技术方案，当冲头与模座处于分离状态时，压环在重力作用下以及缓冲弹簧的弹性作用下向模座移动，压环带动导向杆向下移动直至限位块与法兰抵接，此时压环的最底端与模座的距离小于冲头的端部与模座的距离。这样当冲头与压紧机构一起向模座移动时，压环要先于冲头与预先放置在模座上的板材抵接，这样压环与模座配合将板材压紧，使得冲头冲压板材时不会造成板材发生褶皱。

综上所述，本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：

1.可以冲压成型表面镀有漆膜的板材，成型后的桶体表面直接带有色彩，省去了后续喷漆工序；

2.润滑机构能够在板材冲压成型前向板材底面喷洒润滑剂，减小板材冲压过程中与模腔之间的磨损，提高成型后表面色彩质量；

3.桶体成型后被顶出机构直接顶起与模腔分离，便于取出，提高生产效率。

附图说明

图1为实施例的轴测图；

图2为显示压紧机构结构的正视图；

图3为显示冲头与模座内部结构在图2中A-A向的剖视图；

图4为凸显润滑机构内部结构在图3中B部的放大图。

附图标记：1、机架；11、安装板；111、限位孔；12、工作台；121、导柱；2、液压缸；21、连接板；22、限位柱；23、导向筒；3、冲头；31、法兰；4、压紧机构；41、导向杆；411、限位块；42、缓冲弹簧；43、压环；5、模座；51、模腔；511、喷孔；52、防溢槽；53、油道；531、流道；54、容纳槽；541、穿孔；55、顶块；56、连接杆；57、复位弹簧；6、润滑机构；61、储液瓶；611、密封塞；62、泵体；621、细管；63、滚珠；64、弹簧；65、活塞杆；651、通道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：一种桶体冲压成型设备，如图1和图2所示，包括机架1，在机架1远离地面的一端水平设有安装板11，在机架1中部位于安装板11下方设有工作台12；在安装板11上通过驱动机构连接有冲头3，冲头3上连接有压紧机构4；在工作台12上位于冲头3正下方安装有模座5，模座5上设有圆柱形的模腔51，冲头3与模腔51之间具有形成桶体侧壁的间隙，驱动机构带动冲头2向模座5移动；在模座上连接有润滑机构6。将板材放置到模座5上，驱动机构带动冲头3向模座5移动，压紧机构4先于冲头3与板材抵接并压紧，此时润滑机构6向板材底面喷洒润滑剂，然后冲头3在驱动机构的带动下继续向模座5移动，板材在冲头3与模腔51的作用下冲压形成所需桶体的形状。

参考图1和图2，驱动机构包括固定安装在安装板11上的液压缸2，液压缸2的活塞杆指向工作台12竖直设置，活塞杆的端部固定有水平设置的连接板21，在安装板11上设有至少一个限位孔111，本实施例中限位孔111为四个，在连接板21上对应限位孔111位置固定有限位柱21，限位柱21穿过限位孔111并沿轴向相对滑动。活塞杆在限位柱21和限位孔111的配合作用下能够稳定地在竖直方向移动，防止出现横向位移，延长液压缸2的使用寿命。

在连接板21背离限位杆21的一面上竖直固定有至少一个导向筒23，本实施例中到导向筒23有两个并对称分布在模座5两侧，在工作台12上对应导向筒23位置竖直固定有两根导柱121，导向筒23套设在导柱121上并沿轴向相对滑动。这样液压缸2的活塞杆带动冲头3向模座5运动时，由于导向筒23和导向柱121的配合，使得冲头3与模座5配合成型过程中间隙固定，提高冲压制作的桶体壁厚均匀性。

参考图2和图3，冲头3固定在连接板21上并指向模座5设置，在冲头3的中部沿周向同轴固设有法兰31，法兰31上设有导向孔（图中未显示）。

压紧机构4包括穿过导向孔并沿竖向相对滑动的导向杆41、固定在导向杆41靠近模座5一端的压环43以及套设在导向杆41上的缓冲弹簧42，缓冲弹簧42位于压环43和法兰31之间，导向杆41远离压环43的一端固定有限位块411。压环43的内径大于等于冲头3的外径。当冲头3与模座5处于分离状态时，压环43在重力作用下以及缓冲弹簧43的弹性作用下向模座5移动，压环43带动导向杆41向下移动直至限位块411与法兰31抵接，此时压环43的最底端与模座5的距离小于冲头3的端部与模座5的距离。这样当冲头3与压紧机构4一起向模座5移动时，压环43要先于冲头3与预先放置在模座5上的板材抵接，这样压环43与模座5配合将板材压紧，使得冲头3冲压板材时不会造成板材发生褶皱。

参考图3和图4，模腔51远离工作台12的一端沿周向倒角设置，为了减轻板材拉伸变形时与模腔51敞口边缘发生磨损，倒角最好是倒圆角。

在模座5靠近冲头3的一面上位于模腔51周围设有容纳槽54，容纳槽54中设有顶出机构，顶出机构包括与容纳槽54配合并相对上下滑移的顶块55以及位于容纳槽54中的复位弹簧57，顶块55可收纳至容纳槽54中且顶端与槽口平齐。这样当板材冲压成桶体后，冲头3与模腔51分离时带动压环43离开板材，顶块55在复位弹簧57的作用下向上移动并凸出于容纳槽54，顶块55将桶体顶起使得桶体方便从模腔51分离。为了使得桶体各部位受力均匀，容纳槽54与其中的顶出机构可以有四个并均匀分布，根据需要也可以是其他数量。顶块55远离模腔51的一侧凸起形成定位台，四个定位台呈圆周分布，以便板材放置时直接定位。

参考图3和图4，润滑机构6包括固定在工作台12上的储液瓶61和安装在储液瓶61中的加压喷射组件。储液瓶61的侧壁顶部开设有加液口，加液口上螺纹连接有有密封塞611，以便旋转打开密封塞611向储液瓶61中添加润滑剂。润滑剂所用原料及重量百分比如下：植酸0.4～0.6％、苯甲酸钠1.4～1.8％、三乙醇胺2.0～2.4％、硬脂酸0.6～1.0％、磺化蓖麻油3.5～4.5％、聚乙二醇2.4～2.8％、聚氧乙烯烷基醚2.4～2.8％、丙三醇1.8～2.2％、去离子水82～85％、杀菌剂0.1～0.2％。该润滑剂冷却性能优良且相对粘度低， 不会造成超薄铝箔板工件粘附在模具上的现象，并能有效地降低摩擦，阻止铝板表面擦伤磨损，不产生表面微观纤维撕裂并保持原来的光洁度。

加压喷射组件包括固定在储液瓶61中的泵体62，泵体62的底端伸出有与泵体62内部连通的细管621，泵体62中位于细管621的管口处设有滚珠63，泵体62中滑移连接有活塞杆65，活塞杆65沿轴向设有通道651，活塞杆651的杆体侧壁开有出流孔。

在模座5中设有环形的油道53，油道53的直径可以为5mm，多个喷孔511与油道53连通，油道53上连通有流道531，流道531通过软管与活塞杆651上的出流孔连接。出流孔处设有单向阀，单向阀可以是横截面呈T形的橡胶片，液体只能从通道651中流出到流道531中。

泵体62与储液瓶61可以是螺纹连接，以方便拆卸进行维护。泵体62呈圆柱状，泵体62内的体积大于通道651、软管、流道531以及油道53的容积之和。在泵体62内还设有弹簧，活塞杆54的活塞端通过弹簧连接有防护片，以防止活塞杆65向细管621一端移动时，活塞杆65挤压滚珠63造成损坏。

活塞杆651远离细管621向上移动时，泵体62内部的压强变小，储液瓶61内的润滑剂沿着细管621流动并顶开滚珠63进入到泵体62中，外部的空气透过泵体62与储液瓶61连接处的缝隙进入到储液瓶61内保持压强平衡。活塞杆65向下移动时，滚珠63将细管621的管口封堵起到单向阀的作用，泵体62中的润滑剂在压力下沿着通道651顶开出流孔处的单向阀进入到流道531中，然后流入到油道53内，并从喷孔511喷出。由于喷孔511倾斜设置，润滑剂可以均匀喷洒在待冲压板材的下表面，减少冲压过程中的磨损。

为了方便活塞杆651按压移动，将加压喷射组件设置在容纳槽54正下方。在容纳槽54的底部开设穿孔541，活塞杆651通过穿过穿孔541中的连接杆56与顶块55固定连接，连接杆56与穿孔541相对上下滑动。这样当顶块55受压向容纳槽54中收纳时，活塞杆651同时向细管621移动，润滑机构6喷洒润滑剂。

该桶体冲压成型设备的工作原理如下：

首先准备用于冲压成型桶体的板材，板材最好选用铝合金板，铝合金的成分为（按百分比计）：Mg4.0、Mn0.3、Si0.2、Fe0.35、Cu0.15，其余为Al。板材表面预先涂漆，漆可以是铝板采用自然着色方法进行着色，使得板材表面生成一层氧化膜(Al2O3)并施以不同的颜色，以提高铝材的耐磨性，延长使用寿命并增加色泽美观。

氧化膜厚度通过模拟软件计算确定，冲压前板材上的漆膜厚度为d，板材面积为s，冲压后桶体外表面的漆膜的厚度为d’，面积为S，由于漆膜总体积不变，则d=d’×S/s。

然后将板材放置到模座5上，由于定位台的作用，圆形板材直接与模腔51同轴设置。冲头3下压时压环43优先抵压板材，顶块55受压后收纳至容纳槽54，同时润滑机构6向板材底面喷洒润滑剂，冲头3进入到模腔51中与模腔51配合对板材拉伸定型成为所需桶体。

由于润滑剂的作用，以及桶体表面为一层氧化膜(Al2O3)，具有较高的耐磨性，因此桶体表面的漆膜磨损可能性小，色彩质量良好。成型后的桶体表面直接带有色彩，不用额外进行喷漆，减少了桶体受到外力变形的可能，提高油墨桶的生产质量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。