一种备胎加强件生产装置的制作方法

本发明涉及冲压技术领域，具体涉及一种备胎加强件生产装置。

背景技术：

备胎加强件在汽车后备箱中用于对汽车备胎进行支撑和固定的连接件，能够保证备胎在汽车正常行驶过程中不产生晃动和震荡，减少备胎对后备箱产生的冲击。

现有“z字形”备胎加强件，是由矩形板件1加工而成，其中矩形板件1的四角均被冲剪，该矩形板件1通过两个弯折部将其分为上段、中段和下段，其中上段设置有通孔11，该通孔11用于进行连接，上段和中段之间设置有第一凸起12，中段和下段之间设置有第二凸起13，所述第一凸起12和第二凸起13的方向相反，上段和中段的侧边卷起，该备胎加强件在生产过程中需要经过多个工序，其中具有冲压、卷边、弯折和凸起加工等，整个过程有柔性变化和刚性变化，对于同一块矩形板件来说其物理性质是相同的，因此容易产生断裂和破碎，降低了生产效率，增加了加工成本。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种连续加工、冲压稳定、生产效率高、废件率低的备胎加强件生产装置。

一种备胎加强件生产装置，包括依次设置的裁切机构、卷边机构和凸起加工机构，所述裁剪机构包括裁剪工作台，所述裁剪工作台上设置有裁剪定位凹槽，所述卷边机构包括卷边工作台，所述卷边工作台上设置有卷边凹槽，所述裁剪工作台和所述卷边工作台上方设置有两工位冲压机构，所述两工位冲压机构包括支架，所述支架向下设置有液压缸，所述液压缸伸缩端水平固定连接于横梁，所述横梁上滑动安装有滑板，所述滑板水平一侧与第一气缸的伸缩端连接，所述第一气缸的固定端固定安装在所述横梁上，所述滑板下表面固定安装有两个冲头安装板，两个所述冲头安装板之间通过连接机构连接，两个所述冲头安装板下端分别安装有裁剪冲头和卷边冲头，所述凸起加工机构包括第一凸起加工机构和第二凸起加工机构。

在使用时，将矩形板件安装在裁剪工作台的裁剪定位凹槽内，液压缸带动裁剪冲头对矩形板件进行裁剪，将裁剪后的矩形板件放置在卷边工作台上的卷边凹槽内，第一气缸带动滑板在横梁上移动，使得卷边冲头正对卷边凹槽，液压缸动作将矩形板件进行卷边，两工位冲压机构的占用空间小，能够实现一台压机完成两个工序，同时两个冲头安装板之间通过连接机构连接，使得一个压头在工作时，另一个压头不会产生剪切力，保障了压头的稳定性，完成卷边后，将矩形板件依次经过第一凸起加工机构和第二凸起加工机构对其进行加工，本发明采用流水线式的生产方式，保障了加工效率，采用两工位冲压机构能够有效的保障生产质量，在缩短了加工加工时间的同时，节约了能源。

作为优化，所述裁剪冲头和卷边冲头之间的距离小于所述裁剪工作台和所述卷边工作台之间的距离，所述裁剪定位凹槽距离所述裁剪工作台靠近所述卷边工作台的侧边的距离小于所述裁剪冲头与所述卷边冲头之间的距离，所述卷边凹槽距离所述卷边工作台靠近所述裁剪工作台的侧边的距离小于所述裁剪冲头与所述卷边冲头之间的距离。

这样，在进行裁剪和卷边的任意一道工序时，闲置的冲头不会接触到任何工作台，保障了冲头不受损伤，也避免影响正在进行的工序加工质量。

作为优化，所述横梁下表面嵌入所述滑板的上表面，所述横梁的两个侧壁上向内凹陷有滑槽，所述滑板正对所述滑槽的侧面设置有凸块，所述凸块嵌入所述滑槽中，所述凸块与所述滑槽之间设置有滚轮，所述横梁的下表面与所述滑板的上表面之间设置有导向槽，所述导向槽中配合有导向键。

这样，滑板可以悬挂在横梁上，提高了连接的稳定性，避免滑板脱落，导向键在导向槽内滑动，既有利于滑板的导向、提高冲压精度，又能够避免冲头脱落、提高了稳定性。

作为优化，所述第一凸起加工机构包括第一工作台，所述第一工作台上设置有第一固定槽，所述第一固定槽靠近所述卷边机构的一端贯通至所述第一工作台外，所述第一固定槽底部竖向设置有定位销，所述定位销与所述通孔配合，所述第一工作台上设置有第一压紧机构，所述第一工作台靠近所述卷边机构的端部设置有第一火焰喷枪，所述第一火焰喷枪的枪头竖向向上，所述第一火焰喷枪远离所述第一工作台的一端设置有第一弯折机构，所述第一弯折机构远离所述第一火焰喷枪的一端设置有第一凸起挤压机构。

这样，矩形板件通过定位销固定在第一固定槽内，第一压紧机构对其压紧，先由第一火焰喷枪对所述弯折部进行高温处理，降低矩形板件的脆性，使其容易变形，然后第一弯折机构将其进行弯折，弯折动作完成后，第一凸起挤压机构将该处弯折部的第一凸起进行加工，这样在矩形板件进行延展时，不会因为其自身强度和脆性，导致工件断裂和破碎，有效的保障了生产成功率。

作为优化，所述第一压紧机构包括设置在所述第一工作台上的第二气缸，所述第二气缸顶端通过横板固定连接，所述横板下表面固定连接有第一压块，所述第一压块靠近所述第一凸起挤压机构的侧面内凹形成第一凸起压模。

这样，第一压块对固定后的矩形板件进行紧固挤压，保障其生产精度，第一凸起压模是与第一凸起挤压机构进行配合，确保第一凸起的形状和强度。

作为优化，所述第一弯折机构包括竖向设置的第三气缸，所述第三气缸的伸缩端向上设置，所述第三气缸的伸缩端固定连接有第一压轮。

这样，第三气缸伸长，带动第一压轮对矩形板件进行弯折，矩形板件的一端固定，第三气缸的伸长量可以保障弯折部的角度精确。

作为优化，所述第一凸起挤压机构包括水平设置的第四气缸，所述第四气缸的伸缩端正对所述第一固定槽，所述第四气缸的伸缩端固定安装有第一凸起压头，所述第一凸起压头正对所述第一工作台的表面为向前下方倾斜设置的曲面，所述第一凸起压头与所述第一凸起压模匹配设置，所述第一凸起压模正对所述第一凸起压头设置有与其匹配的缺口。

这样，第四气缸待定第一凸起压头对经过高温处理的弯折部进行挤压，并与第一凸起压模进行配合形成第一凸起，保障了加工的成功率和第一凸起的成型。

作为优化，所述第二凸起加工机构包括设置在所述第一工作台远离所述卷边机构一端的第二工作台，所述第二工作台上设置有第二固定槽，所述第二固定槽远离所述第一工作台的一端贯通至所述第二工作台外，所述第二工作台远离所述第一工作台的端面设置有第二凸起压模，所述第二固定槽上方设置有第二压紧机构，所述第二压紧机构包括竖向设置在安装架上的第五气缸，所述第五气缸伸缩端向下设置，所述第五气缸的伸缩端固定有第二压块，所述第二固定槽远离所述第一工作台的一端设置于第二火焰喷枪，所述第二火焰喷枪的枪头竖向向上设置，所述第二火焰喷枪下方固定安装在第六气缸上，所述安装架正对所述第二火焰喷枪设置有第二弯折机构，所述第二火焰喷枪远离所述第二工作台的一端设置有第二凸起挤压机构。

这样，将未设置有通孔的一端放置在第二固定槽内，第二压块对其进行压紧，在第六气缸的带动下，第二火焰喷枪对矩形板件进行加热，继而第二弯折机构将矩形板件进行弯折，第二凸起挤压机构加工第二凸起。

作为优化，第二弯折机构包括竖向设置的第七气缸，所述第七气缸的伸缩端向下设置，所述第七气缸的伸缩端固定连接有第二压轮。

这样，第七气缸带动第二压轮向下运动，实现对矩形板件的弯折，在高温作用下，可以保障生产质量。

作为优化，所述第二凸起挤压机构包括水平设置的第八气缸，所述第八气缸的伸缩端正对所述第二固定槽，所述第八气缸的伸缩端固定安装有第二凸起压头，所述第二凸起压头正对所述第二工作台的表面为向前下方倾斜设置的曲面，所述第二凸起压头与所述第二凸起压模匹配设置，所述第二凸起压模正对所述第二凸起压头设置有与其匹配的缺口。

这样，第八气缸带动第二凸起压头对矩形板件的弯折部进行加工，保障了第二凸起的成型率。

附图说明

图1为本发明具体实施方式所述的一种备胎加强件生产装置的结构示意图。

图2为所述备胎加强件的工件图。

图3为图1中横梁与滑块的左视剖面图。

图4为图1中第一凸起加工机构中进行弯折工序的结构示意图。

图5为图4第一凸起加工机构弯折后进行第一凸起挤压的结构示意图。

图6为图1中第二凸起加工机构的结构示意图。

图7为图6中备胎加强件弯折成型的结构示意图，其中第二凸起未成型。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时，如图1-图7所示，一种备胎加强件生产装置，包括依次设置的裁切机构、卷边机构和凸起加工机构，所述裁剪机构包括裁剪工作台14，所述裁剪工作台14上设置有裁剪定位凹槽15，所述卷边机构包括卷边工作台16，所述卷边工作台16上设置有卷边凹槽17，所述裁剪工作台14和所述卷边工作台16上方设置有两工位冲压机构，所述两工位冲压机构包括支架，所述支架向下设置有液压缸18，所述液压缸18伸缩端水平固定连接于横梁19，所述横梁19上滑动安装有滑板2，所述滑板2水平一侧与第一气缸21的伸缩端连接，所述第一气缸21的固定端固定安装在所述横梁19上，所述滑板2下表面固定安装有两个冲头安装板22，两个所述冲头安装板22之间通过连接机构连接，两个所述冲头安装板22下端分别安装有裁剪冲头23和卷边冲头24，所述凸起加工机构包括第一凸起加工机构和第二凸起加工机构。

在使用时，将矩形板件安装在裁剪工作台的裁剪定位凹槽内，液压缸带动裁剪冲头对矩形板件进行裁剪，将裁剪后的矩形板件放置在卷边工作台上的卷边凹槽内，第一气缸带动滑板在横梁上移动，使得卷边冲头正对卷边凹槽，液压缸动作将矩形板件进行卷边，两工位冲压机构的占用空间小，能够实现一台压机完成两个工序，同时两个冲头安装板之间通过连接机构连接，使得一个压头在工作时，另一个压头不会产生剪切力，保障了压头的稳定性，完成卷边后，将矩形板件依次经过第一凸起加工机构和第二凸起加工机构对其进行加工，本发明采用流水线式的生产方式，保障了加工效率，采用两工位冲压机构能够有效的保障生产质量，在缩短了加工加工时间的同时，节约了能源。

另外的，所述裁剪定位凹槽15的底部具有与所述矩形板件1需要裁剪的四角、弯折部以及通孔所匹配的容纳槽，既便于废件回收清理又能够保障裁剪冲头的裁剪冲压效果。

另外的，卷边凹槽17的底部向上设置有固定块25，所述固定块25与所述卷边凹槽17之间具有间隙，这样卷边冲头可以完成卷边动作，将矩形板件的卷边压至间隙内。

另外的，连接机构为分别与两个所述冲头安装板铰接的连杆26，连杆26自身具有强度，不会轻易断裂。

本实施例中，所述裁剪冲头23和卷边冲头24之间的距离小于所述裁剪工作台14和所述卷边工作台16之间的距离，所述裁剪定位凹槽15距离所述裁剪工作台14靠近所述卷边工作台16的侧边的距离小于所述裁剪冲头23与所述卷边冲头24之间的距离，所述卷边凹槽17距离所述卷边工作台16靠近所述裁剪工作台14的侧边的距离小于所述裁剪冲头23与所述卷边冲头24之间的距离。

这样，在进行裁剪和卷边的任意一道工序时，闲置的冲头不会接触到任何工作台，保障了冲头不受损伤，也避免影响正在进行的工序加工质量。

本实施例中，所述横梁19下表面嵌入所述滑板2的上表面，所述横梁19的两个侧壁上向内凹陷有滑槽，所述滑板2正对所述滑槽的侧面设置有凸块27，所述凸块27嵌入所述滑槽中，所述凸块27与所述滑槽之间设置有滚轮，所述横梁19的下表面与所述滑板2的上表面之间设置有导向槽，所述导向槽中配合有导向键28。

这样，滑板可以悬挂在横梁上，提高了连接的稳定性，避免滑板脱落，导向键在导向槽内滑动，既有利于滑板的导向、提高冲压精度，又能够避免冲头脱落、提高了稳定性。

本实施例中，所述第一凸起加工机构包括第一工作台29，所述第一工作台29上设置有第一固定槽3，所述第一固定槽3靠近所述卷边机构的一端贯通至所述第一工作台29外，所述第一固定槽3底部竖向设置有定位销31，所述定位销31与所述通孔11配合，所述第一工作台29上设置有第一压紧机构，所述第一工作台29靠近所述卷边机构的端部设置有第一火焰喷枪32，所述第一火焰喷枪32的枪头竖向向上，所述第一火焰喷枪32远离所述第一工作台29的一端设置有第一弯折机构，所述第一弯折机构远离所述第一火焰喷枪32的一端设置有第一凸起挤压机构。

这样，矩形板件通过定位销固定在第一固定槽内，第一压紧机构对其压紧，先由第一火焰喷枪对所述弯折部进行高温处理，降低矩形板件的脆性，使其容易变形，然后第一弯折机构将其进行弯折，弯折动作完成后，第一凸起挤压机构将该处弯折部的第一凸起进行加工，这样在矩形板件进行延展时，不会因为其自身强度和脆性，导致工件断裂和破碎，有效的保障了生产成功率。

本实施例中，所述第一压紧机构包括设置在所述第一工作台29上的第二气缸33，所述第二气缸33顶端通过横板34固定连接，所述横板34下表面固定连接有第一压块35，所述第一压块35靠近所述第一凸起挤压机构的侧面内凹形成第一凸起压模36。

这样，第一压块对固定后的矩形板件进行紧固挤压，保障其生产精度，第一凸起压模是与第一凸起挤压机构进行配合，确保第一凸起的形状和强度。

本实施例中，所述第一弯折机构包括竖向设置的第三气缸37，所述第三气缸37的伸缩端向上设置，所述第三气缸37的伸缩端固定连接有第一压轮38。

这样，第三气缸伸长，带动第一压轮对矩形板件进行弯折，矩形板件的一端固定，第三气缸的伸长量可以保障弯折部的角度精确。

本实施例中，所述第一凸起挤压机构包括水平设置的第四气缸39，所述第四气缸39的伸缩端正对所述第一固定槽3，所述第四气缸39的伸缩端固定安装有第一凸起压头4，所述第一凸起压头4正对所述第一工作台29的表面为向前下方倾斜设置的曲面，所述第一凸起压头4与所述第一凸起压模36匹配设置，所述第一凸起压模36正对所述第一凸起压头4设置有与其匹配的缺口。

这样，第四气缸待定第一凸起压头对经过高温处理的弯折部进行挤压，并与第一凸起压模进行配合形成第一凸起，保障了加工的成功率和第一凸起的成型。

本实施例中，所述第二凸起加工机构包括设置在所述第一工作台29远离所述卷边机构一端的第二工作台41，所述第二工作台41上设置有第二固定槽，所述第二固定槽远离所述第一工作台41的一端贯通至所述第二工作台41外，所述第二工作台41远离所述第一工作台29的端面设置有第二凸起压模43，所述第二固定槽上方设置有第二压紧机构，所述第二压紧机构包括竖向设置在安装架上的第五气缸44，所述第五气缸44伸缩端向下设置，所述第五气缸44的伸缩端固定有第二压块45，所述第二固定槽远离所述第一工作台29的一端设置于第二火焰喷枪46，所述第二火焰喷枪46的枪头竖向向上设置，所述第二火焰喷枪46下方固定安装在第六气缸47上，所述安装架正对所述第二火焰喷枪46设置有第二弯折机构，所述第二火焰喷枪46远离所述第二工作台41的一端设置有第二凸起挤压机构。

这样，将未设置有通孔的一端放置在第二固定槽内，第二压块对其进行压紧，在第六气缸的带动下，第二火焰喷枪对矩形板件进行加热，继而第二弯折机构将矩形板件进行弯折，第二凸起挤压机构加工第二凸起。

本实施例中，第二弯折机构包括竖向设置的第七气缸48，所述第七气缸48的伸缩端向下设置，所述第七气缸48的伸缩端固定连接有第二压轮49。

这样，第七气缸带动第二压轮向下运动，实现对矩形板件的弯折，在高温作用下，可以保障生产质量。

本实施例中，所述第二凸起挤压机构包括水平设置的第八气缸5，所述第八气缸5的伸缩端正对所述第二固定槽42，所述第八气缸5的伸缩端固定安装有第二凸起压头51，所述第二凸起压头51正对所述第二工作台41的表面为向前下方倾斜设置的曲面，所述第二凸起压头51与所述第二凸起压模43匹配设置，所述第二凸起压模43正对所述第二凸起压头51设置有与其匹配的缺口。

这样，第八气缸带动第二凸起压头对矩形板件的弯折部进行加工，保障了第二凸起的成型率。

本发明的工作原理：将矩形板件放置在裁剪工作台上的裁剪定位凹槽内，液压缸带动裁剪冲头对矩形板件进行裁剪，裁剪定位凹槽内具有匹配的容纳槽，裁剪完成后取出矩形板件放置在卷边凹槽内，同时取出容纳槽中的废料，第一气缸推动滑板在横梁上运动，直至卷边冲头正对卷边凹槽，对矩形板件进行卷边加工，取出卷边完成的矩形板件，放置在第一工作台上的第一固定槽内，使得通孔与定位销配合定位，第二气缸带动第一压快对矩形板件进行压紧，第一火焰喷枪对矩形板件进行加热，加热完成后，第三气缸带动第一压轮对矩形板件进行弯折，弯折完成后，第三气缸回收，第四气缸带动第一凸起压头对矩形板件进行挤压，形成第一凸起，完成后将矩形板件取下，放置在第二工作台上的第二固定槽内，第二压块对矩形板件进行压紧，第六气缸带动第二火焰喷枪对矩形板件进行加热，解热完成后第六气缸收缩，第七气缸带动第二压轮对矩形板件进行弯折，弯折完成后，第七气缸收缩，第八气缸带动第二凸起压头对矩形板件进行挤压，形成第二凸起，完成生产。

本装置中还设置有电控系统，其中涉及的所有电控元件均与所述电控系统电连接，其中电控系统包括plc控制器或者mcu，一般选plc控制器，型号为s7-200，其中第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第五气缸、第六期钢、第七气缸和第八气缸均与所述plc控制器电连接并受其控制进行动作，提高可靠性以及稳定性。plc控制器的具体控制方式属于现有技术，本专利申请中不再重复描述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。