一种可快速换模的垫片压制机构的制作方法

本发明涉及刹车片生产设备技术领域，具体地说是一种可快速换模的垫片压制机构。

背景技术：

刹车片是汽车刹车系统中的一个组件它主要由刹车衬片(摩擦材料部分)和钢背(金属部分)组成。此外，为了降低或者消除刹车时的噪音，有的刹车片会在刹车片的钢背上设置消音片(也称为垫片)。消音片是一张金属薄片，目前一般通过粘贴的方式固定到刹车片的钢背上。具体操作方法如下：首先，在垫片和/或钢背上涂抹粘接剂；然后通过垫片压机对粘贴有垫片的刹车片进行加热加压，使垫片牢固的粘贴到钢背上。

由于钢背上时有定位凸台等用于定位的凸起部，且不同的刹车片上的凸起部的大小、形状和数量不尽相同，因此在通过垫片压机对粘贴有垫片的刹车片进行加热加压时，需要根据刹车片上凸起部的不同更换不同的模具，即上模压板和下模压板。传统的垫片压机的上模压板和下模压板都是通过螺栓紧固的方式进行的固定的，当需要更换模具时，需要分别将上模压板和下模压板拆卸下来，安装和拆卸过程均比较复杂，操作起来比较耗时，不利于生产效率的提高。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种可快速换模的垫片压制机构，该压制机构相较于传统的垫片压机，机身轻巧，结构简单，且能够实现模具的快速更换。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种可快速换模的垫片压制机构，包括由上底座、下底座和立柱所组成的机身框架，所述的上底座上固定设置有油缸；

所述的机身框架内从上往下依次设置有连接板、上模安装板、上模组件和下模组件，且所述的上模安装板通过连接板与油缸活塞相连；

所述连接板的外侧套设有上模拉紧板，所述上模拉紧板的两侧分别设置有上模拉紧杆，且所述的上模拉紧杆上位于上模拉紧板和上模安装板之间套设有上模压紧弹簧，所述上模拉紧杆的下端固定设置有上模压紧板；

所述的上模组件从上往下依次包括上模隔热板、上模加热板和上模压板，所述的上模隔热板和上模加热板与上模安装板固定连接，所述的上模压板通过上模压紧板压紧在上模加热板上；

所述下底座的下方设置有下模拉紧板，所述下模拉紧板的两侧分别设置有下模拉紧杆，且所述的下模拉紧杆上位于下模拉紧板和下底座之间套设有下模压紧弹簧，所述下模拉紧杆的上端固定设置有下模压紧板；

所述的下模组件从上往下依次包括下模压板、下模加热板和下模隔热板，所述的下模隔热板和下模加热板与所述的下底座固定连接，所述的下模压板通过下模压紧板压紧在下模加热板上；

所述下模拉紧板的两侧分别设置有拉杆，且所述拉杆的上端依次穿过下底座和上模安装板延伸至所述上模安装板的上方，所述拉杆的上端设置有止挡结构，所述的上底座上位于所述连接板的两侧分别设置有顶杆。

进一步地，所述的连接板从上往下依次包括第一连接板和第二连接板，所述的第二连接板通过导向螺栓与所述的上模安装板相连，且所述的导向螺栓上位于所述第二连接板和上模安装板之间套设有碟簧。

进一步地，所述导向螺栓的下端面上通过第一锁紧螺钉固定设置有垫板，且所述第一锁紧螺钉的旋向与所述导向螺栓的旋向相反。

进一步地，所述第二连接板的下侧面上设置有用于容纳所述垫板的凹槽。

进一步地，所述顶杆下端面到所述上模拉紧板上侧面之间的距离等于所述止挡结构下侧面到所述上模安装板上侧面之间的距离。

进一步地，所述上模压板和下模压板的截面均呈t型，所述的上模压紧板和下模压紧板分别压紧在所述上模压板和下模压板的台阶面上。

进一步地，所述的上模加热板和上模压板之间设置有上模定位销，所述的下模加热板和下模压板之间设置有下模定位销。

进一步地，所述的上模定位销和下模定位销均呈截面为t型的回转体结构，所述的上模加热板和下模加热板内分别设置有用于容纳所述上模定位销和下模定位销的通孔。

进一步地，所述上模加热板的侧面上设置有上模保温板，且所述上模保温板的上端抵靠在所述的上模安装板上，所述下模加热板的侧面上设置有下模保温板，且所述下模保温板的下端抵靠在所述的下底座上。

进一步地，所述的上底座和油缸的缸体为一体式结构。

本发明的有益效果是：

1、本装置的机身由上底座、下底座和立柱组成一闭合框架，相对于传统垫片压机的开式机身结构强度好，在保证结构强度的前提下能够减小机身的体积和用材，机身轻巧，结构简单，降低生产成本。

2、在油缸的控制下，可以同时实现上模压板和下模压板的压紧和放松，不仅能够实现模具的快速更换，且更换过程不需要借助任何工具，操作简单，大大的提高了换模的效率，进而加快生产节拍，提高生产效率。

3、压制、换模均由一条油缸完成，结构简单巧妙，降低了生产成本。

4、通过在上模安装板和第二连接板之间设置碟簧，可以使油缸的压力均匀的传递到上模组件上，保证压制时受力均匀。

5、通过在导向螺栓的下端设置垫板，且用于锁紧垫片的第一锁紧螺钉的螺纹旋向与导向螺栓的螺纹旋向相反，可以有效起到防松的作用，防止导向螺栓在工作的过程中发生松动。

附图说明

图1为垫片压制机构的一个方向的立体结构示意图；

图2为垫片压制机构的另一个方向的立体结构示意图；

图3为图1中a部分的放大结构示意图；

图4为图1中b部分的放大结构示意图；

图5为图2中c部分的放大结构示意图；

图6为垫片压制机构的主视图；

图7为图6中的a-a剖视图；

图8为图6中的b-b剖视图；

图9为图6中的c-c剖视图；

图10为图9中d部分的放大结构示意图；

图11为垫片压制机构的右视图；

图12为图11中的d-d剖视图；

图13为图11中的e-e剖视图；

图14为上模拉紧板的立体结构示意图。

图中：11-上底座，111-顶杆，12-下底座，13-立柱，2-油缸，31-上模安装板，32-第一连接板，33-第二连接板，34-上模拉紧板，341-避让孔，35-导向螺栓，351-垫板，352-第一锁紧螺钉，36-碟簧，37-上模拉紧杆，371-上模压紧板，372-第二锁紧螺钉，38-上模压紧弹簧，4-上模组件，41-上模加热板，411-上模定位销，42-上模隔热板，43-上模压板，44-上模保温板，5-下模组件，51-下模加热板，511-下模定位销，52-下模隔热板，53-下模压板，54-下模保温板，61-下模拉紧板，62-下模拉紧杆，621-下模压紧板，622-第三锁紧螺钉，63-下模压紧弹簧，64-拉杆，641-止挡螺母，7-加热管，8-热电偶。

具体实施方式

为了方便描述，现定义坐标系如图1所示，并以x方向为左，y方向为前，以z方向为上。

如图1和图2所示，一种可快速换模的垫片压制机构包括机身框架，所述的机身框架包括上底座11、下底座12和用于连接所述的上底座11和下底座12的立柱13。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的上底座11和下底座12之间设置有两根立柱13，两根立柱13分别位于所述上底座11和下底座12的左右两端，所述立柱13的上端与所述的上底座11固定连接，所述立柱13的下端与所述的下底座12固定连接。

所述的上底座11上固定设置有油缸2，所述油缸2的缸体与所述的上底座11固定连接，所述油缸2的活塞杆穿过所述的上底座11延伸至所述机身框架的内部。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的上底座11和油缸2的缸体为一体式结构。

如图6所示，所述的机身框架内设置有上模安装板31，所述上模安装板31的下侧面上固定设置有上模组件4，所述上模安装板31的上侧面上固定设置有连接板，并通过连接板与所述油缸2的活塞杆的杆端固定连接。如图1所示，所述的机身框架内位于所述上模安装板31的上方设置有上模拉紧板34，如图14所示，所述的上模拉紧板34上设置有用于容纳所述连接板的呈方形的避让孔341，如图1所示，所述的上模拉紧板34套设与所述连接板的外部。

如图11和图12所示，所述上模拉紧板34的左、右两侧分别设置有两个上模拉紧杆37。所述上模拉紧杆37的上端通过锁紧螺母与所述的上模拉紧板34固定连接，所述上模拉紧杆37的下端穿过所述的上模安装板31延伸至所述上模安装板31的下方，且所述的上模拉紧杆37上位于所述的上模拉紧板34和上模安装板31之间套设有上模压紧弹簧38。所述上模拉紧杆37的下端固定设置有用于压紧上模组件4的上模压紧板371。

优选的，如图12所示，所述的上模压紧板371设置于所述上模拉紧杆37的下端面上，并通过第二锁紧螺钉372与所述的上模拉紧杆37固定连接。

如图6和图7所示，所述的上模组件4从上往下依次包括上模隔热板42、上模加热板41和上模压板43。所述的上模隔热板42和上模加热板41通过螺栓与所述的上模安装板31固定连接，所述的上模压板43在上模压紧板371的作用下压紧在所述的上模加热板41的下侧面上。作为一种具体实施方式，如图12所示，本实施例中所述的上模压板43在xoz平面内的投影呈t型结构，所述的上模压紧板371压紧在所述上模压板43的台阶面上，且当所述的上模压紧板371压紧在所述上模压板43的台阶面上时，所述上模压紧板371的下侧面位于所述上模压板43的下侧面的上方。如图1和图2所示，所述的上模加热板41内设置有加热管7和用于检测加热温度的热电偶8。

进一步地，为了方便上模压板43的安装，保证安装位置的准确性，如图7所示，所述的上模加热板41上设置有上模定位销411，所述的上模压板43上设置有与所述的上模定位销411相配合的上模定位孔，且所述的上模定位孔为盲孔。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的上模定位销411呈截面为t型的回转体结构，所述的上模加热板41内设置有用于容纳所述上模定位销411的通孔，且所述上模定位销411的头部被压紧在所述上模隔热板42的下侧面上。

进一步地，为了保证加热效果，为此加热温度的稳定性，如图7和图12所示，所述上模加热板41的侧面上分别设置有上模保温板44，且所述的上模保温板44通过螺钉与所述的上模加热板41固定连接。优选的，所述上模保温板44的上端抵靠在所述上模安装板31的下侧面上。

如图11和图13所示，所述下底座12的下方设置有下模拉紧板61，所述下模拉紧板61的左、右两侧分别设置有两个下模拉紧杆62，所述下模拉紧杆62的下端通过锁紧螺母与所述的下模拉紧板61固定连接，所述下模拉紧杆62的上端穿过所述的下底座12延伸至所述下底座12的上方，且所述的下模拉紧杆62上位于所述的下模拉紧板61和下底座12之间套设有下模压紧弹簧63。所述下模拉紧杆62的上端固定设置有用于压紧下模组件5的下模压紧板621。

优选的，如图13所示，所述的下模压紧板621设置于所述下模拉紧杆62的上端面上，并通过第三锁紧螺钉622与所述的下模拉紧杆62固定连接。

如图6和图8所示，所述的下模组件5设置于所述的下底座12上。所述的下模组件5从上往下依次包括下模压板53、下模加热板51和下模隔热板52，所述的下模隔热板52和下模加热板51通过螺栓与所述的下底座12固定连接，所述的下模压板53在下模压紧板621的作用下压紧在所述的下模加热板51的上侧面上。作为一种具体实施方式，如图13所示，本实施例中所述的下模压板53在xoz平面内的投影呈t型结构，所述的下模压紧板621压紧在所述下模压板53的台阶面上，且当所述的下模压紧板621压紧在所述下模压板53的台阶面上时，所述下模压紧板621的上侧面位于所述下模压板53的上侧面的下方。如图1和图2所示，所述的下模加热板51内设置有加热管7和用于检测加热温度的热电偶8。

进一步地，为了方便下模压板53的安装，保证安装位置的准确性，如图8所示，所述的下模加热板51上设置有下模定位销511，所述的下模压板53上设置有与所述的下模定位销511相配合的下模定位孔，且所述的下模定位孔为盲孔。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的下模定位销511呈截面为t型的回转体结构，所述的下模加热板51内设置有用于容纳所述下模定位销511的通孔，且所述下模定位销511的头部被压紧在所述下模隔热板52的上侧面上。

进一步地，为了保证加热效果，为此加热温度的稳定性，如图8和图13所示，所述下模加热板51的侧面上分别设置有下模保温板54，且所述的下模保温板54通过螺钉与所述的下模加热板51固定连接。优选的，所述下模保温板54的下端抵靠在所述下底座12的上侧面上。

如图1和图6所示，所述下模拉紧板61的左、右两侧分别设置有拉杆64，所述拉杆64的下端通过锁紧螺母与所述的下模拉紧板61固定连接，所述拉杆64的上端依次穿过所述的下底座12和上模安装板31延伸至所述上模安装板31的上方，且所述拉杆64的上端设置有止挡结构。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的止挡结构为设置于所述拉杆64上端的止挡螺母641。

如图6和图11所示，所述的上底座11上位于所述连接板的左、右两侧分别设置有两个顶杆111，所述顶杆111的上端与所述的上底座11固定连接，且所述顶杆111在xoy平面内的投影位于所述的上模拉紧板34内。

优选的，所述顶杆111下端面到所述上模拉紧板34上侧面之间的距离等于所述止挡结构下侧面到所述上模安装板31上侧面之间的距离。

进行压制作业时，首先将粘贴有垫片的刹车片防止在下模压板53上，然后启动油缸2，油缸2的活塞杆伸出带动上模组件4向下移动，对粘贴有垫片的刹车片进行压制。压制完成后，油缸2的活塞杆缩回，带动上模组件4向上移动，完成压制的操作过程，此时，所述顶杆111的下端与上模拉紧板34之间具有一定距离。

需要对模具进行更换时，控制油缸2的活塞杆继续缩回，当顶杆111的下端面抵靠在所述上模拉紧板34的上侧面上时，止挡结构的下侧面抵靠在所述上模安装板31的上侧面上。油缸2的活塞杆继续缩回，此时，上模拉紧板34压紧在所述顶杆111的下端面上，并在顶杆111的作用下保持绝对位置不变。由于油缸2活塞杆仍然在缩回，因此会通过连接板带动上模安装板31向上移动，进而上模压紧弹簧38被压缩，上模压板43与所述的上模压紧板371脱开。与此同时，在油缸2带动上模安装板31向上移动的过程中，由于止挡结构的下侧面抵靠在所述上模安装板31的上侧面上，因此下模拉紧板61会在拉杆64的作用下向上移动，进而下模压紧弹簧63被压缩，下模压紧板621与下模压板53脱开。此时，上模压板43和上模压紧板371之间，以及下模压板53和下模压紧板621之间均处于脱开的状态，直接去下上模压板43和下模压板53进行更换即可。

进一步地，为了防止上模拉紧杆37和下模拉紧杆62发生偏转，如图4和图5所示，所述的上模拉紧杆37和下模拉紧杆62上均设置有扁口。

进一步地，如图3所示，所述的上模拉紧板34上设置有用于避让所述拉杆64和止挡螺母641的缺口。

进一步地，为了保证受力均匀，如图6、图7和图9所示，所述的连接板从上往下依次包括第一连接板32和第二连接板33，且所述的第一连接板32通过螺栓与所述的第二连接板33固定连接，所述的第一连接板32与所述油缸2的活塞杆固定连接。所述的第二连接板33通过导向螺栓35与所述的上模安装板31相连，且所述的导向螺栓35上位于所述第二连接板33和上模安装板31之间套设有碟簧36。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的第二连接板33和上模安装板31之间设置有8个导向螺栓35，且八个所述的导向螺栓35呈四行两列的矩阵排列。

进一步地，如图9所示，所述的第二连接板33上用于容纳所述导向螺栓35的孔为沉孔，且所述导向螺栓35的上端面到所述第二连接板33的上端面之间的距离m大于所述碟簧36的最大压缩量。这样，导向螺栓35就可以设置在所述第一连接板32的下方，可以使整个结构设计的更加紧凑。

进一步地，由于在压制过程中，第二连接板33会相对于导向螺栓35向下移动，此时，导向螺栓35处于非拉紧状态，容易出现松动等问题。为此，如图10所示，所述导向螺栓35的下端面上设置有垫板351，且所述的垫板351通过第一锁紧螺钉352与所述的导向螺栓35固定连接，所述第二连接板33的下侧面上设置有用于容纳所述垫板351的凹槽。所述第一锁紧螺钉352的旋向与所述导向螺栓35的旋向相反。

实施例二

所述的上模压板43上设置有用于容纳所述上模压紧板371的上模凹槽，所述的下模压板53上设置有用于容纳所述下模压紧板621的凹槽，其余结构同实施例一。

实施例三

所述拉杆64的上端通过焊接的方式固定设置有止挡板，其余结构同实施例一。