一种扁线产品一次成型加工工艺及其成型设备的制作方法

本发明涉及扁线产品成型技术领域，更具体地说，涉及一种扁线产品一次成型加工工艺及其成型设备。

背景技术：

扁线，也称扁丝、压扁线、平角线材或超窄带材，指的是截面近似圆角矩形的异性金属丝，厚度从0.025mm至2mm，宽度一般小于5mm。其宽厚比从2:1至50:1不等。由于扁丝形似带状，有时也被称为超窄扁带。相比常见的圆丝，扁丝这种形态在散热性、焊接接触面积、抗疲劳度、硬度控制等方面都具有独特的优势。

现有的扁线产品两端是半圆型以及距离端面等距各一个尺寸相同的孔，扁线的中间有一个与两端孔尺寸不同的孔，扁线两端还有相等距离进行扭转九十度形状，产品的整体形状是一个拱门型的。这种扁线多采用万能弹簧机进行加工。

但是现有的万能弹簧机在对扁线产品进行加工时，只能对扁线加工完成到整体形状成拱门型、扁线两端扭转九十度和落料，扁线两端的半圆形型以及孔只能用另外的设备(如冲床)进行再加工，使扁线产品需要二次加工才能完成，二次加工位置的精度较低，累计误差较大，影响扁线产品的成品质量，并且二次加工增加了扁线产品的制造成本。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种扁线产品一次成型加工工艺及其成型设备，可以通过本成型工艺并配合万能弹簧机的芯轴、圆弧切断组件和冲孔组件的相互配合，在现有的加工基础上增加冲孔和半圆弧冲裁的步骤，有效实现对扁线产品的一次成型加工，减少由于长度位移产生的累计误差，提高扁线产品的加工精度，提高扁线产品的成品质量，并且有效减少加工设备的使用，从而降低扁线产品的制造成本。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种扁线产品一次成型加工工艺，包括万能弹簧机，包括如下步骤：

s1.上料：将扁线原料安装在万能弹簧机后侧，并通过万能弹簧机的送料机构向前芯轴内送料；

s2.加工半圆形端面：万能弹簧机控制对冲滑块驱动圆弧切断组件动作，将扁线原料前端冲压成半圆形，圆弧切断组件通过圆弧复位弹簧复位；

s3.冲孔：万能弹簧机向前输送扁线原料，万能弹簧机控制另一组对冲滑块驱动冲孔组件动作，在扁线原料前端靠近半圆形位置处冲压圆形孔，冲孔组件通过冲孔复位弹簧复位；

s4.扭转成型：万能弹簧机继续向前输送扁线原料，万能弹簧机通过成型座和成型头相互配合，固定扁线原料的前端，控制芯轴转动90度，使扁线原料前端形成扭转的形状；

s5.送料：万能弹簧机向前输送扁线原料，并且通过导向块对扁线进行引导，使扁线朝向落料块方向移动；

s6.扭转成型：万能弹簧机通过成型座和成型头相互配合，固定扁线原料的后端，控制芯轴转动90度，使扁线原料后端形成扭转的形状；

s7.冲孔：万能弹簧机控制另一组对冲滑块驱动冲孔组件动作，在扁线原料后端冲压圆形孔，冲孔组件通过冲孔复位弹簧复位；

s8.加工半圆形端面和断料：万能弹簧机控制对冲滑块驱动圆弧切断组件动作，将扁线原料后端冲压成半圆形，并对扁线原料进行切断，圆弧切断组件通过圆弧复位弹簧复位；

s9.成品：万能弹簧机继续向前输送扁线原料，切断后的扁线产品顺着落料块的引导，下落至收集箱内，制得扁线产品。通过本成型工艺并配合万能弹簧机的芯轴、圆弧切断组件和冲孔组件的相互配合，在现有的加工基础上增加冲孔和半圆弧冲裁的步骤，有效实现对扁线产品的一次成型加工，减少由于长度位移产生的累计误差，提高扁线产品的加工精度，提高扁线产品的成品质量，并且有效减少加工设备的使用，从而降低扁线产品的制造成本。

另外，本发明还公开了一种扁线产品一次成型加工的成型设备，包括万能弹簧机，所述万能弹簧机包括有机体，所述机体右端安装有控制面板，所述机体前端开设有多个呈圆周分布的导轨，所述导轨上安装有伺服机构，所述机体中部固定安装有芯轴，所述伺服机构上端分别安装有成型座、成型头、导向块、对冲滑块和落料块，所述芯轴前端安装有圆弧切断组件和冲孔组件，且圆弧切断组件位于冲孔组件后侧；

所述芯轴内部固定安装有送料杆和引料杆，所述引料杆位于送料杆前侧，所述送料杆和引料杆内均开设有送料孔，所述芯轴和引料杆上均开设有相匹配的圆弧切断孔，所述芯轴和引料杆上均开设有相匹配的冲压通孔。通过芯轴上设置与之相配合的圆弧切断组件和冲孔组件，使万能弹簧机在对扁线产品进行扭转成型时，能够同时对扁线产品进行冲孔和半圆形的冲裁，有效增加了万能弹簧机的功能性，提高扁线产品的生产效率，提高万能弹簧机的适应性，并且通过送料杆和引料杆的配合，对扁线原料进行限位和控制，降低加工难度，提高加工效率。

进一步的，所述导轨的数量为八个，所述成型座和成型头对应设置，所述导向块和落料块对用设置，所述对冲滑块的数量为两对，两对所述对冲滑块分别与圆弧切断组件和冲孔组件相匹配。通过成型座、成型头、导向块、对冲滑块和落料块的相互配合，有效实现对扁线产品的冲孔、冲裁、扭转成型等步骤的加工，辅助芯轴、圆弧切断组件和冲孔组件的工作，提高扁线产品加工的自动化程度，提高生产效率。

进一步的，所述落料块前端开设有引导斜槽，所述引导斜槽下端固定连接有引导棉轨。引导斜槽和引导棉轨的相互配合，并配合导向块的导向，有效对扁线产品进行引导下落，使扁线产品能够有效下落至收集箱内，有效避免扁线产品产生缠绕而增加废品率，提高扁线产品的质量，便于收集和保存扁线产品，降低工人的劳动强度。

进一步的，所述圆弧切断组件包括有圆弧固定块，所述圆弧固定块下端固定连接有圆弧切断块，所述圆弧固定块下端固定连接有一对圆弧导向杆，且两个圆弧导向杆分别位于圆弧切断块左右两侧，所述圆弧导向杆外端套装有圆弧复位弹簧，所述圆弧导向杆下端滑动连接有圆弧限位杆。

进一步的，所述芯轴下端开设有与圆弧限位杆相匹配的圆弧连接槽，所述圆弧限位杆下端固定连接在圆弧连接槽内，所述芯轴上端开设有与圆弧复位弹簧相匹配的圆弧弹簧槽，所述圆弧复位弹簧安装至圆弧弹簧槽内，所述圆弧导向杆下端依次贯穿芯轴和圆弧限位杆。

进一步的，所述圆弧切断块与圆弧切断孔相匹配，所述圆弧切断块的前后端均开设有半圆通孔。圆弧固定块受对冲滑块的驱动，带动圆弧切断块向下移动，从而对扁线原料进行冲裁，使其端部出现半圆形切口，在圆弧复位弹簧的带动下，有效使圆弧切断块和圆弧固定块复位，提高圆弧固定块的工作自动化程度，有效对扁线原料进行加工，增加芯轴的功能性，圆弧导向杆对圆弧切断块的动作进行导向，有效增加圆弧切断块的冲裁精度，提高扁线产品的质量。

进一步的，所述冲孔组件包括有冲孔固定块，所述冲孔固定块上端连接有冲孔柱，所述冲孔固定块上端固定连接有一对冲孔导向杆，且两个冲孔导向杆分别位于冲孔柱左右两侧，所述冲孔导向杆外端套装有冲孔复位弹簧，所述冲孔导向杆上端滑动连接有冲孔限位杆。

进一步的，所述芯轴上端开设有与冲孔限位杆相匹配的冲孔连接槽，所述冲孔限位杆下端固定连接在冲孔连接槽内，所述芯轴下端开设有与冲孔复位弹簧相匹配的冲孔弹簧槽，所述冲孔复位弹簧安装至冲孔弹簧槽内，所述冲孔导向杆上端依次贯穿芯轴和冲孔限位杆。

进一步的，所述冲孔柱与冲压通孔相匹配，所述冲孔柱下端与冲孔固定块螺纹连接。通过对冲滑块对冲孔固定块的驱动，使冲孔固定块带动冲孔柱向上移动，对扁线原料进行冲孔动作，有效实现一次成型的目的，减少生产设备的投入，降低生产成本，有效提高扁线产品的经济效益。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过本成型工艺并配合万能弹簧机的芯轴、圆弧切断组件和冲孔组件的相互配合，在现有的加工基础上增加冲孔和半圆弧冲裁的步骤，有效实现对扁线产品的一次成型加工，减少由于长度位移产生的累计误差，提高扁线产品的加工精度，提高扁线产品的成品质量，并且有效减少加工设备的使用，从而降低扁线产品的制造成本。

(2)通过芯轴上设置与之相配合的圆弧切断组件和冲孔组件，使万能弹簧机在对扁线产品进行扭转成型时，能够同时对扁线产品进行冲孔和半圆形的冲裁，有效增加了万能弹簧机的功能性，提高扁线产品的生产效率，提高万能弹簧机的适应性，并且通过送料杆和引料杆的配合，对扁线原料进行限位和控制，降低加工难度，提高加工效率。

(3)通过成型座、成型头、导向块、对冲滑块和落料块的相互配合，有效实现对扁线产品的冲孔、冲裁、扭转成型等步骤的加工，辅助芯轴、圆弧切断组件和冲孔组件的工作，提高扁线产品加工的自动化程度，提高生产效率。

(4)引导斜槽和引导棉轨的相互配合，并配合导向块的导向，有效对扁线产品进行引导下落，使扁线产品能够有效下落至收集箱内，有效避免扁线产品产生缠绕而增加废品率，提高扁线产品的质量，便于收集和保存扁线产品，降低工人的劳动强度。

(5)圆弧固定块受对冲滑块的驱动，带动圆弧切断块向下移动，从而对扁线原料进行冲裁，使其端部出现半圆形切口，在圆弧复位弹簧的带动下，有效使圆弧切断块和圆弧固定块复位，提高圆弧固定块的工作自动化程度，有效对扁线原料进行加工，增加芯轴的功能性，圆弧导向杆对圆弧切断块的动作进行导向，有效增加圆弧切断块的冲裁精度，提高扁线产品的质量。

(6)通过对冲滑块对冲孔固定块的驱动，使冲孔固定块带动冲孔柱向上移动，对扁线原料进行冲孔动作，有效实现一次成型的目的，减少生产设备的投入，降低生产成本，有效提高扁线产品的经济效益。

附图说明

图1为本发明的工艺流程结构示意图；

图2为本发明的设备主视结构示意图；

图3为本发明的图2中a处局部放大结构示意图；

图4为本发明的芯轴配合轴测结构示意图；

图5为本发明的芯轴左视剖面结构示意图；

图6为本发明的芯轴轴测结构示意图；

图7为本发明的引料杆轴测结构示意图；

图8为本发明的圆弧切断组件爆炸结构示意图；

图9为本发明的冲孔组件爆炸结构示意图；

图10为本发明的落料块轴测结构示意图；

图11为本发明的扁线产品轴测结构示意图。

图中标号说明：

1机体、2导轨、3伺服机构、4控制面板、5芯轴、501送料杆、502引料杆、503圆弧切断孔、504冲压通孔、6圆弧切断组件、601圆弧固定块、602圆弧切断块、603圆弧导向杆、604圆弧限位杆、605圆弧复位弹簧、7冲孔组件、701冲孔固定块、702冲孔柱、703冲孔导向杆、704冲孔限位杆、705冲孔复位弹簧、8成型座、9成型头、10导向块、11对冲滑块、12落料块、1201引导棉轨、13扁线产品。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-11，一种扁线产品一次成型加工工艺，包括万能弹簧机，包括如下步骤：

s1.上料：将扁线原料安装在万能弹簧机后侧，并通过万能弹簧机的送料机构向前芯轴内送料；

s2.加工半圆形端面：万能弹簧机控制对冲滑块驱动圆弧切断组件动作，将扁线原料前端冲压成半圆形，圆弧切断组件通过圆弧复位弹簧复位；

s3.冲孔：万能弹簧机向前输送扁线原料，万能弹簧机控制另一组对冲滑块驱动冲孔组件动作，在扁线原料前端靠近半圆形位置处冲压圆形孔，冲孔组件通过冲孔复位弹簧复位；

s4.扭转成型：万能弹簧机继续向前输送扁线原料，万能弹簧机通过成型座和成型头相互配合，固定扁线原料的前端，控制芯轴转动90度，使扁线原料前端形成扭转的形状；

s5.送料：万能弹簧机向前输送扁线原料，并且通过导向块对扁线进行引导，使扁线朝向落料块方向移动；

s6.扭转成型：万能弹簧机通过成型座和成型头相互配合，固定扁线原料的后端，控制芯轴转动90度，使扁线原料后端形成扭转的形状；

s7.冲孔：万能弹簧机控制另一组对冲滑块驱动冲孔组件动作，在扁线原料后端冲压圆形孔，冲孔组件通过冲孔复位弹簧复位；

s8.加工半圆形端面和断料：万能弹簧机控制对冲滑块驱动圆弧切断组件动作，将扁线原料后端冲压成半圆形，并对扁线原料进行切断，圆弧切断组件通过圆弧复位弹簧复位；

s9.成品：万能弹簧机继续向前输送扁线原料，切断后的扁线产品顺着落料块的引导，下落至收集箱内，制得扁线产品。通过本成型工艺并配合万能弹簧机的芯轴、圆弧切断组件和冲孔组件的相互配合，在现有的加工基础上增加冲孔和半圆弧冲裁的步骤，有效实现对扁线产品的一次成型加工，减少由于长度位移产生的累计误差，提高扁线产品的加工精度，提高扁线产品的成品质量，并且有效减少加工设备的使用，从而降低扁线产品的制造成本。

实施例2：

请参阅图1-11，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点。该实施例2与实施例1的不同之处在于：请参阅图2和图3，一种扁线产品一次成型加工的成型设备，包括万能弹簧机，万能弹簧机包括有机体1，机体1右端安装有控制面板4，机体1前端开设有多个呈圆周分布的导轨2，导轨2上安装有伺服机构3，机体1中部固定安装有芯轴5，伺服机构3上端分别安装有成型座8、成型头9、导向块10、对冲滑块11和落料块12，芯轴5前端安装有圆弧切断组件6和冲孔组件7，且圆弧切断组件6位于冲孔组件7后侧；请参阅图4-6，芯轴5内部固定安装有送料杆501和引料杆502，引料杆502位于送料杆501前侧，送料杆501和引料杆502内均开设有送料孔，芯轴5和引料杆502上均开设有相匹配的圆弧切断孔503，芯轴5和引料杆502上均开设有相匹配的冲压通孔504。通过芯轴5上设置与之相配合的圆弧切断组件6和冲孔组件7，使万能弹簧机在对扁线产品进行扭转成型时，能够同时对扁线产品进行冲孔和半圆形的冲裁，有效增加了万能弹簧机的功能性，提高扁线产品的生产效率，提高万能弹簧机的适应性，并且通过送料杆501和引料杆502的配合，对扁线原料进行限位和控制，降低加工难度，提高加工效率。

请参阅图3，导轨2的数量为八个，成型座8和成型头9对应设置，导向块10和落料块12对用设置，对冲滑块11的数量为两对，两对对冲滑块11分别与圆弧切断组件6和冲孔组件7相匹配。通过成型座8、成型头9、导向块10、对冲滑块11和落料块12的相互配合，有效实现对扁线产品的冲孔、冲裁、扭转成型等步骤的加工，辅助芯轴5、圆弧切断组件6和冲孔组件7的工作，提高扁线产品加工的自动化程度，提高生产效率。

请参阅图10，落料块12前端开设有引导斜槽，引导斜槽下端固定连接有引导棉轨1201。引导斜槽和引导棉轨1201的相互配合，并配合导向块10的导向，有效对扁线产品进行引导下落，使扁线产品能够有效下落至收集箱内，有效避免扁线产品产生缠绕而增加废品率，提高扁线产品的质量，便于收集和保存扁线产品，降低工人的劳动强度。

请参阅图9，圆弧切断组件6包括有圆弧固定块601，圆弧固定块601下端固定连接有圆弧切断块602，圆弧固定块601下端固定连接有一对圆弧导向杆603，且两个圆弧导向杆603分别位于圆弧切断块602左右两侧，圆弧导向杆603外端套装有圆弧复位弹簧605，圆弧导向杆603下端滑动连接有圆弧限位杆604。

请参阅图4，芯轴5下端开设有与圆弧限位杆604相匹配的圆弧连接槽，圆弧限位杆604下端固定连接在圆弧连接槽内，芯轴5上端开设有与圆弧复位弹簧605相匹配的圆弧弹簧槽，圆弧复位弹簧605安装至圆弧弹簧槽内，圆弧导向杆603下端依次贯穿芯轴5和圆弧限位杆604。

请参阅图5，圆弧切断块602与圆弧切断孔503相匹配，圆弧切断块602的前后端均开设有半圆通孔。圆弧固定块601受对冲滑块11的驱动，带动圆弧切断块602向下移动，从而对扁线原料进行冲裁，使其端部出现半圆形切口，在圆弧复位弹簧605的带动下，有效使圆弧切断块602和圆弧固定块601复位，提高圆弧固定块601的工作自动化程度，有效对扁线原料进行加工，增加芯轴5的功能性，圆弧导向杆603对圆弧切断块602的动作进行导向，有效增加圆弧切断块602的冲裁精度，提高扁线产品的质量。

请参阅图9，冲孔组件7包括有冲孔固定块701，冲孔固定块701上端连接有冲孔柱702，冲孔固定块701上端固定连接有一对冲孔导向杆703，且两个冲孔导向杆703分别位于冲孔柱702左右两侧，冲孔导向杆703外端套装有冲孔复位弹簧705，冲孔导向杆703上端滑动连接有冲孔限位杆704。

请参阅图4，芯轴5上端开设有与冲孔限位杆704相匹配的冲孔连接槽，冲孔限位杆704下端固定连接在冲孔连接槽内，芯轴5下端开设有与冲孔复位弹簧705相匹配的冲孔弹簧槽，冲孔复位弹簧705安装至冲孔弹簧槽内，冲孔导向杆703上端依次贯穿芯轴5和冲孔限位杆704。

请参阅图5，冲孔柱702与冲压通孔504相匹配，冲孔柱702下端与冲孔固定块701螺纹连接。通过对冲滑块11对冲孔固定块701的驱动，使冲孔固定块701带动冲孔柱702向上移动，对扁线原料进行冲孔动作，有效实现一次成型的目的，减少生产设备的投入，降低生产成本，有效提高扁线产品的经济效益。

请参阅图3-11，使用方法：扁线产品的前端加工：将扁线原料安装在机体1后侧，将扁线原料的端部传入送料杆501和引料杆502的送料孔内，并通过万能弹簧机的送料机构，向前输送扁线原料；通过在控制面板4内输入扁线产品的加工程序，控制面板4控制安装有对冲滑块11的伺服机构3动作，在导轨2内移动，对冲滑块11作用于圆弧固定块601，使圆弧切断块602在圆弧导向杆603和圆弧限位杆604的导向下向下移动，圆弧切断块602顺着圆弧切断孔503对扁线原料的前端进行冲裁，将扁线原料的前端冲裁成半圆形，并且落料从圆弧切断孔503内下落；万能弹簧机的送料机构，向前输送扁线原料，控制面板4控制安装有对冲滑块11的另一对伺服机构3动作，在导轨2内移动，对冲滑块11作用于冲孔固定块701，使冲孔柱702在冲孔导向杆703和冲孔限位杆704的导向下向上移动，冲孔柱702顺着冲压通孔504对扁线原料的前端进行冲孔，冲孔落料从冲压通孔504内落下；

扁线产品的后端加工：万能弹簧机的送料机构，向前输送扁线原料，控制面板4控制安装有成型座8和成型头9的伺服机构3动作，在导轨2内移动，通过成型座8和成型头9配合固定扁线原料的前端，控制面板4控制芯轴5转动90度，使扁线原料的前端产生扭转成型；万能弹簧机的送料机构，向前输送扁线原料，控制面板4控制安装有导向块10的伺服机构3动作，在导轨2内移动，导向块10对扁线原料进行导向，使其向落料块12处移动；送料组件控制扁线原料移动至指定长度后，停止送料，控制面板4控制安装有成型座8和成型头9的伺服机构3动作，在导轨2内移动，通过成型座8和成型头9配合固定扁线原料的后端，控制面板4控制芯轴5转动90度，使扁线原料的后端产生扭转成型；控制面板4控制安装有对冲滑块11的另一对伺服机构3动作，在导轨2内移动，对冲滑块11作用于冲孔固定块701，使冲孔柱702在冲孔导向杆703和冲孔限位杆704的导向下向上移动，冲孔柱702顺着冲压通孔504对扁线原料的后端进行冲孔；控制面板4控制安装有对冲滑块11的伺服机构3动作，在导轨2内移动，对冲滑块11作用于圆弧固定块601，使圆弧切断块602在圆弧导向杆603和圆弧限位杆604的导向下向下移动，圆弧切断块602顺着圆弧切断孔503对扁线原料的后端进行冲裁，将扁线原料的后端冲裁成半圆形，并对扁线原料进行切断；继续输送扁线原料，使扁线产品顺着落料块12和引导棉轨1201下落，下落至收集箱内。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。