一种用于圆管一体成型的冲压装置

1.本发明属于机械加工技术领域，涉及一种用于圆管一体成型的冲压装置。


背景技术：

2.冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料金属或非金属加工成零件或半成品的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具。
3.冲压是在常温下，利用安装在压力机上的压模对材料施加压力，使其产生塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。
4.现有圆管冲压成型技术中，需要将钢板多次弯折后，然后进行内外埋弧焊形成圆管，才能压成圆管，此工艺过程操作复杂，费时费力；此外，多次冲压折弯容易使钢板发生变形，造成圆管的厚度不均匀


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于圆管一体成型的冲压装置，本发明能够一次将钢板冲压成圆管，操作简单，省时省力。
6.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
7.一种用于圆管一体成型的冲压装置，包括：基座面板，所述基座面板的底部设有两个基座撑板；
8.两个定位块，两个所述定位块对称且间隔设置在基座面板上，两个所述定位块的相对侧面上均开设有第一缺口槽，所述第一缺口槽包括从上到下依次连接的第一竖直面、第一圆弧面和第一倾斜面，所述第一倾斜面由侧边向中间倾斜降低，所述第一竖直面的上侧边沿长度方向竖直设有限位板；
9.两个转动凹模，两个所述转动凹模和两个第一缺口槽一一对应，所述转动凹模通过第一转轴转动设置在相对应的第一缺口槽内，所述转动凹模与第一竖直面和第一圆弧面相配合，两个所述转动凹模的相对侧面均设有挤压槽，所述挤压槽包括从上到小依次连接的第二倾斜面、第二圆弧面和第二竖直面，所述第二倾斜面由侧边向中间倾斜降低；
10.顶推机构，所述顶推机构设置在两个转动凹模的正上方，所述顶推机构能够将放置在两个限位板之间的钢板压入两个第二圆弧面内，同时使两个转动凹模相向转动，将钢板冲压成圆管；
11.复原机构，所述复原机构设置在两个定位块之间的基座面板上，当钢板被压成圆管后，所述复原机构能够使两个转动凹模相背转动至上侧面呈水平状态。
12.在上述的一种用于圆管一体成型的冲压装置中，所述顶推机构包括：
13.液压推杆，所述液压推杆竖直设置在基座面板的正上方，所述液压推杆的下端固设有顶块；
14.圆柱，所述顶块的一侧边竖直固设在竖直块，所述圆柱水平固设在竖直块上，所述圆柱位于两个第二圆弧面中间位置的正上方，所述圆柱的长度方向和第二圆弧面的长度方
向一致；
15.限位机构，所述限位机构设置在顶块远离竖直块的一侧，所述限位机构能够避免钢板在冲压的过程中滑出圆柱；
16.推料机构，所述推料机构设置在圆柱上，所述推料机构能够将圆柱上冲压完成后的圆管推出圆柱。
17.在上述的一种用于圆管一体成型的冲压装置中，所述限位机构包括：
18.第二缺口槽，所述第二缺口槽开设在顶块远离竖直块的一侧边上，所述第二缺口槽内转动设置有转动杆，当转动杆呈竖直状态时，所述转动杆的下端与圆柱的外侧壁相接触；
19.限位结构，所述限位结构设置在顶块上，所述限位结构能够根据需要将转动杆限定在竖直位置。
20.在上述的一种用于圆管一体成型的冲压装置中，所述限位结构包括：
21.固定杆，所述固定杆通过两个支撑板水平固设在顶块上，所述固定杆位于第二缺口槽的正上方，所述固定杆的长度方向和第二缺口槽的宽度方向一致；
22.第二电磁铁，所述第二电磁铁固设在固定杆上，所述转动杆上端远离液压推杆的一侧设有第一电磁铁，当转动杆呈竖直位置时，所述第二电磁铁与第一电磁铁相接触，所述基座撑板上设有蓄电池，所述第一电磁铁和第二电磁铁均与蓄电池电连接。
23.在上述的一种用于圆管一体成型的冲压装置中，所述液压推杆和转动杆之间连接有第二复位弹簧，当转动杆呈竖直位置时，所述第二复位弹簧处于压紧状态。
24.在上述的一种用于圆管一体成型的冲压装置中，所述推料机构包括：
25.两个滑槽孔，两个所述滑槽孔对称开设在圆柱的外侧壁上，所述滑槽孔的长度方向和圆柱的长度方向一致，所述滑槽孔上滑动设置有导向块；
26.驱动机构，所述驱动机构设置在圆柱内，所述驱动机构能够带动两个导向块同时同向移动。
27.在上述的一种用于圆管一体成型的冲压装置中，所述驱动机构包括：
28.两个空腔，两个所述空腔对称开设在圆柱内，两个所述滑槽孔和两个空腔一一对应，所述滑槽孔与相对应的空腔相连通，所述空腔内沿长度方向转动设置有第一螺杆，所述第一螺杆上螺纹连接有内螺纹套管，所述内螺纹套管上固设有导向杆，所述导向杆的外端穿过滑槽孔延伸至圆柱外且端部与导向块固连；
29.驱动组件，所述驱动组件设置在竖直块内，所述驱动组件能够带动两个第一螺杆同时同向转动。
30.在上述的一种用于圆管一体成型的冲压装置中，所述驱动组件包括：
31.第一电机，所述竖直块内设有安装腔，所述第一电机固设在安装腔内，所述第一电机的输出轴固设有第一齿轮；
32.两个第二齿轮，两个所述第一螺杆的一端均延伸至安装腔内且端部固设有第二齿轮，两个所述第二齿轮分别啮合连接在第一齿轮的两侧。
33.在上述的一种用于圆管一体成型的冲压装置中，所述导向块远离竖直块的一侧面设有斜切面，所述斜切面由竖直块向转动杆逐渐倾斜且靠近圆柱的外侧壁。
34.在上述的一种用于圆管一体成型的冲压装置中，所述复原机构包括：
35.活动块，所述活动块竖直滑动设置在两个定位块之间，当两个转动凹模的下侧面呈水平时，所述活动块与两个转动凹模的下侧面相接触；
36.若干个滑动结构，若干个所述滑动结构设置在基座面板上，所述滑动结构具有：穿孔，所述穿孔开设在位于两个活动块之间的基座面板上；滑动杆，所述滑动杆竖直插设在穿孔内，所述滑动杆的上端延伸至基座面板的上方且端部与活动块的下侧面固连，所述滑动杆的下端延伸至基座面板的下方且端部固设有底板；第一复位弹簧，所述第一复位弹簧套设在基座面板和底板之间的滑动杆上。
37.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
38.1、将钢板水平放置在两个限位板之间，启动顶推机构，将钢板压入两个第一圆弧面内，同时使两个转动凹模相向转动，由于两个第二倾斜面呈一定的夹角，不会限制两个转动凹模转动，钢板在两个第二圆弧面的作用下被冲压成圆管，一次成型，然后顶推机构向上移动，冲压完成的圆管被移动至两个定位块的上方，提高冲压的质量；此外，在复原机构的作用下，使两个转动凹模相背转动至上侧面呈水平状态，等待下一次冲压，操作简单；
39.2、初始状态，圆柱位于两个转动凹模之间的正上方，将钢板水平放置在两个限位板之间，启动液压推杆推动圆柱向下移动挤压钢板，使钢板向下弯曲进入到两个第二圆弧面之间，然后带动两个转动凹模相向转动，在两个第二圆弧面的挤压作用下，钢板被冲压呈圆管，限位机构将钢板限制在圆柱上，避免钢板受压滑出圆柱，然后启动液压推杆向上移动，带动冲压完成的圆管移动至两个转动凹模的上方，通过推料机构将圆管推出圆柱，操作简单；
40.3、初始状态，在限位结构的作用下，将转动杆限定在竖直位置，转动杆的下端与圆柱的外侧壁相接触，避免在冲压钢板时，钢板受压滑出圆柱，影响圆管的冲压成型；
41.4、当转动杆呈竖直状态时，转动杆上的第一电磁铁和固定杆上的第二电磁铁相接触，启动第一电磁铁和第二电磁铁，使第一电磁铁和第二电磁铁的磁极相反，产生吸引力，将转动杆固定在当前位置，避免转动杆受到钢板的挤压作用向外转动，失去限位作用，当需要取出圆管时，关闭第一电磁铁和第二电磁铁，使转动杆处于自由状态能够向外转动，便于取出圆管；
42.5、当转动杆呈竖直状态时，在第二复位弹簧的压紧作用下，使转动杆的上端向外转动，紧紧抵靠在固定杆上的第二电磁铁上，当第一电磁铁和第二电磁铁失去吸引力后，还能使转动杆保持竖直状态，安全可靠；
43.6、初始状态，两个导向块位于滑槽孔的一端，紧靠竖直块一侧，当圆管冲压完成后，启动驱动机构，带动两个导向块沿着滑槽孔同时向圆柱远离竖直块的一侧移动，两个导向块将冲压完成后的圆管推出圆柱，免去了人工操作的麻烦，省时省力；
44.7、启动驱动组件，同时带动两个第一螺杆同时相向转动，由于两个内螺纹套管上的导向杆受到滑槽孔的限位作用，不能发生转动，仅能沿着滑槽孔的长度方向移动，使两个导向块可以沿着滑槽孔的长度方向来回滑动，操作简单；
45.8、启动第一电机，带动第一齿轮转动，通过两个第二齿轮同时带动两个第一螺杆同向转动，使两个内螺纹套管和两个导向块同步移动，结构简单；
46.9、当导向块接触冲压完成的圆管端面后，由于导向块和圆管端面的接触面积较小，使导向块的推力可以全部作用在圆管上，提高圆管的推动效率；
47.10、当两个转动凹模相向转动时，转动凹模的下侧面挤压活动块向下移动，滑动杆沿着穿孔向下滑动，起到导向作用，同时第一复位弹簧被拉伸，当失去圆柱的下压作用后，在第一复位弹簧的作用下，推动活动块向上移动，挤压两个转动凹模相背转动回到初始状态，结构简单。
附图说明
48.图1是本发明的结构示意图；
49.图2是图1中a-a处的剖视图；
50.图3是图2中b处的局部放大图；
51.图4是图3中c-c处的剖视图；
52.图5是图3中d-d处的剖视图；
53.图6是图4中e-e处的剖视图；
54.图7是本发明的工作状态图。
55.图中，1、基座面板；11、穿孔；12、基座撑板；2、定位块；21、第一缺口槽；211、第一竖直面；212、第一圆弧面；213、第一倾斜面；22、限位板；3、活动块；31、滑动杆；32、底板；33、第一复位弹簧；4、转动凹模；41、第二倾斜面；42、第二圆弧面； 43、第二竖直面；44、第一转轴；5、液压推杆；51、顶块；511、第二缺口槽；52、转动杆；521、第一电磁铁；522、第二复位弹簧；53、固定杆；531、支撑板；532、第二电磁铁；54、弧形凹槽；6、竖直块；61、安装腔；62、第一电机；621、第一齿轮；7、圆柱；71、空腔；72、第一螺杆；73、内螺纹套管；731、导向杆； 732、导向块；74、滑槽孔；75、第二齿轮。
具体实施方式
56.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
57.如图1至7所示，一种用于圆管一体成型的冲压装置，包括基座面板1、两个定位块2、两个转动凹模4、顶推机构和复原机构。
58.所述基座面板1底部的两侧设有两个基座撑板12。
59.两个所述定位块2对称且间隔设置在基座面板1上，两个所述定位块2的相对侧面上均开设有第一缺口槽21，所述第一缺口槽21包括从上到下依次连接的第一竖直面211、第一圆弧面212 和第一倾斜面213，所述第一倾斜面213由侧边向中间倾斜降低，所述第一竖直面211的上侧边沿长度方向竖直设有限位板22。
60.两个所述转动凹模4和两个第一缺口槽21一一对应，所述转动凹模4通过第一转轴44转动设置在相对应的第一缺口槽21内，所述转动凹模4与第一竖直面211和第一圆弧面212相配合，两个所述转动凹模4的相对侧面均设有挤压槽，所述挤压槽包括从上到小依次连接的第二倾斜面41、第二圆弧面42和第二竖直面 43，所述第二倾斜面41由侧边向中间倾斜降低。
61.所述顶推机构设置在两个转动凹模4的正上方，所述顶推机构能够将放置在两个限位板22之间的钢板压入两个第二圆弧面 42内，同时使两个转动凹模4相向转动，将钢板冲压成圆管。
62.所述复原机构设置在两个定位块2之间的基座面板1上，当钢板被压成圆管后，所述复原机构能够使两个转动凹模4相背转动至上侧面呈水平状态。
63.将钢板水平放置在两个限位板22之间，启动顶推机构，将钢板压入两个第一圆弧面212内，同时使两个转动凹模4相向转动，由于两个第二倾斜面41呈一定的夹角，不会限制两个转动凹模4 转动，钢板在两个第二圆弧面42的作用下被冲压成圆管，一次成型，然后顶推机构向上移动，冲压完成的圆管被移动至两个定位块2的上方，提高冲压的质量；此外，在复原机构的作用下，使两个转动凹模4相背转动至上侧面呈水平状态，等待下一次冲压，操作简单。
64.具体来说，所述顶推机构包括液压推杆5、圆柱7、限位机构和推料机构。
65.所述液压推杆5竖直设置在基座面板1的正上方，所述液压推杆5的下端固设有顶块51。
66.所述顶块51的一侧边竖直固设在竖直块6，所述圆柱7水平固设在竖直块6上，所述圆柱7位于两个第二圆弧面42中间位置的正上方，所述圆柱7的长度方向和第二圆弧面42的长度方向一致。
67.所述限位机构设置在顶块51远离竖直块6的一侧，所述限位机构能够避免钢板在冲压的过程中滑出圆柱7。
68.所述推料机构设置在圆柱7上，所述推料机构能够将圆柱7 上冲压完成后的圆管推出圆柱7。
69.初始状态，圆柱7位于两个转动凹模4之间的正上方，将钢板水平放置在两个限位板22之间，启动液压推杆5推动圆柱7 向下移动挤压钢板，使钢板向下弯曲进入到两个第二圆弧面42 之间，然后带动两个转动凹模4相向转动，在两个第二圆弧面42 的挤压作用下，钢板被冲压呈圆管，限位机构将钢板限制在圆柱 7上，避免钢板受压滑出圆柱7，然后启动液压推杆5向上移动，带动冲压完成的圆管移动至两个转动凹模4的上方，通过推料机构将圆管推出圆柱7，操作简单。
70.具体来说，所述限位机构包括第二缺口槽511和限位结构。
71.所述第二缺口槽511开设在顶块51远离竖直块6的一侧边上，所述第二缺口槽511内转动设置有转动杆52，当转动杆52 呈竖直状态时，所述转动杆52的下端与圆柱7的外侧壁相接触。
72.所述限位结构设置在顶块51上，所述限位结构能够根据需要将转动杆52限定在竖直位置。
73.初始状态，在限位结构的作用下，将转动杆52限定在竖直位置，转动杆52的下端与圆柱7的外侧壁相接触，避免在冲压钢板时，钢板受压滑出圆柱7，影响圆管的冲压成型。
74.具体来说，所述限位结构包括固定杆53和第二电磁铁532。
75.所述固定杆53通过两个支撑板531水平固设在顶块51上，所述固定杆53位于第二缺口槽511的正上方，所述固定杆53的长度方向和第二缺口槽511的宽度方向一致。
76.所述第二电磁铁532固设在固定杆53上，所述转动杆52上端远离液压推杆5的一侧设有第一电磁铁521，当转动杆52呈竖直位置时，所述第二电磁铁532与第一电磁铁521相接触，所述基座撑板12上设有蓄电池9，所述第一电磁铁521和第二电磁铁 532均与蓄电池9电连接。
77.当转动杆52呈竖直状态时，转动杆52上的第一电磁铁521 和固定杆53上的第二电磁铁532相接触，启动第一电磁铁521 和第二电磁铁532，使第一电磁铁521和第二电磁铁532的磁极相反，产生吸引力，将转动杆52固定在当前位置，避免转动杆52受到钢板的挤压作用向外转动，失去限位作用，当需要取出圆管时，关闭第一电磁铁521和第二电磁铁532，使转动杆52处于自由状态能够向外转动，便于取出圆管。
78.具体来说，所述液压推杆5和转动杆52之间铰接有第二复位弹簧522，当转动杆52呈竖直位置时，所述第二复位弹簧522处于压紧状态。
79.当转动杆52呈竖直状态时，在第二复位弹簧522的压紧作用下，使转动杆52的上端向外转动，紧紧抵靠在固定杆53上的第二电磁铁532上，当第一电磁铁521和第二电磁铁532失去吸引力后，还能使转动杆52保持竖直状态，安全可靠。
80.具体来说，所述推料机构包括两个滑槽孔74和驱动机构。
81.两个所述滑槽孔74对称开设在圆柱7的外侧壁上，所述滑槽孔74的长度方向和圆柱7的长度方向一致，所述滑槽孔74上滑动设置有导向块732。
82.所述驱动机构设置在圆柱7内，所述驱动机构能够带动两个导向块732同时同向移动。
83.初始状态，两个导向块732位于滑槽孔74的一端，紧靠竖直块一侧，当圆管冲压完成后，启动驱动机构，带动两个导向块732 沿着滑槽孔74同时向圆柱7远离竖直块6的一侧移动，两个导向块732将冲压完成后的圆管推出圆柱7，免去了人工操作的麻烦，省时省力。
84.具体来说，所述驱动机构包括两个空腔71和驱动组件。
85.两个所述空腔71对称开设在圆柱7内，两个所述滑槽孔74 和两个空腔71一一对应，所述滑槽孔74与相对应的空腔71相连通，所述空腔71内沿长度方向转动设置有第一螺杆72，所述第一螺杆72上螺纹连接有内螺纹套管73，所述内螺纹套管73上固设有导向杆731，所述导向杆731的外端穿过滑槽孔74延伸至圆柱7外且端部与导向块732固连。
86.所述驱动组件设置在竖直块6内，所述驱动组件能够带动两个第一螺杆72同时同向转动。
87.启动驱动组件，同时带动两个第一螺杆72同时相向转动，由于两个内螺纹套管73上的导向杆731受到滑槽孔74的限位作用，不能发生转动，仅能沿着滑槽孔74的长度方向移动，使两个导向块732可以沿着滑槽孔74的长度方向来回滑动，操作简单。
88.具体来说，所述驱动组件包括第一电机62和两个第二齿轮 75。
89.所述竖直块6内设有安装腔61，所述第一电机62固设在安装腔61内，所述第一电机62的输出轴固设有第一齿轮621。
90.两个所述第一螺杆72的一端均延伸至安装腔61内且端部固设有第二齿轮75，两个所述第二齿轮75分别啮合连接在第一齿轮621的两侧。
91.启动第一电机62，带动第一齿轮621转动，通过两个第二齿轮75同时带动两个第一螺杆72同向转动，使两个内螺纹套管73 和两个导向块732同步移动，结构简单。
92.具体来说，所述导向块732远离竖直块6的一侧面设有斜切面，所述斜切面由竖直块6向转动杆52逐渐倾斜且靠近圆柱7 的外侧壁。
93.当导向块732接触冲压完成的圆管端面后，由于导向块732 和圆管端面的接触面积较小，使导向块732的推力可以全部作用在圆管上，提高圆管的推动效率。
94.具体来说，所述复原机构包括活动块3和若干个滑动结构。
95.所述活动块3竖直滑动设置在两个定位块2之间，当两个转动凹模4的下侧面呈水平时，所述活动块3与两个转动凹模4的下侧面相接触。
96.若干个所述滑动结构设置在基座面板1上，所述滑动结构包括穿孔11、滑动杆31和第一复位弹簧33。
97.所述穿孔11开设在位于两个活动块3之间的基座面板1上。
98.所述滑动杆31竖直插设在穿孔11内，所述滑动杆31的上端延伸至基座面板1的上方且端部与活动块3的下侧面固连，所述滑动杆31的下端延伸至基座面板1的下方且端部固设有底板32。
99.所述第一复位弹簧33套设在基座面板1和底板32之间的滑动杆31上。
100.当两个转动凹模4相向转动时，转动凹模4的下侧面挤压活动块3向下移动，滑动杆31沿着穿孔11向下滑动，起到导向作用，同时第一复位弹簧33被拉伸，当失去圆柱7的下压作用后，在第一复位弹簧33的作用下，推动活动块3向上移动，挤压两个转动凹模4相背转动回到初始状态，结构简单。
101.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。
102.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。