专利名称：一种冲压模具免维护连续冲切的辅助装置的制作方法
技术领域：
本实用新型 涉及冲压成型加工技术，尤其是涉及一种用于锂电池极片精密冲切的防冲屑粘结装置。
背景技术：
在模具冲切过程中会产生少量的冲屑，并粘着在模具上，特别是在冲切像铝或者铝合金一类的材料过程中，由于模具刃口处的温度很高，铝质的冲屑极易粘连并且附着在模具上，从而导致加工产品产生毛刺甚至破损，降低了产品的合格率。对于如用于电动汽车的锂电池极片一类的铝合金材料的精密冲切，上述问题会更加突出。目前，人们通常采用下列二种方式加以解决第一种是间隙性清洁方式，先让设备停机，然后拆解模具，再用无尘布和冲压油人工对模具进行清洁。这种方式可以起到一定的清洁模具的效果，但是，过于频繁的拆解模具会缩短模具的使用寿命，降低生产效率，而如果要减少模具的拆解次数，则难以避免冲屑的粘结，从而降低产品的合格率。第二种是优化模具设计，通过在在刃口部增加凹槽设计，从在冲切过程中使冲屑在模具凹槽部逐渐积累，阻止金属屑附着在模具上。这种方式可以减轻冲屑对模具使用的影响，但不能从根本上解决冲屑粘结的问题。中国专利文献上公开了一种“可清洁的冲压装置”，公告日为2007年8月I日，授权公告号为CN 101007449A，其在模具上设置与冲头相连的导向装置，当冲切成型一定时间后，将冲头沿着导向装置从冲压装置里拉出来进行清洁，等清洁完毕后，再将冲头沿着导向装置复位。该方案可以免去繁琐的模具拆解工作，有利于延长模具的使用寿命，但其清洁程序仍然是间隙式的清洁，需要停机操作，因此无法完全避免冲屑的粘结和产品合格率的降低，并且对生产效率产生不利的影响。
发明内容本实用新型是为了克服现有的模具冲切技术所存在的冲屑易粘结、模具清洁费时以及生产效率低的问题，提供一种可避免冲屑粘结并实现连续冲切的装置为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种冲压模具免维护连续冲切的辅助装置，适用于卷材的冲切，包括位于模具的卷材送入一侧、相互紧贴且上下布置的两个滚筒，所述滚筒包括两端封闭的储油筒以及依次设于储油筒外侧的微孔吸附层和有弹性的渗油层，储油筒上连接有向其输送冲压油的冲压油输送系统，储油筒圆周面上设有若干均匀分布的渗油孔，渗油层的圆周面上设有若干均匀分布的渗油口。本实用新型的可避免冲压模具冲屑粘结的装置中，上下两个滚筒用于对冲压卷材的上下两面涂布一层冲压油，可极大地增加卷材在冲切成型时的润滑性能，避免在干性冲切时易于出现的冲屑的产生，有利于提高冲切质量。尤其是，冲压油可起到冷却油的效果，再加上其良好的润滑性能，使涂布有冲压油的卷材在冲切成型时即使产生了微量的冲屑，也不会出现烧结现象，其中大部分冲屑会自动跌落，而少量冲屑由于冲压油的吸附力而吸附在模具上，并由于冲切时的震动而跌落，从而可避免对模具进行停机清洁，有效地提高了生产效率。另外，涂布有冲压油的卷材也使得模具易于冲切，从而有利于提高模具的使用寿命，减少刃口的磨削次数。与一般的机械切削加工中常见的冷却液的喷淋方式相比，本实用新型中的冲压油是从储油筒中逐步渗透到渗油层外表面，然后再通过两个滚筒均匀地涂布于卷材的上下表面的，因而既可均匀地将冲压油涂布于整个卷材的上下表面，又可显著地降低冲压油的使用量，降低生产成本。特别地，冲压油可采用高挥发性、低粘度的精冲油，卷材表面薄而均匀的油膜可自行挥发而不留痕迹，因此，冲切后的产品可免于清洗，减少了加工工序。作为优选，所述渗油层上的渗油口为一切缝。弹性的渗油层上的切缝在不受力时是闭合的，因此冲压油无法通过渗油层而渗出。当冲压油输送系统开始工作时，输送进储油桶的冲压油达到一定的压力时，渗油层受到冲压油的挤压力而向外膨胀，切缝受力而开口，从而使冲压油缓慢地渗出到渗油层外表面。作为优选，所述渗油层的外表面设有均匀布置的凹凸纹，从而可有效地避免渗出 到渗油层表面的冲压油因重力的作用而流到滚筒的下侧，进而可提高冲压油涂布的均匀性。尤其是，凹凸纹可使滚筒和卷材之间产生一个空隙，从而有利于保证油膜的厚度。作为优选，所述冲压油输送系统包括一个密封的储油罐，储油罐的上部设有压缩空气进气口，储油罐的底部设有出油口，出油口通过管道依次与流量控制阀及储油筒相连接。本实用新型的冲压油是通过压缩空气输送的，和常规的泵输送方式比，可大大简化冲压油输送系统的整体结构和能耗。流量控制阀则可控制冲压油的输送时间的长短和流量的大小，从而实现冲压油的精确输送，避免造成浪费。作为优选，在滚筒远离模具的一侧设有支承辊、以及相互紧贴并位于支承辊上方的清洁辊，所述清洁辊内部中空，其外侧圆周面上等间距地设有若干螺旋状排列、弹性的刮棱，并在刮棱之间设有吸附孔，清洁辊的一端通过管道与真空泵相连。卷材位于支承辊和清洁辊之间，支承辊可对卷材起到支撑作用，使进入两个滚筒的卷材保持平整。尤其是，支承辊上面的清洁辊的转动方向可与卷材的移动方向相反，清洁辊表面的刮棱可将卷材表面吸附的杂质刮离卷材，并通过吸附孔吸出，以确保卷材的清洁，有利于提高冲切的质量。作为优选，滚筒的两端分别设有竖直的导轨，支承滚筒的轴承座和导轨滑动连接，其中下部的滚筒两端的轴承座的下侧设有高度调节丝杠；上部的滚筒两端的轴承座的上侧设有压紧弹簧，压紧弹簧的上端设有紧贴压紧弹簧的压力调整螺栓。由于滚筒两端的轴承座是滑动连接在竖直的导轨上的，因此，滚筒的高度可根据需要通过高度调节丝杠进行调整，使其适应不同的模具高度，进而确保卷材的冲切时尽量保持水平。而压力调整螺栓则可调整压紧弹簧对轴承座的压力，进而根据需要改变两个滚筒之间的压力大小。作为优选，在模具的上模外侧设有与下模磁吸连接的吹气清洁刷，所述吹气清洁刷包括一个与下模磁吸连接的支架，支架上设有可变形的环形气管，环形气管在靠近上模一侧设有若干均匀分布的吹气嘴，环形气管的表面设置有密集的金属线，使其形成刷子状。吹气清洁刷为一个细金属线制成的带有吹气嘴的刷子，其位于上模和下模之间的空隙处，并通过磁吸的方式固定在下模上，从而便于其位置的移动和调整，当上模下行时，上模与吹气清洁刷接触，吹气清洁刷可将吸附在上模上的少量细微冲屑刷离上模，吹气嘴中喷出的高压气体则可将其吹离下模，从而保持模具的清洁。而吹气清洁刷得主体部分为可变形的环形气管，因而使其可根据上模的形状而改变形状，确保对上模的清洁效果。因此，本实用新型具有如下有益效果可避免冲屑粘结在模具上，从而可实现连续冲切，避免因停机影响生产效率，并有利于延长模具的使用寿命，提高产品的冲切质量。
图I是本实用新型的一种结构示意图。图2是本实用新型中升降式支承结构的示意图。图3是本实用新型中滚筒的一种结构示意图。图4是图3中渗油层展开后的结构示意图。图5是本实用新型中中清洁辊的结构示意图。图6是本实用新型中冲压油输送系统的一种结构示意图。I、滚筒2、升降式支承结构21、导轨22、轴承座23上挡板24、下挡板25、高度调节丝杠26、压紧弹簧27、压力调整螺栓28、压片3、卷材42、储油筒43、渗油孔44、微孔吸附层45、渗油口 46、凹凸纹49、渗油层5、冲压油输送系统51、储油罐52、压缩空气进气口53、出油口 54、流量控制阀6、清洁辊61、刮棱62、吸附孔7、支承辊8、吹气清洁刷91、上模92、下模。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型做进一步的描述。如图I所示，本实用新型的一种冲压模具免维护连续冲切的辅助装置，其适用于卷材的冲切，包括位于模具的卷材送入一侧水平的两个滚筒I、以及向滚筒输送冲压油的冲压油输送系统5 (具体参见图6)。两个滚筒相互紧贴且上下布置以用于在卷材3上下两面涂布冲压油，滚筒的两端可采用高度可调的升降式支承结构2，如图2所示，升降式支承结构包括竖直地设置在滚筒两端的导轨21，滚筒两端用于支承的轴承座22和导轨构成上下的滑动连接，导轨的上下两端分别设有上挡板23和下挡板24，位于下部的滚筒两端的轴承座下侧的下挡板上设有高度调节丝杠25，高度调节丝杠的上端顶住下部的滚筒两端的轴承座下侧。当转动高度调节丝杠时，高度调节丝杠的高度随之发生改变，进而可带动下部的滚筒两端的轴承座的上下升降。上部的滚筒两端的轴承座的上侧与上挡板之间则设有压紧弹簧26，上挡板上则设有压力调整螺栓27，压力调整螺栓的下端设置可自由转动的压片28，该压片紧贴压紧弹簧上端。当转动调整螺栓时可调整压片的上下位置，进而调整压紧弹簧的松紧度以改变两个滚筒之间的压力大小。为了使卷材上冲压油的涂布厚度适宜且均匀，如图3所示，滚筒的中心是一个两端封闭的不锈钢制储油筒42，储油筒的圆周面上设有若干均匀分布的渗油孔43。在储油桶的外侧面上设置微孔吸附层44，该微孔吸附层可采用微孔橡胶制成，而微孔吸附层的外侧则设置有弹性的渗油层49，渗油层可采用硅胶制成，渗油层的圆周面上设有沿圆周方向和储油桶的轴向等间距排列的渗油口 45，渗油口可采用横向的切缝或纵向的切缝，也可为十字形切缝，渗油层的两端与储油桶之间形成密封连接，从而可避免冲压油从渗油层的两端流出。进一步地，如图4所示，在滚筒渗油层的表面设置凹凸纹46，凹凸纹可采用菱形、正六边形等规则图形，其高度可控制在0. 3-0. 6毫米之间，以确保涂布到卷材表面的油膜厚度。而切缝则位于凹凸纹的下凹处，凹凸纹凸起的纹理可有效地阻止滚筒表面冲压油的流淌，以确保对卷材涂布的均匀一致。另外，滚筒与两端的轴承座为转动连接，当卷材从两个滚筒之间穿过并移动时，即可带动滚筒自行转动。如图6所示，本实用新型的冲压油输送系统5包括一个密封的储油罐51，储油罐中灌装有冲压油，冲压油可采用高挥发性的精冲油，储油罐的上部为可打开的密封盖，从而方便冲压油的添加，密封盖上设有压缩空气进气口 52，储油罐的底部设有出油口 53，压缩空气进气口通过管道与压缩空气泵相连接，出油口则通过管道与流量控制阀54的输入口连接，流量控制阀的输出口通过管道与储油筒相连。储油罐中的冲压油在压缩空气的推动下从底部的出油口流出，经过流量控制阀后进入到储油筒内，通过调整流量控制阀的流量大小和开闭时间，可以精确地控制冲压油的输出量。进入到储油筒内具有一定压力的冲压油被储油筒外表层的微孔吸附层吸附，微孔吸附层同时对冲压油起到过滤的作用，透过微孔吸附层的冲压油使有弹性的渗油层膨胀，渗油层上的切缝打开，冲压油即可通过细微的切缝渗出，并储留在渗油层表面凹凸纹的下凹处，以用于对卷材的涂布。进一步地，如图I所示，在滚筒远离模具的一侧设有水平的支承辊7、以及位于支承辊上方并与其紧贴可自行转动的清洁辊6。如图5所示，清洁辊内部中空，其外侧圆周面上等间距地设有四条螺旋状排列的刮棱61，刮棱可采用橡胶等弹性材料制成，清洁辊在刮棱之间的空隙处设有与中空的内部连通的吸附孔62，清洁辊的一端则通过管道与真空泵相连，清洁辊的转动方向与卷材的移动方向相反。为了使支承辊的高度与滚筒的高度匹配，支承辊和清洁辊两端可采用与滚筒相同的高度可调的升降式支承结构，从而有利于卷材的平整支撑。特别地，如图I所示，在模具的上模91外侧设置吹气清洁刷8，吹气清洁刷包括一个支架以及连接在支架上部的环形气管，环形气管围在上模的外侧，并在靠近上模一侧设有若干均匀分布的吹气嘴，支架的底部设有磁吸装置，可方便快速地固定在下模92上，在环形气管的表面设置有密集的细不锈钢丝，使其形成刷子状，同时在环形气管的一端连接压缩空气管。此外，环形气管可由软性的橡胶管制成，以使其能根据不同的上模形状改变形状，从而与上模之间保持一定的距离，确保对上模的清洁作用。本实用新型的冲压模具免维护连续冲切的辅助装置在工作时，首先通过调整升降式支承结构，即可方便地将卷材水平地支撑，并保持与下模相同的高度，以有利于冲切成型。需冲切的卷材先穿过支承辊与清洁辊之间，此时清洁辊作于卷材的平移方向相反的转动，紧贴在卷材上的清洁辊上的四条刮棱将跌落在卷材上表面的冲屑等杂质刮除，并通过吸附孔吸走。刮棱在卷材的上周面上形成多条与卷材的平移方向呈一定角度且并排相连的连续刮痕，从而可确保对杂质的完全刮除。卷材在经过清洁辊的初步清洁后进入到上下两个滚筒之间，由于上下两个滚筒之间具有一定的压力，因此，卷材在冲切时的水平移动即可带动两个滚筒的自行转动。而渗出到滚筒外表面的冲压油即可用于浸湿卷材表面。由于滚筒表面设有凹凸纹，因此，在滚筒与 卷材之间会有一个很小的缝隙，从而可确保吸附在卷材表面的油膜具有一定的厚度。经过冲压油浸湿的卷材在进入模具内部进行冲切时，由于冲压油良好的润滑性能，使冲切时可避免冲屑的产生或者仅产生极少量的冲屑。而冲压油的冷却作用和润滑作用则使少量的冲屑不会因烧结而粘结在模具上，当上模下行进行冲切时，上模与吹气清洁刷摩擦，从而将上模刃口处的冲屑擦除，而吹气嘴中喷出的高压气体则可将模具上的少量 冲屑吹干净，消除了冲屑对冲切质量的影响，保证了冲切成型的连续性。
权利要求1.一种冲压模具免维护连续冲切的辅助装置，适用于卷材的冲切，其特征是，包括位于模具的卷材(3)送入ー侧、相互紧贴且上下布置的两个滚筒(1)，所述滚筒包括两端封闭的储油筒(42)以及依次设于储油筒外侧的微孔吸附层(44)和有弹性的渗油层(49)，储油筒上连接有向其输送冲压油的冲压油输送系统(5)，储油筒圆周面上设有若干均匀分布的渗油孔(43)，渗油层的圆周面上设有若干均匀分布的渗油ロ(45)。
2.根据权利要求I所述的ー种冲压模具免维护连续冲切的辅助装置，其特征是，所述渗油层上的渗油ロ为一切缝。
3.根据权利要求I所述的ー种冲压模具免维护连续冲切的辅助装置，其特征是，所述渗油层的外表面设有均匀布置的凹凸纹(46)。
4.根据权利要求I或2或3所述的ー种冲压模具免维护连续冲切的辅助装置，其特征是，所述冲压油输送系统包括ー个密封的储油罐(51 )，储油罐的上部设有压缩空气进气ロ(52)，储油罐的底部设有出油ロ(53)，出油ロ通过管道依次与流量控制阀(54)及储油筒相连接。
5.根据权利要求I或2或3所述的ー种冲压模具免维护连续冲切的辅助装置，其特征是，在滚筒远离模具的一侧设有支承辊(7)、以及相互紧贴并位干支承辊上方的清洁辊(6)，所述清洁辊内部中空，其外侧圆周面上等间距地设有若干螺旋状排列、弹性的刮棱(61)，并在刮棱之间设有吸附孔(62)，清洁辊的一端通过管道与真空泵相连。
6.根据权利要求I或2或3所述的ー种冲压模具免维护连续冲切的辅助装置，其特征是，滚筒的两端分别设有竖直的导轨(21)，支承滚筒的轴承座(22)和导轨滑动连接，其中下部的滚筒两端的轴承座的下侧设有高度调节丝杠(25);上部的滚筒两端的轴承座的上侧设有压紧弹簧(26)，压紧弹簧的上端设有紧贴压紧弹簧的压カ调整螺栓(27)。
7.根据权利要求I或2或3所述的ー种冲压模具免维护连续冲切的辅助装置，其特征是，在模具的上模外侧设有与下模磁吸连接的吹气清洁刷(8)。
8.根据权利要求7所述的ー种冲压模具免维护连续冲切的辅助装置，其特征是，所述吹气清洁刷包括一个与下模磁吸连接的支架，支架上设有可变形的环形气管，环形气管在靠近上模ー侧设有若干均匀分布的吹气嘴，环形气管的表面设置有密集的金属线，使其形成刷子状。
专利摘要本实用新型公开了一种冲压模具免维护连续冲切的辅助装置，适用于卷材的冲切，包括位于模具的卷材送入一侧、相互紧贴且上下布置的两个滚筒，所述滚筒包括两端封闭的储油筒以及依次设于储油筒外侧的微孔吸附层和有弹性的渗油层，储油筒上连接有向其输送冲压油的冲压油输送系统，储油筒圆周面上设有若干均匀分布的渗油孔，渗油层的圆周面上设有若干均匀分布的渗油口。本实用新型可避免冲屑粘结在模具上，从而可实现连续冲切，避免因停机影响生产效率，并有利于延长模具的使用寿命，提高产品的冲切质量。
文档编号B21D37/18GK202411208SQ20112051793
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者史离全, 张兴国, 张景国, 茹永军, 董峰, 郑丁 申请人:万向电动汽车有限公司, 万向集团公司