一种模具锁紧夹具的制作方法

本实用新型涉及冲压装置的配件，尤其涉及一种模具锁紧夹具。

背景技术：

在锻造过程中，冲头和凹模相互挤压，被锻坯料成型于凹模腔内。为了便于取出工件，现有技术中在模具下方设有下顶料油缸，当冲头完成锻压动作以后，由一根推杆将被锻工件从底部顶出，被锻工件的上半部分被顶出后，操作工人能够方便的取走被锻工件。由于将被锻工件从凹模腔中顶出需要极大地作用力，如此大的作用力不仅能够将被锻工件推出，甚至能将凹模套一起顶起。为了避免这种现象的发生，通常通过螺栓将凹模套固定在模座上。由于单个螺栓承载能力有限，通常需要多个螺栓一同施加预紧力，保证凹模套与模座固定可靠。当需要更换模具时，采用手动松开和拧紧螺栓的方式进行模具更换。

对于制造型企业而言，生产的产品种类和规格少则几十、上百种，多则成千、上万种。频繁的更换生产产品的种类和规格，必将降低工件的生产效率，因为这意味着需要重新配模，更换模具。以更换凹模为例，由于冲头与凹模存在相互位置关系，凹模套的螺栓孔与模座的螺栓孔又必须一一对应，因此需要一次试安装来确定凹模与凹模套之间的相互位置，两者的相互位置关系确定好后，拿去压制(即将凹模套和凹模压紧)，将压制好的凹模与凹模套再次放入模座中，按对角分多次拧紧螺栓，完成最后的安装。可见仅更换凹模就需要花费大量的时间。另一方面，由于采用螺栓连接的方式固定，在拆装螺栓时就极耗费时间，并且，所有螺栓需要按对角分多次拧紧，进一步延长了换模的时间。

现有技术采用螺栓连接，对操作工人的技能水平要求较高，为了保证各个螺栓受力均匀，预紧力得当，拧松和拧紧螺栓时，都必须按对角分多次进行，一旦没有按照正确的方式操作，则会造成各螺栓受力不平衡，凹模安装歪斜，使锻造出来的工件壁厚差较大，产品品质受到影响。另外，由于压力机属于高负荷设备，紧固螺栓需要提供极大的预紧力，操作工人在拧紧螺栓时甚至需要用借力杆来紧固，所以频繁更换模具会造成工人劳动强度的增加；使用螺栓连接的另一个弊端就是，频繁的拧紧和旋松螺栓，会造成螺纹牙型损坏，模座的牙型一旦损坏，则整个模座都不能使用，模具的使用寿命受到影响。

技术实现要素：

本实用新型提供的一种模具锁紧夹具，旨在克服现有技术中的模具锁紧结构不合理，造成模具更换困难的不足。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种模具锁紧夹具，包括下模板，所述下模板上固定有凹模套，所述下模板上还设有套设在凹模套上的回转盘，所述下模板上设有驱动回转盘绕凹模套轴线旋转的驱动机，所述凹模套上均布有压紧模具的压板，所述压板可分别沿凹模套的轴线方向和直径方向移动，所述凹模套的外壁上均布有推动压板沿凹模套轴线方向移动以压紧模具的顶杆，每块压板均由独立的顶杆推动，所述回转盘上设有在回转盘转动时推动顶杆沿凹模套轴线方向移动的驱动块。

一种可选的方案，所述压板通过螺柱固定在凹模套上，并且，所述压板上开设有穿设螺柱的条形孔，所述条形孔的长度方向沿凹模套的直径方向设置，所述螺柱的上端一体式设有避免压板滑出螺柱的限位块。压板便于装配，条形孔配合螺柱可方便地实现压板在凹模套轴线方向或直径方向上的移动，夹具结构简单。

一种可选的方案，所述凹模套的外壁上设有装配顶杆的固定座，所述固定座上开设有使顶杆可以穿过的装配孔。固定座的设置使得顶杆设置方便，顶杆在设置时不会影响凹模套的结构，凹模套便于制得。

一种可选的方案，所述固定座通过螺钉固定在凹模套上；固定座与凹模套装配方便，或者，所述固定座与凹模套为一体式结构，固定座与凹模套连接可靠。

一种可选的方案，所述驱动块上设有控制顶杆移动轨迹的斜面，所述顶杆上设有与斜面配合的配合面。斜面的设置简化了驱动块的结构，驱动块便于制得。配合面的设置使得顶杆、驱动块受力均匀，延长了夹具的使用寿命。

一种可选的方案，所述驱动块通过螺钉固定在回转盘上，驱动块装配方便；或者，所述驱动块与回转盘为一体式结构，驱动块与回转盘连接可靠。

一种可选的方案，所述回转盘上设有与驱动机连接的摇臂，所述摇臂沿回转盘的直径方向设置，并且，所述摇臂的长度大于回转盘的半径。摇臂的设置可以调节驱动机输出作用力的大小，加宽了夹具的适用范围。

一种可选的方案，所述驱动机为输出直线运动的液压缸或气缸，所述驱动机与摇臂远离回转盘的一端转动连接。液压缸或气缸具有输出作用力大的优点，并且，液压缸或气缸的速度可以无级调节，优化了夹具的使用性能。

一种可选的方案，压板上与顶杆接触的一端为抬起端，压板上与抬起端相对的一端为压紧端，条形孔靠近抬起端的一端为支撑端，所述支撑端与压紧端之间的距离小于支撑端与抬起端之间的距离。该设置起到增大压板压紧力的作用，在实际使用时，可以更好地对凹模进行定位，提高了凹模的定位精度。

一种可选的方案，所述驱动机为旋转液压缸或旋转气缸，所述驱动机上设有由驱动机驱动转动的主动齿轮，所述回转盘上设有与主动齿轮啮合的齿槽。简化了夹具的结构，降低了夹具的制造成本。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种模具锁紧夹具，具有如下优点：凹模套外设有回转盘，回转盘由驱动机驱动，并绕凹模套的轴线回转，在凹模套上设有顶杆，凹模套上还设有压板，在回转盘上设有驱动顶杆沿凹模套轴线方向移动的驱动块；利用驱动机驱动回转盘转动，此时，驱动块驱动顶杆移动，顶杆抬起压板的一端，在杠杆原理的作用下，压板一端被抬起时，压板的另一端会下降，从而将凹模锁紧；驱动机驱动回转盘向相反的方向旋转时，即可将压板松开，从而可以方便将凹模取出，相对于现有技术，所有的压板同时压紧或松开，有效地保证了凹模受力均匀，进而提高了凹模的位置精度，大大提高了产品质量；另外，操作工人在更换凹模时仅需要操作驱动机即可实现压板的松开或夹紧，大大提高了凹模的更换效率，进而提高了产品的生产效率。

附图说明

附图1是本实用新型一种模具锁紧夹具的轴测图；

附图2是本实用新型一种模具锁紧夹具的主视图；

附图3是本实用新型一种模具锁紧夹具的左视图；

附图4是本实用新型一种模具锁紧夹具的俯视图；

附图5是本实用新型一种模具锁紧夹具中顶杆与驱动块配合处的示意图；

附图6是本实用新型一种模具锁紧夹具中驱动机的示意图；

附图7是本实用新型一种模具锁紧夹具中回转盘的示意图；

附图8是本实用新型一种模具锁紧夹具中压板的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一种模具锁紧夹具作进一步说明。以下实施例仅用于帮助本领域技术技术人员理解本实用新型，并非是对本实用新型的限制。

实施例一

如图1、图2、图3、图4所示，一种模具锁紧夹具，包括下模板1，下模板1即用于定位凹模的板材，下模板1应固定在压力机的工作台上；

如图1、图2、图3、图4所示，所述下模板1上固定有凹模套2，凹模套2用于固定凹模，凹模套2与下模板1的固定方式参照现有技术，所述下模板1上还设有套设在凹模套2上的回转盘3，回转盘3与下模板1接触并且可绕凹模套2的轴线旋转；

如图1、图3、图4、图6所示，所述下模板1上设有驱动回转盘3绕凹模套2轴线旋转的驱动机4，驱动机4可通过支架100固定在下模板1上，驱动机4与支架100、支架100与下模板1均可通过螺纹连接进行固定，如螺栓、螺钉等；

如图1、图2、图3、图4、图5、图8所示，所述凹模套2上均布有压紧模具的压板5，所述压板5可分别沿凹模套2的轴线方向和直径方向移动，所述凹模套2的外壁上均布有推动压板5沿凹模套2轴线方向移动以压紧模具的顶杆6，每块压板5均由独立的顶杆6推动，所述回转盘3上设有在回转盘3转动时推动顶杆6沿凹模套2轴线方向移动的驱动块7，所述驱动块7上设有控制顶杆6移动轨迹的斜面11，所述顶杆6上设有与斜面11配合的配合面，所述驱动块7通过螺钉固定在回转盘3上；或者，所述驱动块7与回转盘3为一体式结构；

压板5上与顶杆6接触的一端为抬起端，压板5上与抬起端相对的一端为压紧端，压板5与凹模套2的连接使得压板5形成杠杆结构，具体地说，顶杆6推动抬起端向上移动时，压板5的压紧端向下移动，以锁紧凹模，顶杆6退回后，在重力的作用下，压板5的抬起端下降，压板5的压紧端抬起，以松开凹模，从而使得凹模可以方便地更换；

如图1、图4、图8所示，所述压板5通过螺柱8固定在凹模套2上，并且，所述压板5上开设有穿设螺柱8的条形孔9，所述条形孔9的长度方向沿凹模套2的直径方向设置，所述螺柱8的上端一体式设有避免压板5滑出螺柱8的限位块，限位块的形状可以为球形，以使限位块受力均匀，条形孔9靠近抬起端的一端为支撑端，所述支撑端与压紧端之间的距离小于支撑端与抬起端之间的距离，该设置使得压板5与凹模套2连接可靠，并且，由于支撑端与压紧端之间的距离小于支撑端与抬起端之间的距离，在压紧凹模时，压板5可以放大由顶杆6传递过来的作用力；

如图1、图7所示，以液压缸作为驱动机4为例，液压缸通过支架100固定在下模板1上，所述回转盘3上设有与驱动机4连接的摇臂12，与驱动机4连接的摇臂12是指，驱动机4通过摇臂12驱动回转盘3转动，所述摇臂12沿回转盘3的直径方向设置，并且，所述摇臂12的长度大于回转盘3的半径，液压缸与摇臂12远离回转盘3的一端转动连接，在液压缸上设有转接头200，摇臂12与转接头200通过销轴300转动连接在一起，摇臂12的长度大于回转盘3的半径，在动力传输过程中，该设置可以放大液压缸输出的作用力；

如图1所示，锁紧凹模时，液压缸驱动回转盘3逆时针旋转，回转盘3带动驱动块7移动，驱动块7推动顶杆6向上移动，顶杆6向上移动时，推动压板5的抬起端抬起，在杠杆原理的作用下，压板5的压紧端下降，以将凹模锁紧，以压板5有六块为例，六块压板5在六根顶杆6的作用下同时压紧凹模，凹模受力均匀，提高了凹模的定位精度；

为避免压紧端与凹模打滑，在压紧端上与凹模接触的侧壁上还可以设置防滑纹，顶杆6在推动抬起端抬起时应与抬起端良好接触，因此，压板5应完全覆盖顶杆6，即，将顶杆6沿顶杆6轴线方向向压板5上做正投影，顶杆6在压板5上的投影应完全位于压板5内；

如图1所示，松开凹模时，液压缸驱动回转盘3顺时针旋转，此时，驱动块7解除对顶杆6的支撑，顶杆6在重力作用下向下移动，压板5的压紧端抬起，沿凹模套2的直径方向向外拉动压板5，使压板5的压紧端脱离凹模，此时，即可将凹模取出更换，操作十分方便；

如图1、图2、图3、图4、图5所示，为使顶杆6便于设置，所述凹模套2的外壁上设有装配顶杆6的固定座10，所述固定座10上开设有使顶杆6可以穿过的装配孔，所述固定座10通过螺钉固定在凹模套2上；或者，所述固定座10与凹模套2为一体式结构。

上述技术方案中的驱动机4输出的为直线运动，液压缸也可以采用气缸代替。

上述方案中的斜面11与水平面的夹角可以为10度至60度，优选角度为20度，只要在驱动块7移动过程中斜面11与配合面不会出现卡滞，斜面11与水平面的夹角可以自由选择。

可以理解的是，上述方案中的摇臂12具有两个功能，一是将驱动机4的直线运动转换为回转盘3的旋转运动，二是，起到放大或缩小驱动机4输出的作用力的作用，在实际使用时，一般期望摇臂12可以放大驱动机4的作用力，为此，摇臂12的长度应大于回转盘3的半径，如摇臂12的长度为回转盘3半径的1.4倍等，摇臂12的长度越长则对作用力的放大倍数就越大，具体设计时可根据压力机的结构具体设计；

上述方案中，支撑端到压紧端的距离小于支撑端到抬起端的距离也同样是为了放大顶杆6传递过来的作用力，对该作用力的放大倍数，在实际设计时可根据需要自由选择，在此不做限定。

实施例二

本实施例相对于实施例一的不同之处在于，所述驱动机4为旋转液压缸或旋转气缸，所述驱动机4上设有由驱动机4驱动转动的主动齿轮，所述回转盘3上设有与主动齿轮啮合的齿槽。该方案由驱动机4通过主动齿轮、齿槽直接驱动回转盘3旋转，相对于实施例一简化了夹具的结构。

以上两实施例中驱动机4的行程可由行程开关进行控制或依靠软件进行控制。而采用行程开关控制驱动机4的行程时，实施例一中行程开关可通过检测摇臂12的摆动角度来实现，实施例二中行程开关可以通过检测回转盘3的回转角度来实现。

以上结合附图对本实用新型的部分实施例进行了介绍。本领域技术人员在阅读本说明书后，基于本实用新型的技术方案，可以对上述实施例进行修改。

如驱动机4也可以采用电机(旋转电机或直线电机)、电磁铁(仅适用于实施例一，即产生直线作用力)等结构替代。