本发明涉及冲压领域，尤其涉及一种u型管材冲压装置。
背景技术：
冲压是机械加工领域中常用的金属加工方法，而一个毛坯往往需要根据不同的需求经过多次冲压。目前的技术中根据的不同冲压要求需要不同的设备，当有多个冲压需求时需要购入多个冲压设备以满足需要，投资成本高、占地面积大。
申请号为cn138961a的中国专利公布了一种管材冲压装置，一种管材冲压装置，包括底座，设置在底座上的冲压机构，所述冲压机构包括设置在底座上的第一冲压板、可相对第一冲压板横向移动地设置在底座上的冲压座、设置在底座上连接驱动冲压座横向移动的驱动件、可横向移动地设置在冲压座前端且与第一冲压板相对的第二冲压板、设置在第二冲压板与冲压座之间的弹性复位件、分别设置在冲压座前端用于冲孔的第一冲头和用于切边的第二冲头，所述第一冲压板上形成有与第一、第二冲头相配合的第一、第二冲孔，所述第二冲压板上形成有供第一、第二冲头穿过的让位孔。其可以同时实现冲孔、压扁等冲压需求。
但是，这种装置的冲孔和压扁是在接触到管材后便同时进行，由于管材的形变过程无法控制，管壁会对冲头挤压，极易造成管材加工不合格以及损坏冲头。
技术实现要素：
本发明意在提供一种u型管材冲压装置，以解决在一个设备中对u型管材同时进行压扁和加工成孔造成加工产品不合格的问题。
为达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种u型管材冲压装置，包括支架和两个对称分布的冲压机构，所述支架包括底盘和定位架，所述冲压机构包括基底和基顶，所述基座和基顶固设在底盘上，由基座到基顶之间依次设有第一冲压模、第二冲压模、冲压座，基座和基顶之间连接有导向柱；第一冲压模固设在基座上，气缸固设在基顶上，冲压座为u型，冲压座开口朝向基底，冲压座滑动连接在导向柱上，冲压座靠气缸驱动，冲压座包括底臂，底臂两端分别设有第一侧臂、第二侧臂，冲压座第一侧臂开有竖直通气孔，冲压座第二侧臂开有排屑孔，排屑孔内设有风机，第二冲压模上开有让位孔和两个滑动槽，冲压座的第一侧臂的端部和第二侧臂的端部分别滑动连接在两滑动槽内；底臂上设有驱动电机，驱动电机上有驱动轴，所述驱动轴上固设有第一齿轮，第一齿轮与驱动轴同轴，第一齿轮上啮合有第二齿轮，第二齿轮上固设有传动轮，传动轮与第二齿轮同轴，传动轮与风机之间通过皮带连接，驱动轴上设有钻头，钻头与让位孔同轴；第二冲压模上固设有第一电磁铁，冲压座上固设有第二电磁铁，第一电磁铁和第二电磁铁同极相对；第一电磁铁和第二电磁铁之间设有红外线开关，所述红外线开关与第一电磁铁、第二电磁铁电连接形成控制回路，红外线开关与驱动电机电连接形成控制回路。
本方案的原理在于：
气缸带动冲压座移动，由于冲压座上设有第二电磁铁，冲压模上设有与第二电磁铁同极相对的第一电磁铁，第一电磁铁与第二电磁铁之间存在斥力，又由于冲压座上侧部和下侧部滑动连接在第二冲压模的滑动槽内，冲压座通过斥力推动第二冲压模移动；同样由于电磁铁之间存在斥力，冲压座与第二冲压模之间始终有一段距离，钻头无法穿过第二冲压模上的让位孔对u型管钻孔；第二冲压模与u型管材刚接触后，冲压座继续移动，而第二冲压被u型管材阻挡无法移动，第二冲压模与冲压座距离变近，电磁铁之间的斥力增大，使第二冲压模对u型管材的压力增大，压力足够大时，第二冲压模对u型管材冲压，此时钻头因为电磁铁之间的斥力仍无法穿过让位孔；当u型管被压扁时，u型管上的第二电磁铁刚好挡住红外线开关，此时第一电磁铁和第二电磁铁电源电路断开，电磁铁磁性消失导致电磁铁之间的斥力消失。钻孔电机电路启动，冲压座继续运动，冲压座与第二冲压模之间的距离缩短，钻头穿过让位孔对u型管钻孔，钻孔期间产生的碎屑通过排屑孔排出；由于驱动电机的驱动轴上有第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，驱动轴转动带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，由于第二齿轮上固设有传动轮，传动轮与第二齿轮同轴，传动轮与风机通过皮带连接，驱动轴转动时带动风机转动，风机转动使钻头周围空气流动加快，从而对钻头进行降温处理；由于风机设在排料孔内，排料的同时也实现了对冲压装置的降温，简化装置、延长设备使用寿命，降低成本。
本方案的优点在于：
与同时进行钻孔和压扁的装置相比，本方案通过电磁铁控制第二冲压模与冲压座的距离，分步进行钻孔和压扁，避免在压扁过程中对钻头造成破坏，提高产品的合格率，延长设备使用寿命，降低成本；排料孔内设有风机，使排料孔同时实现了对钻头吹风降温、钻孔时排屑，简化装置操作方便、提高了生产效率、提高装置使用寿命、降低成本。
优选方案1：作为基础方案的改进，包括密封板，所述密封板设在冲压座上，密封板与第二冲压模、冲压座相配合形成一个密闭空腔，采用本方案，密封空间只能通过排料孔和通气孔与外界连通，使钻头附近空气流动加快，钻头的降温效果更好。
优选方案2：作为优选方案1的改进，所述让位孔与排屑孔之间设有滑动板，所述滑动板包括第一滑板、第二滑板，第一滑板与第二冲压模铰接，第二滑板与冲压座第二侧臂铰接，第一滑板与第二滑板铰接，采用本方案，冲压座与第二冲压模相对移动时，滑动板与第二冲压模、滑块板与冲压座之间可以相对转动，两块板之间可以相对转动，钻孔产生的碎屑会掉落到斜面上滑落到排屑孔内，不会落入冲压座的下侧壁上，可以使清理效果更好。
优选方案3：作为基础方案或优选方案2的改进，所述滑动槽内设有弹簧，所述弹簧一端与滑动槽底部连接，另一端与冲压座端部连接，电磁铁失去磁性的瞬间，冲压座会有一个抖动，使用弹簧可以起到缓冲作用；冲压座退回初始位置时，在弹簧的弹力作用下，冲压座与第二冲压模也回到初始位置，便于再次使用。
附图说明
图1为本发明一种u型管材冲压装置实施例整体的结构示意图；
图2为本发明一种u型管材冲压装置实施例冲压机构的结构示意图；
图3为图2中a区域的放大图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：支架1、u型管材2、冲压机构3、基座4、第一冲压模5、第二冲压模6、冲压座7、基顶8、气缸9、第一电磁铁10、第二电磁铁11、红外线开关12、风机13、驱动电机14、驱动轴15、钻头16、齿轮机构17、滑动板18、滑动槽61、弹簧62、让位孔63、通气孔71、排屑孔72、导向柱73、底臂74、第一侧臂76、第二侧臂76、底盘101、定位架102、支撑槽103、定位槽104、第一齿轮171，第二齿轮172、传动轮173、第二传动轮174、第一滑板181、第二滑板182。
如附图1、图2、图3所示：一种u型管材冲压装置，包括支架1和两个完全相同左右对称分布的冲压机构3，支架1分为底盘101和定位架102，定位架102设在两个冲压机构3的对称轴上，定位架102为十字型，定位架102竖直臂上侧有用于支撑u型管材2的支撑槽103，定位架102横向臂两端有用于阻止u型管材2左右移动的定位槽104；右端冲压机构3包括压扁装置、钻孔装置、红外线开关12、气缸9、基座4、基顶8、冲压座7。基座4和基顶8螺纹连接在底盘101右端，基顶8在基座4右边；气缸9螺纹连接在基顶8右端，在基座4和基顶8之间设有两个平行的导向柱73，导向柱73垂直于基座4和基顶8。冲压座7为u型，冲压座7开口向左，冲压座7包括底臂74，底臂74上端横臂为第一侧臂76，底臂74下端横臂为第二侧臂76，底臂74上开有导向孔，冲压座7通过导向孔滑动连接在导向柱73上。第一侧臂76上开有竖直通气孔71，第二侧臂76上开有排屑孔72，排屑孔72与通气孔71竖向重合。压扁装置包括第一冲压模5和第二冲压模6，第一冲压模5螺纹连接在基座4左端，第二冲压模6与冲压座7滑动连接；第二冲压模6开有两个滑动槽61和一个让位孔63，滑动槽61分别与第一侧臂76、第二侧臂76，第一侧臂76的端部和第二侧臂76的端部分别滑动连接在两滑动槽61内，滑动槽61内设有弹簧62，弹簧62一端与滑动槽61底臂74连接，另一端与冲压座7端部连接。钻孔装置包括驱动电机14、驱动轴15、钻头16，驱动电机14固设在冲压座7底臂74，驱动轴15连接在驱动电机14左端，驱动轴15的左端连接有钻头16，钻头16与让位孔63同轴。降温装置包括风机13、齿轮机构17，齿轮机构17包括第一齿轮171和第二齿轮172，第一齿轮171和第二齿轮172为锥形齿，第一齿轮171螺纹连接在驱动轴15上，第一齿轮171与驱动轴15同轴；第一齿轮171与第二齿轮172啮合，第二齿轮172通过支撑杆连接在冲压座7上，第二齿轮172上焊接有传动轮173，传动轮173与第二齿轮172同轴，风机13螺纹连接在排屑孔72内，风机13上设有第二传动轮174，传动轮173通过皮带与第二传动轮174连接带动风机13转动；第一侧臂76的上方和第二侧臂76的下方螺纹连接有第二电磁铁11，第二电磁铁11左端设有第一电磁铁10，第一电磁铁10螺纹连接在第二冲压模6右侧，第一电磁铁10和第二电磁铁11同极相对；第一电磁铁10和第二电磁铁11之间设有红外线开关12，红外线开关12与第一电磁铁10、第二电磁铁11电连接，当第二电磁铁11向左运动时会遮住红外线开关12，第一电磁铁和第二电磁铁的电路断开。第二侧臂76的上方铰接有滑动板18，滑动板18包括第一滑板181与第二滑板182，第一滑板181左端铰接在让位孔63口部，第一滑板181右端与第二滑板182左端铰接，第二滑板182铰接在排屑孔72口部。
本实施例的工作方式为：
第二冲压模6与u型管材2接触阶段，气缸9启动推动冲压座7左移，冲压座通过第一电磁铁10与第二电磁铁11之间的斥力推动第二冲压模6左移与u型管材2接触；同样由于第一电磁铁10和第二电磁铁11之间存在斥力，使冲压座7与第二冲压模6相对位置固定，钻头16无法穿过让位孔63对u型管材2钻孔。
冲压模对u型管材2压扁阶段，冲压座7继续向左移动，第二冲压模6无法左移，冲压座7与第二冲压模6相对位置距离缩短，第一电磁铁10与第二电磁铁11之间的斥力增大，当斥力足够大时，冲压座7推动第二冲压模6向左对u型管材2进行冲压直至u型管材2被压扁；期间由于第一电磁铁10和第二电磁铁11之间存在斥力，钻头16无法穿过让位孔63对u型管材2钻孔。
钻孔阶段，由于第二电磁铁11设在冲压座上，第二电磁铁11会随着冲压座一起左移，当u型管材2冲压完成时，第二电磁铁11遮挡住红外线开关12，电磁铁的电源断开，第一电磁铁10和第二电磁铁11失去磁力；冲压座7相对第二冲压模6向左移动，钻头16通过让位孔63对u型管材2钻孔；由于驱动轴15转动，固设在驱动轴15上的涡轮机构17转动，通过皮带带动风机13转动。冲压座7相对第二冲压模6向左移动期间，第一滑动板181以左端为基点顺时针转动，第二滑动板182以右端为基点逆时针转动，使滑动板18可以调整与第二冲压模6、冲压座7之间的位置。钻孔产生的碎屑穿过让位孔63落到滑动板18上，从滑动板18滑落入排屑孔72内；由于冲压座7内侧被密封板堵住，在风机13的带动下，产生由通气孔71向排屑孔72的风，处在冲压座7内侧的钻头16被风吹过带走热量从而达到降温的目的。
气缸9收回阶段，钻孔完成，气缸9带动冲压座7退回，在弹簧62的作用下冲压座7与第二冲压模6的相对位置恢复到初始状态。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。