用于制作椭圆台形多孔容器的模具及工装的制作方法

本发明涉及金属材质的椭圆台形多孔容器的机械成型加工模具及工装。

背景技术：

金属材质的椭圆台形多孔容器是一种比较常见的容器，如常见的用于放置面包的面包篮等。目前市场上的金属材质的椭圆台形多孔面包篮是通过焊接工艺制造出来的：先将金属薄板裁切至适合的尺寸，然后将裁切完成的金属薄板放置在激光切割机的放置台上，使激光切割机上的激光发射器按照预先设定的工作程序对放置台上的金属薄板进行雕刻，最终使金属薄板上出现由雕刻成的若干通孔所构成的镂空图案，然后再将带有镂空图案的金属薄板折弯围成椭圆台形状，并将金属薄板的两条对边进行对焊，从而形成一个椭圆台形侧壁，最后在椭圆台形侧壁的小口径端上焊接一块底板，这样就形成了椭圆台形多孔面包篮。上述制作过程的工作效率低下，不能满足生产需要，而且通过焊接工艺制造的面包篮不仅外观不佳，而且焊接处不光滑、不容易清洗，容易藏污纳垢和被腐蚀，大大影响了面包篮的使用寿命；另外，金属薄板在被折弯围成椭圆台形状时，金属薄板上的通孔容易出现畸变，这样就降低了镂空图案的美观度。

技术实现要素：

本发明提供一种能够大大提高生产效率、而且无需焊接和折弯从而能大大提高生产质量的用于制作椭圆台形多孔容器的模具及工装。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：用于制作椭圆台形多孔容器的模具及工装，包括：能够将金属薄板拉伸成椭圆台形毛坯容器的拉伸模及能够将椭圆台形毛坯容器固定在激光切割机上进行切割加工的夹具工装，所述拉伸模包括：凹模、凸模和压边圈，所述凹模能够与液压机上的冲头相连，在凹模上设置有椭圆台形凹模腔，在凹模腔的内侧壁上均匀间隔设置有若干向内凸出的凸脊；所述凸模为椭圆台形状，并且凸模能够固定在液压机平台上，在凸模的外侧壁上均匀间隔设置有若干向内凹陷的凹槽，凸模与凹模腔相适配，且凸模中的凹槽与凹模腔中的凸脊分别一一对应，在凸模的外侧套装有能够沿凸模的外侧壁上下移动的压边圈，在压边圈上设置有能够放置不锈钢薄板的放置槽；所述夹具工装包括：能够与激光切割机固定连接的夹具座，在夹具座上设置有三爪卡盘、齿轮组及减速机，三爪卡盘上的连接轴通过齿轮组与减速机相连，在减速机上设置有能够与激光切割机上的主机连接的数据线，主机能够通过数据线控制减速机驱动齿轮组带动三爪卡盘在夹具座上转动，在三爪卡盘上卡设有一个能够固定椭圆台形毛坯容器的固定机构。

进一步的,前述的用于制作椭圆台形多孔容器的模具及工装，其中,放置槽的深度为1.2～1.4mm。

进一步的,前述的用于制作椭圆台形多孔容器的模具及工装，其中,在凹模上沿着凹模的外侧壁设置有能够与液压机冲头上的压板相连的凸台；在凸模的底部设置有能够与液压机平台相连的螺纹孔。

进一步的,前述的用于制作椭圆台形多孔容器的模具及工装，其中,所述固定机构包括：椭圆台形铁板及磁铁，椭圆台形毛坯容器能够套合在椭圆台形铁板上，在椭圆台形铁板的底部中心位置上设置有一根能够被三爪卡盘夹紧的固定轴，磁铁与椭圆台形铁板相吸附就能将套合在椭圆台形铁板上的椭圆台形毛坯容器固定在椭圆台形铁板上。

进一步的,前述的用于制作椭圆台形多孔容器的模具及工装，其中,夹具座与激光切割机之间的连接结构为：在夹具座上设置有若干连接孔，夹具座上的连接孔与激光切割机上的加装座上的连接螺孔分别一一对齐，将螺栓穿过连接孔后与相应的连接螺孔螺纹连接，就能将夹具座固定在加装座上。

本发明的优点是：通过拉伸模具可以将整块不锈钢薄板加工成型为一个带有装饰凹槽的椭圆台形毛坯容器，整个制作过程不需要进行焊接处理，而且毛坯容器的侧壁表面十分光滑平整，便于保洁与清洗，能够延长使用寿命；再利用能够安装在激光切割机上的夹具工装，使得激光切割机能方便地实现直接对椭圆台形毛坯容器的侧壁进行雕刻，这样直接加工出来的通孔由于不需要进行折弯因而不会出现畸变，从而使由通孔所构成的镂空图案十分美观；利用上述结构的拉伸模及夹具工装能够显著提高椭圆台形多孔容器的产品质量和生产效率。

附图说明

图1是本发明中拉伸模中的凹模的结构示意图。

图2是本发明中拉伸模中的凸模的结构示意图。

图3是本发明中拉伸模中的压边圈的结构示意图。

图4是本发明中通过拉伸模拉伸成型的椭圆台形毛坯容器的结构示意图。

图5是本发明中固定有椭圆台形毛坯容器的夹具工装的结构示意图。

图6是本发明中夹具工装与激光切割机之间的连接结构的结构示意图。

图7是图6的左视方向的结构示意图。

图8是本发明所述中激光切割机对固定在夹具工装上的椭圆台形毛坯容器的开口端及侧壁进行加工时的加工图。

图9是本发明中激光切割机切割掉椭圆台形毛坯容器上的切削余边后的结构示意图。

图10是本发明最终成品的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步说明。

本发明所述的用于制作椭圆台形多孔容器的模具及工装，包括：能够将金属薄板拉伸成椭圆台形毛坯容器3的拉伸模及能够将椭圆台形毛坯容器3固定在激光切割机4上进行切割加工的夹具工装。下面以制作如图10所示的椭圆台形多孔面包篮1为例，对本发明所述的拉伸模及夹具工装的工作原理做详细说明。如图1、图2、图3所示，所述拉伸模包括：由钨钢制成的凹模21、凸模22及压边圈24，在凹模21上沿着凹模21的外侧壁设置有能够与液压机冲头上的压板相连的凸台211，在凹模21上设置有椭圆台形凹模腔23，在凹模腔23的内侧壁上均匀间隔设置有若干向内凸出的凸脊231；所述凸模22为椭圆台形状，在凸模22的外侧壁上均匀间隔设置有若干向内凹陷的凹槽221，凸模22与凹模腔23相适配，且凸模22中的凹槽221与凹模腔23中的凸脊231分别一一对应，在凸模22的底部设置有能够与液压机平台相连的螺纹孔222，在凸模22的外侧套装有能够沿凸模22的外侧壁上下移动的压边圈24，在压边圈24上设置有能够放置不锈钢薄板的放置槽241，本实施例中，放置槽241的深度为1.3mm。

用上述结构的拉伸模将1.2mm厚的304不锈钢拉伸成型为如图4所示的椭圆台形毛坯容器3。制作过程如下：分别将凹模21、凸模22及压边圈24固定设置在液压机上，然后将不锈钢薄板放置在压边圈24中的放置槽241中，液压机上的压板驱动凹模21向下运动，凹模21顶靠在压边圈24上，并推着压边圈24一起向下运动，由于凹槽221与凸脊231分别一一对应，因此凹模21中凹模腔23与凸模22相配合就使压边圈24上的不锈钢薄板被拉伸成口朝下底朝上状态的椭圆台形毛坯容器3。所述椭圆台形毛坯容器3的大口径端为开口端、小口径端为底端，在开口端上留有切削余边31，在椭圆台形毛坯容器3的侧壁11上均匀间隔形成若干装饰凹槽12。

椭圆台形毛坯容器3成型后，需要用激光切割机4对椭圆台形毛坯容器3的侧壁进行切割雕刻，由于普通的激光切割机4通常只能进行平面切割，为了使只能进行平面切割的激光切割机4能够对椭圆台形毛坯容器3的侧壁11进行切割雕刻工作，本发明中具有能配合安装在激光切割机4上加装夹具工装。如图5、图6、图7所示，本实施例中，所述夹具工装包括：能够与激光切割机4固定连接的夹具座5，夹具座5与激光切割机4之间的连接结构为：在激光切割机4的放置台44上设置有加装座45，在加装座45上设置有若干连接螺孔，在夹具座5上设置有若干连接孔，夹具座5上的连接孔与加装座45上的连接螺孔分别一一对齐，螺栓7穿过连接孔后与相应的连接螺孔螺纹连接，从而将夹具座5固定在加装座45上。在夹具座5上设置有三爪卡盘6、齿轮组51及减速机52，三爪卡盘6上的连接轴通过齿轮组51与减速机52相连，本实施例中，在减速机52上设置有能够与激光切割机4上的主机41连接的数据线42，这样就能利用主机41来控制减速机52通过齿轮组51带动三爪卡盘6在夹具座5上转动，在三爪卡盘6上卡设有一个能够固定椭圆台形毛坯容器3的固定机构，所述固定机构包括：椭圆台形铁板8及磁铁81，在椭圆台形铁板8的底部中心位置上设置有一根能够被三爪卡盘6夹紧的固定轴82，三爪卡盘6将固定轴82夹紧后，就能带动椭圆台形铁板8一起转动。当椭圆台形毛坯容器3套合在椭圆台形铁板8上后，将磁铁81放置在椭圆台形毛坯容器3的底部外侧壁上，磁铁81与椭圆台形铁板8相吸附就能将椭圆台形毛坯容器3固定在椭圆台形铁板8上。

本实施例中所使用的激光切割机4可选用苏州领智迅创智能装备有限公司生产的领创激光Excalibur高速光纤激光切割机。在制图软件中画出对椭圆台形毛坯容器3的侧壁11进行加工的加工图，并将该加工图导入并保存在激光切割机4上的主机41中，本实施例中，加工图如图8所示。

将上述结构的夹具工装配合激光切割机4对椭圆台形毛坯容器3进行切割雕刻的工作过程如下：

（1）、将拉伸成型的椭圆台形毛坯容器3固定在椭圆台形铁板8上，操控主机41使激光切割机4上的激光发射器43移动到椭圆台形毛坯容器3的上方，使激光发射器43对准椭圆台形毛坯容器3上的切削余边31与开口端之间的连接处，在主机41中设置三爪卡盘6的转动速度，主机41通过夹具座5中的减速机52及齿轮组51驱动三爪卡盘6转动，此时，三爪卡盘6能带动固定在椭圆台形铁板8上的椭圆台形毛坯容器3一起往一侧方向转动，再启动激光发射器43，激光发射器43就能对转动中的椭圆台形毛坯容器3上的切削余边31与开口端之间的连接处进行切割，最终将切削余边31割除，得到如图9所示的中间产品。

（2）、完成上述步骤后，打开提前保存在主机41中的加工图，主机41能够根据加工图协调控制激光发射器43和三爪卡盘6的动作，即：激光发射器43在X轴方向和Y轴方向的运动轨迹及运动速度能够根据加工图中的加工形状与三爪卡盘6的转动速度相配合。在加工波浪形开口端的过程中，三爪卡盘6往一侧方向转动的转动速度与激光发射器43在X轴方向往复运动的速度相配合，激光发射器43就能对椭圆台形毛坯容器3的开口端进行曲线切割，最终得到波浪形开口端；在侧壁11上加工由通孔构成的镂空图案13的过程中，三爪卡盘6的转动速度与激光发射器43在X轴方向和Y轴方向的运动轨迹及运动速度相配合，激光发射器43就能对三爪卡盘6上的椭圆台形毛坯容器3的侧壁11进行雕刻工作，最终在侧壁11上加工出由若干通孔构成的镂空图案13，这样就最终得到如图10所示的椭圆台形多孔面包篮1。

在上述步骤（1）中割除切削余边31及步骤（2）中加工波浪形开口端的过程中，激光切割机4上的激光发射器43与椭圆台形毛坯容器3的开口端之间的距离为0.3mm。

在上述步骤（2）中雕刻侧壁11的过程中，激光切割机4在侧壁11上雕刻由通孔构成的镂空图案13时，激光发射器43与椭圆台形毛坯容器3上的侧壁11之间的距离为0.3mm，每加工完一段侧壁11后，激光发射器43会向上抬起，使激光发射器43与侧壁11之间的距离为15mm，然后主机41控制夹具座5中的减速机52及齿轮组51驱动三爪卡盘6带动固定在椭圆台形铁板8上的椭圆台形毛坯容器3转动设定的角度，使下一段需要加工的侧壁11与激光发射器43相对应，然后激光发射器43下降，直至激光发射器43与侧壁11之间的距离为0.3mm，激光发射器43开始对该段侧壁11进行雕刻工作。

本发明的优点是：通过拉伸模具可以将整块不锈钢薄板加工成型为一个带有装饰凹槽的椭圆台形毛坯容器，整个制作过程不需要进行焊接处理，而且毛坯容器的侧壁表面十分光滑平整，便于保洁与清洗，能够延长使用寿命；再利用能够安装在激光切割机上的夹具工装，使得激光切割机能方便地实现直接对椭圆台形毛坯容器的侧壁进行雕刻，这样直接加工出来的通孔由于不需要进行折弯因而不会出现畸变，从而使由通孔所构成的镂空图案十分美观；利用上述结构的拉伸模及夹具工装能够显著提高椭圆台形多孔容器的产品质量和生产效率。