一种高智能自动化铝合金冲压装置的制作方法

本发明涉及智能冲压技术领域，尤其涉及一种高智能自动化铝合金冲压装置。

背景技术：

目前在零件生产冲压加工过程，尤其是铝合金工件的生产加工通常都需要采用液压冲击装置来对铝合金零件进行加工，将铝合金材质的板块放在对应的模腔中，在冲压模具的作用下可以冲击成对应的铝合金工件，但是这种冲压装置往往存在以下的几个问题：

首先，在冲压过程中由于模腔内部空间不断的减小，模腔内的空气被压缩，加上处于密闭空间中，空气无法及时的排出，这样会对冲压过程造成阻碍，无法做到上模的完整降落，不利于冲压过程的完整进行；

其次，在冲压完毕后，由于上模与模腔之间多了一件铝合金材质的工件，这样就会使得脱模困难，极易造成上模卡在模腔内，还需要额外的动能来对上模施加动能，使得上模脱离模腔。

为此，我们设计了一种高智能自动化铝合金冲压装置。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决模腔内的空气无法及时排出，这样会对冲压过程造成阻碍和需要额外的动能来对上模施加动能，使得上模脱离模腔的问题，而提出的一种高智能自动化铝合金冲压装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高智能自动化铝合金冲压装置，包括冲压模腔和上模，所述冲压模腔底部设置有用于压缩气体的气体转移装置，冲压模腔的上表面竖直设置有若干个支杆，支杆顶部固定有顶板，顶部中部开设有滑动孔，上模通过顶部设置的冲压杆在滑动孔内滑动，所述支杆内设置有气体压缩装置，所述冲压杆外侧壁缠绕有中空弹簧，所述中空弹簧通过气体压缩装置与气体转移装置连通，所述气体压缩装置通过l形连通管与气体转移装置连接。

优选地，所述气体转移装置包括按压板、圆板放置槽、下压板、空气压缩缸和压缩弹簧，所述圆板放置槽开设在冲压模腔腔内底部，所述按压板和下压板通过滑动杆同轴连接，所述圆板放置槽与按压板相适配，所述空气压缩缸设置在冲压模腔底部，所述下压板在空气压缩缸内滑动，所述l形连通管与空气压缩缸侧壁底部固定连接。

优选地，所述气体压缩装置包括限位器、活动槽、缓冲弹簧、第一活塞、环形密封圈、活塞运动槽和方形连杆，所述活动槽同轴开设在支杆内，所述活塞运动槽开设在活动槽侧壁，所述第一活塞与限位器通过方形连杆连接，所述第一活塞通过方形连杆在与方形连杆相适配的方形孔上水平滑动，所述环形密封圈开设在活塞运动槽下方，所述缓冲弹簧设置在限位器与支杆之间，且缓冲弹簧两端分别与支杆外侧壁与限位器固定连接。

优选地，所述l形连通管两端分别与空气压缩缸和支杆连接，所述l形连通管内设置有便于活动的第二活塞。

优选地，所述在l形连通管内尤其是下压板与第二活塞之间填充有用于传递压强的液压油。

优选地，所述环形密封圈顶部与活塞运动槽底部齐平，所述环形密封圈固定设置在活动槽内侧壁。

优选地，所述中空弹簧包括复位弹簧和开设在复位弹簧内部的弹簧内空腔，所述弹簧内空腔与支杆内的活动槽连通，所述弹簧内空腔通过活动槽与l形连通管连通。

优选地，所述冲压杆顶部设置有与外负载的液压设备连接的外设冲压台，所述外设冲压台通过冲压杆按压上模在冲压模腔内升降。

优选地，冲压模腔的侧壁开设有凹槽，凹槽内安装气缸，气缸的活塞杆端部连接限位器，限位器上设置有传感器，气缸和传感器均连接控制系统，在活塞杆处于伸长状态时，限位器之间形成的圆柱形空间的直径大于上模的直径，即活塞杆处于伸长状态时，限位器不会对上模的移动产生干涉。

本发明具备以下有益效果：

1、随着冲压的进行，模腔内的空气可以进入到空气压缩缸内部，避免模腔内的空气无法及时的排出，对冲压过程造成阻碍。

2、本发明采用所述环形密封圈开设在活塞运动槽下方，所述环形密封圈顶部与活塞运动槽底部齐平，所述环形密封圈固定设置在活动槽内侧壁，这样可以保证在压缩气体时，气体不会泄露到活塞运动槽内，导致压缩气体失败。

3、本发明采用弹簧内空腔通过活动槽与l形连通管连通，这样压缩的气体会进入到原本压缩中空弹簧内的弹簧内空腔中，并对外设冲压台施加一个向上的附加驱动力，该附加驱动力和中空弹簧的弹力一起，将上模抬起，这样可以解决上模卡在模腔内，使得上模脱离模腔。

附图说明

图1为本发明提出的一种高智能自动化铝合金冲压装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种高智能自动化铝合金冲压装置的正视图；

图3为本发明提出的一种高智能自动化铝合金冲压装置中支杆内部的结构示意图；

图4为本发明中支杆内部的第一活塞运动结构示意图；

图5为本发明提出的一种高智能自动化铝合金冲压装置中支杆内部的上下二等角轴侧图；

图6为本发明提出的一种高智能自动化铝合金冲压装置中中空弹簧的结构示意图。

图中：1冲压模腔、2上模、3外设冲压台、4冲压杆、5中空弹簧、51复位弹簧、52弹簧内空腔、6支杆、7按压板、8圆板放置槽、9下压板、10空气压缩缸、11压缩弹簧、12l形连通管、13限位器、14活动槽、15缓冲弹簧、16第一活塞、17第二活塞、18环形密封圈、19活塞运动槽、20方形连杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

实施例1

参照图1-6，一种高智能自动化铝合金冲压装置，包括冲压模腔1和上模2，冲压杆4顶部设置有与外负载的液压设备连接的外设冲压台3，外设冲压台3通过冲压杆4按压上模2在冲压模腔1内升降，便于将放置在冲压模腔1上的铝合金冲压在特定模槽内的冲压模腔1中。

冲压模腔1底部设置有用于压缩气体的气体转移装置。

参照图1-2示，气体转移装置包括按压板7、圆板放置槽8、下压板9、空气压缩缸10和压缩弹簧11，圆板放置槽8开设在冲压模腔1腔内底部，按压板7和下压板9通过滑动杆同轴连接，圆板放置槽8与按压板7相适配，这样当上模2下压冲击铝合金时，圆板放置槽8受到冲击下压，可以带动圆板放置槽8底部的下压板9下压，其中按压板7可以完全适配圆板放置槽8，这样可以保证铝合金在冲压过程中不会产生压痕。

空气压缩缸10设置在冲压模腔1底部，下压板9在空气压缩缸10内滑动，l形连通管12与空气压缩缸10侧壁底部固定连接，这样便于后期传递压强。

冲压模腔1的上表面竖直设置有若干个支杆6，支杆6顶部固定有顶板，顶部中部开设有滑动孔，上模2通过顶部设置的冲压杆4在滑动孔内滑动，支杆6内设置有气体压缩装置。

参照图3-5示，气体压缩装置包括限位器13、活动槽14、缓冲弹簧15、第一活塞16、环形密封圈18、活塞运动槽19和方形连杆20，活动槽14同轴开设在支杆6内，活塞运动槽19开设在活动槽14侧壁，其中活塞运动槽19可以为第一活塞16提供暂存空间。

第一活塞16与限位器13通过方形连杆20连接，第一活塞16通过方形连杆20在与方形连杆20相适配的方形孔上水平滑动，需要说明的是，此时的限位器13的运动受到上模2限制，在上模2下降的时候，第一活塞16不会运动；当上模2上表面下降到与冲压模腔1顶部齐平时，此时的上模2不再限制限位器13，缓冲弹簧15设置在限位器13与支杆6之间，且缓冲弹簧15两端分别与支杆6外侧壁与限位器13固定连接，限位器13在缓冲弹簧15作用下弹出，并带着第一活塞16运动到活塞运动槽19内。

环形密封圈18开设在活塞运动槽19下方，环形密封圈18顶部与活塞运动槽19底部齐平，环形密封圈18固定设置在活动槽14内侧壁，这样可以保证在压缩气体时，气体不会泄露到活塞运动槽19内，导致压缩气体失败。

气体压缩装置通过l形连通管12与气体转移装置连接，l形连通管12两端分别与空气压缩缸10和支杆6连接，l形连通管12内设置有便于活动的第二活塞17，便于将气体压缩装置内压缩的气体通过l形连通管12到达中空弹簧5。

在l形连通管12内尤其是下压板9与第二活塞17之间填充有用于传递压强的液压油，在第二活塞17抬升过程中，这样便可以将第一活塞16与第二活塞17之间的气体进行压缩。

冲压杆4外侧壁缠绕有中空弹簧5，中空弹簧5通过气体压缩装置与气体转移装置连通，中空弹簧5包括复位弹簧51和开设在复位弹簧51内部的弹簧内空腔52，弹簧内空腔52与支杆6内的活动槽14连通，弹簧内空腔52通过活动槽14与l形连通管12连通，这样压缩的气体会进入到原本压缩中空弹簧5内的弹簧内空腔52中，并对外设冲压台3施加一个向上的附加驱动力，该附加驱动力和中空弹簧的弹力一起，将上模抬起，这样可以解决上模卡在模腔内，使得上模脱离模腔。

本发明中，外设冲压台3通过冲压杆4按压上模2在冲压模腔1内升降，冲压模腔1冲压铝合金，按压板7受到冲击下压，可以带动圆板放置槽8底部的下压板9下压，其中按压板7可以完全适配圆板放置槽8，这样可以保证铝合金在冲压过程中不会产生压痕，需要说明的是此时的外设冲压台3受到外设的智能自动化液压台的控制，这样能够控制上模2下降幅度与下降速度，可以针对不同形状的模具采用不同的冲压幅度。

同时第二活塞17抬升过程中，这样便可以将第一活塞16与第二活塞17之间的气体进行压缩，然后限位器13的运动受到上模2限制，在上模2下降的时候，第一活塞16不会运动；当上模2下降到与冲压模腔1顶部齐平时，此时的上模2不再限制限位器13，缓冲弹簧15设置在限位器13与支杆6之间，且缓冲弹簧15两端分别与支杆6外侧壁与限位器13固定连接，限位器13在缓冲弹簧15作用下弹出，并带着第一活塞16运动到活塞运动槽19内，压缩的气体会进入到原本压缩中空弹簧5内的弹簧内空腔52中，这样可以便于抬起上模2，这样可以解决上模卡在模腔内，使得上模脱离模腔。

实施例2

冲压模腔1的侧壁开设有凹槽，凹槽内安装气缸(未示出)，气缸的活塞杆端部连接限位器13，限位器13上设置有传感器，气缸和传感器均连接控制系统，从而提高设备的智能化水平，在冲压开始之前，气缸活塞杆收缩，带动限位器13朝着支杆6的方向移动，传感器检测到当上模2上表面下降到与限位器13下方齐平时，控制器控制气缸活塞杆伸长，并带着第一活塞16运动到活塞运动槽19内，压缩的气体会进入到原本压缩中空弹簧5内的弹簧内空腔52中，并对外设冲压台3施加一个向上的附加驱动力，该附加驱动力和中空弹簧的弹力一起，将上模抬起，这样可以解决上模卡在模腔内，使得上模脱离模腔。在活塞杆处于伸长状态时，限位器13之间形成的圆柱形空间的直径大于上模2的直径，即活塞杆处于伸长状态时，限位器13不会对上模的移动产生干涉；该实施例中按压板7的直径和冲压模腔1的内径相同。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。