一种管状零件法兰的冲压设备及冲压方法与流程

1.本发明涉及冲压设备技术领域中的一种管状零件法兰的冲压设备及冲压方法。


背景技术：

2.对不锈钢钢管材料进行冲压并生成法兰的过程中，由于不锈钢钢管材料本身的性能特点，其容易在加工过程中发生强烈硬化，或者在加工完成后发生成形反弹，且法兰也会存在高低差，因而目前一般采用管端成型机对此类管状零件的法兰进行加工。此种加工方式容易使成型后的产品产生内应力，并导致产品变形或尺寸超差，而且加工效率低，难以实现批量生产。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种管状零件法兰的冲压设备及冲压方法，能够加快对管状零件上法兰的加工效率。
4.根据本发明第一方面实施例，提供一种管状零件法兰的冲压设备，包括：
5.上模，其包括上模座和斜楔，所述斜楔与所述上模座固定连接，所述斜楔设有一倾斜端面；
6.下模，其包括下模座和工件固定腔，所述工件固定腔与所述下模座固定连接，所述工件固定腔用于固定工件；
7.凹模，其设有内部空间，所述内部空间用于限定冲压法兰的形状；
8.凹模固定块，所述凹模固定块与所述凹模固定连接，所述凹模固定块与所述下模座滑动连接，所述凹模固定块的一端设有斜面，所述斜面与所述倾斜端面相适配；
9.其中，所述上模和所述下模能够相互靠近，所述斜楔能够驱动所述凹模固定块滑动。
10.根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述内部空间的壁面为粗糙面。
11.根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述上模还包括上垫板，所述上垫板的一侧与所述上模座连接，所述上垫板的另一侧与所述斜楔连接。
12.根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述上模还包括限位杆和上压板，所述限位杆的两端分别连接至所述上垫板和所述上压板，所述上压板能够与所述下模抵接。
13.根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述下模还包括盖板，所述盖板覆盖于所述工件固定腔之上。
14.根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述下模还包括弹性件，所述弹性件固定于所述下模座，其一端连接至所述凹模固定块，所述弹性件用于驱动所述凹模固定块抵住所述工件。
15.根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述管状零件法兰的冲压设备还包括芯棒，所述芯棒与所述凹模连接，所述芯棒用于防止所述工件在冲压过程中向内凹陷。
16.根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述凹模的数量为至少两个，所述凹模均
与所述凹模固定块连接。
17.根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述斜楔上设有复位柄，所述凹模固定块上设有联动槽，所述复位柄能够与所述联动槽接触。
18.根据本发明第二方面实施例，提供一种管状零件法兰的冲压方法，包括：
19.将所述工件固定于所述工件固定腔中；
20.将所述工件待加工的一端与所述凹模对接，所述芯棒设置于所述工件内，所述弹性件驱使所述凹模固定块抵靠所述工件；
21.将所述盖板覆盖于所述工件固定腔之上；
22.启动冲压动力设备，驱动所述上模向所述下模靠近；
23.所述倾斜端面与所述斜面接触，随着所述上模的继续下压，所述凹模固定块向所述工件方向滑动，所述工件在所述凹模中冲压出法兰；
24.所述上模向上远离所述下模，所述复位柄与所述联动槽接触，并随着所述上模的继续上移带动所述凹模固定块远离所述工件；
25.打开所述盖板，取出所述工件。
26.本发明实施例的有益效果至少包括：本发明通过使用斜楔变换施力方向，从而便于冲压管状零件一端的法兰，相较于使用管端成型机效率更高。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
28.图1是本发明第一方面实施例的正视图；
29.图2是本发明第一方面实施例的俯视图。
具体实施方式
30.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
32.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
33.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体
含义。
34.参照图1～图2，本发明第一方面实施例中的管状零件法兰的冲压设备，包括上模1、下模2、凹模4和凹模固定块5。其中上模1包括上模座11和斜楔12，上模座11的一侧直接与冲压动力设备接触，另一侧与斜楔12固定连接，斜楔12设有一个倾斜端面121，用于改变冲压力的方向。下模2包括下模座21和工件固定腔22，工件固定腔22与下模座21固定连接，其中工件固定腔22设有与工件3外形相仿的空槽，从而工件3能够放置于该工件固定腔22中，防止工件3自由滑动。
35.凹模4与凹模固定块5固定连接，凹模固定块5与下模座21滑动连接，且当凹模固定块5滑动时，其上的凹模4能够与工件固定腔22接触并对工件3的一端实现冲压成形。凹模4设有内部空间41，其构造为最终成形的法兰的形状，通过改变内部空间41的构造即可改变冲压而得的法兰的形状。凹模固定块5的一端设有斜面51，该斜面51与倾斜端面121相适配，当上模1下压时，斜楔12上的倾斜端面121与斜面51接触，并将冲压力变向，驱动凹模固定块5往工件3方向移动，工件3的一端在凹模4中受到挤压而变形，最终获得与内部空间41内部构造相仿的法兰。
36.进一步地，内部空间41的壁面为粗糙面，从而能更好地夹持住工件3，防止工件3滑动。
37.进一步地，上模1还包括上垫板13，上垫板13的一侧与上模座11连接，其另一侧与斜楔12连接，用于将斜楔12上的受力分担至整个上模座11，防止受力集中而导致上模座11损坏。
38.进一步地，上模1还包括限位杆14和上压板15，限位杆14的两端分别连接至上垫板13和上压板15，上压板15能够与下模2抵接。当上压板15与下模2抵接时，上模1已运行至行程底端，上压板15用于增大受力面积，防止下模2受上模1直接挤压而变形。限位杆14用于限定行程，在一些实施例中，限位杆14为刚性件，当上模1运行至行程极限时阻止上模1继续下移；在另一些实施例中，限位杆14为缓冲杆，当上模1运行至行程极限时还具有缓冲效果，减少上压板15与下模2的直接冲击，对下模2有更好的保护作用。
39.进一步地，下模2还包括盖板23，盖板23覆盖在工件固定腔22之上，用于防止外力对工件3的损坏，同时也用于对工件3进行限位。
40.进一步地，下模2还包括弹性件24，弹性件24固定在下模座21中，其一端与凹模固定块5连接，弹性件24一直处于压缩状态，并向凹模固定块5施加靠近工件3的驱动力，使得在上模1未下压时凹模固定块5先顶住工件3，避免工件3发生偏移。
41.进一步地，本管状零件法兰的冲压设备还包括芯棒6，芯棒6与凹模4连接，其插入工件3内并与工件3的内壁抵接，从而防止冲压过程中工件3往内部凹陷，从而使得冲压失败。
42.进一步地，凹模4的数量至少为两个，且凹模4均与凹模固定块5连接，从而能够实现同时对多个工件3的法兰进行冲压，或者对带有多个法兰的工件3进行冲压加工。
43.进一步地，斜楔12上设有复位柄122，凹模固定块5上设有联动槽52，复位柄122能够与联动槽52接触，并且上模1向上移动时，复位柄122能够带动联动槽52移动，实现凹模固定块5的滑动。具体地，复位柄122的末端设有钩状结构，该钩状结构伸入联动槽52中，当上模1移动时，勾状结构与联动槽52接触并对其施力，从而带动凹模固定块5移动，将其带离工
件3，便于后续将工件3拆卸下来。可以理解地，复位柄122与联动槽52也可以采用其他联动结构以实现相同效果，在此不再赘述。
44.本发明第二方面实施例中的管状零件法兰的冲压方法，使用上述管状零件法兰的冲压设备，包括：
45.s1.将工件3固定于工件固定腔22中；
46.s2.将工件3待加工的一端与凹模4对接，芯棒6插入工件3内，防止冲压过程中工件3向内凹陷，弹性件24受压缩，并驱使凹模固定块5抵靠工件3；
47.s3.将盖板23覆盖在工件固定腔22之上，对工件3起到保护作用；
48.s4.启动冲压动力设备，驱动上模1向下模2靠近；
49.s5.倾斜端面121与斜面51接触，随着上模1的继续下压，凹模固定块5向工件3方向滑动，工件3在凹模4中冲压出法兰；
50.s6.上模1向上远离下模2，复位柄122与联动槽52接触，并随着上模1的继续上移带动凹模固定块5远离工件3；
51.s7.打开盖板23，取出工件3。
52.以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。