一种金属部件冲压定型设备

1.本发明涉及机械加工技术领域，特别是一种金属部件冲压定型设备。


背景技术：

2.金属板是工业生产中常用的零件，为了满足装配的需要，技术人员需要对金属板件进行相应的冲压和折弯，而金属板件的冲压和弯折都需要使用冲压设备对金属板件进行冲压成型，以便满足批量生产的需求。
3.现有的用于加工金属板件的冲压设备设计比较传统，结构比较简单，完成冲压成型后对于金属板件的退件过程十分麻烦，严重影响了生产加工的效率，同时也增加了工作人员的劳动强度。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种金属部件冲压定型设备。
5.一种金属部件冲压定型设备，包括工作台和矩形的冲压体，所述冲压体位于工作台的正上方，所述冲压体的上表面与液压缸固定连接并在液压缸的驱动下做升降运动，所述工作台的上表面上设有矩形的凹槽，所述凹槽从左到右的方向为凹槽的长度方向，所述凹槽从前到后的方向为凹槽的宽度方向，所述工作台的上表面上放置有金属板件，所述金属板件的长度大于凹槽的长度，所述金属板件小于凹槽的宽度，所述冲压体的下表面正对着工作台上表面的凹槽，所述冲压体的下表面上设有冲压头，
6.所述工作台的上表面上设有两个弯折槽，两个弯折槽分别位于凹槽的左侧和右侧，所述弯折槽与凹槽的内腔连通，所述弯折槽的前表面和后表面分别与凹槽的前表面和后表面对齐，所述弯折槽内固定安装转轴，所述转轴与弯折槽的底面平行，所述转轴靠近凹槽，所述弯折槽内设有弯折块，所述弯折块的一端套在转轴上并能够围绕转轴转动，所述转轴上设有复位弹簧，所述复位弹簧驱动弯折块围绕转轴向凹槽外侧翻转，所述弯折块一端的上边缘和下边缘均经过倒圆角处理，所述冲压体的前表面和后表面分别与凹槽的前表面和后表面对齐，所述冲压体的左侧面和右侧面分别与两个弯折块的一端对应，在冲压体向下冲压的过程中，冲压体的左侧面和右侧面分别向下挤压对应弯折块的一端，所述弯折块在冲压体的挤压下克服复位弹簧的弹力围绕转轴向凹槽一侧转动并将金属板件的两侧弯折，所述凹槽内设有模具，所述模具的上表面设有模腔，所述模具的下表面和凹槽的底面之间通过若干弹簧连接，所述模具的左侧面和右侧面上均设有导向块，所述凹槽的左侧面和右侧面上均设有导向槽，所述导向块和导向槽是一一对应关系，所述导向块嵌入与之对应的导向槽中，所述导向块在弹簧弹力的推动下顶住导向槽的上边缘，所述导向槽内固定安装挡块，所述导向块在导向槽内升降的过程中与挡块发生摩擦。
7.当导向块顶住导向槽的上边缘时，模具的上表面与工作台的上表面对齐，所述转轴与模具侧面之间的距离值要与金属板件的厚度值相匹配，当冲压体向下冲压金属板件时，弯折块能够将金属板件两侧弯折并保证金属板件的两侧能够与冲压体的侧表面贴合，
当冲压体完成冲压上升时，弯折块在复位弹簧的作用下向凹槽外侧翻转并通过摩擦力将金属板件抬起来，金属板件与模具脱离。
8.所述导向块、挡块和弯折块均是长条形的块状结构，所述导向块的长度和挡块的长度相同且位置对应，所述导向块的纵截面形状为拱形，所述挡块的纵截面为半圆形，所述导向块和挡块之间的距离值要小于工作台上表面和弯折槽底面之间的距离值，在冲压体向下冲压金属板件的过程中，模具克服弹簧的弹力下降，模具上的导向块能够经过挡块并下降到挡块的下方，当导向块在升降的过程中经过挡块位置时，导向块的外表面被挡块的外表面产生摩擦力，所述摩擦力能够延缓导向块在导向槽中的升降动作。
9.所述弯折块的纵截面形状为类直角梯形，所述弯折块的直角面为其上表面，所述弯折块的上表面要低于弯折槽的上端开口，所述弯折槽的形状与弯折块的形状相匹配，所述弯折槽是截面为梯形的长槽，所述弯折槽的长度方向与凹槽长度方向垂直，。
10.所述模具的下表面上固定安装立柱，所述立柱的上端面与模具的下表面固定连接，所述立柱的下端面固定安装底板，所述凹槽的底面上设有内槽，所述底板嵌入内槽，所述底板的上表面与凹槽的底面对齐。
11.所述底板是形状为正方形的板件，所述底板的上表面与立柱的下表面固定连接，所述底板的下表面与内槽底面之间的距离和工作台上表面与弯折槽底面之间的距离相匹配，当底板下表面压在内槽底面上时，冲压体的下表面将金属板件压在弯折槽的底面上。
12.所述立柱是横截面为正方形的柱状结构，所述立柱的中心线与底板的中心线位于同一条直线上，所述立柱横截面的尺寸要小于底板的尺寸。
13.所述立柱的长度方向与弹簧的长度方向平行，所述弹簧围绕这立柱排列成多个同心圆。
14.所述冲压头是纵截面为拱形的长条状结构，所述冲压头的前表面和后表面分别与冲压体的前表面和后表面对齐，所述模腔为u型腔，所述模腔的两端分别与模具的前表面和后表面连通。
15.有益效果
16.利用本发明的技术方案制作的一种金属部件冲压定型设备，其具有如下优势：
17.1、本装置利用弯折块向凹槽翻转的动作来完成金属板件左侧和右侧的弯折工作，同时通过弯折块在复位弹簧作用下向凹槽外翻转的过程将冲压成型的金属板件抬起，为后续的自动退件提供了基础；
18.2、本装置利用导向块和挡块之间的摩擦力要分离模具和冲压成型的金属板件并通过弹簧的弹力驱动模具快速向上冲击，将被弯折块抬起的金属板件撞出凹槽所在区域，从而完成自动退件的工作，有效的提升了工作效率，降低了工作人员的劳动强度。
附图说明
19.图1是本发明所述一种金属部件冲压定型设备在初始状态下的结构示意图；
20.图2是本发明所述一种金属部件冲压定型设备在冲压头冲压金属板件时的结构示意图；
21.图3是本发明所述一种金属部件冲压定型设备在金属板件两侧折弯时的结构示意图；
22.图4是本发明所述一种金属部件冲压定型设备在冲压体升起时的结构示意图；
23.图5是本发明所述一种金属部件冲压定型设备在自动退件时的结构示意图；
24.图6是本发明所述模具部分的结构示意图；
25.图7是本发明所述弯折块的结构示意图；
26.图中，1、工作台；2、冲压体；3、凹槽；4、金属板件；5、冲压头；6、弯折槽；7、转轴；8、弯折块；9、模具；10、模腔；11、弹簧；12、导向块；13、导向槽；14、挡块；15、立柱；16、底板；17、内槽；18、液压缸。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-7所示；
28.本技术的创造点在于，在工作台的上表面上设有两个弯折槽6，两个弯折槽分别位于凹槽的左侧和右侧，所述弯折槽与凹槽的内腔连通，所述弯折槽的前表面和后表面分别与凹槽的前表面和后表面对齐，所述弯折槽内固定安装转轴7，所述转轴与弯折槽的底面平行，所述转轴靠近凹槽，所述弯折槽内设有弯折块8，所述弯折块的一端套在转轴上并能够围绕转轴转动，所述转轴上设有复位弹簧，所述复位弹簧驱动弯折块围绕转轴向凹槽外侧翻转，所述弯折块一端的上边缘和下边缘均经过倒圆角处理，所述冲压体的前表面和后表面分别与凹槽的前表面和后表面对齐，所述冲压体的左侧面和右侧面分别与两个弯折块的一端对应，在冲压体向下冲压的过程中，冲压体的左侧面和右侧面分别向下挤压对应弯折块的一端，所述弯折块在冲压体的挤压下克服复位弹簧的弹力围绕转轴向凹槽一侧转动并将金属板件的两侧弯折，所述凹槽内设有模具9，所述模具的上表面设有模腔10，所述模具的下表面和凹槽的底面之间通过若干弹簧11连接，所述模具的左侧面和右侧面上均设有导向块12，所述凹槽的左侧面和右侧面上均设有导向槽13，所述导向块和导向槽是一一对应关系，所述导向块嵌入与之对应的导向槽中，所述导向块在弹簧弹力的推动下顶住导向槽的上边缘，所述导向槽内固定安装挡块14，所述导向块在导向槽内升降的过程中与挡块发生摩擦。
29.本技术的创造点还在于，当导向块顶住导向槽的上边缘时，模具的上表面与工作台的上表面对齐，所述转轴与模具侧面之间的距离值要与金属板件的厚度值相匹配，当冲压体向下冲压金属板件时，弯折块能够将金属板件两侧弯折并保证金属板件的两侧能够与冲压体的侧表面贴合，当冲压体完成冲压上升时，弯折块在复位弹簧的作用下向凹槽外侧翻转并通过摩擦力将金属板件抬起来，金属板件与模具脱离，所述导向块、挡块和弯折块均是长条形的块状结构，所述导向块的长度和挡块的长度相同且位置对应，所述导向块的纵截面形状为拱形，所述挡块的纵截面为半圆形，所述导向块和挡块之间的距离值要小于工作台上表面和弯折槽底面之间的距离值，在冲压体向下冲压金属板件的过程中，模具克服弹簧的弹力下降，模具上的导向块能够经过挡块并下降到挡块的下方，当导向块在升降的过程中经过挡块位置时，导向块的外表面被挡块的外表面产生摩擦力，所述摩擦力能够延缓导向块在导向槽中的升降动作，所述弯折块的纵截面形状为类直角梯形，所述弯折块的直角面为其上表面，所述弯折块的上表面要低于弯折槽的上端开口，所述弯折槽的形状与弯折块的形状相匹配，所述弯折槽是截面为梯形的长槽，所述弯折槽的长度方向与凹槽长度方向垂直。
30.本技术的创造点还在于，在模具的下表面上固定安装立柱15，所述立柱的上端面与模具的下表面固定连接，所述立柱的下端面固定安装底板16，所述凹槽的底面上设有内槽17，所述底板嵌入内槽，所述底板的上表面与凹槽的底面对齐，所述底板的下表面与内槽底面之间的距离和工作台上表面与弯折槽底面之间的距离相匹配，当底板下表面压在内槽底面上时，冲压体的下表面将金属板件压在弯折槽的底面上，所述立柱的长度方向与弹簧的长度方向平行，所述弹簧围绕这立柱排列成多个同心圆。
31.本技术方案采用的电子器件包括：
32.液压缸及其配套的控制器和液压系统；
33.以上电子器件均采用现有产品，本技术的技术方案对于上述电子器件的结构没有特殊要求和改变，上述电子器件均属于常规电子设备；
34.在本技术方案实施的过程中，本领域人员需要将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明；
35.本技术技术方案在实施过程中，装置的初始状态是冲压体处于升起状态，导向块在弹簧弹力的作用下顶住导向槽的上边缘，模具的上表面与工作台的上表面对齐，弯折块在复位弹簧弹力的作用下处于展开状态，金属板件放置在工作台和模具的上表面上，整个装置结构如图1所示。当开始冲压成型工作时，工作人员通过控制器控制液压缸驱动冲压体下降，冲压头将金属板件的中间部分压入模腔形成u形，此时模具在多个弹簧弹力的支撑下略有下降，整个装置的结构如图2所示。随后，冲压体在液压缸的驱动下继续下降，模具克服弹簧的弹力开始大幅度下降直到底板的下表面压在内槽的底面上，冲压体的边缘挤压弯折块，弯折块克服复位弹簧的弹力向凹槽一侧翻转并将金属板件的左侧和右侧进行折弯，模具上的导向块经过挡块并下降到挡块的下方，当导向块经过挡块位置时，导向块的外表面被挡块的外表面产生摩擦力，进而完成整个金属板件的冲压定型过程，整个装置的结构如图3所示。
36.完成金属板件的冲压定型过程中，冲压体在液压缸的带动下上升并与金属板件脱离，此时弯折块在复位弹簧的作用下向凹槽外侧翻转并通过摩擦力将金属板件抬起来，整个装置的结构如图4所示；由于模具在挡块和导向块之间摩擦力的阻碍下延缓了上升动作，所以金属板件与模具脱离并产生一端距离，当导向块经过了挡块后，模具在多个弹簧弹力的作用下快速向上冲击，并将被弯折块抬起的金属板件撞处凹槽所在区域，进而完成自动退件的过程，整个装置的结构如图5所示。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
38.上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。