一种机电一体化模具冲压设备及冲压方法与流程

本发明属于冲压设备，特别涉及一种机电一体化模具冲压设备及冲压方法。

背景技术：

1、冲压设备又叫压力机、冲压机、油压机、液压机，是压制容器的大型特种设备。冲压设备主要是通过上、下两个模具间的相互配合，从而对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件。冲压设备具有用途广泛，生产效率高等特点，其广泛应用于切断、冲孔、落料、弯曲、铆合和成形等工艺。

2、冲压设备在对板材进行冲压时，板材与下模具顶部的冲压孔相对的部分会在上模的挤压下逐渐向冲压孔内凹陷，而板材位于冲压孔边缘的部分则会在上模具的挤压下被不断的“拉入”冲压孔内，在此过程中，由于冲压孔边缘部分的板材会与下模具的顶部以及沿口处产生摩擦力，从而使得位于冲压孔边缘部分的板材会受到该摩擦力的拉扯，当该摩擦力较大时，板材很容易发生断裂会损伤，从而影响工件的成品质量。

3、因此，发明一种机电一体化模具冲压设备及冲压方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种机电一体化模具冲压设备及冲压方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机电一体化模具冲压设备，包括底座，所述底座顶部固连有下模具，所述下模具的顶部设有上模具，所述上模具的底部固连有冲压块，冲压块对应位置的所述下模具顶部开设有冲压孔，所述上模具的顶部设有第一u形板，所述第一u形板与底座固连，且第一u形板与上模具之间连接有液压杆，所述上模具的顶部滑动贯穿插接有多个第一限位杆，且第一限位杆的底部与下模具顶部固连，所述上模具和下模具相对的一侧均设有挤压装置，所述下模具的一侧设有支撑台，所述支撑台和下模具之间设有加热装置。

3、进一步的，所述挤压装置包括环形板，其中位于顶部的所述环形板顶部固连有多个插杆，所述插杆的顶部依次滑动贯穿插接在上模具和第一u形板上，且插杆位于上模具和第一u形板之间的部分套接有第一弹簧，位于底部的环形板对应位置的所述下模具上开设有环形槽，且该环形板位于环形槽中，两个所述环形板相对的一侧均开设有多个滑槽，且多个滑槽呈环形分布，所述滑槽内设有滑块，所述滑块沿环形板直径方向贯穿开设有通孔，所述通孔内贯穿插接有滑杆，所述滑杆的两端分别与对应的滑槽槽壁固连，所述滑块靠近环形板圆心的一侧设有第二弹簧，且第二弹簧套接在滑杆上，所述滑块底部和滑槽底部槽壁均为斜面设计，且斜面向靠近环形板圆心的方向逐渐向下倾斜。

4、进一步的，所述加热装置包括隔热箱，所述隔热箱中安装有多个电加热辊，所述电加热辊与底座的侧面平行，且电加热辊的顶部高于隔热箱的顶部，所述隔热箱的底部与底座之间固连有多个第一伸缩杆，所述第一伸缩杆上套接有第三弹簧，所述隔热箱的顶部设有保温罩，所述保温罩的内部平行与电加热辊的方向安装有多个主动压辊，且主动压辊的底部低于保温罩的底部，所述保温罩的顶部设有第二u形板，所述第二u形板与底座固连，所述第二u形板的顶部螺纹贯穿插接有调节螺杆，所述调节螺杆的底部与保温罩的顶部转动连接，所述保温罩的顶部固连有多个第二限位杆，且第二限位杆滑动贯穿插接在第二u形板上。

5、进一步的，所述下模具的顶部设有支撑环，且支撑环的内径与冲压孔的内径相匹配，支撑环底部对应的所述下模具顶部开设有多个插孔，所述插孔内固连有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的顶部与支撑环的底部固连，且第二伸缩杆上套接有第四弹簧，支撑环底部对应的所述环形板上开设有环形的凹槽，且凹槽的深度与支撑环的厚度相匹配。

6、进一步的，所述支撑台的顶部开设有两个偏转槽，两个所述偏转槽分别与支撑台的前后侧平行且靠近，所述偏转槽内铰接有挡板，所述挡板远离支撑台中心的一侧与偏转槽之间连接有第五弹簧，所述挡板靠近电加热辊的一侧通过扭力弹簧铰接有转板。

7、进一步的，所述保温罩和隔热箱靠近支撑台的一侧均固连导向板，且两个导向板间的距离向靠近下模具的方向逐渐变小。

8、进一步的，所述下模具远离支撑台的一侧设有收集箱，且收集箱的顶部低于下模具的顶部。

9、进一步的，所述滑块的顶部能够完全进入滑槽中，且自然状态下其顶部高度与支撑环的顶部高度相同。

10、进一步的，位于顶部环形板上的所述滑块的底部低于冲压块的底部，且所有滑块位于滑槽外的一端均设有防滑纹。

11、本发明还公开了一种机电一体化模具冲压设备的冲压方法，包括以下步骤：

12、s1：冲压时，将待加工的板材置于支撑台的顶部，板材能够被两个挡板和转板所夹紧，其中两个挡板能够在第五弹簧的作用下对板材的运动方向进行大体的限制，从而保证板材能够沿直线方向运动；

13、s2：然后将板材塞入加热装置中，经过加热装置进行预加热；

14、s3：板材在加热装置的作用下运动到上模具和下模具之间的位置时，使挤压装置逐渐与板材接触，从而配合下模具上的挤压装置对板材位于冲压孔边缘处的部分进行夹紧，并且经过夹紧装置还将板材位于冲压孔附近的部分向冲压孔中心位置进行挤压；

15、s4：最后，经过冲压设备对夹紧后的板材进行冲压。

16、本发明的技术效果和优点：

17、1、本发明在板材冲压的过程中，位于板材顶部的滑块逐渐在对应的环形板的带动下配合位于底部的滑块同步对板材进行夹紧，并且随着冲压块的继续下降，位于板材顶部和底部的滑块在滑槽斜面与其自身斜面的共同作用下，推动板材位于冲压孔边缘的部分逐渐向冲压孔中心位置运动，从而达到了减小板材与下模具顶部摩擦力的目的，进而避免了因摩擦力过大导致的工件的断裂和损伤，保证了工件的成品质量；

18、2、本发明在板材被冲压块向冲压孔内挤压的过程中，由于支撑环的存在，支撑环能够在第四弹簧的作用下始终对板材靠近冲压孔边缘的部分进行支撑，配合着滑块对板材沿水平方向的推力，从而更好的将板材挤压入冲压孔内，此外，支撑环还能随着冲压块的不断挤压逐渐向凹槽内收缩，进而不会对板材的冲压产生影响。

19、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种机电一体化模具冲压设备，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)顶部固连有下模具(2)，所述下模具(2)的顶部设有上模具(3)，所述上模具(3)的底部固连有冲压块(4)，冲压块(4)对应位置的所述下模具(2)顶部开设有冲压孔，所述上模具(3)的顶部设有第一u形板(5)，所述第一u形板(5)与底座(1)固连，且第一u形板(5)与上模具(3)之间连接有液压杆(6)，所述上模具(3)的顶部滑动贯穿插接有多个第一限位杆(7)，且第一限位杆(7)的底部与下模具(2)顶部固连，所述上模具(3)和下模具(2)相对的一侧均设有挤压装置(8)，所述下模具(2)的一侧设有支撑台(9)，所述支撑台(9)和下模具(2)之间设有加热装置(10)。

2.根据权利要求1所述的一种机电一体化模具冲压设备，其特征在于：所述挤压装置(8)包括环形板(81)，其中位于顶部的所述环形板(81)顶部固连有多个插杆(82)，所述插杆(82)的顶部依次滑动贯穿插接在上模具(3)和第一u形板(5)上，且插杆(82)位于上模具(3)和第一u形板(5)之间的部分套接有第一弹簧(83)，位于底部的环形板(81)对应位置的所述下模具(2)上开设有环形槽，且该环形板(81)位于环形槽中，两个所述环形板(81)相对的一侧均开设有多个滑槽(84)，且多个滑槽(84)呈环形分布，所述滑槽(84)内设有滑块(85)，所述滑块(85)沿环形板(81)直径方向贯穿开设有通孔，所述通孔内贯穿插接有滑杆(86)，所述滑杆(86)的两端分别与对应的滑槽(84)槽壁固连，所述滑块(85)靠近环形板(81)圆心的一侧设有第二弹簧(87)，且第二弹簧(87)套接在滑杆(86)上，所述滑块(85)底部和滑槽(84)底部槽壁均为斜面设计，且斜面向靠近环形板(81)圆心的方向逐渐向下倾斜。

3.根据权利要求1所述的一种机电一体化模具冲压设备，其特征在于：所述加热装置(10)包括隔热箱(101)，所述隔热箱(101)中安装有多个电加热辊(102)，所述电加热辊(102)与底座(1)的侧面平行，且电加热辊(102)的顶部高于隔热箱(101)的顶部，所述隔热箱(101)的底部与底座(1)之间固连有多个第一伸缩杆(103)，所述第一伸缩杆(103)上套接有第三弹簧(104)，所述隔热箱(101)的顶部设有保温罩(105)，所述保温罩(105)的内部平行与电加热辊(102)的方向安装有多个主动压辊(106)，且主动压辊(106)的底部低于保温罩(105)的底部，所述保温罩(105)的顶部设有第二u形板(107)，所述第二u形板(107)与底座(1)固连，所述第二u形板(107)的顶部螺纹贯穿插接有调节螺杆(108)，所述调节螺杆(108)的底部与保温罩(105)的顶部转动连接，所述保温罩(105)的顶部固连有多个第二限位杆(109)，且第二限位杆(109)滑动贯穿插接在第二u形板(107)上。

4.根据权利要求2所述的一种机电一体化模具冲压设备，其特征在于：所述下模具(2)的顶部设有支撑环(11)，且支撑环(11)的内径与冲压孔的内径相匹配，支撑环(11)底部对应的所述下模具(2)顶部开设有多个插孔，所述插孔内固连有第二伸缩杆(12)，所述第二伸缩杆(12)的顶部与支撑环(11)的底部固连，且第二伸缩杆(12)上套接有第四弹簧(13)，支撑环(11)底部对应的所述环形板(81)上开设有环形的凹槽，且凹槽的深度与支撑环(11)的厚度相匹配。

5.根据权利要求3所述的一种机电一体化模具冲压设备，其特征在于：所述支撑台(9)的顶部开设有两个偏转槽(14)，两个所述偏转槽(14)分别与支撑台(9)的前后侧平行且靠近，所述偏转槽(14)内铰接有挡板(15)，所述挡板(15)远离支撑台(9)中心的一侧与偏转槽(14)之间连接有第五弹簧(16)，所述挡板(15)靠近电加热辊(102)的一侧通过扭力弹簧铰接有转板(17)。

6.根据权利要求3所述的一种机电一体化模具冲压设备，其特征在于：所述保温罩(105)和隔热箱(101)靠近支撑台(9)的一侧均固连导向板(18)，且两个导向板(18)间的距离向靠近下模具(2)的方向逐渐变小。

7.根据权利要求6所述的一种机电一体化模具冲压设备，其特征在于：所述下模具(2)远离支撑台(9)的一侧设有收集箱(19)，且收集箱(19)的顶部低于下模具(2)的顶部。

8.根据权利要求4所述的一种机电一体化模具冲压设备，其特征在于：所述滑块(85)的顶部能够完全进入滑槽(84)中，且自然状态下其顶部高度与支撑环(11)的顶部高度相同。

9.根据权利要求8所述的一种机电一体化模具冲压设备，其特征在于：位于顶部环形板(81)上的所述滑块(85)的底部低于冲压块(4)的底部，且所有滑块(85)位于滑槽(84)外的一端均设有防滑纹。

10.权利要求1-9任意一项所述的机电一体化模具冲压设备的冲压方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明属于冲压设备技术领域，具体的说是一种机电一体化模具冲压设备及冲压方法，包括底座，所述底座顶部固连有下模具，所述下模具的顶部设有上模具，所述上模具的底部固连有冲压块，冲压块对应位置的所述下模具顶部开设有冲压孔，所述上模具的顶部设有第一U形板。本发明在板材冲压的过程中，位于板材顶部的滑块逐渐在对应的环形板的带动下配合位于底部的滑块同步对板材进行夹紧，并且随着冲压块的继续下降，位于板材顶部和底部的滑块在滑槽斜面与其自身斜面的共同作用下，推动板材位于冲压孔边缘的部分逐渐向冲压孔中心位置运动，从而达到了减小板材与下模具顶部摩擦力的目的，进而避免了工件的断裂和损伤，保证了工件的成品质量。

技术研发人员：徐华,张秀婷,李永锋
受保护的技术使用者：大能（南通）机电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11