一种用于链条加工的模具的制作方法

1.本实用新型涉及链条制造技术领域，具体涉及一种用于链条加工的模具。


背景技术：

2.链传动是一种常见的传动方式，其包括主动链轮、从动链轮、绕设在主动链轮和从动链轮上的链条，其中的链条是链传动的主体构件。作为现有技术，现有的链条通常包括若干内链节、用以连接相邻内链节的外链节，内链节包括左右两片内链板，内链板包括两端的半圆弧、连接在两端半圆弧对应一侧之间的内凹圆弧、与两端半圆弧同心的连接通孔，从而使内链板呈8字形，在左右两片内链板之间设有衬套，衬套的两端分别过盈配合在对应一侧内链板的连接通孔内，衬套上套设有可转动的滚子。外链节包括左右两片形状与内链板相同的外链板，在左右两片外外链板之间设有销轴，销轴穿过相邻两个内链节对应的衬套，销轴的两端分别压铆连接在对应一侧外链板的连接通孔外侧，使相邻的内链节可相对转动。为方便描述，后续将外链板、内链板统称链板。
3.在现有技术中，链条的链板通常采用钣金冲压成型工艺制成，但是现有链板的加工制造仍然存在如下技术缺陷：首先，如说明书附图1所示，链板在条形板材上是按矩形阵列方式排布的，并且链板水平布置。也就是说，左右相邻的链板位于同一水平线内。由于前后相邻的链板之间需要设置一定的冲切余量，以确保链板的冲切质量，而链板的长边是内凹的弧线，因此，相邻链板之间会留下呈梭形的废料，进而影响材料的利用率。可以理解的是，如果我们单纯地缩小前述的布置余量，虽然也可提升板材的利用率，但是会相应地降低链板的冲切质量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了提供一种用于链条加工的模具，在不影响链板冲切质量的前提下，可提升链板冲切时的材料利用率，继而降低链条的加工成本，并且方便冲切加工。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种用于链条加工的模具，包括下模、上模，所述上模包括与下模分离的分离位置、靠近上模的冲切位置，下模上设有与链板外形匹配的8字形主冲孔，主冲孔内设有可升降的卸料块，在卸料块两端设有与链板的连接通孔匹配的圆柱形次冲头，上模上设有与主冲孔匹配的主冲头、设置在主冲头上与次冲头匹配的次冲孔，上模上设有可转动的上调节圆柱，下模对应位置设有可转动的下调节圆柱，所述主冲头设置在上调节圆柱上，主冲头的中心位于上调节圆柱的轴线上，所述主冲孔设置在下调节圆柱上，主冲孔的中心位于下调节圆柱的轴线上，在下模上设有竖直的驱动杆，上模和下模内均设有自锁式传动机构，驱动杆的下端通过自锁式传动机构与下调节圆柱传动连接，当上模处于冲切位置时，驱动杆的上端通过上模内的自锁式传动机构与上调节圆柱传动连接。
7.本实用新型将主冲头设置在可转动的上调节圆柱上，将主冲孔设置在可转动的下
调节圆柱上。这样，需要在板材上冲切链板时，我们可根据链板的外形尺寸使链板在板材上逆时针转动一个25
°‑
35
°
之间转动角α，以便使链板中左侧的端部半圆和内凹圆弧刚好与下一排链板中内凹圆弧和右侧的端部半圆部分大致等间距间隔布置，以避免在相邻冲切孔之间留下呈梭形的较大块废料，继而最大限度地利用矩形板材，降低材料的消耗。
8.具体地，我们可先确定转动角α的度数，然后缓慢下调上模，当上模到达冲切位置时，下模的驱动杆与上模内的自锁式传动机构相连接，此时转动驱动杆，即可同时使上调节圆柱、下调节圆柱转动，继而使上调节圆柱上的主冲头、下调节圆柱上的主冲孔转动相同的转动角α。
9.作为优选，所述传动机构包括与上调节圆柱或者下调节圆柱同轴连接的蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆、与蜗杆同轴设置的从动伞齿轮、可与从动伞齿轮啮合的主动伞齿轮，驱动杆的上下两端分别设有所述主动伞齿轮，驱动杆下端的主动伞齿轮与下模内的从动伞齿轮啮合，当上模处于冲切位置时，驱动杆上端的主动伞齿轮与上模内的从动伞齿轮啮合。
10.可以理解的是，蜗轮蜗杆可以极大的传动比传递扭矩，从而有利于精确调节上调节圆柱和下调节圆柱的转动角度，并且还可实现自锁，确保上调节圆柱和下调节圆柱的可靠定位。
11.由于蜗轮轴与蜗杆轴是垂直交叉的，而伞齿轮传动也是垂直交叉的，因此，可确保竖直的驱动轴向竖直的上调节圆柱和下调节圆柱传递扭矩。
12.我们可使两个主动伞齿轮的朝向相背设置，从动伞齿轮啮合在主动伞齿轮靠近模具中心的内侧，从而方便主动伞齿轮与从动伞齿轮的啮合。
13.作为优选，下模上设有竖直的阻尼油缸，阻尼油缸向上的活塞杆上设有连接板，连接板上设有两个与主冲孔适配的定位销，阻尼油缸下部的工作腔通过阻尼管路与一个储油腔连通，在阻尼油缸的工作腔内设有抵压活塞的复位压簧。
14.我们知道，片条状的板材在冲切链板时需要向前间隔地输送一个设定好的行间距。本实用新型在下模上设有竖直的阻尼油缸，阻尼油缸向上的活塞杆通过连接板设有两个与主冲孔适配的定位销。这样，我们可先在板材最前端冲出第一排的链板，从而形成第一排至少两个的冲切孔，然后输送装置使板材向前移动一个行间距，使定位销准确定位在冲切孔内。也就是说，后续的冲切孔也同时起到定位孔作用，从而有利于简化定位结构。
15.此外，当上模下移、在板材上冲切出第一排的冲切孔时，上模使定位销连同连接板下移，此时阻尼油缸工作腔内的液压油通过阻尼管路进入储油腔内；当上模上移复位时，复位压簧驱动阻尼油缸的活塞上移，继而使定位销定位到定位孔、或者后续的冲切孔内。此时储油腔内的液压油被抽回的阻尼油缸负压的工作腔内，从而实现阻尼油缸的连续使用。
16.作为优选，在阻尼油缸下部的工作腔与储油腔之间还设有通油管路，在通油管路上设有自工作腔至储油腔单向导通的单向阀。
17.可以理解的是，我们需要使上模可快速下移，以便在板材上冲切出链板。
18.本实用新型在阻尼油缸的工作腔和储油腔之间实现双管路连接。当上模下移冲切出链板时，单向阀使通油管路导通，因此，阻尼油缸工作腔内的液压油可通过阻尼管路、通油管路快速进入储油腔内。也就是说，上模可快速下移实现冲切。当上模上移复位时，单向阀使通油管路截止，此时储油腔内的液压油只能通过阻尼管路慢速回流到阻尼油缸的工作腔内。因此，设置在连接板上的定位销只能缓慢上移，可确保输送装置先行将板材向前输送
一个行间距，从而避免定位销对向前移动的板材形成阻碍。此时的定位销只能在板材下面缓慢上移并轻微地顶起板材、直至进入定位孔内定位。
19.因此，本实用新型具有如下有益效果：在不影响链板冲切质量的前提下，可提升链板冲切时的材料利用率，继而降低链条的加工成本。
附图说明
20.图1是现有技术中链板在板材上的一种排列结构示意图。
21.图2是本实用新型中链板在板材上的一种排列结构示意图。
22.图3是板材冲切后的一种结构示意图。
23.图4是上模和下模的一种局部结构示意图。
24.图5是自锁式传动机构的一种结构示意图。
25.图6是阻尼油缸和储油腔的连接结构示意图。
26.图中：1、链板
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11、端部半圆
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12、内凹圆弧
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13、连接通孔
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2、板材
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21、冲切孔
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211、半圆孔
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212、中间段
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22、定位孔
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3、上模
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31、主冲头
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32、次冲孔
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33、上调节圆柱、331、蜗轮
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332、蜗杆
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333、从动伞齿轮
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334、主动伞齿轮
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335、驱动杆
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4、下模
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41、主冲孔
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2、下调节圆柱
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5、卸料块
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51、次冲头
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6、阻尼油缸
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61、阻尼管路
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62、复位压簧
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63、通油管路
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64、单向阀
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7、连接板
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8、定位销
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9、储油腔。
具体实施方式
27.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
28.如图2、图3所示，一种用于链条加工的模具，其适用于在板材2上冲切出m行
×
n列个8字形链板1的冲切加工，也就是说，所述模具为半径冲切模具。所述链板包括两端端部半圆11、连接在两端的端部半圆之间的内凹圆弧12、与两端半圆同心的连接通孔13，为方便描述，我们将两端的端部半圆圆心之间的连线方向称为链板的长度方向。
29.具体地，所述模具包括安装在冲压设备上的下模4、上模3，所述上模包括与下模分离的分离位置、靠近上模的冲切位置，下模上设有与链板外形匹配的8字形主冲孔31，主冲孔内设有可弹性升降的卸料块5，在卸料块两端设有与链板的连接通孔匹配的圆柱形次冲头51，上模上设有与主冲孔匹配的主冲头31、设置在主冲头上与次冲头匹配的次冲孔32。
30.当上模快速下移至冲切位置时，主冲头与主冲孔配合而冲切出链板的外形，次冲头与次冲孔配合在链板上冲切出连接通孔。此时的链板陷位于下模的主冲孔内，而卸料块在主冲头的挤压下弹性下移。
31.当上模上移复位至分离位置时，卸料块弹性上移，从而将链板顶出主冲孔。当然，冲压设备需包括向前输送板材的输送装置，以便输送装置将板材向前移动一个行间距，继而开始冲切第二排的链板。以此类推，直至在板材上冲切出m排链板，从而在板材上留下m
×
n个呈矩形阵列的冲切孔。
32.由于冲压设备、冲压设备上用于输送板材的输送装置等无论结构还是工作原理都属于现有技术，本实施例中不做详细的展开描述。
33.此外，如图4所示，我们需要在上模上设置可转动的上调节圆柱33，下模对应位置设有可转动的下调节圆柱42，上调节圆柱与下调节圆柱的轴线同轴地竖直布置，所述主冲
头设置在上调节圆柱上，主冲头的中心位于上调节圆柱的轴线上，所述主冲孔设置在下调节圆柱上，主冲孔的中心位于下调节圆柱的轴线上。另外，上模和下模内均设有自锁式传动机构，并在下模上设有竖直的驱动杆（图中未示出），驱动杆的下端通过自锁式传动机构与下调节圆柱传动连接，当上模下移至冲切位置时，驱动杆的上端与上模内的自锁式传动机构连接，继而与上调节圆柱传动连接。
34.这样，需要在板材上冲切链板时，我们可根据链板的外形尺寸使链板在板材上逆时针转动一个25
°‑
35
°
之间转动角α，以便使链板中左侧的端部半圆和内凹圆弧刚好与下一排链板中内凹圆弧和右侧的端部半圆部分大致等间距间隔布置，以避免在相邻冲切孔之间留下呈梭形的较大块废料，继而最大限度地利用矩形板材，降低材料的消耗。
35.具体地，我们可先确定转动角α的度数，然后缓慢下调上模，当上模到达冲切位置时，下模的驱动杆上端与上模内的自锁式传动机构相连接，此时转动驱动杆，即可同时使上调节圆柱、下调节圆柱转动，继而使上调节圆柱上的主冲头、下调节圆柱上的主冲孔转动相同的转动角α。
36.优选地，如图5所示，所述传动机构包括与上调节圆柱或者下调节圆柱同轴连接的蜗轮331、与蜗轮啮合的蜗杆332、与蜗杆同轴设置的从动伞齿轮333、可与从动伞齿轮啮合的主动伞齿轮334，也就是说，蜗轮的轴线为竖直方向，而蜗杆的轴线横向布置，通过相互啮合的主动伞齿轮、从动伞齿轮的变向后，蜗轮与主动伞齿轮的轴线均为竖直方向。
37.此外，驱动杆335的上下两端分别设有所述的主动伞齿轮，驱动杆下端的主动伞齿轮与下模内的从动伞齿轮啮合，当上模下移至冲切位置时，驱动杆上端的主动伞齿轮与上模内的从动伞齿轮啮合。
38.可以理解的是，蜗轮蜗杆可以极大的传动比传递扭矩，从而有利于精确调节上调节圆柱和下调节圆柱的转动角度，并且还可实现自锁，确保上调节圆柱和下调节圆柱的可靠定位。
39.由于蜗轮轴与蜗杆轴是垂直交叉的，而伞齿轮传动也是垂直交叉的，因此，可确保竖直的驱动轴向竖直的上调节圆柱和下调节圆柱传递扭矩。
40.我们可使两个主动伞齿轮的朝向相背设置，从动伞齿轮啮合在主动伞齿轮靠近模具中心的内侧，从而方便主动伞齿轮与从动伞齿轮的啮合。
41.此外，驱动轴可拆卸地设置在下模上，当我们调节好上调节圆柱和下调节圆柱的转动角度后，可拆除驱动轴，以免在冲切加工时，驱动轴上端的驱动伞齿轮与上模上的主动伞齿轮发生碰撞而损坏。当然，驱动轴可设置在下模的外侧，以便于主动伞齿轮与从动伞齿轮之间的啮合连接，以及后续驱动轴的拆卸。
42.进一步地，如图6所示，下模上设有竖直的阻尼油缸6，阻尼油缸向上的活塞杆上设有连接板7，连接板上设有与首尾两个主冲孔适配的定位销8，定位销与主冲孔在纵向上形成行间距a，阻尼油缸下部的工作腔通过阻尼管路61与一个储油腔9连通，在阻尼油缸的工作腔内设有抵压活塞的复位压簧62。
43.冲切加工时，我们可先在板材最前端冲出第一排的链板，从而形成第一排至少两个的冲切孔，然后输送装置使板材向前移动一个行间距，使定位销准确定位在冲切孔内。也就是说，第一排的冲切孔以及后续的冲切孔均可起到定位孔的作用，从而有利于简化定位结构。
44.此外，当上模下移、在板材上冲切出第一排的冲切孔时，上模使定位销连同连接板下移，此时阻尼油缸工作腔内的液压油通过阻尼管路进入储油腔内；当上模上移复位时，复位压簧驱动阻尼油缸的活塞上移，继而使定位销定位到定位孔、或者后续的冲切孔内。此时储油腔内的液压油被抽回的阻尼油缸负压的工作腔内，从而实现阻尼油缸的连续使用。
45.更进一步地，我们还可在阻尼油缸下部的工作腔与储油腔之间设置通油管路63，在通油管路上设有自工作腔至储油腔单向导通的单向阀64。
46.当上模下移冲切出链板时，单向阀使通油管路导通，因此，阻尼油缸工作腔内的液压油可通过阻尼管路、通油管路快速进入储油腔内。也就是说，上模可快速下移实现冲切。当上模上移复位时，单向阀使通油管路截止，此时储油腔内的液压油只能通过阻尼管路慢速回流到阻尼油缸的工作腔内。因此，设置在连接板上的定位销只能缓慢上移，可确保输送装置先行将板材向前输送一个行间距，从而避免定位销对向前移动的板材形成阻碍。此时的定位销只能在板材下面缓慢上移并轻微地顶起板材、直至进入定位孔内定位。