一种板材生产用冲压模具及其使用方法与流程

1.本发明涉及板材加工技术领域，具体涉及一种板材生产用冲压模具及其使用方法。


背景技术：

2.冲压是通过对板材、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的成形加工方法，与锻造同属塑性加工，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界大部分金属制品是经过冲压制成的，例如汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等。
3.但是，现有的冲压设备主要存在以下缺陷：机器工作前，上压装置顶头需要接触到压板，这一过程全部靠人工对相应的螺丝调节完成。设备自动化程度、工件适应性很差。另外在板材的胶化、固化过程中，由于板材自身重量较重，往往需要吊运设备进行板材的装夹和拆卸工作，而现有的冲压装置中，上压装置通常位于板材的正上方，不利于板材的装夹和拆卸，采用人工的方式，则需要多人配合，生产效率低，且操作不方便，给工作人员造成了过多的工作强度。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种板材生产用冲压模具及其使用方法。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.本发明提出了一种板材生产用冲压模具，包括基座，所述基座连接有用于夹持工件的下模座，所述基座还固定连接有支架，所述支架滑动连接有安装块，所述安装块通过弹簧与所述支架相连；所述安装块内开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有转轴，所述转轴连接有驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述转轴在滑槽内滑动；所述转轴转动连接有连杆机构，所述连杆机构通过连动杆与所述安装块铰接，所述连杆机构还连接有与所述下模座相适配的上模座。
7.优选的，所所述连杆机构包括两个水平杆和两个斜杆，所述水平杆和所述斜杆首尾铰接从而形成平行四边形结构，两个水平杆之间相互平行，两个斜杆之间相互平行。
8.优选的，位于上方的水平杆与所述转轴铰接，位于下方的水平杆固定连接有支撑板，所述支撑板与所述上模座可拆卸连接，所述支撑板与位于上方的水平杆相互平行。
9.优选的，位于左侧的斜杆与所述连动杆铰接，所述连动杆另一端与所述安装块底端铰接。
10.优选的，当所述转轴运动到所述滑槽底端时，所述上模座运动到所述下模座正上方且与所述工件之间留有间隙。
11.优选的，所述驱动机构包括油缸，所述油缸与所述支架固定连接，所述油缸包括油缸推杆，所述油缸推杆与所述转轴转动连接，所述油缸推杆与所述水平杆之间相互垂直。
12.优选的，所述弹簧设置在所述安装块正下方，所述弹簧上端与所述安装块相连，所述弹簧下端与所述支架相连。
13.优选的，初始状态下，所述弹簧处于压缩状态，所述转轴在滑槽内滑动所产生的摩擦力小于所述弹簧的弹力。
14.优选的，所述支架固定连接有竖直方向设置的导轨，所述导轨滑动连接有滑块，所述滑块与所述安装块固定连接。
15.本发明还提出了一种板材生产用冲压模具的使用方法，采用上述的一种板材生产用冲压模具，在控制器内预设压力初始值为p，包括以下步骤：
16.s1：首先将工件放置在下模座内，然后选择相应的上模座与支撑板相连，启动油缸，油缸推杆带动转轴在滑槽内滑动；
17.s2：在弹簧的作用下，安装块相对支架位置保持不变，转轴通过连杆机构带动支撑板运动，当转轴运动到滑槽底端时，上模座运动到下模座正上方且与工件之间留有间隙；
18.s3：随着油缸带动油缸推杆继续运动，转轴带动安装块沿支架向下运动，上模座和下模座相互配合，从而完成工件的加工工作，在此过程中，弹簧压缩。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1.本发明设置有连杆机构，其中水平杆和斜杠相互配合，从而形成平行四边形机构，利用平行四边形结构自身的特点，使上模座在移动过程中始终处于平行状态，并且在上模座运动时，更稳定，更可靠，且利于上模座整体始终保持平稳，防止上模座晃动的情况发生，从而方便上模座和下模座相互配合，实现工件的压制工作。
21.2.本发明利用平行四边形结构发生变形时铰接点会发生空间移动的原理，在初始状态下，上模座位于下模座的一侧，上模座能够让出下模座工作腔的上部空间，有利于采用机械对工件的装夹和卸下，有效提高了设备的自动化水平，减小了人工劳动，极大的提高了生产效率。
22.3.本发明还设置有弹簧，因转轴在滑槽内滑动所产生的摩擦力小于弹簧的弹力，因此当油缸带动转轴运动时，在弹簧的作用下，会首先带动转轴在滑槽内滑动，从而使得连杆机构先发生形变，使得上模座可运动到下模座的正上方，之后随着油缸的运动，弹簧压缩，滑块和导轨相互配合，又能减少安装块在冲压过程中的受到的摩擦力，因此克服弹簧弹力后，上模座可进行工件的冲压工作，有效提高了冲压的精度和效率，操作方便，结构合理，设计巧妙，具有极高的推广价值。
附图说明
23.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
24.图1是本发明中整体主视图(工作状态一)；
25.图2是本发明中整体主视图(工作状态二)；
26.图3是本发明中整体主视图(工作状态三)。
27.附图标记说明:
28.1基座；2支架；3弹簧；4导轨；5滑块；6安装块；7油缸；8水平杆；9上模座；10工件；11下模座；12油缸推杆；13滑槽；14转轴；15连动杆16支撑板；17斜杆。
具体实施方式
29.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
30.如图1-3所示，本实施例提出了一种板材生产用冲压模具，包括基座1，基座1连接有用于夹持工件10的下模座11。下模座11包括两个对称设置的夹持板，基座1固定连接有双头油缸，双头油缸两端分别与两个夹持板相连，从而使得当双头油缸工作时，两个夹持板相向运动，通过夹持板可进行工件10的夹持工作，且可应用于不同直径的工件10的夹持。因两个夹持板为相向运动，因此可方便下模座11和上模座9相互配合，从而实现工件10的冲压工作，无需调整上模座9的运动轨迹。
31.基座1还固定连接有支架2，支架2滑动连接有安装块6，安装块6通过弹簧3与支架2相连；安装块6内开设有滑槽13，滑槽13内滑动连接有转轴14，转轴14连接有驱动机构，驱动机构用于驱动转轴14在滑槽13内滑动；转轴14转动连接有连杆机构，连杆机构通过连动杆15与安装块6铰接，连杆机构还连接有与下模座11相适配的上模座9。
32.连杆机构包括两个水平杆8和两个斜杆17，水平杆8和斜杆17首尾铰接从而形成平行四边形结构，两个水平杆8之间相互平行，两个斜杆17之间相互平行。水平杆8和斜杠17相互配合，利用平行四边形结构自身的特点，使上模座9在移动过程中始终处于平行状态，并且在上模座9运动时，更稳定，更可靠，且利于上模座9整体始终保持平稳，防止上模座9晃动的情况发生，从而方便上模座9和下模座11相互配合，实现工件的压制工作。
33.位于上方的水平杆8与转轴14铰接，位于下方的水平杆8固定连接有支撑板16，支撑板16与上模座9可拆卸连接，从而方便上模座9的更换工作，支撑板16与位于上方的水平杆8相互平行。
34.位于左侧的斜杆17与连动杆15铰接，连动杆15另一端与安装块6底端铰接。连动杆15为连杆机构的运动起到限位的作用，在连动杆15的作用下，斜杆17的运动受到连动杆15的限制，从而使得平行杆8始终保持平行方向设置，利于冲压工作的进行。
35.当转轴14运动到滑槽13底端时，上模座9运动到下模座11正上方且与工件10之间留有间隙。在初始状态下，上模座9位于下模座11的一侧，从而方便通过吊运机构进行工件10的吊运工作，无需人工搬运，有效节省了人力资源，有效提高了工作的效率。
36.驱动机构包括油缸7，油缸7与支架2固定连接，油缸7包括油缸推杆12，油缸推杆12与转轴14转动连接，油缸推杆12与水平杆8之间相互垂直。油缸7位转轴14的运动提供足够的动力。
37.弹簧3设置在安装块6正下方，弹簧3上端与安装块6相连，弹簧3下端与支架2相连。
38.初始状态下，弹簧3处于压缩状态，转轴14在滑槽13内滑动所产生的摩擦力小于弹簧3的弹力。因弹簧3始终处于压缩状态，因此油缸7在开始运动的阶段，需要克服弹簧3的弹力，而因此时弹簧3的弹力较大，因此会使得安装块6保持位置相对固定的状态，从而使得油缸7运动时，会首先带动转轴14在滑槽13内滑动。
39.支架2固定连接有竖直方向设置的导轨4，导轨4滑动连接有滑块5，滑块5与安装块6固定连接。采用导轨4和滑块5相互配合的方式，有效降低安装块6在移动时所受到的摩擦力，便于当转轴14和滑槽13的底端相接触时，可通过转轴14带动安装块6向下运动，提高冲
压工作时的冲击力，利于工件10的压制工作。
40.本发明还提出了一种板材生产用冲压模具的使用方法，还包括上项的一种板材生产用冲压模具，在控制器内预设压力初始值为p0，包括以下步骤：
41.s1：首先将工件10放置在下模座11内，然后选择相应的上模座9与支撑板16相连，启动油缸7，油缸推杆12带动转轴14在滑槽13内滑动；
42.s2：在弹簧3的作用下，安装块6相对支架2位置保持不变，转轴14通过连杆机构带动支撑板16运动，当转轴14运动到滑槽13底端时，上模座9运动到下模座11正上方且与工件10之间留有间隙；
43.s3：随着油缸7带动油缸推杆12继续运动，转轴14带动安装块6沿支架2向下运动，上模座9和下模座11相互配合，从而完成工件10的加工工作，在此过程中，弹簧3压缩。
44.需要说明的是，水平杆8和斜杠17相互配合，从而形成平行四边形机构，利用平行四边形结构自身的特点，使上模座9在移动过程中始终处于平行状态，并且在上模座9运动时，更稳定，更可靠，且利于上模座9整体始终保持平稳，防止上模座9晃动的情况发生，从而方便上模座9和下模座11相互配合，实现工件10的压制工作。
45.另外，本技术还利用平行四边形结构发生变形时铰接点会发生空间移动的原理，在初始状态下，上模座9位于下模座11的一侧，上模座9能够让出下模座11工作腔的上部空间，有利于采用机械对工件的装夹和卸下，有效提高了设备的自动化水平，减小了人工劳动，极大的提高了生产效率。
46.另外，因转轴14在滑槽13内滑动所产生的摩擦力小于弹簧3的弹力，因此当油缸7带动转轴运动时，在弹簧3的作用下，会首先带动转轴14在滑槽13内滑动，从而使得连杆机构先发生形变，使得上模座9可运动到下模座11的正上方，之后随着油缸7的运动，弹簧3压缩，滑块5和导轨4相互配合，又能减少安装块6在冲压过程中的受到的摩擦力，因此克服弹簧弹力3后，上模座9可进行工件10的冲压工作，有效提高了冲压的精度和效率，操作方便，结构合理，设计巧妙，具有极高的推广价值。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。