一种发动机冲压模具及其控制方法

1.本技术涉及模具加工技术领域，特别涉及一种发动机冲压模具及其控制方法。


背景技术：

2.冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料金属或非金属加工成零件或半成品的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具俗称冷冲模。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。
3.现有技术中，因为大部分的动力均是通过液压缸来提供的，液压缸的力量强、冲击速度大，在冲压模具冲压完成后，开模取出产品时，需要人工上拿取冲压完成后的工件，因为液压缸的行程有限，不能供模具呈最大化的敞开状态，则增大了操作人员取料的繁琐，员工拿取工件步骤繁琐，且具有安全隐患，进一步的增大了人力物力的支出。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种发动机冲压模具，使得模具在冲压完成后，凹模与凸模的分离过程中，实现工件与凹模的分离，以及将工件移动至输送通道进行输送存放的自动化操作。
5.本发明的另一个目的在于提供一种发动机冲压模具的控制方法，完善进料、冲压以及输送的一体化工程，优化操作步骤，提高自动化生产效率。
6.为达到以上目的，本技术提供了一种发动机冲压模具，包括：
7.基座，其上设有凹模和推送机构，所述凹模包括底板，所述基座内开设有容腔；
8.模板，位于所述基座的上方，所述模板相对应所述凹模位置处设有凸模；
9.导向机构，所述基座通过所述导向机构与所述模板连接，所述导向机构可伸缩；
10.驱动源，可驱使所述导向机构伸缩以使所述模板上的所述凸模与所述凹模合模或分模；
11.顶出机构，位于所述容腔内，所述顶出机构包括触发板，所述顶出机构可调整所述底板在所述凹模内的位置；以及
12.输送通道，与所述基座连通；
13.其中，所述凸模位于最高位置处时，所述底板位于所述凹模的最低位置，所述凸模下移与所述凹模合模时，所述导向机构与所述顶出机构连接，所述凸模与所述凹模分模时，所述导向机构伸长带动所述底板上移，当所述底板移动至所述凹模的最高位置处时，工件移动至所述凹模外，所述触发板驱使所述推送机构将工件推送至输送通道，当所述凸模上移至最高位置处时，所述导向机构与所述顶出机构分离，所述顶出机构和所述底板移动至所述凹模的最低位置，所述推送机构恢复至初始状态。
14.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：凹模通过导向机构连接，驱动源控制导向机构伸缩，导向机构可与顶出机构连接或分离，驱动源驱使导向机构伸缩，以使凹模和凸模合模时，导向机构与顶出机构连接，此时工件的冲压完成，驱动源驱使导向机构伸长，导
向机构带动顶出机构上移，使得底板跟随顶出机构上移，直至底板移动至凹模的最高位置处，此时底板将冲压完成后的工件推出至凹模外，可通过顶出机构与导向机构的配合完成工件与凹模的自动分离，并高效的利用了原有的驱动力，提高了能源利用率，且在工件与凹模分离的同时，顶出机构的触发板可驱使推送机构将工件推送至输送通道上，完成工件的输送，并为下一个工件的冲压流出空位，当凹模上移至初始状态，即最高位置时，顶出机构和底板则回落，整个过程均通过自动化完成，无需人工干预，且无需安置任何额外的动力源，其取件精确，步骤有序，能极大的提高生产效率，同时避免了人工取件的危险性。
15.作为改进，所述顶出机构包括基板、磁吸柱、连接柱和第一永磁体，所述磁吸柱、所述连接柱和所述触发板均设于所述基板上，所述基板通过所述连接柱与所述底板连接，所述基座开设有供所述触发板通过的通槽，通过上述改进，底板可通过基板以及连接柱确定其最低点的位置，使其能精确的位于凹模的最低位置处，同时能确保工件冲压时的稳定性，提高工件冲压成型的精准度，并在基板移动时带动底板以及底板上的工件移动，实现工件在凹模内的平稳移动。
16.作为改进，所述导向机构包括伸缩杆，所述模板与所述基座通过所述伸缩杆连接，所述伸缩杆包括套筒和支杆，所述套筒套设于所述支杆外，且所述套筒与所述模板连接，所述支杆与所述基座连接，通过上述改进，可限定凹模与凸模合模时的路径，是的凹模与凸模精确合模，提高工件成品的质量。
17.作为改进，所述支杆、所述套筒和所述磁吸柱的数量均为多个，且所述套筒与所述磁吸柱的位置一一对应，所述套筒的下端可与所述磁吸柱磁性连接，所述基座上开设有供所述磁吸柱通过的通孔，通过上述改进，套筒下端可与磁吸柱磁性连接，无需耗费额外能源，且可使套筒下端在与磁吸柱相抵后，套筒与磁吸柱磁性连接，导向机构伸长的同时带动磁吸柱以及基板上移，基板推动底板以及工件上移，直至工件推出凹模外并由推送机构推送至输送通道，随后套筒上移至一定高度后，套筒与磁吸柱分离，实现磁吸柱的自动上移和复位，全程自动化操作，极大的提高了生产效率。
18.作为改进，所述推送机构包括支撑板、推送板和弹簧，所述支撑板设于所述基座上，所述支撑板上开设有供所述推送板滑动的滑槽，所述推送板通过所述弹簧与所述支撑板连接，所述推送板朝向所述输送通道设置，通过上述改进，滑槽可限定推送板移动的位置，从而实现推送板精确推送工件的位置，推送板在推送工件至输送通道后，可通过弹簧实现自动复位，实现自动化操作，提高了整体装置的流畅性。
19.作为改进，所述触发板的材料为第一永磁体，所述推送板的下侧还设有第二永磁体，所述第一永磁体与所述第二永磁体磁性相斥，所述第二永磁体位于所述第一永磁体与所述输送通道之间，当所述顶出机构带动所述触发板和所述第一永磁体上移，使得所述第一永磁体与所述第二永磁体位于同一水平位置时，所述推送板推送工件往所述输送通道移动，通过上述改进，顶出机构推动工件离开凹模的位置，即顶出机构带动底板移动至凹模的最高位置处，可通过位置关系限定第一永磁体与第二永磁体处于同一平面的位置，因此当第一永磁体推动第二永磁体以及推送板移动时，工件可确保已推出凹模外，确保工件被顶出凹模外，以及工件被推送板推送至输送通道的正确操作步骤，实现每个步骤的精确执行。
20.作为改进，还包括传输机构和进料机构，所述进料机构包括液压缸、液压杆和推块，所述液压杆的一端与所述液压缸连接，另一端与所述推块连接，所述传输机构包括输送
带和位于输送带上的第一限位板，工件依次放置在所述输送带上，所述第一限位板限制工件沿所述输送带的长度方向移动，所述基座上设有第二限位板和第三限位板，所述液压缸驱动所述推块推动工件从输送带至基座上，所述第二限位板限制工件的进料位置，所述第三限位板限制工件沿所述推块推动方向移动的极限位置，通过上述改进，通过传输机构和进料机构完善整个工件的进料、冲压以及出料过程，实现整个冲压过程的自动化，节省了人力成本，可极大的提高生产的效率，以及能有效提升工件生产时的安全性。
21.本技术提供了一种发动机冲压模具，包括以下步骤：
22.s1：将工件依次放置在输送带上，所述输送带将工件运输至待进料位置；
23.s2：液压缸驱动液压杆伸长，所述液压杆带动推块推送工件至待冲压位置；
24.s3：驱动源驱使导向机构伸长以使所述模板上的凸模与凹模合模，所述导向机构与顶出机构连接；
25.s4：所述驱动源驱使所述导向机构收缩以使所述模板上的所述凸模与所述凹模分模，所述导向机构上移使得所述顶出机构带动底板上移至凹模的最高位置，所述底板将工件推出至凹模外，所述推送机构推送工件至输送通道；
26.s5：所述驱动源驱使所述凸模移动至最高位置，所述导向机构与所述顶出机构分离，所述顶出机构和所述底板回落，所述底板移动至所述凹模的最低位置处，所述推送机构回复至初始状态。
27.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：只需将工件依次放置在输送带上，可通过设定液压缸的驱动时间控制工件的进料时间，且工件移动至待冲压位置后，可通过预定的驱动源的驱动时间，以控制冲压的时间，从而实现工件冲压过程的可控；当驱动源驱使导向机构伸长以使凸模与凹模分离的过程中，可完成导向机构带动底板移动，从而使工件与凹模分离，且通过导向机构位置的变化，在工件与凹模分离后，推送机构推送工件至输送通道，整个过程则无需动力驱使，实现自动化的工件与凹模的分离和输送，因此只需设定液压缸以及驱动源的间隔驱动时间，则可完成整个自动化的流水线过程，极大的提高了生产效率，以及节省了时间成本。
28.作为改进，所述步骤s3步骤与所述s1步骤同步运行，所述s5步骤与所述s2步骤同步运行，通过上述改进，由于s1步骤和s2步骤与冲压步骤并不干涉，且s3步骤以及s5步骤的完成时间通过驱动源控制实现，因此驱动源驱动的时间内可分别实行s1步骤和s2步骤，以进一步的提高效率。
29.作为改进，所述s4步骤中，所述触发板的材料为通电磁铁，所述通电磁铁通电后与所述第二永磁体磁性相斥，所述通电磁铁的磁性强度可可调，通过上述改进，可通过通电磁铁的通电强度，以调节推送机构中推送板的运动动能，从而实现推送板移动工件的精确位置，使其不损伤工件的同时完成对工件的输送。
附图说明
30.图1为本技术的整体结构立体图；
31.图2为本技术另一视角的整体结构立体图；
32.图3为本技术省略传输机构和进料机构后的立体图；
33.图4本技术省略传输机构和进料机构后的爆炸结构示意图；
34.图5为本技术的俯视图；
35.图6为图5中a-a的剖面示意图；
36.图7为图5中b-b的剖面示意图；
37.图8为图7中c的局部放大示意图；
38.图9本技术中的底板移动至凹模内的最高位置处时的整体结构立体图；
39.图10为本技术中的底板移动至凹模内的最高位置处时的整体结构剖面示意图；
40.图11为推送机构的单独结构示意图。
41.图中：1、基座；11、凹模；111、底板；12、容腔；13、通槽；14、通孔；15、第二限位板；16、第三限位板；2、模板；21、凸模；3、导向机构；31、套筒；32、支杆；4、顶出机构；41、基板；42、连接柱；43、磁吸柱；44、触发板；5、推送机构；51、支撑板；511、滑槽；52、推送板；521、第二永磁体；53、弹簧；6、输送通道；7、输送带；71、第一限位板；81、液压缸；82、液压杆；83、推块；9、驱动源。
具体实施方式
42.下面，结合具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
43.在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
44.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
45.本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
46.本技术提供一种发动机冲压模具，如图3所示，包括基座1、模板2、导向机构3、驱动源9、顶出机构4和输送通道6；基座1上设有凹模11和推送机构5，凹模11包括底板111，基座1内开设有容腔12；模板2位于基座1的上方，模板2相对应凹模11位置处设有凸模21；基座1通过导向机构3与模板2连接，导向机构3可伸缩；驱动源9可驱使导向机构3伸缩以使模板2上的凸模21与凹模11合模或分模；顶出机构4位于容腔12内，顶出机构4包括触发板44，顶出机构4可调整底板111在凹模11内的位置；以及输送通道6，与基座1连通；其中，凸模21位于最高位置处时，底板111位于凹模11的最低位置，凸模21下移与凹模11合模时，导向机构3与顶出机构4连接，凸模21与凹模11分模时，导向机构3伸长带动底板111上移，当底板111移动至凹模11的最高位置处时，工件移动至凹模11外，触发板44驱使推送机构5将工件推送至输送通道6，当凸模21上移至最高位置处时，导向机构3与顶出机构4分离，顶出机构4和底板111移动至凹模11的最低位置，推送机构5恢复至初始状态。
47.优选的，输送通道6为呈斜坡状，也可为传送带等传输机构。
48.需要说明的是，模板2的上方设有驱动源9，驱动源9驱使导向机构3伸缩以及凹模
11与凸模21压合，此为本领域的惯用技术手段，因此在本技术中不再详细说明。
49.具体的，如图4所示，顶出机构4包括基板41、磁吸柱43、连接柱42和第一永磁体，磁吸柱43、连接柱42和触发板44均设于基板41上，基板41通过连接柱42与底板111连接，基座1开设有供触发板44通过的通槽13。
50.具体的，如图4所示，导向机构3包括伸缩杆，伸缩杆包括套筒31和支杆32，套筒31套设于支杆32外，且套筒31与模板2连接，支杆32与基座1连接。
51.具体的，如图7、8所示，支杆32、套筒31和磁吸柱43的数量均为多个，且套筒31与磁吸柱43的位置一一对应，套筒31的下端可与磁吸柱43磁性连接，基座1上开设有供磁吸柱43通过的通孔14。
52.优选的，伸缩杆、磁吸柱43和连接柱42的数量均为四个，且四个伸缩杆设于模板2的四角处，四个连接柱42处于底板111的四角处。
53.优选的，套筒31的材料为金属件。
54.具体的，如图11所示，推送机构5包括支撑板51、推送板52和弹簧53，支撑板51设于基座1上，支撑板51上开设有供推送板52滑动的滑槽511，推送板52通过弹簧53与支撑板51连接，推送板52朝向输送通道6设置。
55.具体的，如图6所示，触发板44的材料为第一永磁体，推送板52的下侧还设有第二永磁体521，第一永磁体与第二永磁体521磁性相斥，即第一永磁体与第二永磁体521磁极相同，第二永磁体521位于第一永磁体与输送通道6之间，当顶出机构4带动触发板44和第一永磁体上移，使得第一永磁体与第二永磁体521位于同一水平位置时，推送板52推送工件往输送通道6移动。
56.具体的，如图1、2、5所示，还包括传输机构和进料机构，进料机构包括液压缸81、液压杆82和推块83，液压杆82的一端与液压缸81连接，另一端与推块83连接，传输机构包括输送带7和位于输送带7上的第一限位板71，工件依次放置在输送带7上，第一限位板71限制工件沿输送带7的长度方向移动，基座1上设有第二限位板15和第三限位板16，液压缸81驱动推块83推动工件从输送带7至基座1上，第二限位板15限制工件的进料位置，第三限位板16限制工件沿推块83推动方向移动的极限位置。
57.优选的，第一限位板71的数量为多个，且两个第一限位板71为一组，输送带7上不设由多组第一限位板71；第二限位板15的数量为两个，第一限位板71与第二限位板15平行设置，且工件位于输送带7上的待进料位置时，第二限位板15与第一限位板71对齐；第三限位板16与第二限位板15垂直设置，第三限位板16可防止工件脱离基座1，且第三限位板16可精确限定工件处于待加工位置。
58.本技术还提供一种发动机冲压模具的控制方法，包括以下步骤。
59.s1：将工件依次放置在输送带7上，输送带7将工件运输至待进料位置。
60.s2：液压缸81驱动液压杆82伸长，液压杆82带动推块83推送工件至待冲压位置。
61.s3：驱动源9驱使导向机构3伸长以使模板2上的凸模21与凹模11合模，导向机构3与顶出机构4连接。
62.s4：驱动源9驱使导向机构3收缩以使模板2上的凸模21与凹模11分模，导向机构3上移使得顶出机构4带动底板111上移至凹模11的最高位置，底板111将工件推出至凹模11外，推送机构5推送工件至输送通道6。
63.s5：驱动源9驱使凸模21移动至最高位置，导向机构3与顶出机构4分离，顶出机构4和底板111回落，底板111移动至凹模11的最低位置处，推送机构5回复至初始状态。
64.具体的，步骤s3步骤与s1步骤同步运行，s5步骤与s2步骤同步运行。
65.在一个优选的实施例中，驱动源9可通过多个连杆以及单向轴承实现与推板的连接，即驱动源9与进料机构的联动，驱动源9可通过皮带、齿轮以及棘轮实现与输送带7的连接，即驱动源9与传输机构的联动，以实现上述步骤s3步骤与s1步骤同步运行，s5步骤与s2步骤同步运行，上述驱动源9与进料机构的联动以及驱动源9与传输机构的联动均已在现有技术中公开，因此本技术中不再详细说明。
66.具体的，s4步骤中，触发板44的材料为通电磁铁，通电磁铁通电后与第二永磁体521磁性相斥，通电磁铁的磁性强度可调。
67.本技术的工作原理如下：如图1所示，把工件(图中未示意)依次防止在输送带7上，输送带7将工件运输至待进料位置，即图2推块83所对应的的输送带7的位置，液压缸81驱动液压杆82推动推块83，推块83移动使得工件通过第二限位板15和第三限位板16精确的移动至待冲压位置，此时工件位于凹模11上，启动模板2上方的驱动源9，驱动源9驱伸缩杆收缩，即带动凸模21以及套筒31下移，直至凹模11与凸模21压合，此时工件冲压成型，套筒31与磁吸柱43相抵，由于磁吸柱43为磁性材料，套筒31的下端与磁吸柱43磁性连接，因此当驱动源9带动凸模21缓慢上移时，套筒31也逐渐上移，磁吸柱43带动基板41、触发板44、连接柱42和底板111上移，底板111推动工件上移，直至推动如图9、10所示位置，此时工件已被完全推出凹模11外，且触发板44与第二永磁体521处于同一水平位置，由于触发板44的材料为第一永磁体，因此第一永磁体推动第二永磁体521以及推送板52往输送通道6方向移动，推送板52推动工件，使其进入输送通道6，待套筒31继续上移，套筒31与磁吸柱43之间的距离增大，磁吸力减弱，因此当凹模11上移至初始状态，如图1所示位置时，在磁吸柱43和基板41的重力作用下，基板41、磁吸柱43和底板111下移至初始状态，推送板52在弹簧53的回复力的作用下回复至初始状态，重复上述步骤即可。
68.以上描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。