一种过下死点位置后压合模具的冲床的制作方法

  

一种过下死点位置后压合模具的冲床的制作方法

  本实用新型涉及冲床结构的技术领域,具体为一种过下死点位置后压合模具的冲床。

  现有热冲压过程是将例如板材的工件加热到预定温度,随后透过冲床冲压工件以成型出所需的形状。冲床的模具内的冷却流道供冷却水流通,使得低温的模具对成型后的工件淬火,使淬火后的工件强度能提高并达到1450mpa以上。

  机械式冲床是利用飞轮带动曲柄轴旋转,曲柄轴旋转时会带动冲头移动,以使上模具由上死点位置移动到下死点位置并冲压工件。冲头会停止在下死点位置并经过一段预定的淬火时间,使上、下模具对工件淬火。之后,曲柄轴才会带动冲头上移使上模具回复至上死点位置。由于煞车器对曲柄轴进行煞车到曲柄轴实际停止旋转需要经过一段时间与距离,因此,很难使上模具准确地刚好停止在下死点180度的位置。上模具若没有在下死点位置便无法确实地密合在下模具上,所以在淬火过程中非常容易导致工件发生变形的状况,因此导致淬火后的工件尺寸精度不佳。

  针对以上问题,本实用新型提供了一种过下死点位置后压合模具的冲床,其使得模具准确停止在下死点,确保冲床的加工准确可靠。

  一顶推机构,设置于所述冲头与所述传动机构之间,所述传动机构能透过所述顶推机构带动所述冲头移动过一下死点位置并停止在一停止位置,所述顶推机构设置成在所述停止位置时驱动所述冲头及所述上模具朝向所述下模具移动,以使所述上模具紧密地压合于所述下模具。

  其进一步特征是:所述传动机构包括一曲柄轴,所述曲柄轴设置成能停止在180度以上至189度之间的任一角度,以使所述冲头停止在所述停止位置;

  所述顶推机构包括至少一设置于所述冲头与所述传动机构之间的顶推器,所述顶推器用以驱动所述冲头及所述上模具朝向所述下模具移动;

  所述顶推器包含一设置于所述传动机构底端的油压缸、一能相对于所述油压缸上下移动且连接于所述冲头的活塞组,及至少一能够解除夹持地夹持所述活塞组使其固定于所述油压缸的夹持组;

  所述夹持组具有一夹持杆,所述夹持杆能在一夹紧所述活塞组的夹紧位置、及一释放所述活塞组的释放位置之间移动;

  所述油压缸具有一上凸缘,所述上凸缘形成有一上导孔,所述活塞组具有一下凸缘,所述下凸缘形成有一下导孔,所述夹持组还具有一设置于所述上凸缘顶端的压缸,所述夹持杆具有一穿设于所述上导孔与所述下导孔的杆体、一形成于所述杆体顶端且位于所述压缸内的活塞,及一形成于所述杆体底端用以夹持所述下凸缘底端的夹持块;

  采用上述技术方案后,通过顶推机构设置成在停止位置时驱动冲头及上模具朝向下模具移动,以使上模具紧密地压合于下模具的方式,能消除冲头无法准确停止在下死点位置而使下模具与上模具之间产生间隙的问题。藉此,能防止工件在淬火过程中发生变形,以提升淬火后的工件的尺寸精度。

  图1是本新型能过下死点位置后压合模具的冲床的一实施例的一前视图,说明一冲头在一上死点位置;

  图4是实施例的一曲柄轴的一曲柄段的一作动示意图,说明曲柄段转动到180度位置;

  图6是实施例的曲柄轴的所述曲柄段的一作动示意图,说明曲柄段转动到189度位置;

  图8是实施例的所述顶推器的一不完整剖视图,说明液压油顶推一活塞组向下移动;

  图9是实施例的一不完整前视图,说明一上模具在紧密地压合于一下模具的一压合位置;

  参阅图1,是本新型能过下死点位置后压合模具的冲床200的一实施例,适于冲压一工件1,工件1是以金属材质的板件为例。

  冲床200为一机械式冲床并包含一底座2、一机架3、一下冲压总成4、一上冲压总成5、一传动机构6,及一顶推机构7。

  底座2包括一座体21,及一设置于座体21顶端的顶板22。机架3设置于底座2的座体21顶端。下冲压总成4包括一承载平板41,及一下模具42。承载平板41能够横向移动地安装固定于底座2的顶板22顶端。下模具42设置于承载平板41顶端,用以承载工件1。上冲压总成5位于下冲压总成4上方并包括一冲头51,及一上模具52。冲头51位于机架3内并能被机架3导引而沿一上下方向上下移动。上模具52设置于冲头51底端并能与下模具42相配合以冲压工件1。

  传动机构6包括一曲柄轴61、两连接杆62、一飞轮63、一煞车器64,及一活塞65。曲柄轴61能转动地枢接于机架3并具有一中轴段611、两曲柄段612,及两侧轴段613。两曲柄段612分别连接于中轴段611相反端。两侧轴段613分别连接于两曲柄段612相反于中轴段611的一端。两连接杆62分别能转动地枢接于两曲柄段612。飞轮63设置于对应的侧轴段613,飞轮63与一驱动机构(图未示)连接并能被驱动机构带动而旋转,使得飞轮63能带动曲柄轴61转动。煞车器64及活塞65设置于对应的侧轴段613上,活塞65用以驱动煞车器64作动,使煞车器64制动曲柄轴61而使曲柄轴61停止转动。

  参阅图1及图2,顶推机构7包括两个顶推器71,两顶推器71分别设置于两连接杆62底端与冲头51之间。每一个顶推器71包含一油压缸711、一活塞组712,及多个夹持组713。油压缸711能透过例如螺丝锁固方式或者是焊接方式固定于对应的连接杆62底端。油压缸711形成有一腔室714,及一与腔室714连通的流道715。流道715与外部的一供油机构(图未示)连通,供油机构能通过流道715供应液压油710至腔室714内或者是回收腔室714所排出的液压油710。油压缸711具有一邻近底端呈环形的上凸缘716,上凸缘716形成有多个排列成环状且彼此相间隔的上导孔717。

  活塞组712能相对于油压缸711上下移动并具有一活塞718,及一活塞杆719。活塞718容置于油压缸711的腔室714内。活塞杆719例如以一体成型的方式成型于活塞718底端,活塞杆719底端能透过例如螺丝锁固方式或者是焊接方式固定地连接于冲头51。活塞杆719具有一邻近于顶端呈环形的下凸缘720,下凸缘720能抵接于上凸缘716底端。下凸缘720形成有多个排列成环状且彼此相间隔的下导孔721,所述等下导孔721分别与所述等上导孔717连通。

  本实施例的每一个夹持组713是以一油压式夹持缸为例,每一个夹持组713能够解除夹持地夹持活塞组712使其固定于油压缸711。每一个夹持组713具有一压缸722,及一夹持杆723。压缸722能透过例如焊接方式或其他适当的固定方式固定于上凸缘716顶端,压缸722形成有一腔室724、一连通于腔室724一侧的第一通孔725,及一连通于腔室724顶端的第二通孔726。腔室724位于对应的上导孔717上方。第一通孔725连通于腔室724的一下油室部727与供油机构(图未示)之间,供油机构能通过第一通孔725供应液压油728至下油室部727内或者是回收下油室部727所排出的液压油728。第二通孔726连通于腔室724的一上油室部729与供油机构之间,供油机构能通过第二通孔726供应液压油728至上油室部729内或者是回收上油室部729所排出的液压油728。

  夹持杆723具有一杆体730、一活塞731,及一夹持块732。杆体730穿设于对应的上导孔717及与其连通的对应的下导孔721,并且能沿着前述上导孔717与前述下导孔721的延伸方向上下移动。活塞731形成于杆体730顶端且位于压缸722的腔室724内,活塞731将腔室724区隔成下油室部727与上油室部729。夹持块732形成于杆体730底端且位于下凸缘720下方,用以夹持下凸缘720底端。

  通过供油机构供应液压油728至下油室部727内,液压油728会将活塞731往上顶推,使夹持杆723往上移动。当夹持块732接触下凸缘720并且被其挡止时,夹持块732会带动下凸缘720往上移动。当下凸缘720接触上凸缘716并且被其挡止时,夹持杆723便无法继续上移,此时,夹持杆723定位在一夹紧下凸缘720使活塞组712固定于油压缸711的夹紧位置(如图2所示)。通过供油机构供应液压油728至上油室部729内,液压油728会将活塞731往下顶推,使夹持杆723往下移动。当活塞731接触压缸722并且被其挡止时,夹持杆723便无法继续下移,此时,夹持杆723定位在一释放活塞组712的下凸缘720的释放位置(如图5所示)。通过供油机构控制液压油728供应至下油室部727内或上油室部729内,使得夹持杆723能在夹紧位置及释放位置之间移动。

  参阅图1、图2、图3及图4,本实施例的冲床200在进行热冲压制程时,每一个顶推器71的夹持组713的夹持杆723是定位在夹紧位置。驱动机构会驱动传动机构6运转,传动机构6的曲柄轴61的曲柄段612由0度位置转动到180度位置时,曲柄段612会透过连接杆62及顶推机构7带动冲头51由一如图1所示的上死点位置沿一下移方向d1向下移动至一如图3所示的下死点位置,使上模具52与下模具42相配合并冲压工件1。

  参阅图3、图5及图6,上冲压总成5的冲头51是设置成通过下死点位置后会随即停止在一如图5所示的停止位置。具体而言,一编码器(图未示)感测曲柄轴61由图4的0度位置旋转至接近于180度或是等于180度的一预定角度时,编码器会产生一控制讯号,一控制器(图未示)接收到所述控制讯号后会控制驱动机构停止作动,同时控制活塞65使其驱动煞车器64制动曲柄轴61。藉此,以确保曲柄轴61的曲柄段612停止转动时能停止在180度以上至189度之间的任一角度位置,以使冲头51确实通过下死点位置而停止在停止位置。在本实施例中,曲柄轴61的曲柄段612是以停止在如图6所示的189度位置为例。由于冲头51通过下死点位置后便会被曲柄轴61透过连接杆62及顶推机构7沿一上移方向d2往上拉而向上移动,因此,当冲头51停止在停止位置时,上模具52底端会如图4所示地与下模具42顶端分开一小段间隙s。

  参阅图5及图7,当编码器感测曲柄轴61停止旋转时,编码器产生另一控制讯号,控制器接收所述控制讯号后会控制供油机构供应液压油728至每一个夹持组713的上油室部729内,液压油728会将活塞731沿下移方向d1往下顶推使夹持杆723下移到释放位置。

  参阅图8及图9,随后,供油机构经由每一个顶推器71的流道715供应液压油710至腔室714内,液压油710会沿下移方向d1将活塞718往下顶推,使活塞组712向下顶推冲头51使其带动上模具52往下移动。当上模具52向下移动到一与下模具42紧密地压合在一起的压合位置(如图9所示)时,上模具52被下模具42阻挡而无法继续下移并且定位在压合位置,藉此,能消除上模具52底端与下模具42顶端之间的间隙s。由于冲头51通过下死点位置后,工件1已被冲压完成而变形为预定形状,因此,上模具52向下移动的过程中就不需要再施加促使工件1变形的负荷于工件1上,所以,液压油710不需施加过大的推力于活塞718便能顺畅地带动其往下移动。

  上模具52在压合位置时会停止一段预定的淬火时间,在前述预定淬火时间内,上模具52及下模具42内的冷却流道(图未示)供冷却水流通,使得上模具52及下模具42对成型后的工件1淬火。由于液压油710施加于活塞718顶端的推力使得上模具52能稳固地定位在压合位置,因此,能防止工件1在淬火过程中发生变形,以提升淬火后的工件1的尺寸精度。

  参阅图2及图5,经过预定淬火时间后,供油机构会供应液压油728至每一个夹持组713的下油室部727内,液压油728会沿上移方向d2将活塞731往上顶推使夹持杆723往上移动。夹持杆723上移过程中,当夹持块732接触活塞杆719的下凸缘720底端时,夹持块732会将下凸缘720往上顶推以带动活塞组712往上移动。当夹持杆723回复至夹紧位置时,活塞组712便回复并固定在图2的位置。之后,驱动机构驱动传动机构6运转,传动机构6会透过顶推机构7带动冲头51沿上移方向d2向上移动并回复至图1所示的上死点位置。

  需说明的是,在本实施例中,若曲柄轴61的曲柄段612刚好停止在180度位置使得冲头51刚好停止在下死点位置时,则顶推机构7的各顶推器71便不需要作动而将冲头51往下顶推。只有在曲柄段612停止在180度以上的位置而导致冲头51停止止在停止位置时,顶推机构7的各顶推器71才会作动将冲头51往下顶推以消除下模具42与上模具52之间的间隙s。在本实施例的其他实施方式中,随着冲床200的尺寸不同,连接杆62的数量以及顶推器71的数量也可为各为一个或者是各为两个以上。此外,透过将夹持组713的形状设计成与上凸缘716及下凸缘720形状相同的方式,则夹持组713的数量也可为一个。

  夹紧位置综上所述,本实施例的冲床200,通过顶推机构7设置成在停止位置时驱动冲头51及上模具52朝向下模具42移动,以使上模具52紧密地压合于下模具42的方式,能消除冲头51无法准确停止在下死点位置而使下模具42与上模具52之间产生间隙s的问题。其能防止工件1在淬火过程中发生变形,以提升淬火后的工件1的尺寸精度,故能达成本新型的目的。

  对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

  此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人能理解的其他实施方式。

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