一种模具快换及状态切换装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体而言，涉及一种模具快换及状态切换装置。

背景技术

轴承模压淬火设备是一种可以满足同系列内多种规格型号工件模压淬火的专用机床。轴承的模具在调试的初期需要对模具进行多次的拆卸，以便于对模具进行修配、尺寸调整后重新安装；并且一种轴承的模具在使用一段时间后也需要对模具进行拆卸，以便于对模具进行修配、尺寸调整后重新安装；同时模压淬火设备具有一定的通用性，但模具没有通用性，一种工件对应一种模具，当需要进行换产时，也需要对模具进行拆卸和安装。目前轴承模压淬火设备模具更换时间长，工人劳动强度高。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种模具快换及状态切换装置，其结构简单，使用方便，在提高模具的拆装效率的同时，能够减轻工人的劳动强度。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种模具快换及状态切换装置，模具快换及状态切换装置包括安装座、驱动缸及活动件；

安装座开设有安装孔，安装孔用于装配模具连接头，模具连接头包括本体，本体的外周面开设有卡槽；

驱动缸与安装座连接，活动件与安装座可活动地连接，并与驱动缸传动连接；驱动缸用于驱动活动件相对于安装座运动，以使得活动件与卡槽卡合，从而限制模具连接头相对于安装孔的运动；或使得活动件与卡槽脱离卡接，进而消除对模具连接头相对于安装孔的运动的限制。

在可选的实施方式中，模具快换及状态切换装置还包括导向部，导向部与活动件配合，导向部用于引导活动件沿垂直于安装孔的轴线方向运动。

在可选的实施方式中，导向部为开设于安装座的导向槽，导向槽沿垂直于安装孔的轴线方向延伸，活动件与导向槽可滑动地配合。

在可选的实施方式中，安装座具备安装腔，驱动缸及活动件均位于安装腔内；活动件用于与模具连接头容置于安装腔内的部分卡接。

在可选的实施方式中，模具快换及状态切换装置还包括锁紧缸及锁紧件；锁紧缸与安装座连接，锁紧件与安装座可活动地连接，锁紧件与锁紧缸传动连接；

模具连接头还包括复位件以及锁紧块，本体开设有装配孔及活动孔，装配孔用于与加压轴配合，活动孔与装配孔连通，锁紧块可活动地与活动孔连接，复位件设置于活动孔内，复位件用于使得锁紧块具备向活动孔外运动的趋势；

锁紧缸用于驱动锁紧件相对于安装座运动，以使得锁紧件朝靠近锁紧块的方向运动，并与锁紧块抵接，以带动锁紧块克服复位件的弹性力向装配孔内运动，进而使得锁紧块与位于装配孔内的加压轴卡接，从而限制加压轴相对于装配孔的运动。

在可选的实施方式中，模具快换及状态切换装置还包括连接板以及多个锁紧件；

多个锁紧件绕安装孔的轴线间隔设置，多个锁紧件均与连接板连接，连接板与锁紧缸传动连接。

在可选的实施方式中，锁紧件沿安装孔的轴线方向与安装座可滑动地连接。

在可选的实施方式中，模具快换及状态切换装置还包括与安装座连接的导向套，导向套套设于锁紧件，且与锁紧件可滑动地配合，导向套用于引导锁紧件沿安装孔的轴线方向运动。

在可选的实施方式中，锁紧件用于与锁紧块抵接的端部设置有过渡面。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

该模具快换及状态切换装置包括安装座、驱动缸及活动件；其中，安装座开设有安装孔，安装孔用于装配模具连接头，模具连接头包括本体，本体的外周面开设有卡槽；而驱动缸与安装座连接，活动件与安装座可活动地连接，并与驱动缸传动连接；由此，通过控制驱动缸动作，便可驱动活动件相对于安装座运动，进而能够在驱动缸驱动活动件向靠近安装孔的方向运动时，使得活动件与卡槽卡合，从而能够通过活动件与卡槽的卡合限制模具连接头相对于安装孔的运动，进而便可完成模具的装配；同理，在驱动缸驱动活动件向远离安装孔的方向运动时，便可使得活动件与卡槽脱离卡合，从而能够消除活动件对模具连接头相对于安装孔的运动的限制，进而能够完成模具的拆除。

综上，通过驱动缸驱动活动件相对于安装座的运动便可完成与模具连接头的拆装步骤，进而能够提高模具的拆装效率，并降低工作人员的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中淬火设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中模具快换及状态切换装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中模具快换及状态切换装置与模具连接头的装配示意图；

图4为本发明实施例中锁紧件与锁紧块分解示意图；

图5为本发明实施例中模具连接头的结构示意图；

图6为本发明实施例中锁紧件与锁紧块的装配示意图。

图标：10-淬火设备；11-压床主体；12-工作台；13-升降机构；14-油罩；15-淬火盘；16-加压组件；17-加压缸；18-加压轴；20-模具连接头；21-本体；22-卡槽；23-复位件；24-锁紧块；25-装配孔；26-活动孔；100-模具快换及状态切换装置；110-安装座；120-驱动缸；130-活动件；111-安装孔；140-导向部；141-导向槽；112-安装腔；150-锁紧缸；160-锁紧件；161-连接板；170-导向套；162-过渡面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1-图3，图1示出了本发明实施例中淬火设备的结构，图2及图3示出了本发明实施例中模具快换及状态切换装置及模具连接头的结构；其中，图2示出了模具连接头脱离模具快换及状态切换装置的状态，图3示出了模具连接头与活动件卡接的状态；

本实施例提供了一种模具快换及状态切换装置100，该模具快换及状态切换装置100应用于淬火设备10中。

其中，淬火设备10包括压床主体11、模具连接头20以及模具快换及状态切换装置100；而压床主体11包括工作台12、升降机构13、油罩14及淬火盘15，淬火盘15及升降机构13均与工作台12连接；模具快换及状态切换装置100及油罩14均与升降机构13连接，模具快换及状态切换装置100用于与模具连接头20卡接，升降机构13用于驱动油罩14及模具快换及状态切换装置100相对于工作台12运动，以使得油罩14与淬火盘15配合，进而形成淬火腔。

模具快换及状态切换装置100包括安装座110、驱动缸120及活动件130；

安装座110开设有安装孔111，安装孔111用于装配模具连接头20，模具连接头20包括本体21，本体21的外周面开设有卡槽22；

驱动缸120与安装座110连接，活动件130与安装座110可活动地连接，并与驱动缸120传动连接；驱动缸120用于驱动活动件130相对于安装座110运动，以使得活动件130与卡槽22卡合，从而限制模具连接头20相对于安装孔111的运动；或使得活动件130与卡槽22脱离卡接，进而消除对模具连接头20相对于安装孔111的运动的限制。

请参考图1-图3，该淬火设备10的工作原理是：

该淬火设备10包括压床主体11、模具连接头20以及模具快换及状态切换装置100；其中，压床主体11通过升降机构13驱动油罩14相对于工作台12运动，能够使得油罩14与淬火盘15配合，进而形成淬火腔；

模具快换及状态切换装置100用于与模具连接头20卡接，具体的，该模具快换及状态切换装置100包括安装座110、驱动缸120及活动件130；其中，安装座110开设有安装孔111，安装孔111用于装配模具连接头20，模具连接头20包括本体21，本体21的外周面开设有卡槽22；而驱动缸120与安装座110连接，活动件130与安装座110可活动地连接，并与驱动缸120传动连接；由此，通过控制驱动缸120动作，便可驱动活动件130相对于安装座110运动，进而能够在驱动缸120驱动活动件130向靠近安装孔111的方向运动时，使得活动件130与卡槽22卡合，从而能够通过活动件130与卡槽22的卡合限制模具连接头20相对于安装孔111的运动，进而便可完成模具的装配；同理，在驱动缸120驱动活动件130向远离安装孔111的方向运动时，便可使得活动件130与卡槽22脱离卡合，从而能够消除活动件130对模具连接头20相对于安装孔111的运动的限制，进而能够完成模具的拆除。

由于模具快换及状态切换装置100及油罩14均与升降机构13连接，且模具连接头20与模具快换及状态切换装置100卡接，故升降机构13能够驱动油罩14、模具快换及状态切换装置100以及与模具快换及状态切换装置100卡接的模具相对于工作台12运动，并在油罩14与淬火盘15配合形成淬火腔时，使得与模具快换及状态切换装置100卡接的模具合模；并且，合模后的模具位于淬火腔内，进而能够便于工件的淬火加工。

综上，该淬火设备10通过驱动缸120驱动活动件130相对于安装座110的运动便可完成与模具连接头20的拆装步骤，进而能够提高模具的拆装效率，并降低工作人员的劳动强度。

请参考图1-图3，需要说明的是，首先，该淬火设备10在通过模具快换及状态切换装置100拆装模具时，需要通过升降机构13调整模具快换及状态切换装置100相对于压床主体11的位置，即为便于模具的拆装，故在进行模具的更换时，需要通过升降机构13升高模具快换及状态切换装置100，从而使得模具快换及状态切换装置100与工作台12间隔，进而形成更换模具的操作工件，以便于提高模具的拆装效率。其外，在本实施例中，模具包括第一模具单元以及第二模具单元，其中第一模具单元与工作台12连接；第二模具单元设置有用于与模具快换及状态切换装置100连接的连接头，即，在通过模具快换及状态切换装置100更换模具时，指的是更换模具中的第二模具单元。

进一步地，请参考图1-图3，在本实施例中，在活动件130相对于安装座110运动时，为提高活动件130的运动精度，故模具快换及状态切换装置100还包括导向部140，导向部140与活动件130配合，导向部140用于引导活动件130沿垂直于安装孔111的轴线方向运动。需要说明的是，驱动缸120的自由端的伸出方向与导向部140引导活动件130运动的方向一致，以通过这样的方式，确保活动件130在相对于安装座110运动的稳定性，从而确保模具拆装的稳定性。

具体的，在设置导向部140时，导向部140可以为开设于安装座110的导向槽141，导向槽141沿垂直于安装孔111的轴线方向延伸，活动件130与导向槽141可滑动地配合。而在本发明的其他实施例中，导向部140还可是与安装座110连接的导向件，导向件开设有导向槽141，或导向部140在与安装座110连接后能够形成导向槽141。

进一步地，请参考图1-图3，在本实施例中，为提高与模具连接头20的连接稳定性，故，安装座110具备安装腔112，安装孔111与安装腔112连通，驱动缸120及活动件130均位于安装腔112内；活动件130用于与模具连接头20容置于安装腔112内的部分卡接。即，当需要进行模具的装配时，需要使得模具的模具连接头20伸入安装腔112内，随后通过驱动缸120驱动活动件130运动，并与容置于安装腔112内的模具连接头20卡接，从而对模具的运动起到限制的作用，进而能够保持模具的安装状态。需要说明的是，这样的设置方式，你能够使得模具作用于活动件130的外力传递至安装座110，从而使得安装座110能够对活动件130起到支撑作用，以便于提高连接的稳定性；另外，在模具连接头20伸入安装腔112内时，是模具连接头20设置有卡槽22的一端伸入安装腔112内。

进一步地，请参考图1-图6，图4-图6示出了本发明实施例中模具快换及状态切换装置及模具连接头的结构；其中，图4示出了模具连接头脱离模具快换及状态切换装置的状态，图6示出了模具连接头与锁紧块卡接的状态；

由上述内容可知，模具包括第一模具单元以及第二模具单元，其中第一模具单元与工作台12连接；第二模具单元设置有用于与模具快换及状态切换装置100连接的连接头，即，在通过模具快换及状态切换装置100更换模具时，指的是更换模具中的第二模具单元。其外，在本实施例中，该淬火设备10还包括加压组件16，加压组件16包括与工作台12连接的加压缸17以及与加压缸17传动连接的加压轴18，加压轴18与第一模具单元连接；加压轴18用于与第二模具单元连接，加压轴18在加压缸17的驱动作用下相对于工作台12运动时，便可驱动第一模具单元及第二模具单元向靠近工作台12的方向运动，从而使得第一模具单元及第二模具单元沿垂直于加压轴18的轴线的方向变形以与工件的内圈抵接；由此，在淬火腔中的淬火油对工件进行淬火冷却时，能够对工件的内壁形成张力，并限制淬火过程中工件在圆周方向的形变，从而能够在工件淬火的过程中，提高工件的加工质量。

由此，在模具连接头20与该模具快换及状态切换装置100装配时，为使得加压轴18的运动能够带动模具连接头20运动，从而驱动设置有模具连接头20的第二模具单元运动，故需要对加压轴18相对于模具连接头20的运动进行限制，故模具快换及状态切换装置100还包括锁紧缸150及锁紧件160；锁紧缸150与安装座110连接，锁紧件160与安装座110可活动地连接，锁紧件160与锁紧缸150传动连接；而模具连接头20还包括复位件23以及锁紧块24，本体21开设有装配孔25及活动孔26，装配孔25用于与加压轴18配合，活动孔26与装配孔25连通，锁紧块24可活动地与活动孔26连接，复位件23设置于活动孔26内，复位件23用于使得锁紧块24具备向活动孔26外运动的趋势；

锁紧缸150用于驱动锁紧件160相对于安装座110运动，以使得锁紧件160朝靠近锁紧块24的方向运动，并与锁紧块24抵接，以带动锁紧块24克服复位件23的弹性力向装配孔25内运动，进而使得锁紧块24与位于装配孔25内的加压轴18卡接，从而限制加压轴18相对于装配孔25的运动。

由此，通过锁紧缸150驱动锁紧件160相对于安装座110运动，便可使得锁紧件160朝靠近或远离锁紧块24的方向运动，在锁紧件160朝靠近锁紧块24的方向运动时，当锁紧件160运动至与锁紧块24抵接的位置时，锁紧件160沿同一方向的运动便会带动锁紧块24克服复位件23的弹性力向装配孔25内运动，进而使得锁紧块24与位于装配孔25内的加压轴18卡接，从而限制加压轴18相对于装配孔25的运动，由此使得加压轴18在加压缸17的驱动作用下运动时，便可带动模具连接头20同步运动，即驱动第二模具单元相对于工作台12运动。

进一步地，在本实施例中，模具快换及状态切换装置100还包括连接板161以及多个锁紧件160；多个锁紧件160绕安装孔111的轴线间隔设置，多个锁紧件160均与连接板161连接，连接板161与锁紧缸150传动连接。需要说明的是，模具连接头20配置有与多个锁紧件160一一对应的多个锁紧块24；并且可以采用设置一个锁紧缸150的方式，或采用多个锁紧缸150，多个锁紧缸150与多个锁紧件160一一对应的方式。

当锁紧缸150驱动连接件运动时，便可驱动多个锁紧件160同步运动，且由于多个锁紧块24与多个锁紧件160一一对应，故多个锁紧块24绕安装孔111的轴线间隔设置，进而在多个锁紧块24克服复位件23的弹性力向装配孔25内运动，并与位于装配孔25内的加压轴18卡接时，能够向加压轴18施加均匀的限制力，从而有利于保持加压轴18及模具连接头20的运动平稳性。在可选的实施方式中，锁紧件160沿安装孔111的轴线方向与安装座110可滑动地连接。

进一步地，在本实施例中，模具快换及状态切换装置100还包括与安装座110连接的导向套170，导向套170套设于锁紧件160，且与锁紧件160可滑动地配合，导向套170用于引导锁紧件160沿安装孔111的轴线方向运动。为减少锁紧件160与锁紧块24间的冲击，且避免锁紧件160与锁紧块24间出现卡死的情况，故锁紧件160用于与锁紧块24抵接的端部设置有过渡面162。

由上述内容可知，为提高与模具连接头20的连接稳定性，故，安装座110具备安装腔112，由此，可以使得锁紧件160相对位于安装腔112内，并且在安装座110上开设有装配导向套170的通孔，而锁紧缸150可以设置在安装腔112内，也可设置在安装腔112外。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。