一种高安全性冲压装置及使用方法

技术领域

本发明涉及冲压技术领域，具体而言，涉及一种高安全性冲压装置及使用方法。

背景技术

冲压式压力机由于比传统机械加工来说有节约材料和能源，效率高，对操作者技术要求不高及通过各种模具应用可以做出机械加工所无法达到的产品这些优点，因而它的用途越来越广泛，其中在冲压时经常需要人工进行添加冲压件，因此工作人员在放置冲压件时若存在操作不当手部容易被挤压，存在安全隐患。

其中在中国专利申请202122784841.4，公开了一种用于货架加工的防夹手装置，包括冲压设备，所述冲压设备上设置有放置台与冲压板，所述放置台与冲压板上共同设置有检测组件，所述放置台的顶面开设有两个安装槽，两个所述安装槽的内底面均安装有电磁板，两个所述安装槽内均设置有防夹机构。该申请在使用的过程中能够防止冲压板压伤工作人员的手部，能够对工作人员起到保护作用，避免工作人员的手部受到伤害。

冲压设备在使用的过程中能够防止冲压板压伤工作人员的手部，能够对工作人员起到保护作用，避免工作人员的手部受到伤害，但是该冲压设备通过红外发射器对手部进行检测，红外设备容易存在检测精度底检测不到位，且容易损坏的失效的情况，降低加工安全性，容易对工作人员安全造成损伤。

发明内容

本发明的目的是提供一种高安全性冲压装置及使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高安全性冲压装置,包括冲压机体和安装在冲压机体上的液压缸，以及安装在所述冲压机体上的加工台，还包括：上模具，所述上模具安装在所述液压缸的底部，所述上模具的底部开设有模具槽，所述模具槽的外周侧开设有环槽，所述环槽的内部安装有刀具组件和防护罩，以及第一齿条，所述第一齿条穿过所述防护罩与所述防护罩相互垂直设置，所述防护罩可沿所述环槽上下移动；下模具，所述下模具安装在所述加工台的顶部，所述下模具包括成型台和安装在所述成型台上的多个支撑杆，以及安装在所述成型台上的清洁组件，所述成型台的顶部安装有冲压件，冲压时所述支撑杆插入所述环槽内；其中所述上模具与下模具之间无阻挡物进行冲压时，所述防护罩可将所述下模具罩在内部；所述上模具与下模具之间具有阻挡物进行冲压时，所述防护罩向上驱动所述第一齿条遮挡所述环槽，以使所述支撑杆无法完全插入所述环槽。

进一步的，所述环槽的外部开设有安装槽，所述安装槽与所述环槽之间设置有挡板，所述安装槽的内径大于所述环槽外径，所述安装槽的内部安装有第一弹簧，所述第一弹簧的底部固定在所述防护罩的顶部，所述防护罩可沿所述安装槽上下移动。

进一步的，所述上模具上开设有插孔，所述第一齿条一端安装在所述插孔内，所述第一齿条的底部设置有穿插孔，所述穿插孔的内部安装有多个第一齿轮，所述第一齿条的另一端位于所述第一齿轮的顶部，且与所述第一齿轮相互啮合。

进一步的，所述防护罩上开设有若干个长条孔，所述防护罩的内部侧壁设置有第二齿条，所述第二齿条与所述第一齿轮相互啮合，其中

当所述防护罩沿所述安装槽向上移动时，所述第二齿条带动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮驱动所述第一齿条向环槽内部移动。

进一步的，所述刀具组件包括安装在所述环槽内部的刀片本体和安装在所述刀片本体顶部的导向杆，以及安装在所述刀片本体一侧的多个第二齿轮，所述刀片本体的内顶部开设有导向槽，所述导向杆底部安装在所述导向槽内，所述导向杆的外表面安装有第二弹簧，所述刀片本体的底部设置有刀头。

进一步的，所述刀片本体的一侧设置有第三齿条，所述第三齿条与所述第二齿轮相互啮合，所述第三齿条的底部与所述刀头相邻的位置设置有第一棱台，其中

所述第一齿条可移动至所述第一棱台底部并支撑所述刀片本体。

进一步的，所述支撑杆的一侧固定有第四齿条，其中冲压时，所述支撑杆插入所述环槽内，所述支撑杆驱动所述第二齿轮转动，所述第二齿轮带动所述刀片本体向下移动至突出于所述上模具底面，并对所述冲压件边部毛刺切割。

进一步的，所述成型台的顶部设置有第二棱台，所述支撑杆固定在所述第二棱台上，所述第二棱台的外周侧设置有第三棱台，所述第二棱台与所述第三棱台顶壁向下倾斜设置。

进一步的，所述清洁组件包括开设在所述成型台的内部的若干个活塞孔和安装在所述活塞孔内部的活塞杆，所述活塞杆的顶部设置有支撑块，所述活塞杆的底部安装有第三弹簧，所述活塞孔的一侧连通有多个排气管，所述排气管的一端设置有出气孔，所述出气孔朝向所述第三棱台。

本发明还提供一种高安全性冲压装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：将冲压件放置在成型台顶部，冲压件底部四周被多个活塞杆支撑；

S2：启动液压缸带动上模具向下移动对冲压件进行冲压，当上模具与下模具之间有阻挡物时，阻挡物将防护罩向上顶起，并收缩至安装槽内，同时带动第一齿条插入至刀具组件底部，同时支撑杆向环槽内插入时被第一齿条阻挡，上模具无法对冲压件冲压；

S3：启动液压缸带动上模具向下移动对冲压件进行冲压，当上模具与下模具之间没有阻挡物时，支撑杆从第二齿轮左侧插入到环槽内，并带动刀头本体向下移动至刀头部分突出于所述上模具底面，对突出至第二棱台顶部的冲压件上的毛刺进行切割，同时防护罩位于第三棱台上，并将成型台包裹。

本发明的有益效果是，启动液压缸带动上模具向下移动对冲压件进行冲压，当上模具与下模具之间有阻挡物时，阻挡物将防护罩顶起收缩至安装槽内，同时带动第一齿条插入至刀具组件底部，支撑杆向环槽内插入时被第一齿条阻挡，上模具无法对冲压件冲压，可防止工作人员操作不规范或者误触造成手部处于上模具与下模具之间时冲压受伤，当上模具与下模具之间没有阻挡物时，刀头部分突出于所述上模具底面，对突出至第二棱台顶部的冲压件上的毛刺进行切割，可进一步提高加工效率，不需要再次对冲压件周边毛刺进行切割打磨。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的冲压机体的优选实施例的立体图；

图2是本发明的上模具与下模具的优选实施例的立体图；

图3是本发明的上模具与下模具的冲压前的剖面结构示意图；

图4是本发明的上模具与下模具的冲压后的剖面结构示意图；

图5是本发明的图3中A处局部放大结构示意图；

图6是本发明的防护罩收缩时的局部结构示意图；

图7是本发明的防护罩内部结构示意图。

图中：

1、冲压机体；11、液压缸；12、加工台；

2、上模具；21、模具槽；22、环槽；23、刀具组件；231、刀片本体；232、导向杆；233、第二齿轮；234、导向槽；235、第二弹簧；236、刀头；237、第三齿条；238、第一棱台；24、防护罩；241、长条孔；242、第二齿条；25、第一齿条；26、安装槽；261、第一弹簧；27、挡板；271、下底孔；272、第一齿轮；28、插孔；

3、下模具；31、成型台；32、支撑杆；321、第四齿条；33、清洁组件；331、活塞孔；332、活塞杆；333、支撑块；334、第三弹簧；335、排气管；336、出气孔；34、冲压件；35、第二棱台；36、第三棱台。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-7所示，本发明的一种高安全性冲压装置,包括冲压机体1和安装在冲压机体1上的液压缸11，以及安装在冲压机体1上的加工台12，还包括：上模具2，上模具2安装在液压缸11的底部，上模具2的底部开设有模具槽21，模具槽21的外周侧开设有环槽22，环槽22的内部安装有刀具组件23和防护罩24，以及第一齿条25，第一齿条25穿过防护罩24与防护罩24相互垂直设置，防护罩24可沿环槽22上下移动。

上模具2通过螺栓固定在液压缸11底部，其中模具槽21用于将冲压件34顶部冲压成不同形状，并在上模具2的底部安装防护罩24可防止冲压件34在冲压时飞出，同时防护罩24可设置成透明的，可观察内部冲压情况，且防护罩24可根据下模具3的形状设置成长方体状或者圆柱状。

环槽22的外部开设有安装槽26，安装槽26与环槽22之间设置有挡板27，安装槽26的内径大于环槽22外径，安装槽26的内部安装有第一弹簧261，第一弹簧261的底部固定在防护罩24的顶部，防护罩24可沿安装槽26上下移动。

通过在模具槽21的外周侧开设环槽22，环槽22可用于存储刀具组件23，并在环槽22的外周侧开设安装槽26，环槽22与存储槽之间通过挡板27进行分隔，其中安装槽26用于收纳防护罩24，其中防护罩24的顶部通过弹簧进行悬挂支撑。

上模具2上开设有插孔28，第一齿条25一端安装在插孔28内，第一齿条25的底部设置有下底孔271，下底孔271的内部安装有多个第一齿轮272，多个第第一齿轮272之间通过连接轴连接，并同时进行转动，第一齿条25的另一端位于第一齿轮272的顶部，且与第一齿轮272相互啮合；防护罩24上开设有若干个长条孔241，防护罩24的内部侧壁设置有第二齿条242，第二齿条242与第一齿轮272相互啮合，其中当防护罩24沿安装槽26向上移动时，第二齿条242带动第一齿轮272转动，第一齿轮272驱动第一齿条25向环槽22内部移动。

插孔28横向开设在安装槽26的一侧，第一齿条25一端插接在插孔28内，另一端位于第一齿轮272顶部，第一齿条25另一端的顶壁与下底孔271的顶壁接触，底部的齿牙与第一齿轮272相啮合，当第一齿轮272转动时可带动第一齿条25移动。

当上模具2向下冲压时，底部如果有阻挡物时，阻挡物会将防护罩24向上顶起，并收缩至安装槽26内，当防护罩24向上移动一段距离后，第二齿条242与第一齿轮272接触时，第二齿条242带动相啮合的第一齿轮272进行转动，同时第一齿条25底部的第二齿轮233转动带动顶部的第一齿条25进行向右移动，第一齿条25穿过下底孔271后进入环槽22内部，并移动至刀具组件23底部。

刀具组件23包括安装在环槽22内部的刀片本体231和安装在刀片本体231顶部的导向杆232，以及安装在刀片本体231一侧的多个第二齿轮233，刀片本体231的内顶部开设有导向槽234，导向杆底部安装在导向槽234内，导向杆的外表面安装有第二弹簧235，第二弹簧235可用于拉着刀片本体231存储在环槽22内，防止刀片本体231向下移动，刀片本体231的底部设置有刀头236，刀片本体231的一侧设置有第三齿条237，第三齿条237与第二齿轮233相互啮合，第三齿条237的底部与刀头236相邻的位置设置有第一棱台238，其中第一齿条25可移动至棱台底部并支撑刀片本体231。

刀片本体231的一侧贴合在环槽22内侧壁靠近模具槽21的一侧，刀片本体231的顶部通过导向杆232与顶壁进行连接，当第三齿轮转动时，第三齿轮与第三齿条237啮合，并带动刀片本体231向下移动，导向槽234沿着导向杆232移动，并利用导向杆232端部的卡块防止导向杆232脱离导向槽234，刀片本体231底部的刀头236突出至下模具3的底面，此时可对底部的冲压件34的外周的进行切割，同时当第一齿条25移动至刀片本体231底部后，端部与刀头236接触，第一齿条25的一端的顶部与第一棱台238接触，可用于对刀片底部进行支撑，防止刀片本体231发生意外向下移动。

下模具3，下模具3安装在加工台12的顶部，下模具3包括成型台31和安装在成型台31上的多个支撑杆32，以及安装在成型台31上的清洁组件33，成型台31的顶部安装有冲压件34，冲压时支撑杆32插入环槽22内；其中上模具2与下模具3之间无阻挡物进行冲压时，防护罩24可将下模具3罩在内部；上模具2与下模具3之间具有阻挡物进行冲压时，防护罩24向上驱动第一齿条25遮挡环槽22，以使支撑杆32无法完全插入环槽22。

下模具3整体锥柱形状，冲压件34可放置在下模具3的顶部，冲压件34可以为直板，或者与成型台31相配合具有凹陷的材料，下模具3的可设置成长方体状或者圆柱状，冲压件34可放置在成型台31顶部的凸起处，与冲压件34底部的凹陷相配合，可对冲压件34进行定位。

支撑杆32的一侧固定有第四齿条321，其中冲压时，支撑杆32插入环槽22内，支撑杆32驱动第二齿轮233转动，第二齿轮233带动刀片本体231向下移动至突出于上模具2底面，并对冲压件34边部毛刺切割。

其中支撑杆32从第二齿轮233左侧插入到环槽22内，当移动到最顶部时刀头236部分突出于上模具2底面，对毛刺进行切割，可进一步提高加工效率，不需要再次对冲压件34周边毛刺进行切割打磨。

成型台31的顶部设置有第二棱台35，支撑杆32固定在第二棱台上，第二棱台的外周侧设置有第三棱台36，第二棱台与第三棱台36顶壁向下倾斜设置，清洁组件33包括开设在成型台31的内部的若干个活塞孔331和安装在活塞孔331内部的活塞杆332，活塞杆332的顶部设置有支撑块333，活塞杆332的底部安装有第三弹簧334，活塞孔331的一侧连通有排气管335，排气管335的一端设置有出气孔336，出气孔336朝向第三棱台36。

切割后的毛刺会掉落至第二棱台上，容易导致第二棱台上的毛刺堆积，影响加工，通过将第二棱台顶壁设置成倾斜状，使得毛刺可顺着第二棱台与第三棱台36掉落至成型台31外部。

通过在活塞孔331的内部安装第三弹簧334，第三弹簧334用于支撑活塞杆332，初始位置处活塞杆332顶部突出于成型台31的顶壁，并与成型台31顶部最高处相齐平，活塞杆332顶部的支撑块333可用于支撑冲压件34的底部周侧，并起到定位作用，当冲压时，活塞杆332压缩第三弹簧334，并且将活塞内部气体从排气管335的出气孔336处排出，通过出气孔336排出的气体可将第二棱台上的碎屑吹落，对第二棱台进行清洁。

使用时，通过将冲压件34放置在成型台31顶部，冲压件34底部四周被四个活塞杆332支撑，然后启动液压缸11带动上模具2向下移动进行冲压，当上模具2向下冲压时，底部如果有阻挡物时，阻挡物会将防护罩24向上顶起，并收缩至安装槽26内，当防护罩24向上移动一段距离后，第二齿条242与第一齿轮272接触时，第二齿条242带动相啮合的第一齿轮272进行转动，同时第一齿条25底部的第二齿轮233转动带动顶部的第一齿条25进行向右移动，第一齿条25穿过下底孔271后进入环槽22内部，并移动至刀具组件23底部，此时支撑杆32向环槽22内插入时，被第一齿条25阻挡不能完全插入至环槽22底部，上下模具3之间具有较大距离并无法进行冲压，可防止工作人员操作不规范或者误触造成手部处于上模具2与下模具3之间时冲压受伤；当上模具2向下冲压时，底部没有阻挡物时，支撑杆32从第二齿轮233左侧插入到环槽22内，并带动第二齿轮233进行转动，第二齿轮233带动刀头236本体向下移动，当支撑杆32移动到最顶部时刀头236部分突出于上模具2底面，对突出至第二棱台顶部的冲压件34上的毛刺进行切割，同时防护罩24位于第三棱台36上，并将成型台31包裹，将冲压件34与外部隔离，使得可进一步提高加工效率，不需要再次对冲压件34周边毛刺进行切割打磨，同时避免发生工作人员手部被挤压的风险。

本发明还提供一种高安全性冲压装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：将冲压件34放置在成型台31顶部，冲压件34底部四周被多个活塞杆332支撑；

S2：启动液压缸11带动上模具2向下移动对冲压件34进行冲压，当上模具2与下模具3之间有阻挡物时，阻挡物将防护罩24向上顶起，并收缩至安装槽26内，同时带动第一齿条25插入至刀具组件23底部，同时支撑杆32向环槽22内插入时被第一齿条25阻挡，上模具2无法对冲压件34冲压；

S3：启动液压缸11带动上模具2向下移动对冲压件34进行冲压，当上模具2与下模具3之间没有阻挡物时，支撑杆32从第二齿轮233左侧插入到环槽22内，并带动刀头236本体向下移动至刀头236部分突出于上模具2底面，对突出至第二棱台顶部的冲压件34上的毛刺进行切割，同时防护罩24位于第三棱台36上，并将成型台31包裹。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。