一种弧形钣金工件冲压模具

技术领域

本发明涉及钣金工件加工领域，尤其涉及一种弧形钣金工件冲压模具。

背景技术

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。

但现有的工件冲压模具还存在以下不足之处：

第一、不便于将冲压完成的钣金工件取出，降低了生产的效率；

第二、由于板材上容易附着有碎渣，在冲压时，板材上的碎渣会掉落到凹模内，进而使得碎渣与凹模之间产生较大的摩擦，导致凹模容易受损；

第三、在连续冲压时，模具自身容易发热，若不及时对模具进行降温，则会影响模具的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弧形钣金工件冲压模具，以解决冲压完成后不易将钣金工件取出的问题，以及工件碎渣容易损害模具的问题，以及如何为模具进行降温的问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

一种弧形钣金工件冲压模具，包括架体，所述架体的内顶面上安装有水箱，所述水箱的顶面上安装有下模具，所述下模具上开设有弧形槽，所述下模具与水箱之间设置有排水口，所述架体上安装液压缸，所述液压缸的延伸端上安装有与下模具弧形槽匹配的上模具，所述架体内设置有顶料机构和弹力推动机构，所述下模具上设置有喷液机构；

冲压完成后，当所述液压缸向上移动时，所述顶料机构将下模具中的工件顶起，同时，所述顶料机构通过弹力推动机构驱动喷液机构进行输液，将所述水箱内的水输送到下模具内。

优选的，所述下模具上开设有两个横槽和两个通槽，所述下模具的底面上开设有两个安装槽。

优选的，所述顶料机构包括两个安装座和两个活动板，两个所述活动板分别贯穿两个通槽并与通槽滑动连接，两个所述活动板相背离的一侧上皆铰接有铰接板；

两个所述安装座分别安装在架体的内左侧面和内右侧面上，所述安装座上转动安装有转轴，所述转轴位于安装座内的部分上固定套设有齿轮，所述转轴位于安装座外的部分上活动套设有两个铰接杆，所述铰接杆的另一端与铰接板铰接。

优选的，所述顶料机构还包括一个固定环，所述固定环固定套设在液压缸的延伸端上，所述固定环上安装有两个L形的齿条，两个所述齿条分别与两个齿轮啮合连接。

优选的，所述喷液机构包括两个活塞筒和两个固定管，两个所述固定管分别安装在两个横槽内，且所述固定管上开设有多个喷水孔；两个所述活塞筒分别安装在两个安装槽内，所述活塞筒上安装有抽水管和输水管，所述输水管的另一端与固定管连接，所述抽水管的另一端延伸到水箱内；所述活塞筒内滑动连接有活塞片，所述活塞片上连接有活塞杆，所述活塞杆的另一端上安装有固定块。

优选的，所述固定块的顶面上开设有竖槽，所述竖槽内安装有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端上固定连接有楔形块，所述楔形块与竖槽滑动连接。

优选的，所述弹力推动机构包括两个分别安装在架体内左侧面和内右侧面上的固定盒，两个所述固定块分别与两个固定盒滑动连接，所述固定盒内设置有弹力组件，所述弹力组件用于推动固定块移动；所述固定盒的上方设置有推板和挡板，所述推板用于推动楔形块移动，所述挡板安装在架体的内壁上；

其中，当所述楔形块与推板接触并继续移动时，所述推板推动楔形块向下移动。

优选的，所述弹力组件为两个第二弹簧，所述第二弹簧的一端与固定块连接。

优选的，所述挡板上贯穿开设有一字槽，所述推板可在一字槽内移动。

优选的，所述水箱的正面上贯穿安装有注水管，所述注水管上安装有密封盖。

本发明的有益效果是：

1、本发明中的顶料机构通过设置固定环、齿条、安装座、转轴、齿轮、铰接杆、铰接板和活动板，当弧形钣金工件冲压完成后，通过启动液压缸，使得液压缸的延伸端向上移动，进而带动固定环和齿条向上移动，向上移动的齿条会通过齿轮带动转轴和铰接杆转动，进而通过铰接板推动活动板向下模具中心位置移动，进而使两个活动板配合将下模具内的弧形钣金工件顶起，从而便于工作人员将弧形钣金工件从下模具内取出，提高了生产的效率。

2、本发明中的喷液机构和弹力推动机构，在使用冲压模具进行弧形钣金工件冲压时，当液压缸的延伸端向下移动时，活动板会向远离下模具的方向移动，进而带动推板移动，进而带动推板、固定块和活塞杆移动，从而将水箱内的水经抽水管抽到活塞筒内；随着液压缸的延伸端继续向下移动，挡板会推动楔形块的斜面移动，进而使楔形块向下移动并使第一弹簧被压缩，向下移动的楔形块会与推板分离；而此时受被挤压第二弹簧的回弹力影响，第二弹簧会推动固定块快速移动，从而带动活塞杆和活塞片移动快速移动，将活塞筒内水经输水管输送到固定管内，进而经多个喷水孔将水喷出，喷出的水会对下模具的内壁进行冲洗，向下流动的水会将下模具内工件碎渣冲到排水口内，且喷出的水也可以对下模具进行降温，避免下模具在连续工作后，因温度较高而影响其使用寿命。

3、本发明中的下模具与水箱之间设置有排水口，使得携带有工件碎渣的水会经排水管流到水箱内，而水箱内的过滤板会对水进行过滤，经过滤后的水可以再次用于对下模具的冲洗，使得水可以被重复使用，避免水资源浪费。

附图说明

图1为本发明弧形钣金工件冲压模具的立体图；

图2为本发明弧形钣金工件冲压模具的主视图；

图3为本发明弧形钣金工件冲压模具的主视剖面图；

图4为本发明图3的A部放大示意图；

图5为本发明下模具、安装槽和活塞筒的结构示意图；

图6为本发明顶料机构的结构示意图；

图7为本发明顶料机构和喷液机构的装配结构示意图；

图8为本发明下模具的结构示意图；

附图标记：100、架体；101、液压缸；102、上模具；103、滑槽；110、水箱；111、过滤板；112、注水管；113、密封盖；114、密封塞；120、下模具；121、横槽；122、通槽；123、排水口；124、安装槽；130、顶料机构；131、固定环；132、齿条；133、安装座；134、转轴；135、齿轮；136、铰接杆；137、铰接板；138、活动板；140、喷液机构；141、活塞筒；142、抽水管；143、输水管；144、固定管；145、喷水孔；146、活塞片；147、活塞杆；148、固定块；148a、竖槽；148b、第一弹簧；149、楔形块；150、弹力推动机构；151、固定盒；152、第二弹簧；153、推板；154、挡板；155、一字槽。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1-图3、图6和图8所示，一种弧形钣金工件冲压模具，包括架体100，架体100的内顶面上安装有水箱110，水箱110的顶面上安装有下模具120，下模具120的顶面上开设有弧形槽，架体100的顶面上贯穿安装有液压缸101，液压缸101的延伸端上安装有与下模具120弧形槽匹配的上模具102；上模具102与下模具120位于同一轴线上，使用时，将板材放置在下模具120上，然后启动液压缸101，使得液压缸101的延伸端向下移动，进而推动上模具102向下移动，进而使上模具102与下模具120配合将板材冲压成弧形钣金工件，弧形钣金工件可为铁半球或半球形不锈钢灯罩。

如图1-图3和图6-图8所示，在下模具120上开设有两个通槽122，两个通槽122内皆滑动连接有活动板138，两个活动板138相对的一侧为斜面，两个活动板138相背离的一侧上皆铰接有铰接板137。

在架体100的内左侧壁和内右侧壁上皆安装有安装座133，安装座133上转动安装有转轴134。转轴134位于安装座133内的部分上固定套设有齿轮135，转轴134位于安装座133外的部分上活动套设有两个铰接杆136，铰接杆136的另一端与铰接板137铰接。当齿轮135转动时，会带动转轴134转动，进而通过铰接杆136带动铰接板137移动，进而带动活动板138移动，进而使活动板138将下模具120内的弧形钣金工件顶出，或将活动板138收回至下模具120内不与弧形钣金工件接触。

为了便于转动齿轮135，在液压缸101的延伸端上固定套设有一个固定环131，固定环131上安装有两个L形的齿条132，齿条132的竖向部分上设置有齿牙，两个齿条132的齿牙部分分别与两个齿轮135啮合连接，当液压缸101移动时，会带动齿条132移动，进而啮合带动齿轮135转动。

为了提高齿条132移动时的稳定性，在架体100的内左侧壁和内右侧壁上皆开设有滑槽103，两个齿条132的竖向部分分别位于两个滑槽103内并与滑槽103滑动连接。

在使用冲压模具进行板材进行冲压时：先将板材放置在下模具120的顶面上，使板材位于上模具102的正下方。然后，启动液压缸101，使液压缸101的延伸端带动上模具102向下移动，进而使上模具102与下模具120配合将板材冲压形成弧形钣金工件。

当弧形钣金工件冲压完成后，通过启动液压缸101，使得液压缸101的延伸端向上移动，进而带动固定环131和齿条132向上移动。向上移动的齿条132会通过齿轮135带动转轴134转动，进而带动铰接杆136向下转动，进而通过铰接板137推动活动板138向下模具120中心位置移动。进而使两个活动板138配合将下模具120内的弧形钣金工件顶起，从而便于工作人员将弧形钣金工件从下模具120内取出。

其中，当液压缸101的延伸端向下移动时，也会带动固定环131向下移动，进而带动齿条132向下移动，进而啮合带动齿轮135转动，使得齿轮135带动转轴134转动，进而带动铰接杆136向上转动，转动的铰接杆136会通过铰接板137将活动板138向远离下模具120的方向拉动；可避免在冲压过程中活动板138与弧形钣金工件接触。

实施例2

如图1-8所示，在其它部分均与实施例1相同的情况下，本实施例与实施例1的区别在于：在下模具120与水箱110之间设置有排水口123，使得水箱110与下模具120内部连通。

在下模具120上开设有两个横槽121和两个安装槽124，两个横槽121内分别安装有两个固定管144，两个固定管144相对的一侧上皆开设有多个喷水孔145。在安装槽124内安装有活塞筒141，在活塞筒141上安装有抽水管142和输水管143，输水管143的另一端与固定管144固接且连通，抽水管142的另一端延伸到水箱110内，且抽水管142和输水管143内的皆设置有单向阀，使得水箱110内的水只能单向经抽水管142进入到活塞筒141内，使得活塞筒141内的水只能单向经输水管143进入到固定管144内。活塞筒141内滑动连接有活塞片146，活塞片146为橡胶材质，活塞片146上连接有活塞杆147，活塞杆147的另一端上安装有固定块148。当拉动固定块148时，会带动活塞杆147和活塞片146移动，进而使活塞筒内141内产生负压，进而经抽水管142将水箱110内的水抽到活塞筒141内；当推动固定块148时，会带动活塞杆147和活塞片146移动，进而将活塞筒141内的水经输水管143输送到固定管144内。

如图3和图4所示，在固定块148的顶面上开设有竖槽148a，竖槽148a内安装有第一弹簧148b，第一弹簧148b的另一端上固定连接有楔形块149，楔形块149与竖槽148a滑动连接；当楔形块149被挤压时，楔形块149会进入到竖槽148a内；当挤压楔形块149的力消失时，受第一弹簧148b的回弹力影响，第一弹簧148b会推动楔形块149向上移动，使得楔形块149突出于固定块148。但在非人为的情况下，楔形块149无法全部移出竖槽148a。

在架体100的内左侧壁和内右侧壁上皆安装有固定盒151，固定块148位于固定盒151内并与固定盒151滑动连接。在固定盒151内安装有两个第二弹簧152，第二弹簧152的另一端与固定块148连接。在固定盒151的顶部设置有开口，固定块148上的楔形块149可以在上述开口内滑动。

在固定盒151的上方设置有推板153和挡板154，推板153与活动板138的底面固定连接，挡板154与架体100的内壁固定连接，且挡板154远离架体100的一侧面为斜面。在挡板154上贯穿开设有一字槽155，该一字槽155的宽度大于推板153的宽度，这也使得推板153可在一字槽155内移动。

在使用冲压模具进行弧形钣金工件冲压时：板材上附着的碎渣会掉落到下模具120内；当液压缸101的延伸端向下移动时，会经固定环131和齿条132带动齿轮135、转轴134和铰接杆136转动，进而经铰接板137将活动板138向远离下模具120的方向拉动。

当活动板138移动时，会带动推板153移动，进而使推板153推动楔形块149移动，进而带动固定块148移动，并使第二弹簧152被压缩，进而带动活塞杆147和活塞片146移动，进而使活塞筒141内产生负压，产生的负压会将水箱110内的水经抽水管142抽到活塞筒141内。

随着液压缸101的延伸端继续向下移动，推板153会推动楔形块149继续移动，当楔形块149与挡板154接触后，且推板153继续推动楔形块149移动时，挡板154会推动楔形块149的斜面移动，进而使楔形块149向下移动并使第一弹簧148b被压缩，向下移动的楔形块149会与推板153分离。而此时受被挤压第二弹簧152的回弹力影响，第二弹簧152会推动固定块148快速运动，从而带动活塞杆147和活塞片146移动快速移动，从而将活塞筒141内水经输水管143快速输送到固定管144内，进而经多个喷水孔145将水喷出。

喷出的水会对下模具120的内壁进行冲洗，向下流动的水会将下模具120内工件碎渣冲到排水口123内，从而避免工料碎渣刮伤弧形钣金工件和下模具120；且喷出的水也可以对下模具120进行降温，避免在下模具120在连续工作后产生高温，进而避免下模具120因高温影响而降低使用寿命。

当液压缸101的延伸端向上移动时，会经固定环131和齿条132带动齿轮135、转轴134和铰接杆136转动，进而经铰接板137推动活动板138向下模具120中心方向移动。当活动板138移动时，会带动推板153移动，进而使推板153与楔形块149的斜面接触，随着活动板138继续移动，推板153会推动楔形块149向下移动，使得楔形块149移动到竖槽148a内并使第一弹簧148b被挤压；当推板153移动到楔形块149的另一侧时，受第一弹簧148b的回弹力影响，第一弹簧148b会推动楔形块149向上移动，使楔形块149突出于固定块148。

实施例3

如图1-图3、图6和图8所示，在其它部分均与实施例2相同的情况下，本实施例与实施例1的区别在于：在水箱110的正面上贯穿安装有注水管112，注水管112上安装有密封盖113，以便向水箱110内注水。

在水箱110的内部安装有两个过滤板111，排水口123位于两个过滤板111之间，而两个抽水管142位于两个过滤板111相背离的一侧。为了方便取出两个过滤板111之间的碎料，在水箱110的正面上开设有排渣槽，排渣槽位于两个过滤板111之间，且排渣槽内插接有密封塞114，密封塞114可以选用橡胶材质或其他具有形变能力的材质。

在具体使用时，通过固定管144和喷水孔145对下模具120的内壁进行冲洗，而携带有工件碎渣的水会经排水管流到水箱110内，水箱110内的两个过滤板111会对水进行过滤，将工件碎渣留在两个过滤板111之间，从而便于水的重复使用，避免水资源浪费。

实施例4

如图1-图8所示，本实施例提供一种弧形钣金工件冲压模具的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、通过拧下密封盖113，经注水管112向水箱110内注水；

步骤二、将板材放置在下模具120的顶面上，再调整板材的位置，使板材位于上模具102的正下方；

步骤三、启动液压缸101，使液压缸101的延伸端带动上模具102向下移动，进而使上模具102与下模具120配合将板材冲压形成弧形钣金工件；

在液压缸101的延伸端向下移动时，会经固定环131和齿条132带动齿轮135、转轴134和铰接杆136转动，进而经铰接板137将活动板138向远离下模具120的方向拉动，进而带动推板153移动，进而使推板153推动楔形块149移动，进而带动固定块148移动，并使第二弹簧152被压缩，进而带动活塞杆147和活塞片146移动，进而使活塞筒141内产生负压，产生的负压会将水箱110内的水经抽水管142抽到活塞筒141内；随着液压缸101的延伸端继续向下移动，推板153会推动楔形块149继续移动，当楔形块149与挡板154接触后，且推板153继续推动楔形块149移动时，挡板154会推动楔形块149的斜面移动，进而使楔形块149向下移动并使第一弹簧148b被压缩，向下移动的楔形块149会与推板153分离；而此时受被挤压第二弹簧152的回弹力影响，第二弹簧152会推动固定块148快速运动，从而带动活塞杆147和活塞片146移动快速移动，从而将活塞筒141内水经输水管143快速输送到固定管144内，进而经多个喷水孔145将水喷出到下模具120内；

步骤四、启动液压缸101，使得液压缸101的延伸端向上移动；当液压缸101的延伸端向上移动时，会带动固定环131和齿条132向上移动，向上移动的齿条132会通过齿轮135带动转轴134转动，进而带动铰接杆136向下转动，进而通过铰接板137推动活动板138向下模具120中心位置移动；进而使两个活动板138配合将下模具120内的弧形钣金工件顶起，工作人员将弧形钣金工件从下模具120内取出；

步骤五、通过将排渣槽上插接的密封塞114拔掉，将水箱110内的收集的工件碎料和多次使用的水导出。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。