CN103447376B - 一种油压多头三维冲孔机 - Google Patents

Abstract

一种油压多头三维冲孔装置，用于实现汽车车门弯框上三维亮条安装孔的冲裁加工，它包括工作台架，冲孔装置，压料装置，润滑装置及控制装置，所述工作台架为框架结构，所述冲孔装置、压料装置固定于工作台架上，所述润滑装置固定于工作台架下方，通过润滑油管与冲孔装置连接，所述控制装置布置在工作台架附近安全区域，通过控制线路与冲孔装置、压料装置及润滑装置连接。本发明实现了三维多孔位同时冲孔的功能，具有结构简单、操作方便、占用空间小、加工精度高的特点，不仅保证了汽车车门弯框类工件冲孔工艺质量，而且降低了操作者劳动强度，提高了冲孔工作效率。

Description

一种油压多头三维冲孔机

技术领域

本发明涉及一种液压多头冲孔装置，尤其适用于对汽车车门弯框上三维孔的冲裁加工，属金属冲压设备技术领域。

背景技术

随着科技发展和社会进步，汽车作为一种运输及代步工具广泛应用于人们生活中，消费者不仅对汽车的动力性和经济性提出了很高的要求，而且更加注重整车造型的协调性和外观品质，因此，车身零部件在棱线的清晰度、过渡圆角的光顺性以及装配精度等方面的控制标准日益严格，使得相应零部件成型加工过程复杂化，需由多道工序及几种加工设备配合，采用连线生产方式来完成。以汽车车门弯框的冲孔加工为例，由于车门弯框具有细、长、三维弯曲的结构特点，目前，对其长度方向上均布的亮条安装孔的加工采用模具冲孔或冲孔机冲孔的方法，它们共同的缺点是只能实现垂直方向冲孔，且每次操作只能冲一个孔。要完成不在同一平面上多方向孔的加工，就需要设置多道冲孔工序，连线多套冲孔设备，存在着加工成本高、单件产品生产周期长，占用空间大的弊病。另外还有一种非常先进的冲孔机器人设备，这种机器人设备在操作手臂上安装冲孔装置，虽然可以实现三维冲孔的目的，但此冲孔机器人价格昂贵，单台机器人只有一个操作手臂，不仅存在着多孔工件冲孔加工的周期较长的缺陷，而且在不同种产品切换时，调试繁琐，操作不便，难以满足生产上的需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种结构简单、占用空间小、操作安全可靠、能够显著提高工作效率和冲孔精度的油压多头三维冲孔机。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种油压多头三维冲孔机，它包括工作台架，冲孔装置，压料装置，润滑装置及控制装置，所述工作台架为框架结构，所述冲孔装置、压料装置固定于工作台架上，所述润滑装置固定于工作台架下方，通过润滑油管与冲孔装置连接，所述控制装置布置在工作台架附近安全区域，通过控制线路与冲孔装置、压料装置及润滑装置连接。

上述油压多头三维冲孔机，所述冲孔装置包括一组沿工件长度方向布置，数量与工件冲孔数目匹配的冲孔单元，其中每一冲孔单元均包括套筒、套筒芯、油压缸、冲头、卸料块、冲头导柱、卸料弹簧、导柱引导槽和板料定型块，所述套筒固定在工作台架上，下端与油压缸固定连接，所述套筒芯为倒置L型结构，其长臂套装在套筒内部，在与套筒配合的四面上设置润滑剂引导槽，长臂下端与油压缸伸缩臂连接，在其短臂一端底面上固定安装冲头、卸料块和冲头导柱，所述卸料弹簧一端与套筒芯短臂底面固定连接，另一端与卸料块固定连接，所述板料定型块为门形结构，固定在工作台架上，套装在套筒外侧并与其螺栓连接，其工作面与对应的工件型面匹配，所述导柱引导槽位于板料定型块下方，固定在套筒外壁上。

上述油压多头三维冲孔机，所述冲孔单元构成中还包括废料盒和冲孔检测器，所述废料盒位于冲孔检测器下方，固定在套筒外壁上，所述冲孔检测器位于导柱引导槽下方，固定在套筒外壁上。

上述油压多头三维冲孔机，所述压料装置包括左右布置的两个压料单元，其中每一压料单元均由托料块、压料块、压料气缸及定位销组成，所述压料块与布置在其上面的压料气缸伸缩臂固定连接，所述压料气缸及托料块均固定在工作台架上，在托料块上设有定位销。

本发明针对结构为狭长三维空间弧形、多孔位且处于不同平面的汽车车门弯框类产品的冲孔工艺进行了改进，设计了一种油压多头三维冲孔机。工件通过定位销放置到托料块上，由压料装置固定，定位销、托料块及压料块配合实现工件的准确定位；冲孔过程中，在油压缸驱动下，套筒芯通过套筒的导向作用向下移动，带动冲头导柱首先进入导柱引导槽内，保证了冲孔孔位准确，随着冲头导柱进入导柱引导槽，卸料块压紧工件，冲头继续下冲，同时对弹簧进行压缩，直至冲孔动作完成；在冲头回位阶段，卸料块在弹簧力的作用下持续压料，当弹簧弹力完全释放后，卸料块随着冲头回位，同时废料穿过导柱引导槽掉入废料盒内，避免了废料的随处撒落；本发明在工件孔位周围设计了板料定型块及卸料块，使工件冲孔加工区域在冲孔时下部通过板料定型块托置，保证工件不变形，在冲头回位时由布置在上部的卸料块压料，保证了工件不会被回位冲头带起导致形变，板料定型块及卸料块对成型过程中存在一定形变的工件还具有矫形作用。本发明设置了冲孔检测器，通过冲孔检测器上平面与冲头导柱的距离来检测冲孔是否充分完成，以免发生漏冲的意外情况。本发明以油压缸作为冲孔装置动力源，以压缩气体作为压料装置动力源，同时在冲孔装置套筒芯与套筒的四个配合面上巧妙地设计了润滑剂引导槽，它们通过润滑油管连接润滑装置，保证了冲孔机良好的工作状态。冲孔装置通过控制线连接到布置在冲孔机旁安全区域的控制装置，操作人员只需放件、操作控制台按键、取件三步作业即完成复杂的冲孔工艺，操作方便，安全可靠，工作效率高。总之，本发明实现了三维多孔位同时冲孔的功能，具有结构简单、操作方便、占用空间小、加工精度高的特点，不仅保证了汽车车门弯框类工件冲孔工艺质量，而且降低了操作者劳动强度，提高了冲孔工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明结构示意图；

图2是冲孔装置轴侧图；

图3是冲孔装置主视图；

图4是冲孔装置侧视图；

图5是套筒芯结构示意图；

图6是压料装置结构示意图。

图中各标号为：1、工作台架，2、冲孔装置，2-1、套筒芯，2-2、套筒，2-3、冲头，2-4、油压缸，2-5、卸料块，2-6、冲头导柱，2-7、导柱引导槽，2-8、板料定型块，2-9、废料盒，2-10、卸料弹簧，2-11、润滑剂引导槽，2-12、冲孔检测器，3、压料装置，3-1、托料块，3-2、压料块，3-3、压料气缸，3-4、定位销， 4、润滑装置， 5、控制装置。

具体实施方式

参看图 1，本发明构成包括工作台架1，冲孔装置2，压料装置3，润滑装置4及控制装置5，所述工作台架1为框架结构，所述冲孔装置2、压料装置3固定于工作台架1上，所述润滑装置4固定于工作台架1的下方，通过润滑油管与冲孔装置2连接，所述控制装置5布置在工作台架1附近安全区域，通过控制线路与冲孔装置2、压料装置3及润滑装置4连接。

参看图1、图2、图3、图4、图5，本发明冲构成中的冲孔装置2包括一组沿工件长度方向布置、数量与工件冲孔数目匹配的冲孔单元，其中每一冲孔单元均包括套筒2-2、套筒芯2-1、油压缸2-4、冲头2-3、卸料块2-5、冲头导柱2-6、卸料弹簧2-10、导柱引导槽2-7和板料定型块2-8，所述套筒2-2固定在工作台架1上，下端与油压缸2-4固定连接，所述套筒芯2-1为倒置L型结构，其长臂套装在套筒2-2的内部，在与套筒配合的四面上设置润滑剂引导槽2-7，长臂下端与油压缸伸缩臂连接，在其短臂一端底面上固定安装冲头2-3、卸料块2-5和冲头导柱2-6，所述卸料弹簧2-10一端与套筒芯短臂底面固定连接，另一端与卸料块2-5固定连接，所述板料定型块2-8为门形结构，固定在工作台架1上，套装在套筒2-2外侧并与其螺栓连接，其工作面与对应的工件型面匹配，所述导柱引导槽2-7位于板料定型块2-8下方，固定在套筒2-2外壁上。

参看参看图1、图2、图3、图4，本发明的冲孔单元构成中还包括废料盒2-9和冲孔检测器2-12，所述废料盒2-9位于冲孔检测器2-12下方，固定在套筒2-2的外壁上，所述冲孔检测器2-12位于导柱引导槽2-7下方，固定在套筒2-2的外壁上。

参看图1、图6，本发明的压料装置3包括左右布置的两个压料单元，其中每一压料单元均由托料块3-1、压料块3-2、压料气缸3-3及定位销3-4组成，所述压料块3-2与布置在其上面得压料气缸3-3伸缩臂固定连接，所述压料气缸3-3及托料块3-1均固定在工作台架1上，在托料块上3-1设置定位销3-4。

参看图1、图2、图3、图4、图5、图6，本发明的工作过程及工作原理是：

将工件通过定位销3-4放置到托料块上3-1，启动压料装置3，将工件固定，由定位销3-4、托料块3-1及压料块3-2共同保证工件的定位。启动冲孔装置2，在冲头2-3冲孔阶段，套筒芯2-1在油压缸2-4的伸缩臂带动下，通过套筒2-2内壁导向作用向下移动，由于冲头导柱2-6长度长于冲头2-3，冲头导柱2-6首先进入导柱引导槽2-7内，保证冲头2-3冲孔的孔位准确，随着冲头导柱2-6进入导柱引导槽2-7，卸料块2-5压紧工件，冲头2-3继续下冲，同时对卸料弹簧2-10进行压缩，冲孔完成后，套筒芯2-1向上移动，由于卸料弹簧2-10被压缩，在冲头2-3回位阶段，卸料块2-5在弹簧力的作用下持续压料，直到卸料弹簧2-10将弹力完全释放，卸料块2-5随着冲头2-3回位，同时废料穿过导柱引导槽2-7掉入废料盒2-9内，通过对控制装置5按键操作，使压料装置2回位，取下冲孔后的工件。本发明在工件孔位周围设置了板料定型块2-8及卸料块2-5，使冲孔区域在冲孔阶段工件下部有板料定型块2-8托置，保证了冲头2-6在冲孔过程中工件结构无变形，在冲头2-6回位阶段工件上部有卸料块2-5压料，保证了在冲头2-3回位过程中工件不会被回位冲头2-3带起而导致变形，还能对产品件起到矫形作用。本发明在冲孔装置2上还设有冲孔检测器2-12，可通过冲孔检测器2-12上平面与冲头导柱2-6距离来检测冲孔是否充分完成，以免发生漏冲的意外情况。

Claims (3)

1.一种油压多头三维冲孔机，其特征是，它包括工作台架（1），冲孔装置（2），压料装置（3），润滑装置（4）及控制装置（5），所述工作台架（1）为框架结构，所述冲孔装置（2）、压料装置（3）固定于工作台架（1）上，所述润滑装置（4）固定于工作台架（1）的下方，通过润滑油管与冲孔装置（2）连接，所述控制装置（5）布置在工作台架（1）附近安全区域，通过控制线路与冲孔装置（2）、压料装置（3）及润滑装置（4）连接；

所述冲孔装置（2）包括一组沿工件长度方向布置、数量与工件冲孔数目匹配的冲孔单元，其中每一冲孔单元均包括套筒（2-2）、套筒芯（2-1）、油压缸（2-4）、冲头（2-3）、卸料块（2-5）、冲头导柱（2-6）、卸料弹簧（2-10）、导柱引导槽（2-7）和板料定型块（2-8），所述套筒（2-2）固定在工作台架（1）上，下端与油压缸（2-4）固定连接，所述套筒芯(2-1)为倒置L型结构，其长臂套装在套筒（2-2）的内部，在与套筒配合的四面上设置润滑剂引导槽（2-11），长臂下端与油压缸伸缩臂连接，其短臂一端底面上固定安装冲头（2-3）、卸料块（2-5）和冲头导柱（2-6），所述卸料弹簧（2-10）一端与套筒芯短臂底面固定连接，另一端与卸料块（2-5）固定连接，所述板料定型块（2-8）为门形结构，固定在工作台架（1）上，套装在套筒（2-2）外侧并与其螺栓连接，其工作面与对应的工件型面匹配，所述导柱引导槽（2-7）位于板料定型块（2-8）下方，固定在套筒（2-2）外壁上。

2.根据权利要求1所述的油压多头三维冲孔机，其特征是，所述冲孔单元构成中还包括废料盒（2-9）和冲孔检测器（2-12），所述废料盒（2-9）位于冲孔检测器（2-12）下方，固定在套筒（2-2）的外壁上，所述冲孔检测器（2-12）位于导柱引导槽（2-7）下方，固定在套筒（2-2）的外壁上。

3.根据权利要求2所述的油压多头三维冲孔机，其特征是，所述压料装置（3）包括左右布置的两个压料单元，其中每一压料单元均由托料块（3-1）、压料块（3-2）、压料气缸（3-3）及定位销（3-4）组成，所述压料块（3-2）与布置在其上面的压料气缸（3-3）伸缩臂固定连接，所述压料气缸（3-3）及托料块（3-1）均固定在工作台架（1）上，在托料块上（3-1）设置定位销（3-4）。