CN108746320B - 法兰自动加工冲床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种法兰自动加工冲床，包括机架、脱模装置、冲头和驱动装置，还包括实现法兰精确牢固定位的定位锁紧机构，该定位锁紧机构包括定位装置、缓冲装置、回转拉紧装置和压盘锁紧装置。所述定位装置能够将法兰进行可靠定位；所述缓冲装置可避免冲头冲压时与法兰发生刚性接触；所述回转拉紧装置与所述压盘锁紧装置可将法兰牢固地压紧在加工工位上。具有上述装置的法兰自动加工冲床可实现法兰精确牢固的定位，极大提高了法兰的加工精度，从而提高了法兰成品的合格率。

Description

法兰自动加工冲床

技术领域

本发明涉及法兰生产加工设备，具体涉及法兰自动加工冲床。

背景技术

冲床是对工件进行冲压加工的机械设备，适用于加工在两个平面周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件，如通风管道的连接，这一类零件可以称为“法兰类零件”。

在现有的法兰生产工艺中，一般是将法兰固定在冲床上，通过冲头冲压出通孔。若在冲孔过程中没有将工件锁紧，则会因为振动过大而使工件定位出现偏差，导致加工出来的成品合格率较低。

发明内容

本发明是针对现有技术的不足之处，提供一种带有定位锁紧机构的法兰自动加工冲床，该定位锁紧机构包括定位装置、缓冲装置、回转拉紧装置和压盘锁紧装置。所述定位装置能够将法兰进行可靠定位；所述缓冲装置可避免冲头冲压时与法兰发生刚性接触；所述回转拉紧装置与所述压盘锁紧装置可将法兰牢固地锁紧在加工工位上。通过上述装置之间的配合，可实现法兰精确牢固的定位，提高了法兰的加工精度，进而提高了法兰的加工效率和合格率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

法兰自动加工冲床，包括机架、脱模装置、冲头和驱动装置。所述脱模装置和驱动装置均设置在机架上，且位于冲头下方。

所述脱模装置可防止法兰受到冲头的作用力而发生位移。所述驱动装置可通过驱动丝杆转动，使移动螺母横向移动，从而带动底板横向移动，以此来调整法兰的中心轴线与法兰冲孔的中心轴线之间的距离，以适应不同尺寸的法兰冲孔的尺寸要求。

进一步地，所述法兰自动加工冲床还包括定位锁紧机构，所述定位锁紧机构包括底板、定位装置、缓冲装置、回转拉紧装置和压盘锁紧装置，其中，所述定位装置包括定位板，所述缓冲装置包括有缓冲板，且该缓冲板位于定位板下方，所述定位板相对于底板升降位移；所述定位板、所述缓冲板和所述底板上均设有相通的通孔，所述回转拉紧装置穿过所述通孔；所述压盘锁紧装置固定安装于所述底板上。

进一步地，所述定位装置还包括定位孔、定位块、固定板、导向件、导向套和升降驱动装置，所述定位板设于所述固定板上方，所述定位板上布有若干定位孔；所述固定板上对应于上述若干定位孔的位置设置有与若干定位孔一一对应且适配的定位块；所述导向套固定安装于所述固定板上，所述升降驱动装置驱动所述导向件沿导向套竖直移动，进而带动定位板升降。

进一步地，所述缓冲装置还包括导套、导柱和缓冲驱动装置，所述导套固定安装在所述缓冲板的四个角上，所述导柱设在所述固定板，所述缓冲驱动装置驱动所述导套沿所述导柱竖直移动，进而带动缓冲板升降，所述缓冲驱动装置安装在底板上。

进一步地，所述回转拉紧装置包括夹头、转盘、分度装置、传动装置和回转装置，所述分度装置和所述传动装置均设置在所述缓冲板上，所述夹头位于所述转盘上方，所述转盘上设有回转孔，所述夹头设有回转轴，所述回转轴穿过回转孔，并与所述回转装置连接。

进一步地，所述转盘还包括支撑部和回转部，所述回转部设在支撑部下方，所述回转部的回转中心和支撑部的回转中心重合。所述回转部内部设有凹槽，回转装置设于此凹槽内。

进一步地，所述传动装置包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮套在所述回转部上，所述蜗杆与所述分度装置的输出轴连接，所述分度装置通过蜗轮和蜗杆驱动回转部转动。

进一步地，所述压盘锁紧装置包括压盘盖板、压盘、驱动压盘盖板下压的升降传动机构以及推动压盘水平移动的推送传动机构，所述压盘盖板设置在所述压盘上。所述压盘锁紧装置可通过支撑架固定安装于底板上。

所述压盘内设有径向凹槽及凹腔，所述压盘下压工件时，所述夹头藏于此凹腔内。

进一步地，所述升降传动机构包括竖直设置的导向套、导柱以及驱动所述导柱沿所述导向套作升降位移的升降驱动装置。

进一步地，所述推送传动机构包括水平设置的导向件、沿该导向件往复移动的滑动件以及推动滑动件沿该导向件作水平位移的推送驱动装置。

进一步地，所述回转装置为回转油缸。所述升降驱动装置可以为升降油缸，也可以为升降气缸。所述推送驱动装置可以为推送气缸，也可以为推送油缸。

本发明提供的法兰自动加工冲床，具有定位锁紧机构，工件传送至定位装置并落好位后，压盘锁紧装置推送压盘至工件上方，此时夹头刚好落到压盘的凹腔内，压盘盖板通过升降传动机构向下压紧压盘，夹头在回转装置的驱动下向下压紧，带动压盘锁紧工件。在进行冲压加工时，法兰能够落到精确的加工位置，同时在加工过程中能被牢固地锁紧，不会发生松动或偏移，进一步地提高了加工效率和合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明法兰自动加工冲床的整体结构示意图；

图2为图1所示法兰自动加工冲床中定位锁紧机构的结构示意图；

图3为图2所示定位锁紧机构中回转拉紧装置和压盘锁紧装置的结构示意图。

图4为图2所示定位锁紧机构中回转装置安装位置的结构示意图。

其中，附图标记含义如下：

机架10、脱模装置20、冲头30、定位锁紧机构40、驱动装置50、定位装置41、定位板411、定位孔412、定位块413、固定板414、导向套415、导向杆416、升降驱动装置417、缓冲装置42、缓冲气缸421、缓冲板422、导套423、导柱424、回转拉紧装置43、夹头431、回转轴4311、转盘432、支撑部4321、回转部4322、分度装置433、传动装置434、蜗杆4341、蜗轮4342、回转装置435、底板44、压盘锁紧装置45、推送传动机构451、推送油缸4511、导轨4512、滑块4513、升降传动机构452、固定板4521、导向套4522、导柱4523、升降气缸4524、压盘盖板453、压盘454、支撑架455。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的范围。

如图1所示，法兰自动加工冲床，包括机架10、脱模装置20、冲头30、定位锁紧机构40和驱动装置50。所述脱模装置20、定位锁紧机构40和驱动装置50均设置在机架上，且位于冲头30下方。所述脱模装置20可防止法兰受到冲头30的冲压力而发生位移。所述驱动装置50可通过驱动丝杆转动，使移动螺母横向移动，从而带动底板44横向移动，以此来调整法兰的中心轴线与法兰冲孔的中心轴线之间的距离，以适应不同尺寸的圆形法兰冲孔的尺寸要求。

如图2所示，所述定位锁紧机构40包括底板44、定位装置41、缓冲装置42、回转拉紧装置43和压盘锁紧装置45，所述定位装置41设于缓冲装置42上方；所述压盘锁紧装置45固定安装于所述底板44上。

所述定位装置41包括定位板411，所述缓冲装置42包括有缓冲板422，且该缓冲板422位于定位板411下方，所述定位板411相对于底板44升降位移；所述定位板411、所述缓冲板422和所述底板44上均设有相通的通孔，所述回转拉紧装置43穿过所述通孔；所述压盘锁紧装置45固定安装于所述底板44上。

如图2所示，所述定位装置41还包括定位孔412、定位块413、固定板414、导向套415、导向杆416、升降驱动装置417，所述定位板411设于所述固定板414上方，所述定位板411上设有三个定位孔412，所述定位孔412之间相隔120度，且均匀分布在圆周上；所述固定板414上设有三个定位块413，所述定位块413与定位孔412适配，且分布位置相同；所述导向套415固定安装于所述固定板414上，所述升降驱动装置417驱动所述导向杆416沿导向套415竖直移动，进而带动定位板411升降。

如图2所示，所述缓冲装置42还包括缓冲板422、导套423和导柱424，所述导套423固定安装在所述缓冲板422的四个角上，所述缓冲气缸421的缸体设在底板44上，所述导柱424设在所述固定板414，缓冲气缸421的活塞杆设在缓冲板422上，驱动所述导套423沿所述导柱424竖直移动，进而带动缓冲板422升降，避免了冲头30冲压时与法兰发生刚性接触而产生加工端的硬性损伤。

如图3-4所示，所述回转拉紧装置43包括夹头431、转盘432、分度装置433、传动装置434和回转装置435，所述夹头431位于所述转盘432上方，所述转盘432上设有回转孔，所述夹头431设有回转轴4311，所述回转轴4311穿过回转孔，并与所述回转装置435连接。所述回转装置435能够给夹头431提供可靠的拉紧锁持力，进而锁紧工件。所述转盘432还包括支撑部4321和回转部4322，所述回转部4322设在支撑部4321下方，且支撑部4321的回转中心与回转部4322的回转中心重合，提高了对法兰加工的精准度。所述回转部4322内部设有凹槽，回转装置435设于此凹槽内。所述传动装置434包括蜗轮4342和蜗杆4341，所述分度装置433驱动传动装置434从而带动转盘432转动，与加工端形成联动，以驱动法兰进行连续自动分度的功能，提高了法兰的加工精度和生产效率。

如图2-3所示，所述压盘锁紧装置45包括支撑架455、压盘盖板453、压盘454、驱动压盘盖板453下压的升降传动机构452以及推动压盘454水平移动的推送传动机构451，所述压盘锁紧装置45通过支撑架455固定安装于底板44上；通过压盘锁紧装置45可实现对法兰的定位锁紧，避免在对该法兰进行冲压操作时的工件移位，提高了加工的精准度。

本发明的工作原理如下：

将法兰放置在定位装置41中的定位板411上，在升降驱动装置417的驱动下，导向杆416沿导向套415竖直向下移动，进而带动定位板411下降。待定位板411接触到固定板415的上表面后，定位块413从定位孔412中突出，对法兰进行定位。在定位板411下降的过程中，带动法兰一起下降，最终法兰落位到回转拉紧装置43中转盘432的支撑部4321上，此时夹头431穿过法兰的通孔且位于法兰的上端。随后启动压盘锁紧装置45，在推送传动机构451中推送油缸4511的驱动下，压盘454水平移动到法兰的上方，此时夹头431刚好落在压盘454的凹腔内。在升降传动机构452中升降气缸4524的驱动下，导柱4523沿导套4522向下移动，从而带动压盘盖板453向下压紧压盘454，随后在回转拉紧装置43中的回转装置435的驱动下，夹头431向下压紧，进而带动压盘454压紧锁死工件。在回转拉紧装置43与压盘锁紧装置45的共同作用下，法兰被牢固地锁定在冲床加工工位上。

随后冲床冲头30对法兰进行冲孔加工，冲头每完成一个冲孔周期，回转拉紧装置43中的分度装置433驱动传动装置434带动转盘432回转一定角度，带动法兰未冲孔的部分转至冲头30的加工区，以配合完成冲头30的下一个冲孔周期。在冲孔的过程当中，冲压力通过缓冲装置42中的缓冲板422传递到缓冲气缸421的活塞杆，活塞杆在冲压力的作用下被压缩而退回，对冲头30的初始冲压力进行一定程度的卸载，避免了冲头30冲孔时与法兰发生刚性接触，提高了冲头30的使用寿命。在其他实施例中，也可以采用弹簧代替缓冲气缸421，此时弹簧的两端分别连接底板44和缓冲板422。

待冲孔加工完毕，在回转装置435的驱动下，夹头431向上抬起，随后升降气缸4524推动压盘盖板453抬起，推送传动机构451带动压盘454和压盘盖板453退回，定位板411在升降驱动装置417的驱动下上升，同时带动法兰回到加工前的位置，此时可利用推料装置将法兰从冲床冲孔工位上推出。

本实施例中，回转装置435具体采用的是回转油缸，升降驱动装置417采用的是升降油缸。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.法兰自动加工冲床，包括机架、脱模装置、冲头和驱动装置，其特征在于，还包括定位锁紧机构，所述定位锁紧机构包括底板、定位装置、缓冲装置、回转拉紧装置和压盘锁紧装置，其中，所述定位装置包括定位板，所述缓冲装置包括有缓冲板，且该缓冲板位于定位板下方，所述定位板相对于底板升降位移；所述定位板、所述缓冲板和所述底板上均设有相通的通孔，所述回转拉紧装置穿过所述通孔；所述压盘锁紧装置固定安装于所述底板上；所述驱动装置用于带动所述底板横向移动；

所述定位装置还包括定位孔、定位块、固定板、导向件、导向套和升降驱动装置，所述定位板设于所述固定板上方，所述定位板上布有若干定位孔；所述固定板上对应于上述若干定位孔的位置设置有与若干定位孔一一对应且适配的定位块；所述导向套固定安装于所述固定板上，所述升降驱动装置驱动所述导向件沿导向套竖直移动，进而带动定位板升降；

所述缓冲装置还包括导套、导柱和缓冲驱动装置，所述导套固定安装在所述缓冲板的四个角上，所述导柱设在所述固定板上，所述缓冲驱动装置驱动所述导套沿所述导柱竖直移动，进而带动缓冲板升降，所述缓冲驱动装置安装在底板上。

2.根据权利要求1所述的法兰自动加工冲床，其特征在于，所述回转拉紧装置包括夹头、转盘、分度装置、传动装置和回转装置，所述分度装置和所述传动装置均设置在所述缓冲板上，所述夹头位于所述转盘上方，所述转盘上设有回转孔，所述夹头设有回转轴，所述回转轴穿过回转孔，并与所述回转装置连接。

3.根据权利要求2所述的法兰自动加工冲床，其特征在于，所述转盘还包括支撑部和回转部，所述回转部设在支撑部下方，所述回转部的回转中心和支撑部的回转中心重合。

4.根据权利要求3所述的法兰自动加工冲床，其特征在于，所述回转部内部设有凹槽，回转装置设于此凹槽内。

5.根据权利要求3所述的法兰自动加工冲床，其特征在于，所述传动装置包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮套在所述回转部上，所述蜗杆与所述分度装置的输出轴连接，所述分度装置通过蜗轮和蜗杆驱动回转部转动。

6.根据权利要求2所述的法兰自动加工冲床，其特征在于，所述压盘锁紧装置包括压盘盖板、压盘、驱动压盘盖板下压的升降传动机构以及推动压盘水平移动的推送传动机构，所述压盘盖板设置在所述压盘上。

7.根据权利要求6所述的法兰自动加工冲床，其特征在于，所述压盘内设有径向凹槽及凹腔，所述压盘下压工件时，所述凹腔用于容纳所述夹头。

8.根据权利要求2所述的法兰自动加工冲床，其特征在于，所述回转装置为回转油缸。