CN109047529A - 一种稳定钢管冲头设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳定钢管冲头设备，包括一机体；一冲头机构，所述冲头机构位于所述机体前方，部分位于所述机体内部；一长机箱，所述长机箱横向设置在在所述机体前方；一小机箱，所述小机箱位于所述长机箱前头正对下方位置，所述小机箱和所述长机箱前端下都设有辊，用于将钢管传送进冲头机构内；一稳固机构，所述稳固机构位于所述所述小机箱和所述机体之间。稳固机构将钢管的位置固定，并能够抵消钢管作业过程中产生的振动，使钢管冲头稳定，提高钢管冲头作业的精度。

Description

一种稳定钢管冲头设备

技术领域

本发明涉及零件加工领域，特别涉及到一种稳定钢管冲头设备。

背景技术

将钢管安装在冲压模具上进行连续冲裁冲压冲断作业，使被加工材料发生分离或塑性变形，从而获得所需要的成品或者半成品，这是零件加工领域常见的加工方式。现有技术中的钢管冲头设备进行冲头加工时，在设备的冲击力下钢管位置容易偏移，冲头不稳定。

发明内容

本发明目的之一为提供一种稳定钢管冲头设备，以解决现有技术中的钢管冲头过程中不稳定的技术问题。

本发明的目的之二为提供一种稳定钢管冲头设备的冲头方法，以实现对钢管的稳定冲头。

为到达上述目的之一，本发明采用以下技术方案：一种稳定钢管冲头设备，包括一机体；一冲头机构，冲头机构位于机体前方，部分位于机体内部，用于对钢管进行冲头作业；一长机箱，长机箱横向设置在在机体前方；一小机箱，小机箱位于长机箱前头正对下方位置，小机箱和长机箱前端下都设有辊，用于将钢管传送进冲头机构内；一稳固机构，稳固机构位于小机箱和机体之间，用于固定钢管的位置，使钢管进行冲头作业时位置不偏移。

优选地，机体后部设有一第二电机，第二电机通向机体内部且与一螺旋杆连接，螺旋杆上端与冲头机构连接，冲头机构包括多个移动块，移动块位于机体外部。螺旋杆将第二电机和冲头机构连接，第二电机工作时，带动螺旋杆旋转，从而带动冲头机构工作。

更优选地，移动块外侧均设有一冲头，冲头头部为箭头形状，箭头尖端为凹圆弧状。冲头头部为箭头形状，各箭头均指向圆心，使冲头聚合时各冲头接触紧密结合成一体，冲头分开时各冲头不接触无摩擦，冲头可灵活聚合与分开。箭头尖端为凹圆弧状，使各冲头聚合时中心位置形成一正圆，钢管位于正圆内，冲头对钢管进行冲头作业。

更优选地，移动块内侧均设有一两侧呈齿状的长块，每相邻两长块间均固定设有两相互啮合的齿轮，齿轮均与两侧的长块相啮合。齿轮旋转时，与齿轮啮合的长块随齿轮的转动方向向内或向外移动，在长块的移动下，与长块另一侧啮合的齿轮旋转，再带动与齿轮啮合的另一齿轮旋转，最终实现所有齿轮的旋转、所有长块的聚合或分开。

更优选地，位于冲头机构的最下端的两齿轮前端分别设有一齿块，螺旋杆外侧设有连续的螺纹并与齿块啮合，齿块可在竖直方向上转动，螺旋杆下端垂直穿过一水平齿轮的中心，水平齿轮前端下方与一竖直齿轮啮合，竖直齿轮中心位置与第二电机垂直连接。第二电机工作，使竖直齿轮旋转，与竖直齿轮啮合的水平齿轮随之旋转，从而带动螺旋杆旋转，螺旋杆上的螺纹旋转产生连续的运动路径，与螺旋杆啮合的齿块产生相应的旋转，从而带动齿轮旋转，从而实现冲头的聚合与分开，对钢管进行冲头作业。

优选地，稳定机构包括两竖向设置的滑杆，两滑杆之间设有一移动板，用于调整钢管的高度，移动板中部设有一底盘，用于固定钢管的位置，底盘通过第二螺钉固定在移动板上。

更优选地，移动板两端均有多个孔，移动板两端均通过一第三螺钉与一滑轨连接，滑轨位于滑杆内，滑轨与滑杆配合滑动；移动板背面两边对称设有两固定块，固定块均与一皮圈连接，两皮圈之间通过一转轴连接，皮圈位于转轴的两端；皮圈可延伸可缩回，皮圈延伸段固定在固定块上；转轴中部与一皮带连接，皮带下端套在转轴上，上端与一第一电机连接。钢管穿过底盘中心位置，工作时，第一电机启动，带动皮带工作，在摩擦力的作用下，转轴旋转，带动两端的皮圈旋转，皮圈延伸段的长度增加或者减少，在重力和皮圈的拉力下移动板延滑杆滑动实现位置的升降，从而对钢管的位置进行调整。

更优选地，底盘中设有可穿入钢管的通孔，通孔周围设有小孔，第二螺钉穿过小孔将底盘固定；底盘外侧与一多形板贴合，多形板中设有四个方向的弹簧，多形板外侧与一固定盘贴合，固定盘通过一第一螺钉与多形板和底盘固定在一起；固定盘中设有一活动盘，活动盘上设有四个方向的矩形孔，弹簧位于矩形孔内。钢管穿过通孔，对钢管进行冲头作业时，在冲头机构的冲击力下钢管产生小幅振动，弹簧位于活动盘上的四个方向上的矩形孔内，使得活动盘可利用弹簧进行上下左右的短距离晃动，钢管进行冲头作业时，中心位置被固定在通孔内，但可以在活动盘内短距离晃动，在弹簧弹性张力的作用下，冲头作业所带来的振动快速消失，在进行下一次冲头作业前钢管恢复稳定、位置固定，使得冲头作业的精度高。同时，活动盘的短距离移动抵消了钢管冲头作业过程中对稳固机构的冲击力，使整个稳固机构内部零件不易在钢管的冲击力下损坏，延长稳固机构的使用寿命。

为达到上述目的之二，本发明采用以下技术方案：一种稳定钢管冲头设备的冲头方法，包括如下步骤：

1)位于小机箱和长机箱前端下方的辊工作使钢管穿过稳定机构传送进冲头机构内；

2)第一电机工作，在摩擦力的带动下皮带使转轴旋转，转轴带动两端的皮圈延伸或收缩，皮圈延伸段的长度变长或变小；

3)在皮圈的带动下移动板沿滑杆上下移动到合适的高度，将钢管固定；

4)第二电机工作带动螺旋杆转动，从而带动螺旋杆两侧的齿轮转动，齿轮带动与齿轮啮合的长块拉伸或闭合，长块的运动带动与与长块另一侧啮合的齿轮转动，从而带动另一长块的拉伸或闭合，最后实现所有长块的同时拉伸与闭合，从而对钢管冲头作业。

有益效果：

一：通过第一电机和和皮圈调整钢管的高度，将钢管的位置固定,同时由于皮圈具有一定的延展性，能够抵消钢管冲头作业过程中产生的对稳固机构的冲击力，自动缓冲冲击力并自动调整固定钢管，避免了冲头作业过程中对稳固机构的损坏，也固定了钢管的位置。

二：通过将多形板四个方向上的弹簧位于活动盘上相对应的四个矩形孔内，活动盘可利用弹簧的弹性张力进行上下左右的短距离晃动，使钢管可在活动盘内短距离振动，在活动盘的振动下，钢管恢复稳定并重新固定位置，钢管冲头作业过程中产生的对稳固机构的冲击力也随之抵消，使整个稳固机构不易损坏，延长了稳固机构的使用寿命。

三：通过多个两侧呈齿状的长块和与之对应的多个相互啮合的齿轮，实现冲头的快速聚合与分开，同时通过冲头箭头呈凹圆弧形使所有的冲头聚合时形成一个完整且结合紧密的正圆，从而对钢管进行冲头作业改变钢管直径。

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是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明第二电机和冲头机构立体结构示意图。

图3是本发明冲头机构的侧视图。

图4是本发明冲头机构的部分立体结构示意图。

图5是本发明部分立体结构示意图。

图6是本发明冲头机构工作示意图。

图7是本发明冲头机构工作效果图。

图8是本发明稳固机构的立体结构图。

图9是本发明稳固机构的立体拆分结构图。

图10是本发明稳固机构的部分立体拆分图。

图11是本发明移动板的立体结构示意图。

图12是本发明稳固机构的移动部分的立体结构示意图。

图13是本发明稳固机构的固定部分的立体结构示意图。

图14是本发明稳固机构的固定部分的拆分立体图。

图15是本发明稳固机构的部分侧视图。

图16是本发明完成冲头作业后的钢管。

附图中

100、机体 200、小机箱 300、稳固机构

400、冲头机构 500、长机箱 301、底盘

302、多形板 303、弹簧 304、固定盘

305、活动盘 306、移动板 307、移动板

308、第二螺钉 309、滑杆 310、滑轨

311、第三螺钉 312、皮圈 313、转轴

314、皮带 315、第一电机 316、皮圈延伸段

401、移动块 402、冲头 403、长块一

404、齿轮二 405、齿轮一 406、螺旋杆

407、第二电机 408、齿轮三 409、齿轮四

410、长块二 600、钢管 3071、固定块

4041、齿块一 4051、齿块二 4061、水平齿轮

4071、竖直齿轮

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种稳定钢管600冲头设备，包括一机体100；一冲头机构400，冲头机构400位于机体100前方，部分位于机体100内部，用于对钢管600进行冲头作业；一长机箱500，长机箱500横向设置在在机体100前方；一小机箱200，小机箱200位于长机箱500前头正对下方位置，小机箱200和长机箱500前端下都设有辊，用于将钢管600传送进冲头机构400内；一稳固机构300，稳固机构300位于小机箱200和机体100之间，用于固定钢管600的位置，使钢管600进行冲头作业时位置不偏移。

如图2-6所示，机体100后部设有一第二电机407，第二电机407通向机体100内部且与一螺旋杆406连接，螺旋杆406上端与冲头机构400连接，冲头机构400包括多个移动块401，移动块401位于机体100外部；移动块401外侧均设有一冲头402，冲头402头部为箭头形状，箭头尖端为凹圆弧状；移动块401内侧均设有一两侧呈齿状的长块，每相邻两长块间均固定设有两相互啮合的齿轮，齿轮均与两侧的长块相啮合；位于冲头机构的最下端的两齿轮前端分别设有一齿块，螺旋杆406外侧设有连续的螺纹并与两侧的齿块啮合，齿块可在竖直方向上转动，螺旋杆406下端垂直穿过一水平齿轮4061的中心，水平齿轮4061前端下方与一竖直齿轮4071啮合，竖直齿轮4071中心位置与第二电机407垂直连接。螺旋杆406将第二电机407和冲头机构400连接，第二电机407工作时，带动螺旋杆406旋转，从而带动冲头机构400工作；冲头402头部为箭头形状，各箭头均指向圆心，使冲头402聚合时各冲头402接触紧密结合成一体，冲头402分开时各冲头402不接触无摩擦，冲头402可灵活聚合与分开。箭头尖端为凹圆弧状，使各冲头402聚合时中心位置形成一正圆，钢管600位于正圆内，冲头对钢管600进行冲头作业。

如图5、图6所示，第二电机407工作，使竖直齿轮4071旋转，与竖直齿轮4071啮合的水平齿轮4061随之旋转，从而带动螺旋杆406旋转向右旋转，从而带动与螺旋杆406啮合的齿块旋转，螺旋杆406左侧的齿块一4051反转，右侧的齿块二4041正转，从而使齿轮一405反转，齿轮二404正转，齿轮二404右侧与长块一403啮合，在齿轮二404的转动下，长块一403向外侧移动，在长块一403的移动下，与长块一403另一侧啮合的齿轮三408反转，从而带动与齿轮三408啮合的齿轮四409正转，与齿轮四409啮合的长块二410在齿轮四409的带动下向外侧移动，最终，在所有的长块和齿轮的相互配合下实现长块的分开，如图7所示；螺旋杆406反向工作，所有的齿轮和长块均反向工作，实现长块的聚合。

如图8、图9所示，稳定机构包括两竖向设置的滑杆309，两滑杆309之间设有一移动板307，用于调整钢管600的高度，移动板307中部设有一底盘301，用于固定钢管600的位置，底盘301通过第二螺钉308固定在移动板307上。

如图10、图11、图12所示，移动板307两端均有多个孔，移动板307两端均通过一第三螺钉311与一滑轨310连接，滑轨310位于滑杆309内，滑轨310与滑杆309配合滑动；移动板307背面两边对称设有两固定块3071，固定块3071均与一皮圈312连接，两皮圈312之间通过一转轴313连接，皮圈312位于转轴313的两端；皮圈312可延伸可缩回，皮圈延伸段316固定在固定块3071上；转轴313中部与一皮带314连接，皮带314下端套在转轴313上，上端与一第一电机315连接。钢管600穿过底盘301中心位置，工作时，第一电机315启动，带动皮带314工作，在摩擦力的作用下，转轴313旋转，带动两端的皮圈312旋转，皮圈延伸段316的长度增加或者减少，在重力和皮圈312的拉力下移动板307延滑杆309滑动实现位置的升降，从而对钢管600的位置进行调整。

如图13、图14、图15所示，底盘301中设有可穿入钢管600的通孔，通孔周围设有小孔，第二螺钉308穿过小孔将底盘301固定；底盘301外侧与一多形板302贴合，多形板302中设有四个方向的弹簧303，多形板302外侧与一固定盘304贴合，固定盘304通过一第一螺钉与多形板302和底盘301固定在一起；固定盘304中设有一活动盘305，活动盘305上设有四个方向的矩形孔，弹簧303位于矩形孔内。钢管600穿过通孔，对钢管600进行冲头作业时，在冲头机构400的冲击力下钢管600产生小幅振动，弹簧303位于活动盘305上的四个方向上的矩形孔内，使得活动盘305可利用弹簧303进行上下左右的短距离晃动，钢管600进行冲头作业时，中心位置被固定在通孔内，但可以在活动盘305内短距离晃动，在弹簧303弹性张力的作用下，冲头作业所带来的振动快速消失，在进行下一次冲头作业前钢管600恢复稳定、位置固定，使得冲头作业的精度高。同时，活动盘305的短距离移动抵消了钢管600冲头作业过程中对稳固机构300的冲击力，使整个稳固机构300内部零件不易在钢管600的冲击力下损坏，延长稳固机构300的使用寿命。

如图14、图15所示，固定盘304中部开有一大圆孔，大圆孔直径大于活动盘305直径，所以固定盘304和活动盘305之间存在一定距离。固定盘304大圆孔内壁等距离设有多个突出的卡块，活动盘305上与卡块相对应的位置设有多个卡槽，且卡槽的深度大于卡块的长度。多形板302上的四个方向上的弹簧303位于活动盘305上的四个相对应的矩形孔内，将活动盘305的位置限定在中心位置，卡块位于卡槽内但两者之间存在间隙，使活动盘305在受到冲击力时可以短距离移动，同时卡块又对活动盘305的移动限制，避免活动盘305的移动幅度过大，使钢管600冲头作业时可小幅移动以抵消冲击力，在弹簧303的弹性作用下快速恢复稳定，固定位置，实现对钢管600的精准作业。

一种稳定钢管600冲头设备的冲头方法，包括如下步骤：

1)位于小机箱200和长机箱500前端下方的辊工作使钢管600穿过稳定机构传送进冲头机构400内；

2)第一电机315工作，在摩擦力的带动下皮带314使转轴313旋转，转轴313带动两端的皮圈312延伸或收缩，皮圈延伸段316的长度变长或变小；

3)在皮圈312的带动下移动板307沿滑杆309上下移动到合适的高度，将钢管600固定；

4)螺旋杆406在第二电机407的带动下向右旋转，从而带动与螺旋杆406啮合的齿轮旋转，螺旋杆406左侧的齿轮一405反转，右侧的齿轮二404正转，齿轮二404右侧与长块一403啮合，在齿轮二404的转动下，长块一403向外侧移动，在长块一403的移动下，与长块一403另一侧啮合的齿轮三408反转，从而带动与齿轮三408啮合的齿轮四409正转，与齿轮四409啮合的长块二410在齿轮四409的带动下向外侧移动，最终，在所有的长块和齿轮的相互配合下实现长块的分开；螺旋杆406反向工作，所有的齿轮和长块均反向工作，实现长块的聚合，从而对钢管600冲头作业。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (9)

1.一种稳定钢管冲头设备，包括

一机体；

一冲头机构，所述冲头机构位于所述机体前方，部分位于所述机体内部；

一长机箱，所述长机箱横向设置在在所述机体前方；

一小机箱，所述小机箱位于所述长机箱前头正对下方位置，所述小机箱和所述长机箱前端下都设有辊，用于将钢管传送进冲头机构内；

一稳固机构，所述稳固机构位于所述所述小机箱和所述机体之间。

2.根据权利要求1所述的一种稳定钢管冲头设备，其中，所述机体后部设有一第二电机，所述第二电机通向所述机体内部且与一螺旋杆连接，所述螺旋杆上端与所述冲头机构连接，所述冲头机构包括多个移动块，所述移动块位于所述机体外部。

3.根据权利要求2所述的一种稳定钢管冲头设备，其中，所述移动块外侧均设有一冲头，所述冲头头部为箭头形状，箭头尖端为凹圆弧状。

4.根据权利要求2所述的一种稳定钢管冲头设备，其中，所述移动块内侧均设有一两侧呈齿状的长块，每相邻两所述长块间均固定设有两相互啮合的齿轮，所述齿轮均与两侧的所述长块相啮合。

5.根据权利要求4所述的一种稳定钢管冲头设备，其中，位于所述冲头机构的最下端的两所述齿轮前端分别设有一齿块，所述螺旋杆外侧设有连续的螺纹并与所述齿块啮合，所述齿块可在竖直方向上转动，所述螺旋杆下端垂直穿过一水平齿轮的中心，所述水平齿轮前端下方与一竖直齿轮啮合，所述竖直齿轮中心位置与所述第二电机垂直连接。

6.根据权利要求1所述的一种稳定钢管冲头设备，其中，所述稳定机构包括两竖向设置的滑杆，所述两滑杆之间设有一移动板，所述移动板中部设有一底盘，所述底盘通过第二螺钉固定在移动板上。

7.根据权利要求6所述的一种稳定钢管冲头设备，其中，所述移动板两端均有多个孔，所述移动板两端均通过一第三螺钉与一滑轨连接，所述滑轨位于所述滑杆内，所述滑轨与所述滑杆配合滑动；所述移动板背面两边对称设有两固定块，所述固定块均与一皮圈连接，所述两皮圈之间通过一转轴连接，所述皮圈位于所述转轴的两端；所述皮圈可延伸可缩回，所述皮圈延伸段固定在固定块上；所述转轴中部与一皮带连接，所述皮带下端套在转轴上，上端与一第一电机连接。

8.根据权利要求6所述的一种稳定钢管冲头设备，其中，所述底盘中设有可穿入钢管的通孔，所述通孔周围设有小孔，所述第二螺钉穿过所述小孔将底盘固定；所述底盘外侧与一多形板贴合，所述多形板中设有四个方向的弹簧，所述多形板外侧与一固定盘贴合，所述固定盘通过一第一螺钉与所述多形板和所述底盘固定在一起；所述固定盘中设有一活动盘，所述活动盘上设有四个方向的矩形孔，所述弹簧位于所述矩形孔内。

9.一种稳定钢管冲头设备的冲头方法，包括如下步骤：

1)位于小机箱和长机箱前端下方的辊使钢管穿过稳定机构传送进冲头机构内；

2)第一电机工作，通过皮带使转轴旋转，从而带动转轴两端的皮圈延伸或收缩；

3)在皮圈的带动下移动板沿滑杆上下移动到合适的位置将钢管固定；

4)第二电机工作带动螺旋杆转动，从而带动齿轮转动，通过齿轮和长块间的啮合传动实现冲头的拉伸与闭合，从而对钢管冲头作业。