CN109604431B - 一种机壳加工冲床 - Google Patents

Abstract

本发明属于用刚性设备或工具的冲孔装置领域，具体公开了一种机壳加工冲床，机架与壳体固接，动力源与壳体固定连接；电机输出轴与曲轴一端连接，曲轴与壳体转动连接；连杆一端与冲头铰接；曲轴一端与第一锥齿轮连接，第二锥齿轮与机架转动连接，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合；第二锥齿轮同轴连接有转轴，转轴同轴连接有不完全齿轮，机架上转动连接有完全齿轮，不完全齿轮与完全齿轮啮合；完全齿轮同轴固接有连接轴，连接轴同轴固接有转盘，转盘与壳体转动配合；转盘上端面设有四个凹腔，四个凹腔沿转盘周向均匀设置，四个凹腔内均连接有模具，冲头与其中一个凹腔在同一竖直方向上。该冲床可以提高加工效率，且降低了安全隐患。

Description

一种机壳加工冲床

技术领域

本发明属于用刚性设备或工具的冲孔装置领域，具体公开了一种机壳加工冲床。

背景技术

电机外壳(简称机壳)是用于容纳电机全部组件的部件，主要用途为保护电机组件不受雨水、腐蚀、生锈等影响，由于它的保护可以使电机寿命更长，并且可以在合适的条件下运行。在机壳加工过程中，需要用冲床对其进行冲孔。

冲床是一台冲孔式压力机，通过模具能对工件进行冲孔、成型和整形等操作。在冲床使用中，现有的上料和取料过程大多采用的是人工的方式。采用人工方式进行冲孔时，冲床一般不能连续操作，需要先放置好机壳后，再启动冲头进行冲孔，这就导致工作效率低下。现在也有部分机床可以连续冲孔，在冲孔时进料是通过机械手来完成的。但是上述工作方式中，机械手伸入到冲床中时，冲头还在工作，冲头有可能对机械手进行冲压，产生极大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机壳加工冲床，该冲床可以提高加工效率，且降低了安全隐患。

为达到上述目的，本发明提供的基础方案如下：一种机壳加工冲床，包括机架、壳体、模具和冲头，所述机架与壳体固接，还包括动力源、曲轴、连杆、第一锥齿轮和第二锥齿轮；所述动力源与壳体固定连接；所述动力源输出轴与曲轴一端连接，所述曲轴与壳体转动连接；所述连杆一端与曲轴轴颈转动连接，所述连杆另一端与冲头铰接；所述壳体内设有滑道，所述冲头与滑道滑动配合；所述曲轴远离动力源的一端与第一锥齿轮连接，所述第二锥齿轮与机架转动连接，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮形状相同，且第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合；所述第二锥齿轮同轴连接有转轴，所述转轴同轴连接有不完全齿轮，所述机架上转动连接有完全齿轮，所述不完全齿轮与完全齿轮啮合；所述不完全齿轮和完全齿轮的直径相同，且不完全齿轮的轮齿数为完全齿轮轮齿数的四分之一；所述完全齿轮同轴固接有连接轴，所述连接轴同轴固接有转盘，所述转盘与壳体转动配合；所述转盘上端面设有四个凹腔，四个所述凹腔沿转盘周向均匀设置，四个凹腔内均连接有所述模具，冲头与其中一个凹腔在同一竖直方向上。

采用本基础方案的有益效果如下：

1.本方案中，动力源驱动曲轴转动，而连杆两端分别与曲轴轴颈和冲头连接，所以曲轴每转动一周，带动冲头上下往复运动一次，实现对机壳的冲孔，实现了自动操作，提高了工作效率。

2.曲轴同轴连接有第一锥齿轮，则曲轴转动的同时可以通过第一锥齿轮、第二锥齿轮带动不完全齿轮转动，不完全齿轮每转动一周，带动完全齿轮转动四分之一周，此时其中一个凹腔位于滑道下方，冲头沿滑道向下移动可以实现对机壳的冲孔操作。这样不用放置机壳，避免了安全隐患的产生。

进一步，还包括限位块，所述限位块中心处设有通孔；所述连接轴穿过通孔且与限位块转动配合；所述连接轴周向均匀设有四个凹槽，每个所述凹槽内均设有弹性件和刚性球，所述弹性件两端分别与凹槽底端和刚性球连接；所述通孔内壁设有弧形槽，所述刚性球可位于弧形槽内。当不完全齿轮转动并与完全齿轮啮合时，不完全齿轮可以驱动完全齿轮转动。而当不完全齿轮不与完全齿轮啮合时，完全齿轮在惯性作用下仍然可能转动，这就使得冲头在冲孔时可能导致偏差。而设置了限位块后，在初始状态下，刚性球在弹性件的作用下分别位于凹槽和弧形槽内，对限位块和连接轴进行限位，避免限位块和连接轴产生相对转动。当不完全齿轮与完全齿轮啮合时，不完全齿轮带动完全齿轮转动，此时，刚性球受到挤压而进入到凹槽内，连接轴转动，进而带动转盘转动，将待冲孔的机壳转动到冲头下端。当不完全齿轮不与完全齿轮啮合时，凹槽转动到弧形槽处，弹性件恢复到原来的形状，将刚性球挤压进弧形槽内，并通过刚性球对连接轴进行限位，避免连接轴继续转动。

进一步，还包括进料结构，所述进料结构包括进料通道和连接杆，所述进料通道与壳体固接，所述进料通道一端为出料口，所述出料口位于其中一个凹腔的上方，所述连接杆中部与壳体铰接，所述连接杆与壳体铰接处设有扭簧，所述连接杆一端设有挡板，所述转轴同轴连接有凸轮，所述凸轮可与连接杆另一端相抵。挡板位于出料口处，对机壳有一个阻挡作用，避免机壳从出料口落下。当不完全齿轮转动进而对机壳进行冲孔时，与不完全齿轮同轴连接的凸轮也随不完全齿轮转动，凸轮转动时会与连接杆相抵，带动连接杆沿连接杆与壳体的铰接处转动，此时扭簧储能，挡板离开出料口，机壳从出料口落下进入到凹腔内。当凸轮转过后，连接杆在扭簧的作用下又回到初始位置，挡板继续阻挡机壳从出料口落下。这样可以实现自动进料，达到连续冲孔的效果。

进一步，所述出料口与凹腔间设有竖直的进料管，进料管可以起到一个导向和限位的作用，避免机壳掉落的方向出现偏差。

进一步，所述弹性件为弹簧，弹簧廉价易得。

附图说明

图1是本发明实施例一种机壳加工冲床的主视图；

图2是转盘的俯视图；

图3是连接轴与限位块连接的剖视图；

图4是进料结构的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、电机2、曲轴3、曲轴轴颈4、第一锥齿轮5、第二锥齿轮6、连杆7、滑道8、冲头9、转轴10、不完全齿轮11、完全齿轮12、转盘13、连接轴14、限位块15、凹腔16、弹簧17、钢球18、弧形槽19、凹槽20、进料通道21、出料口22、挡板23、连接杆24、凸轮25。

实施例基本如附图1所示：一种机壳加工冲床，包括机架1、壳体、冲头9、动力源、曲轴3、连杆7、第一锥齿轮5和第二锥齿轮6。机架1与壳体固接。本方案中动力源采用的是电机2，电机2固定在壳体内壁上。电机2输出轴与曲轴3右端连接，曲轴3与壳体转动连接；连杆7上端与曲轴轴颈4转动连接，连杆7另一端与冲头9铰接；壳体内设有滑道8，冲头9位于滑道8内且与滑道8滑动配合；曲轴3左端与第一锥齿轮5连接，第二锥齿轮6与壳体转动连接。第一锥齿轮5和第二锥齿轮6的形状相同，第一锥齿轮5与第二锥齿轮6啮合；第二锥齿轮6同轴连接有转轴10，转轴10同轴连接有不完全齿轮11，机架1上转动连接有完全齿轮12，不完全齿轮11与完全齿轮12啮合。不完全齿轮11与完全齿轮12的直径相同，且不完全齿轮11的轮齿数量为完全齿轮12轮齿数量的四分之一。完全齿轮12同轴固接有连接轴14，连接轴14同轴固接有转盘13，转盘13位于完全齿轮上方。如图2所示，转盘13与壳体转动配合；转盘13上端面设有四个凹腔16，四个凹腔16沿转盘13周向均匀设置，四个凹腔16内均连接有模具，冲头9位于其中一个凹腔16的正上方。

如图3所示，本方案中还包括限位块15，限位块15与壳体固定连接。限位块15中心处设有通孔；连接轴14穿过通孔且与限位块15转动配合；连接轴14周向均匀设有四个凹槽20，每个凹槽20内均设有弹性件和刚性球，本实施例中，弹性件为弹簧17，刚性球为钢球18。弹簧17两端分别与凹槽20底端和钢球18连接；通孔内壁设有弧形槽19，钢球18可位于弧形槽19内，钢球18位于弧形槽19内的体积小于钢球18体积的二分之一。

具体实施过程如下：将待冲孔的机壳分别放置到四个凹腔16内的模具内，启动电机2，电机2转动并驱动曲轴3转动，因为连杆7上端与曲轴轴颈4转动连接，连杆7另一端与冲头9铰接，所以曲轴3转动时会通过连杆7驱动冲头9上下往复移动。滑道8可以对冲头9的滑动进行限位。曲轴3同轴连接有第一锥齿轮5，第一锥齿轮5与第二锥齿轮6啮合，所以第一锥齿轮5转动时可以带动第二锥齿轮6转动。与第二锥齿轮6同轴固定在转轴10上的不完全齿轮11也会转动。因为第一锥齿轮5和第二锥齿轮6形状相同，所以第一锥齿轮5和第二锥齿轮6的转速相同，不完全齿轮11与曲轴3的转速也相同。不完全齿轮11与完全齿轮12啮合时，不完全齿轮11可以驱动完全齿轮12转动。不完全齿轮11与完全齿轮12的直径相同，且不完全齿轮11的轮齿数量为完全齿轮12轮齿数量的四分之一，所以不完全齿轮11转动一周，完全齿轮12转动四分之一周，与完全齿轮12同轴连接的转盘13也转动四分之一周。在曲轴3带动冲头9向下移动时，不完全齿轮11与完全齿轮12不啮合，此时转盘13不转动，而其中一个凹腔16正好位于冲头9下方，冲头9可以对位于该凹腔16内的机壳进行冲孔。当冲头9继续向上移动时，不完全齿轮11与完全齿轮12啮合，带动转盘13转动四分之一周，另一个凹腔16转动到冲头9下方，冲头9继续对机壳进行冲孔操作。

在初始状态下，钢球18在弹簧17的作用下分别位于凹槽20和弧形槽19内，对限位块15和连接轴14进行限位，避免限位块15和连接轴14产生相对移动。当不完全齿轮11与完全齿轮12啮合时，不完全齿轮11带动完全齿轮12转动，此时，钢球18受到挤压而进入到凹槽20内，连接轴14转动，进而带动转盘13转动，将待冲孔的机壳转动到冲头9下端。当不完全齿轮11不与完全齿轮12啮合时，凹槽20转动到弧形槽19处，弹簧17恢复到原来的形状，将钢球18挤压进弧形槽19内，并通过钢球18对连接轴14进行限位，避免连接轴14继续转动。

如图4所示，本方案中，还包括进料结构，进料结构包括进料通道21和连接杆24，进料通道21与壳体固接，进料通道21一端为出料口22，出料口22位于其中一个凹腔16的上方，连接杆24中部与壳体铰接，连接杆24与壳体铰接处设有扭簧，连接杆24一端设有挡板23，转轴10同轴连接有凸轮25，凸轮25可与连接杆24另一端相抵。挡板位于出料口处，对机壳有一个阻挡作用，避免机壳从出料口22落下。当不完全齿轮11转动进而对机壳进行冲孔时，与不完全齿轮11同轴连接的凸轮25也随不完全齿轮11转动，凸轮25转动时会与连接杆24相抵，带动连接杆24沿连接杆24与壳体的铰接处转动，此时扭簧储能，挡板23离开出料口22，机壳从出料口22落下进入到凹腔16内。当凸轮25转过后，连接杆24在扭簧的作用下又回到初始位置，挡板23继续阻挡机壳从出料口22落下。这样可以实现自动操作，达到连续冲孔的效果。出料口22与凹腔16间设有竖直的进料管(图中未画出)，进料管可以起到一个导向和限位的作用，避免机壳掉落的方向出现偏差。

进料结构还包括转动板(图中未画出)，转动板下端与机架铰接。在进料通道侧壁设有滑槽，滑槽内滑动连接有滑块，滑块可伸入到进料通道内，滑块靠近进料通道的一端为斜面，滑块的斜面端可与进料通道内的机壳接触。滑块另一端与转动板铰接。转动板设有弧形滑槽，连接杆上设有支杆，支杆伸入到弧形滑槽内且与弧形滑槽滑动配合。在连接杆转动时并带动挡板离开出料口时，连接杆的支杆在弧形滑槽内滑动并带动滑块滑出进料通道。而当连接杆又向进料通道方向转动时，支杆会先沿弧形滑槽滑动，知道与弧形滑槽的壁接触后才开始带动转板转动。转板向进料通道方向转动时，滑块又滑入进料通道，滑块的斜面端与机壳接触，将机壳推向出料口方向。因为弧形滑槽的设置，挡板与滑块的移动有时间差，所以滑块推动机壳时，挡板已经到了出料口处，对机壳有一个阻挡作用，避免滑块直接将机壳推出出料口。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.一种机壳加工冲床，包括机架、壳体、模具和冲头，所述机架与壳体固接，其特征在于，还包括动力源、曲轴、连杆、第一锥齿轮和第二锥齿轮；所述动力源与壳体固定连接；所述动力源输出轴与曲轴一端连接，所述曲轴与壳体转动连接；所述连杆一端与曲轴轴颈转动连接，所述连杆另一端与冲头铰接；所述壳体内设有滑道，所述冲头与滑道滑动配合；所述曲轴远离动力源的一端与第一锥齿轮连接，所述第二锥齿轮与机架转动连接，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮形状相同，且第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合；所述第二锥齿轮同轴连接有转轴，所述转轴同轴连接有不完全齿轮，所述机架上转动连接有完全齿轮，所述不完全齿轮能与完全齿轮啮合；所述不完全齿轮和完全齿轮的直径相同，且不完全齿轮的轮齿数为完全齿轮轮齿数的四分之一；所述完全齿轮同轴固接有连接轴，所述连接轴同轴固接有转盘，所述转盘与壳体转动配合；所述转盘上端面设有四个凹腔，四个所述凹腔沿转盘周向均匀设置，四个凹腔内均连接有所述模具，冲头与其中一个凹腔在同一竖直方向上；还包括进料结构，所述进料结构包括进料通道和连接杆，所述进料通道与壳体固接，所述进料通道一端为出料口，所述出料口位于其中一个凹腔的上方，所述连接杆中部与壳体铰接，所述连接杆与壳体铰接处设有扭簧，所述连接杆一端设有挡板，所述转轴同轴连接有凸轮，所述凸轮可与连接杆另一端相抵；进料结构还包括转动板，转动板下端与机架铰接；在进料通道侧壁设有滑槽，滑槽内滑动连接有滑块，滑块可伸入到进料通道内，滑块靠近进料通道的一端为斜面，滑块的斜面端可与进料通道内的机壳接触；滑块另一端与转动板铰接；转动板设有弧形滑槽，连接杆上设有支杆，支杆伸入到弧形滑槽内且与弧形滑槽滑动配合。

2.根据权利要求1所述的一种机壳加工冲床，其特征在于：还包括限位块，所述限位块中心处设有通孔；所述连接轴穿过通孔且与限位块转动配合；所述连接轴周向均匀设有四个凹槽，每个所述凹槽内均设有弹性件和刚性球，所述弹性件两端分别与凹槽底端和刚性球连接；所述通孔内壁设有弧形槽，所述刚性球可位于弧形槽内。

3.根据权利要求2所述的一种机壳加工冲床，其特征在于：所述出料口与凹腔间设有竖直的进料管。

4.根据权利要求3所述的一种机壳加工冲床，其特征在于：所述弹性件为弹簧。

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