专利名称：一种盒帽合模成型的上模具结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种合模成型装置，尤其涉及一种盒帽合模成型的上模具结构。
背景技术：
盒帽产品主要用于镀锡钢板的外包装，其生产工艺流程包括板料剪板、人工上料、 自动冲缺、冲压翻边成型。板料剪板后的胚料为标准尺寸的矩形板，然后人工上料到四联冲床上，将矩形板的两端冲缺为沿纵向、横向两两对称的多边形成品板并进行冲缺，再将成品板冲压翻边为立体的盒帽产品。冲压翻边工艺中采用的合模成型设备，由动力装置、上模具组件、下模具组件三部分构成。其中上模具组件包括水平配置的上模底板，上模底板上沿纵向、横向两两对称布置四个横截面呈“L”型合模上模具，上模具外缘的冲压面形状与盒帽成品的角部形状相匹配， 上模具之间设有长条形连接板，上模具和连接板所围成的矩形形状与盒帽成品的外缘相匹配。由于镀锡钢板具有多种尺寸，用于包装的盒帽也具有多种规格。在传统的上模底板上，对称开设有两排纵向长槽，合模上模具通过螺栓固定在长槽内，需要调整上模具位置时，由操作人员根据盒帽产品的尺寸规格，人工手动将合模上模具在不同的长槽内移动以改变其横向坐标、将合模上模具在同一长槽内纵向移动以改变其纵向坐标，然后拧紧螺栓固定。调整好上模具位置后，再根据上模具之间的距离选用相应尺寸的连接板固定在底板上，从而完成整个上模具组件的调整。无论上模具的位置如何调整，四个合模上模具对角连线的交点必须保持在整个上模底板的正中心不变，因此一旦盒帽规格调整时，四个合模上模具的位置都要人工移动。由此导致三个问题一是为了保证四个上模具的位置移动是纵向、横向两两对称的，四个模具位置需要反复调整，调整时间长，即使是熟练工，调整一般也要花费20分钟以上，影响了生产效率，二是上模具非常沉重，由人工移动模板、装卸螺栓，劳动强度很大，三是由于长槽之间的间隔固定，横向调整的最小位移量固定，调整精度上无法保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种在上模具规格调整时，能够利用自动控制系统完成，调整时间短、调整精度高，人工劳动强度降低的盒帽合模成型的上模具结构。本发明是通过以下技术方案实现的一种盒帽合模成型的上模具结构，其特征在于所述上模具结构包括水平配置的上模底板，底板上开设两道平行横向滑槽，垂直于横向滑槽长度方向配置两根平行的纵向导轨，平行于横向滑槽配置第一丝杆，第一丝杆上带有螺旋方向相反的两段横向螺纹段，横向螺纹段上分别套装一个横向滑动螺母，横向滑动螺母分别固定在一对纵向导轨上，第一丝杆由第一电机驱动，
每根纵向导轨上分别配置两个滑块，四个滑块上分别固定一个横向截面呈“L”型的合模上模具，四个合模上模具外缘形状与盒帽成品的角部形状相匹配，垂直于纵向导轨配置两根滑杆，每根滑杆活动穿过一对滑块，平行于纵向导轨配置第二丝杆，第二丝杆上带有螺旋方向相反的两段纵向螺纹段，纵向螺纹段分别套装在纵向滑动螺母内，纵向滑动螺母分别配置在两根滑杆上，第二丝杆由第二电机驱动，第一电机和第二电机分别与控制单元信号连接。控制单元以上模底板上的某一点、如底板中心点作为坐标原点，接收到具体的尺寸指令后，根据当前四个合模上模具的相对于坐标原点的横向坐标，控制第一电机驱动第一丝杠旋转，第一丝杆上的两个横向滑动螺母在第一丝杆上作对称的横向滑动、带动两根导轨沿滑槽作对称的横向移动，直至导轨移动到目标坐标位置后、控制第一电机停转，此时上模具横向尺寸调整完成，然后，控制单元根据当前四个合模上模具的相对于坐标原点的纵向坐标，控制第二电机驱动第二丝杠旋转，第二丝杆上的两个纵向滑动螺母在第二丝杆上作对称的纵向滑动、并通过滑杆带动四个滑块在导轨上作对称的纵向移动，直至四个滑块移动到目标坐标位置后、控制第二电机停转，此时上模具纵向尺寸调整完成，四个合模上模具的位置调整好后，根据上模具之间的距离选用合适的加固连接板固定在底板上，与四个上模具组合为完整的上模具组件，从而完成整个上模具组件的调整。第一丝杆、第二丝杆可以布置在上模底板的边侧上，为保证结构的紧凑性，便于各部件在上模底板上的布置，可将第一丝杆、第二丝杆布置在上模底板的中心位置，即两根纵向导轨沿第二丝杆对称配置，两个横向滑槽沿第一丝杆对称布置。此种布置下，纵向滑动螺母配置在滑杆中点位置，滑杆为对称布置在纵向滑动螺母两侧的两段式滑杆，滑杆两端分别活动穿过一对滑块。进一步的，为防止布置在上模底板中间位置的第二丝杆与纵向导轨相互干涉，同时为保证上模底板的结构强度，可以将横向滑槽设计为沿第二丝杆对称布置的两段短槽， 两根纵向导轨分别配置在一段短槽上、分别在各自的短槽上滑动。两段式短槽之间的肋条可以起到加强底板的作用，同时利于第二丝杆的布置。再进一步，纵向滑动螺母可以活动穿过滑杆，当第二丝杆布置在两根纵向导轨之间时，为便于纵向滑动螺母与滑杆之间的安装、避免上模底板的结构过于复杂，优选将纵向滑动螺母固装在两段式滑杆的端部上，当纵向导轨横向移动时，由于滑杆活动的穿过滑块， 因此纵向导轨上的滑块可以沿滑杆滑动，同时装个整置的结构更为简单，可靠性好。再进一步，为纵向导轨和滑块在电机的驱动下移动到位后位置的固定，可以在纵向导轨和滑块上配置锁紧元件，锁紧元件与控制单元信号连接。锁紧元件可以是带有柱塞泵、液压单向阀或者锁紧销的压板或其它具有类似功能的元件。本发明的有益效果在于1、利用控制单元对四个上模具的位置进行调整，调整速度快，提高了生产效率；2、自动化程度高，无需人工手动拆装上模具，减轻了操作人员的劳动强度，降低了人工成本；3、上模具位置的调整通过导轨和滑块的横向、纵向滑动实现，采用无级调节方式能够保证位置调整的精度。
图1为盒帽成品板冲压翻边成型前的外形示意2为盒帽成品板冲压翻边成型后的立体外形示意3为现有盒帽合模成型的上模具仰视4为本发明一种优选方案的盒帽合模成型的上模具立体结构示意5为图4的俯视6为图4的仰视1 6中1为上模底板，2为横向滑槽，2-1、2_2为短槽，3为纵向导轨，3-1、3_2 为横向滑动螺母，5为滑块，6为合模上模具，7为第二电机，8为第一电机，9为第二丝杆， 9-1、9-2为纵向螺纹段，9-3、9-4为纵向滑动螺母，10为滑杆，11为第一丝杆，11_1、11_2为横向螺纹段，12为压板，13为长槽，14为固定连接板。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。将图1中盒帽成品板冲压翻边成型为图2中所示的立体结构是通过合模成型的上下模结构来实现的，目前的合模成型设备中，上模具组件包括水平配置的上模底板1，上模底板1上对称开设有两排纵向长槽13，合模上模具6通过螺栓固定在长槽13内，合模上模具6横截面呈“L”型，上模具6外缘的冲压面形状与立体盒帽的角部形状相匹配，上模具6 之间设有长条形的固定连接板14，上模具6和固定连接板14所围成的矩形形状与盒帽成品的外缘相匹配，如图3所示。需要调整上模具位置时，由操作人员根据盒帽产品的尺寸规格，人工手动将合模上模具6在不同的长槽13内移动以改变其横向坐标、将合模上模具6在同一长槽13内纵向移动以改变其纵向坐标，然后拧紧螺栓固定。调整好上模具位置后，再根据上模具6之间的距离选用相应尺寸的固定连接板14固定在底板上，从而完成整个上模具组件的调整。传统的手工调整上模具位置的方法，调整时间长、劳动强度大，同时调整的精度无法保证。本发明中，在上模底板1上开设两道平行横向滑槽2，垂直于横向滑槽2长度方向配置两根平行的纵向导轨3，作为一种优选方案，平行于横向滑槽2、在两滑槽2连线的中点上配置第一丝杆11，即两个横向滑槽2沿第一丝杆11对称布置；第一丝杆11上带有螺旋方向相反的两段横向螺纹段11-1、11_2，横向螺纹段11-1，11-2上分别套装一个横向滑动螺母3-1，3-2，横向滑动螺母3-1，3-2分别固定在一对纵向导轨3上，第一丝杆11由第一电机8驱动。纵向导轨3上分别配置两个滑块5，四个滑块5上分别固定一个横向截面呈“L”型的合模上模具6，四个合模上模具6外缘形状与盒帽成品的角部形状相匹配；平行于纵向导轨3、在两纵向导轨3连线的中心上配置第二丝杆9，即两根纵向导轨3沿第二丝杆9对称配置，第二丝杆9上带有螺旋方向相反的两段纵向螺纹段9-1、9-2，纵向滑动螺母9-3、9-4 分别套装在纵向螺纹段9-1、9-2上；垂直于纵向导轨3配置两根滑杆10，每根滑杆10包括对称配置在第二丝杆9两侧的两段，每段滑杆10的一端分别活动穿过一个滑块5，另一端与纵向滑动螺母9-3、9-4固定连接，第二丝杆9由第二电机7驱动。
第一电机8和第二电机7分别与控制单元信号连接。横向滑槽2为沿第二丝杆9对称布置的两段短槽2-1，2-2，两根纵向导轨分别配置在一段短槽2-1，2-2上；纵向导轨3和滑块5上配置带有柱塞泵的压板12。控制单元以上模底板1中心点作为坐标原点，接收到具体的尺寸指令后，根据当前四个合模上模具6的相对于坐标原点的横向坐标，控制第一电机8驱动第一丝杠11旋转，第一丝杆8上的两个横向滑动螺母3-1、3-2在第一丝杆11上作对称的横向滑动、带动两根导轨3沿短槽2-1，2-2作对称的横向移动，直至纵向导轨3位移到目标坐标位置后、第一电机8停转，此时上模具6横向尺寸调整完成；然后，控制单元根据当前四个合模上模具 6的相对于坐标原点的纵向坐标，控制第二电机7驱动第二丝杠9旋转，第二丝杆9上的两个纵向滑动螺母9-3、9-4在第二丝杆9上作对称的纵向滑动、并通过滑杆10带动四个滑块 5在纵向导轨3上作对称的纵向移动，直至四个滑块5移动到目标坐标位置后、控制第二电机7停转，此时上模具6纵向尺寸调整完成，四个合模上模具6的位置调整好后，根据上模具6之间的距离选用合适的加固连接板14固定在上模底板1上，与四个上模具6组合为完整的上模具组件，从而完成整个上模具组件的调整。
权利要求
1.一种盒帽合模成型的上模具结构，其特征在于所述上模具结构包括水平配置的上模底板(1)，底板(1)上开设两道平行横向滑槽⑵，垂直于横向滑槽(2)长度方向配置两根平行的纵向导轨(3)， 平行于横向滑槽(2)配置第一丝杆(11)，第一丝杆(11)上带有螺旋方向相反的两段横向螺纹段(11-1，11-2)，横向螺纹段(11-1，11-2)上分别套装一个横向滑动螺母(3_1， 3-2)，横向滑动螺母(3-1，3-2)分别固定在一对纵向导轨(3)上， 第一丝杆(11)由第一电机⑶驱动，每根纵向导轨(3)上分别配置两个滑块(5)，四个滑块(5)上分别固定一个横向截面呈 “L”型的合模上模具(6)，四个合模上模具(6)外缘形状与盒帽成品的角部形状相匹配， 垂直于纵向导轨(3)配置两根滑杆(10)，每根滑杆(10)活动穿过一对滑块(5)， 平行于纵向导轨(3)配置第二丝杆(9)，第二丝杆(9)上带有螺旋方向相反的两段纵向螺纹段(9-1，9-2)，纵向螺纹段(9-1，9-2)分别套装在纵向滑动螺母(9_3，9_4)内，纵向滑动螺母(9-3，9-4)分别配置在两根滑杆(10)上， 第二丝杆(9)由第二电机(7)驱动， 第一电机(8)和第二电机(7)分别与控制单元信号连接。
2.根据权利要求1所述的盒帽合模成型上模具结构，其特征在于所述两根纵向导轨(3)沿第二丝杆(9)对称配置，滑杆(10)为对称布置在滑动螺母 (9-3，9-4)两侧的两段式滑杆，所述两个横向滑槽(2)沿第一丝杆(11)对称布置。
3.根据权利要求2所述的盒帽合模成型上模具结构，其特征在于所述横向滑槽(2) 为沿第二丝杆(9)对称布置的两段短槽(2-1，2-2)，两根纵向导轨分别配置在一段短槽 (2-1,2-2)上。
4.根据权利要求3所述的盒帽合模成型上模具结构，其特征在于所述纵向滑动螺母 (9-3，9-4)固定在滑杆(10)端部。
5.根据权利要求1所述的盒帽合模成型上模具结构，其特征在于纵向导轨(3)和滑块(5)上配置锁紧元件，锁紧元件与控制单元信号连接。
6.根据权利要求5所述的盒帽合模成型上模具结构，其特征在于所述锁紧元件为带有柱塞泵、液压单向阀或者锁紧销的压板(12)。
全文摘要
一种盒帽合模成型的上模具结构，包括水平配置的上模底板，底板上开设两道平行横向滑槽，垂直于横向滑槽长度方向配置两根平行的纵向导轨，平行于横向滑槽配置第一丝杆，第一丝杆上带有螺旋方向相反的两段横向螺纹段，横向螺纹段上分别套装一个横向滑动螺母，横向滑动螺母分别固定在一对纵向导轨上，每根纵向导轨上分别配置两个滑块，垂直于纵向导轨配置两根滑杆，每根滑杆活动穿过一对滑块，平行于纵向导轨配置第二丝杆，第二丝杆上带有螺旋方向相反的两段纵向螺纹段，纵向螺纹段分别套装在纵向滑动螺母内，纵向滑动螺母分别配置在两根滑杆上。本结构调整速度快，提高了生产效率，减轻了操作人员的劳动强度，能够保证位置调整的精度。
文档编号B21D19/00GK102451872SQ20101052326
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者徐惠明, 金振乐, 龚超 申请人:宝钢发展有限公司