冲床转盘机构和冲床的制作方法

本公开涉及机械加工领域，具体地，涉及一种冲床转盘机构和冲床。

背景技术：

冲床，就是冲压式压力机。在国民生产中，冲压工艺由于比传统机械加工来说有节约材料和能源，效率高，对操作者技术要求不高及通过各种模具应用可以做出机械加工所无法达到的产品这些优点，因而它的用途越来越广泛。

由于冲床冲剪力较大，对自动转角转盘结构存在着较大的限制，通常是圆周采用轴承定位中心，上、下面只能采用滑动摩擦进行定位，来实现不同角度的旋转。但此种上、下面采用滑动摩擦进行定位的结构，会造成旋转阻力大，效率低的情况。同时，由于转盘及其上转盘组件带来的自身重量又进一步加大其旋转阻力。

因此，为提升冲床转盘转动与响应效率，降低转动功率与旋转阻力，设计此带有消除自重功能的冲床转盘机构。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种冲床转盘机构和冲床，以有效地解决相关技术中所存在的由于转盘及其上冲压件总成带来的自身重量过大导致转盘旋转阻力过大的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种冲床转盘机构，从下到上依次叠置的底板、转轴和转盘，以及设置在所述转盘上方的冲压件总成，所述转轴中设有轴向延伸的通孔，所述通孔中设置有压缩弹簧和位于所述压缩弹簧上方的推力球轴承，所述压缩弹簧的一端抵顶在所述底板上，另一端将所述推力球轴承顶推到所述转盘上；

其中，所述压缩弹簧构造为，当所述转盘与转轴接触时，所述压缩弹簧的向上的弹性力不小于所述转盘与所述冲压件总成的自重之和。

可选地，所述冲床转盘机构还包括通过向心轴承同轴套设在所述转轴的外侧的防脱件，所述防脱件与所述转盘固定连接。

可选地，所述防脱件的底部沿径向向内延伸，使得所述防脱件与所述转轴、所述转盘围成容纳所述向心轴承的空间。

可选地，所述转轴的外侧沿径向向外凸出形成有限位凸缘，所述向心轴承的内圈与所述转轴过盈配合并搭设在所述限位凸缘的上方，所述防脱件延伸至所述限位凸缘的下方。

可选地，所述防脱件配置为，当所述转盘与转轴接触时，所述防脱件与所述向心轴承、所述限位凸缘分别具有上下方向上的间隙。

可选地，所述转轴与所述转盘同轴设置，所述通孔开设在所述转轴的轴心处。

可选地，所述转轴的上端面形成有用于容纳润滑油的油槽。

可选地，所述冲压件总成过包括设置在所述转盘的上方的刀座和刀具，所述刀座上设置有油杯和第一油道，所述转盘上设有第二油道，所述油杯、所述第一油道、所述第二油道以及所述油槽依次连通。

可选地，所述转盘包括芯盘和固定同轴套设在所述芯盘外侧的齿轮盘，所述冲床转盘机构还包括用于驱动所述转盘转动的驱动组件，所述驱动组件包括：

电机座，固定在所述底板上；

电机，安装在所述电机座上；以及

传动齿轮，设置在所述电机的输出端并与所述齿轮盘啮合。

根据本公开的再一个方面，提供一种冲床，包括根据以上所述的冲床转盘机构。

本公开提供一种冲床转盘机构和冲床，其中，冲床转盘机构包括从下到上依次叠置的底板、转轴和转盘，以及设置在所述转盘上方的冲压件总成，所述转轴中设有轴向延伸的通孔，所述通孔中设置有压缩弹簧和位于所述压缩弹簧上方的推力球轴承，所述压缩弹簧的一端抵顶在所述底板上，另一端将所述推力球轴承顶推到所述转盘上；其中，所述压缩弹簧构造为，当所述转盘与转轴接触时，所述压缩弹簧的向上的弹性力不小于所述转盘与所述冲压件总成的自重之和。当冲床转盘处于非冲剪的工况下，转盘及转盘上方冲压件总成作用于转轴上的自重力可被压缩弹簧的弹力所抵消，转盘和转轴之间的平面滑动摩擦改进为使用推力球轴承的滚动摩擦，从而最大程度上减小了转盘转动时的摩擦力并可提升转盘转动与响应效率，降低转动功率。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式提供的冲床转盘机构的等轴测视图；

图2是图1示出的冲床转盘机构的半剖图；

图3是图1示出的冲床转盘机构中驱动组件位置的局部示图；

图4是图2中a部分的局部放大图；

图5是是本公开具体实施方式提供的冲床转盘机构中，转轴部分整体的零件示意图；

10-底板；20-转轴；21-通孔；22-限位凸缘；23-油槽；30-转盘；31-第二油道；32-芯盘；33-齿轮盘；40-压缩弹簧；50-推力球轴承；60-向心轴承；61-内圈；70-防脱件；80-刀座；81-刀具；82-油杯；83-第一油道；91-电机座；92-电机；93-传动齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”是根据冲床转盘机构的实际结构与布置状态进行定义的，具体地可以参照图2所示的图面方向，“内”、“外”针对相应零部件的本身轮廓而言的，例如下述的转轴中，安装有压缩弹簧的部分为转轴的内侧，安装有向心轴承的部分为转轴的外侧。使用的术语“第一”、“第二”等词的使用目的在于区分不同的部件，并不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。

根据本公开具体实施方式，提供一种冲床转盘机构，如图1和图2所示，该冲床转盘机构包括从下到上依次叠置的底板10、转轴20和转盘30，以及设置在转盘30上方的冲压件总成。这里需要说明的是，冲压件总成指的是设置在转盘30上方的零部件的集合，可以包括例如下述的刀具、刀座，也可以包括滑动设置在转盘30上方以进行冲压动作的冲头等本领域技术人员所熟知的结构，为简化描述，这里对冲压件总成不展开详述。本公开实施例中，参照图4，转轴20中设有轴向延伸的通孔21，通孔21中设置有压缩弹簧40和位于压缩弹簧40上方的推力球轴承50，压缩弹簧40的一端抵顶在底板10上，另一端将推力球轴承50顶推到转盘30上；其中，压缩弹簧40构造为，当转盘30与转轴20接触时，压缩弹簧40的向上的弹性力不小于转盘30与冲压件总成的自重之和。

通过上述技术方案，当冲床转盘处于非冲剪的工况下，转盘30及转盘30上方冲压件总成作用于转轴20上的自重力可被压缩弹簧40的弹力所抵消，前述自重力不会对转轴20施加压力。转盘30的下端面与转轴20的上端面之间使用推力球轴承50进行动力传动，具体地，推力球轴承50包括相对设置的两层止推片以及设置在止推片之间的球形体，转盘30和转轴20可以分别固定到不同的止推片上。这样由上下两平面(转盘30的下表面和转轴20的上表面)之间的平面滑动摩擦改进为使用推力球轴承50的滚动摩擦，从而最大程度上减小了转盘30转动时的摩擦力并可提升转盘30转动与响应效率，降低转动功率。

需要说明的是，在上述技术方案中，压缩弹簧40的向上的弹性力不小于转盘30与冲压件总成的自重之和，例如在本公开的一种实施方式中，在转盘30和转轴20相接触时，压缩弹簧40的向上的弹性力可以恰好等于转盘30与冲压件总成的自重之和，确保转盘30不会悬浮设置。但本方案在实际实施过程中，由于不同零件个体上重量上存在一定误差，压缩弹簧40的向上的弹性力也可以稍大于转盘30与冲压件总成的自重之和。

进一步地，为防止转盘30产生径向位移，如图2和图4所示，冲床转盘机构还可以包括通过向心轴承60同轴套设在转轴20的外侧的防脱件70，防脱件70可以与转盘30固定连接。防脱件70与转盘30固定连接可对转盘30起到径向限位的作用，避免其产生径向位移。

可选地，如图2和图4所示，防脱件70的底部可以沿径向向内延伸，使得防脱件70与转轴20、转盘30围成容纳向心轴承60的空间，可以避免杂质进入到向心轴承60而影响向心轴承60的使用寿命。另外，向心轴承60可以是深沟球轴承，本公开对此不做限定。

根据本公开的一种实施方式，如图2、图4和图5所示，转轴20的外侧沿径向向外凸出形成有限位凸缘22，向心轴承60的内圈61可以与转轴20过盈配合并搭设在限位凸缘22的上方，即，限位凸缘22形成对向心轴承60的下限位，以避免向心轴承60的不必要的窜动。此外，参照图4，上述的防脱件70可以延伸至限位凸缘22的下方，从而进一步提高向心轴承60所在空间的封闭性。

在本公开的一种实施方式中，如图2和图5所示，防脱件70可以配置为，当转盘30与转轴20接触时，防脱件70与向心轴承60、限位凸缘22分别具有上下方向上的间隙，此间隙可用于补偿压缩弹簧40在本冲床转盘机构非冲剪状态下顶起时所产生的位移。

根据本公开的一种实施方式，如图2和图5所示，转轴20与转盘30同轴设置，通孔21可以开设在转轴20的轴心处。这样，通孔21与转盘30压缩弹簧40通过推力球轴承50施加到转盘30上的弹力作用在转盘30的中心，可以提高转盘30受力的均匀性。

根据本公开的一种实施方式，如图5所示，转轴20的上端面可以形成有用于容纳润滑油的油槽23。油槽23可用于储存一定量的润滑油。当转盘30转动且转盘30下表面与转轴20上表面接触时，润滑油可用来减少转盘30与转轴20之间的摩擦力，以减少磨损。本公开对润滑油的类型不做具体限制。

根据本公开的一种实施方式，如图2和图4所示，冲压件总成包括设置在转盘30的上方的刀座80和刀具81，刀座80上设置有油杯82和第一油道83，转盘30上设有第二油道31，油杯82、第一油道83、第二油道31以及油槽23依次连通，即，可以通过冲压件总成上的结构来为油槽23提供并补充润滑油。

通过上述技术方案，润滑油由刀座80上的油杯82流入第一油道83，再由与第一油道83相连通的第二油道31流入到转轴20上，转轴20表面的油槽23边缘并不是封闭的，当油槽23储存一定量润滑油后，多余润滑油可从油槽23边缘流出，以实现转盘30与防脱件70所构成的内部空间的润滑，以降低摩擦力。

根据本公开的一种实施方式，如图1和图3所示，转盘30包括芯盘32和固定同轴套设在芯盘32外侧的齿轮盘33，冲床转盘机构还包括用于驱动转盘30转动的驱动组件。其中，驱动组件可以包括固定在底板10上的电机座91、安装在电机座91上的电机92、以及设置在电机92的输出端并与齿轮盘33啮合的传动齿轮93。当电机92工作时，电机92带动设置在其输出端上的传动齿轮93，传动齿轮93与齿轮盘33啮合，所以由传动齿轮93带动转盘30转动。此外还需要说明的是，本实施方式中，转盘30还包括连接芯盘32和齿轮盘33的螺栓等紧固件。

依据本公开的一种实施方式，在本公开所提供的冲床转盘机构冲剪时，由于下压力大，超过压缩弹簧40限位行程，压缩弹簧40被压缩至限位长度，此时推力球轴承50和压缩弹簧40不起作用，冲剪力通过刀具81、刀座80、转盘30、转轴20、传递至底板10，并最终传递至底板10。当冲床转盘机构属于非冲剪工况时，此时推力球轴承50和压缩弹簧40只承受转盘30、刀座80、刀具81及转盘30上方冲压件总成的自重。由于压缩弹簧40的弹力不小于以上组件自重，因此以上组件自重被抵消，此时转轴20不承受冲压件总成重力，冲压件总成仅依靠推力球轴承50与向心轴承60支撑，滚动轴承摩擦力特别小，转动阻力将被大大减小，以提升转动与响应效率，降低转动功率。

在上述方案的基础上，本公开还提供一种冲床，该冲床包括上述的冲床转盘机构,该冲床具有上述冲床转盘机构所有有益效果，这里不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。例如。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。