一种双向冲压装置的制作方法

本申请涉及冲压加工领域，尤其是涉及一种双向冲压装置。

背景技术：

冲压装置常用于冲压加工领域，如汽车的一些零部件的冲压生产加工。现有的冲压装置主要利用了曲柄滑块机构，即通过曲柄的旋转来带动滑块上的模具进行上下往复移动，以实现对原料的冲压。但是现有的冲压装置在使用时，当滑块上模具对原料进行冲压的过程中，原料会对滑块产生支反力，从而导致曲轴在旋转的过程中持续受到单向循环载荷冲击，并且冲击会通过皮带传递至电机，进而使得电机产生较大的振动，同时还会降低皮带的使用寿命，这都会使得冲压装置存在较大的安全隐患。

同时现有的冲压装置基本都是单向冲压的，从而企业在进行多种类以及多批量生产时，往往需要采用多个数量的冲压装置，这就使得生产成本增加的同时，还需要提供较大的生产空间。

所以，现在急需一种能够实现多种类以及多批量生产，同时还能够实现生产安全的冲压装置。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种双向冲压装置，能够在提高冲压装置运转平稳性的同时，还能够满足不同种类和多批量原料的同步生产。

为达到上述的目的，本申请采用的技术方案为：一种双向冲压装置，包括机架、电机和驱动轴，所述电机固定安装于所述机架，所述电机适于驱动所述驱动轴旋转，所述驱动轴转动连接于所述机架的上部，所述驱动轴上设置有第一曲轴段和第二曲轴段，所述第一曲轴段和所述第二曲轴段的轴线平行位于所述驱动轴的轴线两侧，且所述第一曲轴段和所述第二曲轴的轴线与所述驱动轴的轴线沿径向的连线夹角为180°；所述第一曲轴段和所述第二曲轴段上都连接有冲压组件，所述冲压组件包括连板和滑块，所述连板的上端与所述第一曲轴段或所述第二曲轴段转动连接，所述连板的下端与所述滑块转动连接，所述滑块滑动安装于所述机架下部的冲压区内；所述冲压区的上下两端分别固定安装有上冲压台和下冲压台，所述上冲压台和所述下冲压台用于安装凹模和放置原料，所述滑块的上下两端都安装有凸模；所述滑块适于在所述驱动轴的驱动下，分别通过两端的所述凸模与所述上冲压台以及所述下冲压台上的所述凹模配合以对原料进行冲压，以使得所述第一曲轴段和所述第二曲轴段连接的所述滑块的冲程相反，从而使得所述驱动轴运转过程中的循环摆动降低，同时多个所述冲压组件的双向冲压，能够满足多批量和多种类的生产需求，从而提高生产效率。

优选的，所述凸模可拆卸的安装于所述滑块的两端；所述上冲压台和所述下冲压台上都设置有落料口，其中所述上冲压台上位于所述落料口的下端设置有多个间隔均匀的模具槽，同时所述下冲压台上位于所述落料口的上端也设置有多个间隔均匀的模具槽，所述模具槽内可拆卸的安装有所述凹模；通过所述模具槽使得所述凹模在冲压的过程中能够保持稳定，同时所述凸块和所述凹模的可拆卸安装可以适应不同种类的生产需求。

优选的，所述上冲压台的上方设置有退料机构，所述机架的两侧设置有通孔，所述退料机构与所述驱动轴通过皮带进行连接，以使得所述退料机构将所述上冲压台上冲压形成的工件沿所述通孔进行退料；所述下冲压台的下方设置有下料板，所述机架的下方设置有下料口，所述下料板倾斜设置，以使得所述下冲压台上冲压形成的工件沿所述下料板滑至所述下料口进行退料。

优选的，所述退料机构包括磁辊、退料辊、双向丝杆和退料板，所述磁辊通过支撑杆固定安装于所述上冲压台的上方，所述退料辊套接于所述磁辊的外侧，并与所述支撑杆的两端转动连接，所述退料板固定安装于所述退料辊远离所述上冲压台的一侧，并且所述退料板的两端分别与所述机架两侧设置的所述通孔连通，所述双向丝杆转动安装于所述退料辊的上方，所述双向丝杆上安装有退料滑块，所述双向丝杆适于驱动所述退料滑块沿所述退料板的内部往复移动；所述退料辊的端部与所述双向丝杆的端部通过皮带进行连接，同时所述退料辊的端部还通过皮带与所述驱动轴的端部通过皮带进行连接，以使得所述驱动轴的旋转能够驱动所述退料辊和所述双向丝杆进行旋转，进而通过所述退料滑块将吸附于所述退料辊上的工件进行退料；可以理解的是，所述上冲压台上的工件被所述磁辊吸附于所述退料辊的表面，并随着所述退料辊转动至所述退料板的内部，然后在所述退料滑块的往复移动下，将工件沿着退料板的内部推至所述机架两侧的所述通孔位置进行退料。

优选的，所述退料板包括弧形板以及固定所述弧形板两侧的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板为l型，所述第一挡板的一边与所述支撑杆的轴向平齐，所述第一挡板的另一边远离所述磁辊并竖直向上，所述弧形板与所述第一挡板上设置有开口，所述开口的两侧与所述退料辊的两端平齐，同时所述弧形板的上表面与所述退料辊的外表面平齐，进而所述弧形板以及所述第一挡板和所述第二挡板所围的内腔与所述通孔对齐，所述第二挡板上还设置有滑槽，所述退料滑块穿过所述滑槽沿所述内腔进行滑动。

优选的，所述磁辊为半圆柱形，所述磁辊的一端靠近所述上冲压台，所述磁辊的另一端位于所述开口的下部，以使得工件随所述退料辊进入所述退料板的所述内腔时，所述磁辊吸附所述工件的磁力降低，从而更加方便工件进行退料。

优选的，所述机架的两侧还安装有退料箱，所述退料箱将所述通孔包覆，并且所述退料箱的下侧壁设置有退料口，所述退料口位于所述通孔正下方，所述退料口位于所述退料箱内部的两侧固定有挡块，所述挡块靠近所述退料口的一侧形成开口向上的斜面，以使得工件从所述通孔处沿所述退料口进行向下退料；从而可防止工件在进行退料时产生飞溅，以保证工件退料的安全性。

优选的，所述冲压区的四角分别固定有导向柱，位于所述冲压区两侧的所述滑块，通过侧部设置的导向孔与所述导向柱滑动配合，相邻所述滑块上相邻的侧部之间分别设置有导向杆和所述导向孔，所述导向杆与所述导向孔之间相互滑动配合，所述滑块通过所述导向杆与所述下冲压台上设置的滑孔进行滑动配合，以使得所述滑块在所述驱动轴的驱动下，能够沿所述导向柱以及所述滑孔的轴向进行平稳移动；从而保证所述滑块冲压的稳定。

优选的，所述下冲压台的下方固定安装有固定杆，所述固定杆的两端安装有扭簧，所述下料板通过所述扭簧与所述固定杆倾斜的转动连接，所述扭簧一端与所述下料板的侧壁连接，所述扭簧的另一端与所述固定杆连接，所述下料板的其中一端能够与所述导向杆接触配合，以使得所述滑块在冲压的过程中，通过所述导向杆以带动所述下料板绕所述固定杆进行循环摆动，从而防止所述下冲压台上冲压形成的工件在所述下料板上产生堆积。

优选的，所述下冲压台以及所述上冲压台位于所述模具槽的两侧都安装有上料挡板，所述上料挡板为l形，所述上料挡板与原料的两侧进行滑动配合，以使得原料在上料以及冲压的过程中都能够保证稳定。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

（1）在传统的驱动轴上设置有第一曲轴段和第二曲轴段，并且将第一曲轴段和第二曲轴段之间沿驱动轴的轴线径向呈180°设置，以使得在驱动轴旋转的过程中，第一曲轴段连接的滑块与第二曲轴段连接的滑块的冲程正好相反，即第一曲轴段和第二曲轴段上冲压阻力的方向相反，从而在驱动轴在旋转的过程中，第一曲轴段和第二曲轴段上的载荷冲击相抵消，进而保证驱动轴以及整个冲压装置运转的平稳性。

（2）在传统的冲压装置中，为了能够降低驱动轴的振动，往往需要在驱动轴上安装有与冲压组件冲程相反的配重块，从而通过配重块的重力来抵消冲压组件与原料冲压配合时产生的冲击载荷；而本申请在冲压组件的冲压过程中，通过上冲压台和下冲压台上原料对冲压组件形成方向相反的冲击载荷来相互平衡，从而在降低驱动轴振动的同时，还能够实现冲压装置的轻量化。

（3）同时通过在冲压区的上下两端分别安装上冲压台和下冲压台，以使得驱动轴在旋转一周的过程中，能够通过滑块两端的凸模依次与上冲压台以及下冲压台上的凹模进行冲压配合，从而形成双向冲压，以满足大批量的冲压生产需求，并降低对生产空间的需求；同时凹模和凸模的可拆卸安装可以满足不同种类冲压生产的同步进行。

附图说明

图1为本发明的整体外形结构示意图。

图2为本发明机架的内部整体结构示意图。

图3为本发明图2中局部a处放大示意图。

图4为本发明机架侧视方向的内部结构示意图。

图5为本发明退料机构中磁辊和退料板的配合示意图。

图6和图7分别为本发明去除机架后前后方向的结构示意图。

图8为本发明驱动轴的结构示意图。

图9为本申请驱动轴的轴向剖视图。

图10为本发明冲压状态时正视方向的剖视图。

图11为本发明图9中局部b处放大示意图。

图12为本发明图9中局部c处放大示意图。

图13为本发明侧视方向的剖视图。

图中：机架1、冲压区100、下冲压台11、落料口110、上料挡板111、上冲压台12、模具槽120、退料箱13、通孔130、退料口131、挡块132、导向柱14、固定杆15、下料口150、电机2、冲压组件3、连板31、滑块32、凸模33、凹模34、导向孔320、导向杆321、驱动轴4、第一曲轴段411、第二曲轴段412、飞轮42、皮带轮400、皮带5、退料机构6、磁辊61、支撑杆601、退料板62、开口620、弧形板621、第一挡板622、第二挡板623、滑槽624、双向丝杆63、退料辊64、退料滑块65、下料板7、扭簧8。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例如图1、图2、图6、图8至图11所示，一种双向冲压装置，包括机架1、电机2、驱动轴4和多个冲压组件3，其中电机2通过螺栓固定安装在机架1上，为了方便电机2带动驱动轴4进行旋转，可以将电机2安装在机架1的顶部。而驱动轴4转动连接于机架1的上部，并且驱动轴4的一端安装有飞轮42，飞轮42上开设有v形槽，以使得飞轮42通过v形槽与电机2输出端安装的皮带轮400之间通过皮带5进行连接，可以理解的是，电机2通过带动飞轮42进行旋转，进而通过飞轮42的转动惯量在带动与驱动轴4连接的冲压组件3进行工作。

同时驱动轴4上设置有第一曲轴段411和第二曲轴段412，其中第一曲轴段411和第二曲轴段412都至少设置有一段；优选的，第一曲轴段411和第二曲轴段412之间的数量相等或相差一段，可以理解的是第一曲轴段411的数量为n，第二曲轴段412的数量为n+1(n≥1)或n-1(n≥2)，例如图8和图9所示，驱动轴4上设置有二段第一曲轴段411和一段第二曲轴段412，并且第一曲轴段411和第二曲轴段412平行的分布于驱动轴4的轴向两侧，以使得第一曲轴段411和第二曲轴段412与驱动轴4的轴线之间的连线夹角呈180°，可以理解的是，在轴向方向上，当驱动轴4进行转动时，第一曲轴段411和第二曲轴段412都能够沿着驱动轴4的轴向进行转动以形成驱动圆，并且第一曲轴段411和第二曲轴段412的轴线之间的连线为驱动圆的直径。同时每段第一曲轴段411和每段第二曲轴段412上都连接有冲压组件3，冲压组件3具体包括连板31和滑块32，其中滑块32滑动安装于机架1下部的冲压区100内，连板31的上端与第一曲轴段411或第二曲轴段412进行转动连接，连板31的下端与滑块32转动连接，可以理解的是，连板31、驱动轴4以及滑块32之间组成了曲柄滑块机构，从而在驱动轴4的驱动下，通过连板31带动滑块32在冲压区100内进行上下往复移动。冲压区100的上下两端分别固定安装有上冲压台12和下冲压台11，上冲压台12和下冲压台11用于安装凹模34和放置用于冲压的原料，原料一般为薄铁板；同时滑块32的上下两端都安装有凸模33，从而在驱动轴4驱动滑块32沿冲压区100进行往复移动时，分别通过滑块32两端的凸模33与上冲压台12以及下冲压台11上的凹模34进行配合以形成对原料的冲压加工，可以理解的是，驱动轴4每转动一周，可以带动滑块32上端的凸模33与上冲压台12以及下端的凸模33与下冲压台11分别进行一次冲压加工，以使得冲压组件3在一次冲压周期内能够进行双向冲压；并且分别与第一曲轴段411和第二曲轴段412连接的滑块32在冲压的过程中，二者的冲程始终是相反的，即当与第一曲轴段411连接的滑块32进行向下冲压时，与第二曲轴段412连接的滑块32将进行向上冲压。

可以理解的是，通过相反冲程的滑块32，使得多个冲压组件3在冲压的过程中，第一曲轴段411和第二曲轴段412上受到冲压组力始终相反，进而在驱动轴4旋转的过程中，第一曲轴段411和第二曲轴段412上产生的载荷冲击能够相互部分抵消，从而使得驱动轴4运转过程中的循环摆动降低，以提高驱动轴4乃至整个双向冲压装置运转的平稳性，并且相比较传统冲压装置的配重块结构，本申请的双向冲压装置的传动结构的质量更轻；同时多个冲压组件3的双向冲压，能够满足多批量和多种类的生产需求，从而提高生产效率。

具体的，如图2和图10，凸模33通过螺栓可拆卸的安装于滑块32的两端，同时上冲压台12和下冲压台11上都设置有落料口110，以方便冲压后的工件进行落料；其中上冲压台12上位于落料口110的下端沿着驱动轴4的轴向设置有与冲压组件3数量以及位置对应的模具槽120，同时下冲压台11上位于落料口110的上端也设置有相对应的模具槽120，并且模具槽120内通过螺栓可拆卸的安装有凹模34。可以理解的是，每一对相互配合的凹模34和凸模33的形状可以是不同的，以满足不同冲压种类的需求；同时通过模具槽120可以使得凹模34在冲压的过程中能够保持稳定。

同时，为了放置原料在冲压过程中发生偏移，可以在下冲压台11以及上冲压台12位于模具槽120的两侧都安装有上料挡板111，并且将上料挡板111设置为l形，以使得上料挡板111通过竖边与原料的两侧进行滑动配合，同时上料挡板111还通过横边对原料进行支撑，以使得原料在上料以及冲压的过程中都能够保证稳定。可以理解的是，原料的上料可以通过现有的上料装置来实现。

如图13所示，下冲压台11上的下料为常规下料方式，可以在下冲压台11的下方倾斜设置有下料板7，同时在位移下冲压台11下方的机架1前端开设下料口150，以使得下冲压台11上冲压形成的工件在重力的作用下沿下料板7滑至下料口150进行退料。

由于上冲压台12上的工件是滑块32向上冲压形成的，所以无法采用如下冲压台11上的下料方式进行退料，所以需要为上冲压台12上设计一种方便退料的退料机构6。

如图2、图3、图4、图7和图13所示，退料机构6位于上冲压台12的上方并靠近机架1的后侧，退料机构6整体横向设置；退料机构6具体包括磁辊61、退料辊64、双向丝杆63和退料板62，其中磁辊61通过支撑杆601与机架1固定连接，退料辊64套接于磁辊61的外侧并与支撑杆601的两端转动连接，其中退料板62位于退料辊64远离上冲压台12的一侧，并且退料板62通过两端与机架1的两侧固定连接，以使得退料板62的两端分别与机架1两侧设置的通孔130连通，其中双向丝杆63转动安装于退料辊64的正上方，并且双向丝杆63上安装有退料滑块65，退料滑块65能够在双向丝杆63的驱动下沿退料板62的内部进行往复移动。退料辊64与双向丝杆63的其中一侧的端部都安装有皮带轮400，并且皮带轮400之间通过皮带5进行连接，同时驱动轴4的远离飞轮42的端部也安装有皮带轮400，并且驱动轴4与退料辊64之间的皮带轮也通过皮带5进行连接，以使得驱动轴4的旋转能够驱动退料辊64和双向丝杆63进行旋转，进而退料辊64将吸附的工件转动至退料板62的内部，然后通过退料滑块65工件推至退料板62两侧的通孔130进行退料。可以理解的是，磁辊61具有磁性，从而上冲压台12上的原料被冲压后，形成的工件会立即被磁辊61吸附于退料辊64的表面，然后随着退料辊64转动至退料板62的内部。

具体的，如图5和图7所示，退料板62具体包括弧形板621以及固定弧形板621两侧的第一挡板622和第二挡板623，其中第一挡板622为l型，第一挡板622的下边与支撑杆601的轴向平齐，并且第一挡板622通过该下边的一端与弧形板621的下端连接，同时该下边与第一挡板622的竖边连接，并且第一挡板622的竖边远离磁辊61并竖直向上。弧形板621与第一挡板622上设置有开口620，开口620的横向两侧与退料辊64的两端平齐，同时弧形板621的上表面与退料辊64的外表面平齐，以使得弧形板621以及第一挡板622和第二挡板623所围的内腔与通孔130对齐，第二挡板623与弧形板621的上端连接并设置有滑槽624，退料滑块65穿过滑槽624沿内腔进行滑动。可以理解的是，退料辊64上吸附的工件随退料辊64进行转动并穿过开口620进入退料板62的内腔，并被退料板62上端的第二挡板623阻碍，以使得被吸附的工件都被滞留在退料板62的内腔，并随后在退料滑块65的推动下进行沿通孔130进行退料。

在退料机构6退料的过程中，由于磁辊61的磁力过强，容易导致工件都堆积在通孔130的端口位置，所以如图4和图5，将磁辊61设置为半圆柱形，并且磁辊61的一端靠近上冲压台12，而磁辊61的另一端位于开口620的下部，以使得工件随退料辊64进入退料板62的内腔时，磁辊61吸附工件的磁力降低，从而更加方便工件进行退料。

当工件从通孔130进行退料时，容易造成飞溅，从而容易产生安全事故，所以如图1至图3所示，在机架1的两侧都安装有退料箱13，通过退料箱13将通孔130进行包覆，并且在退料箱13的下侧壁设置有退料口131，退料口131位于通孔130的正下方，同时退料口131位于退料箱13内部的两侧固定有挡块132，并且挡块132靠近退料口131的一侧形成开口向上的斜面，以使得工件从通孔130处沿退料口131进行向下退料；从而可防止工件在进行退料时产生飞溅，以保证工件退料的安全性。

具体的，如图2、图6和图10所示，在冲压区100的四角分别固定有导向柱14，以使得位于冲压区100两侧的滑块32通过侧部设置的导向孔320与导向柱14滑动配合，同时相邻滑块32上相邻的侧部之间分别设置有导向杆321和导向孔320，并且导向杆321与导向孔320之间相互滑动配合，滑块32还通过导向杆321与下冲压台11上设置的滑孔进行滑动配合，以使得滑块32在驱动轴4的驱动下，能够沿导向柱14以及滑孔的轴向进行平稳移动，从而保证滑块32冲压的稳定。

在下料板7进行下料的过程中，由于整个装置的设计尺寸较为紧凑，所以下料板7的倾斜角度往往设计的较小，从而在对下冲压台11上的工件进行下料时，容易产生工件的堆积，所以为了防止工件堆积，如图12和图13所示。在下冲压台11的下方固定安装有固定杆15，并且固定杆15的两端安装有扭簧8，而下料板7通过扭簧8与固定杆15倾斜的转动连接，其中扭簧8的一端与下料板7的侧壁连接，扭簧8的另一端与固定杆15连接，并且下料板7的其中一端能够与导向杆321接触配合，从而在滑块32的冲压过程中，通过导向杆321的轴向往复移动以及扭簧8的弹力来带动下料板7绕固定杆15进行小角度的循环摆动，从而将下料板7上堆积的工件抖落至下料口150处进行下料。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。