一种金属板静音加工设备的制作方法

1.本发明属于金属板冲压领域，尤其涉及一种金属板静音加工设备。


背景技术：

2.冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、冲压肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。
3.冲压过程中会产生较大噪音，这些噪音来自对冲压板材的冲击力，而上下模一般不会相互撞击产生噪音。冲击板材时的噪音是由快速冲击板材产生，而快速冲击板材的速度是在公差允许范围内以提高冲压效率并兼顾加工效率和提高产品质量来确定的。
4.如果通过降低冲压速度的方式来降噪，势必会导致加工效率的降低。
5.本发明设计一种金属板静音加工设备解决如上问题。


技术实现要素：

6.为解决现有技术中的所述缺陷，本发明公开一种金属板静音加工设备，它是采用以下技术方案来实现的。
7.在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
8.一种金属板静音加工设备，它包括冲压座、卡扣机构、液槽、防溅板、轴c、摩擦轮、薄膜、竖杆、伸缩杆b、弹簧d、摩擦杆、液压缸、伸缩杆a、弹簧c、抵压框，其中用来固定下模的冲压座上端两侧分别水平滑动有四个将板材固定于下模上的卡扣机构；冲压座上嵌套有沿竖直方向运动且被液压缸驱动的无内侧壁环形液槽，液槽的两个相对侧壁分别为绕水平轴c摆动的防溅板；每个防溅板所在的轴c两端均对称安装有两个摩擦轮；冲压座上对称安装有四个与摩擦轮一一对应的竖杆，每个竖杆上均通过两个水平伸缩的伸缩杆b安装有与相应摩擦轮摩擦配合的竖直摩擦杆；每个伸缩杆b内均具有对其伸缩复位的弹簧d。伸缩杆b保证轴c上的摩擦轮始终保持与相应摩擦杆的充分有效接触，保持摩擦杆与摩擦轮之间的有效摩擦。液槽上具有限制防溅板摆动幅度的结构。
9.液槽中内衬固定有薄膜，薄膜与冲压座四侧壁密封连接形成容纳降噪液的环形容器；液槽内底部对称安装有四个竖直伸缩的伸缩杆a，伸缩杆a内具有对其伸缩复位的弹簧c；四个伸缩杆a顶端安装有与八个卡扣机构配合的抵压框；冲压座顶端用来安装下模的安装槽的底部均匀开设有便于降噪液向液槽内回流的回流槽。伸缩杆a时针对不同厚度的冲压板材而设计，保证卡扣机构在冲压板材较薄时对液槽的向上运动形成阻碍，保证液槽中
的降噪液对不同厚度冲压板材的充分包裹。
10.所述卡扣机构包括滑块a、滑块b、弹簧a、板座、齿条、弹簧b、导套、齿轮a、轴a、轴b、轴座b、卡板，其中水平滑动于冲压座侧壁的滑块a上具有滑槽b，滑槽b内竖直滑动有滑块b并安装有对滑块b复位的弹簧a；安装于滑块b的板座上安装有导套，导套中竖直滑动有与安装在板座上的齿轮a啮合且与抵压框配合的齿条；导套中具有对齿条复位的弹簧b；安装于板座的轴座b中旋转配合有与齿轮a所在轴a传动连接的竖直轴b，轴b的旋转幅度为90度；轴b上安装有与冲压板材配合的卡板。
11.作为本技术的进一步改进，所述伸缩杆a包括外套a、内杆a、弹簧c，其中内杆a滑动于外套a内，对称安装于内杆a上的两个到导向块b分别滑动于外套a内壁的两个导向槽b内；弹簧c位于外套a内；弹簧c为压缩弹簧；弹簧c一端外套a内壁连接，另一端与内杆a端面连接。导向块b与导向槽b的配合对内杆a在外套a中的滑动发挥导向作用，同时保证内杆a不会在弹簧c作用下脱离外套a。
12.作为本技术的进一步改进，所述伸缩杆b包括外套b、内杆b、弹簧d，其中内杆b滑动于外套b内，对称安装于内杆b上的两个到导向块c分别滑动于外套b内壁的两个导向槽c内；弹簧d位于外套b内；弹簧d为压缩弹簧；弹簧d一端外套b内壁连接，另一端与内杆b端面连接。导向槽c与导向块c的配合对内杆b在外套b中的运动发挥导向作用，同时保证内杆b不会在弹簧d作用下脱离外套b。
13.作为本技术的进一步改进，所述冲压座通过螺栓将下模固定于其上的安装槽内。液槽与冲压座侧壁之间具有便于薄膜活动的间隙，防止薄膜在液槽底部向上越过薄膜与冲压座的连接处时对液槽的运动形成阻碍并遭到破坏。液槽下端安装有滑套，滑套沿竖直方向嵌套滑动于冲压座上。滑套对液槽的运动发挥导向作用。滑套上端具有在液槽竖直向上运动过程中容纳薄膜的容纳槽，防止薄膜在液槽底部向上越过薄膜与冲压座的连接处时对液槽的运动形成阻碍并遭到破坏。驱动液槽运动的液压缸具有四个并对称分布于液槽四角，保证四个液压缸能够对液槽形成平衡支撑，保证液槽不因产生扭矩变形而改变其与冲压座之间便于薄膜活动的活动间隙。
14.作为本技术的进一步改进，所述滑块a滑动于冲压座侧壁的滑槽a内；安装于滑块a上的梯形导块滑动于滑槽a内壁的梯形导槽内；对称安装于滑块b上的两个导向块a分别滑动于相应滑槽b内壁的两个导向槽a内；齿条下端安装有与抵压框配合的抵压板；安装于齿条的拉簧块活动于导套内壁的滑槽c内；弹簧b位于滑槽c内；弹簧b为拉伸弹簧；弹簧b一端与滑槽c内壁连接，另一端与相应拉簧块连接；安装于齿条上的限幅块活动于导套内壁的滑槽d内；轴a与固定于板座的轴座a旋转配合；安装于轴a的齿轮b与安装于相应轴b上的齿轮c啮合。
15.作为本技术的进一步改进，所述液槽上安装有在液槽向下运动过程中限制防溅板外摆幅度且保持防溅板具有固定倾斜角度的限摆块；液槽上安装有在液槽向上运动过程中限制防溅板内摆幅度且保证防溅板将液体约束于液槽内的l型限摆杆。
16.作为本技术的进一步改进，所述限幅块在滑槽d内的极限行程与齿轮a的四分之一周长相等；齿轮b与齿轮c的传动比为1：1，保证齿条在液槽向上运动至极限时通过齿条驱动卡扣机构中的卡板摆动90度并完全脱离冲压板材。
17.相对于传统的金属板冲压设备，本发明通过竖直运动的液槽将液槽内的液体对待
冲压的板材进行完全包裹，使得板材在安装于冲压柱的上模的冲压下所发出的噪音被液槽内的降噪液所阻隔并通过降噪液的振动消除噪音产生的能量，从而达到有效降噪的目的。在利用降噪液包裹板材进行降噪的同时不影响上模对板材冲压的速度，保证冲压效率。
18.本发明中的液槽两侧具有防止液槽内的降噪液在上模冲压板材和液槽向上运动过程中飞溅的防溅板，保证操作者安全的同时避免降噪液因飞溅造成的浪费。两个防溅板在液槽向下运动过程中向外倾斜一定角度，便于包裹板材的降噪液向液槽内顺利回流，提高降噪液的回流速度。本发明结构简单，具有较好的使用效果。上下移动液槽的设计，降低了降噪所需要的水量，能够实现快速排水和进水的目的。
附图说明
19.图1是本发明整体示意图。
20.图2是上模、板材、下模、冲压座、液槽、摩擦轮、摩擦杆、伸缩杆与竖杆配合示意图。
21.图3是本发明整体剖面示意图。
22.图4是板材、下模、冲压座、卡扣机构、液槽与伸缩杆a配合剖面示意图。
23.图5是板材、下模、冲压座、液槽、伸缩杆a与卡扣机构配合剖面示意图。
24.图6是液槽与薄膜配合及其剖面示意图。
25.图7是液槽局部示意图。
26.图8是竖杆、伸缩杆b与摩擦杆配合剖面示意图。
27.图9是伸缩杆a与抵压框配合及其局部剖面示意图。
28.图10是冲压座及其剖面示意图。
29.图11是卡扣机构示意图。
30.图12是卡扣机构两个视角的剖面示意图。
31.图13是滑块a与滑块b配合剖面示意图。
32.图中标号名称：1、冲压柱；2、上模；3、冲压座；4、安装槽；5、回流槽；6、滑槽a；7、梯形导槽；8、卡扣机构；9、滑块a；10、滑槽b；11、导向槽a；12、梯形导块；13、滑块b；14、导向块a；15、弹簧a；16、板座；17、齿条；18、抵压板；19、拉簧块；20、限幅块；21、弹簧b；22、导套；23、滑槽c；24、滑槽d；25、齿轮a；26、轴a；27、轴座a；28、齿轮b；29、齿轮c；30、轴b；31、轴座b；32、卡板；33、液槽；34、防溅板；35、轴c；36、摩擦轮；37、薄膜；38、限摆块；39、限摆杆；40、竖杆；41、伸缩杆b；42、外套b；43、导向槽c；44、内杆b；45、导向块c；46、弹簧d；47、摩擦杆；48、液压缸；49、滑套；50、容纳槽；51、伸缩杆a；52、外套a；53、导向槽b；54、内杆a；55、导向块b；56、弹簧c；57、抵压框；58、板材；59、螺栓；60、下模。
具体实施方式
33.附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。
34.如图1、2、3所示，它包括冲压座3、卡扣机构8、液槽33、防溅板34、轴c35、摩擦轮36、薄膜37、竖杆40、伸缩杆b41、弹簧d46、摩擦杆47、液压缸48、伸缩杆a51、弹簧c56、抵压框57，其中如图2、4、5所示，用来固定下模60的冲压座3上端两侧分别水平滑动有四个将板材58固定于下模60上的卡扣机构8；如图3、4、5所示，冲压座3上嵌套有沿竖直方向运动且被液压缸
48驱动的无内侧壁环形液槽33；如图3、4、6所示，液槽33的两个相对侧壁分别为绕水平轴c35摆动的防溅板34；如图6、7所示，每个防溅板34所在的轴c35两端均对称安装有两个摩擦轮36；如图1、2、8所示，冲压座3上对称安装有四个与摩擦轮36一一对应的竖杆40，每个竖杆40上均通过两个水平伸缩的伸缩杆b41安装有与相应摩擦轮36摩擦配合的竖直摩擦杆47；每个伸缩杆b41内均具有对其伸缩复位的弹簧d46。伸缩杆b41保证轴c35上的摩擦轮36始终保持与相应摩擦杆47的充分有效接触，保持摩擦杆47与摩擦轮36之间的有效摩擦。如图4、6所示，液槽33上具有限制防溅板34摆动幅度的结构。
35.如图4、5、6所示，液槽33中内衬固定有薄膜37，薄膜37与冲压座3四侧壁密封连接形成容纳降噪液的环形容器；如图4、5、9所示，液槽33内底部对称安装有四个竖直伸缩的伸缩杆a51，伸缩杆a51内具有对其伸缩复位的弹簧c56；四个伸缩杆a51顶端安装有与八个卡扣机构8配合的抵压框57；如图3、4、10所示，冲压座3顶端用来安装下模60的安装槽4的底部均匀开设有便于降噪液向液槽33内回流的回流槽5。伸缩杆a51时针对不同厚度的冲压板材58而设计，保证卡扣机构8在冲压板材58较薄时对液槽33的向上运动形成阻碍，保证液槽33中的降噪液对不同厚度冲压板材58的充分包裹。
36.如图11所示，所述卡扣机构8包括滑块a9、滑块b13、弹簧a15、板座16、齿条17、弹簧b21、导套22、齿轮a25、轴a26、轴b30、轴座b31、卡板32，其中如图5、10、13所示，水平滑动于冲压座3侧壁的滑块a9上具有滑槽b10，滑槽b10内竖直滑动有滑块b13并安装有对滑块b13复位的弹簧a15；如图11、12所示，安装于滑块b13的板座16上安装有导套22，导套22中竖直滑动有与安装在板座16上的齿轮a25啮合且与抵压框57配合的齿条17；导套22中具有对齿条17复位的弹簧b21；安装于板座16的轴座b31中旋转配合有与齿轮a25所在轴a26传动连接的竖直轴b30，轴b30的旋转幅度为90度；如图4、11、12所示，轴b30上安装有与冲压板材58配合的卡板32。
37.如图9所示，所述伸缩杆a51包括外套a52、内杆a54、弹簧c56，其中内杆a54滑动于外套a52内，对称安装于内杆a54上的两个到导向块b55分别滑动于外套a52内壁的两个导向槽b53内；弹簧c56位于外套a52内；弹簧c56为压缩弹簧；弹簧c56一端外套a52内壁连接，另一端与内杆a54端面连接。导向块b55与导向槽b53的配合对内杆a54在外套a52中的滑动发挥导向作用，同时保证内杆a54不会在弹簧c56作用下脱离外套a52。
38.如图8所示，所述伸缩杆b41包括外套b42、内杆b44、弹簧d46，其中内杆b44滑动于外套b42内，对称安装于内杆b44上的两个到导向块c45分别滑动于外套b42内壁的两个导向槽c43内；弹簧d46位于外套b42内；弹簧d46为压缩弹簧；弹簧d46一端外套b42内壁连接，另一端与内杆b44端面连接。导向槽c43与导向块c45的配合对内杆b44在外套b42中的运动发挥导向作用，同时保证内杆b44不会在弹簧d46作用下脱离外套b42。
39.如图3、4所示，所述冲压座3通过螺栓59将下模60固定于其上的安装槽4内。液槽33与冲压座3侧壁之间具有便于薄膜37活动的间隙，防止薄膜37在液槽33底部向上越过薄膜37与冲压座3的连接处时对液槽33的运动形成阻碍并遭到破坏。液槽33下端安装有滑套49，滑套49沿竖直方向嵌套滑动于冲压座3上。滑套49对液槽33的运动发挥导向作用。滑套49上端具有在液槽33竖直向上运动过程中容纳薄膜37的容纳槽50，防止薄膜37在液槽33底部向上越过薄膜37与冲压座3的连接处时对液槽33的运动形成阻碍并遭到破坏。如图1、3所示，驱动液槽33运动的液压缸48具有四个并对称分布于液槽33四角，保证四个液压缸48能够对
液槽33形成平衡支撑，保证液槽33不因产生扭矩变形而改变其与冲压座3之间便于薄膜37活动的活动间隙。
40.如图4、5、10所示，所述滑块a9滑动于冲压座3侧壁的滑槽a6内；如图4、10、12所示，安装于滑块a9上的梯形导块12滑动于滑槽a6内壁的梯形导槽7内；如图13所示，对称安装于滑块b13上的两个导向块a14分别滑动于相应滑槽b10内壁的两个导向槽a11内；如图4、11、12所示，齿条17下端安装有与抵压框57配合的抵压板18；安装于齿条17的拉簧块19活动于导套22内壁的滑槽c23内；弹簧b21位于滑槽c23内；弹簧b21为拉伸弹簧；弹簧b21一端与滑槽c23内壁连接，另一端与相应拉簧块19连接；安装于齿条17上的限幅块20活动于导套22内壁的滑槽d24内；轴a26与固定于板座16的轴座a27旋转配合；安装于轴a26的齿轮b28与安装于相应轴b30上的齿轮c29啮合。
41.如图3、4、6所示，所述液槽33上安装有在液槽33向下运动过程中限制防溅板34外摆幅度且保持防溅板34具有固定倾斜角度的限摆块38；液槽33上安装有在液槽33向上运动过程中限制防溅板34内摆幅度且保证防溅板34将液体约束于液槽33内的l型限摆杆39。
42.如图12所示，所述限幅块20在滑槽d24内的极限行程与齿轮a25的四分之一周长相等；齿轮b28与齿轮c29的传动比为1：1，保证齿条17在液槽33向上运动至极限时通过齿条17驱动卡扣机构8中的卡板32摆动90度并完全脱离冲压板材58。
43.本发明中薄膜37与液槽33的固定及密封采用现有成熟技术，防溅板34在摆动过程中对薄膜37不会造成破坏。
44.本发明中的液压缸48采用现有技术。
45.本发明的工作流程：如图1所示，在初始状态，液槽33内的降噪液的液面与冲压座3侧壁上的回流槽5平齐，液槽33位于其在冲压座3上的最下端极限位置。液槽33中的两个防溅板34向外倾斜一定角度，防溅板34与相应的限摆块38相抵。伸缩杆a51处于自然状态，伸缩杆b41处于压缩状态，伸缩杆b41中的弹簧d46处于压缩状态。卡扣机构8中的弹簧a15处于压缩状态，弹簧b21处于拉伸状态，滑块b13位于滑槽b10底部，限幅块20位于滑槽d24的底部，卡板32处于对板材58抵压固定时的状态。
46.当需要使用本发明进行板材58冲压时，先将上模2安装于压力机的冲压柱1上，将下模60通过螺栓59固定于冲压座3的安装槽4内。再将冲压板材58放置于上模2上并通过向上提拉卡扣机构8并手动拨动八个卡扣机构8中的卡板32对板材58进行抵压固定。
47.提拉和拨动卡扣机构8中卡板32的流程为：拨动卡板32绕相应轴b30摆动90度，保证卡板32对下模60和板材58的安装不形成干涉。卡板32绕轴b30摆动过程中，卡板32通过轴b30、齿轮c29、齿轮b28、轴a26、齿轮a25带动齿条17竖直向上运动，弹簧b21被进一步拉伸，限幅块20运动至滑槽d24的顶部极限位置。在将板材58放置于下模60后，向上提拉卡板32，卡板32通过轴b30、与轴b30旋转配合的轴座b31和板座16带动滑块b13相对于滑块a9竖直向上运动，弹簧a15被进一步压缩，从而使得卡板32能够到达板材58上方并在回摆会能够有效地对板材58进行抵压固定。然后，绕轴b30回摆卡板32，卡板32通过一系列传动带动齿条17竖直向下运动，弹簧b21释放能量，限幅块20运动至滑槽d24的底部，回摆后的卡板32将板材58紧紧地抵压固定于下模60上。
48.然后，同步启动压力机和四个液压缸48运行，且冲压柱1上上模2对板材58的冲压频率与液压缸48带动液槽33往返的频率一致。在液压缸48带动液槽33到达顶端极限位置
时，冲压柱1带动上模2开始快速地对板材58进行冲压。
49.在液压缸48驱动液槽33竖直向上运动过程中，每个防溅板34两侧的两个摩擦轮36分别在相应摩擦杆47的作用下通过相应轴c35带动防溅板34绕轴c35向内摆动。当液槽33升高至一定高度且液槽33内的降噪液液位没过板材58后，液槽33底部的伸缩杆a51上安装的抵压框57开始与八个卡扣机构8中的抵压板18相遇并相互作用，抵压板18在抵压框57的作用下通过齿条17、齿轮a25、轴a26、齿轮b28、齿轮c29、轴b30带动卡板32绕轴b30摆动90度脱离板材58。四个伸缩杆a51被同步压缩一定幅度。同时，防溅板34摆至向内倾斜一定角度并与相应两个限摆杆39相抵。
50.在液槽33内的降噪液液面到达板材58时，由于板材58被八个卡板32抵压固定，液槽33内的降噪液对板材58的冲击不会导致板材58在下模60上的位置移动，从而保证在降噪液包裹板材58后的冲压质量。
51.随着液槽33在液压缸48驱动下继续向上运动，防溅板34因在限摆杆39的阻止下继续保持向内倾斜一定角度状态，防溅板34两侧的两个摩擦轮36停止旋转并分别与相应摩擦杆47滑动摩擦。
52.当液槽33到达顶端极限位置时停止运动，液槽33内的降噪液在惯性作用下具有向外飞溅的趋势，但是由于向内倾斜一定角度的防溅板34的阻挡，使得降噪液被约束于液槽33内而不会发生飞溅，降噪液对板材58进行全方位包裹。此时，八个卡板32完全脱离板材58。冲压柱1带动上模2快速地对板材58进行冲压。上模2冲压板材58所产生的的噪音被降噪液吸收，从而达到减小板材58冲压过程中产生的噪音的目的。
53.完全脱离板材58的卡板32对板材58被冲压下的两端翘起不形成干涉。
54.当冲压柱1带动上模2对板材58冲压结束后竖直向上快速脱离板材58时，液压缸48驱动液槽33开始快速下降复位，每个防溅板34两侧的两个摩擦轮36在相应摩擦杆47作用下通过轴c35带动防溅板34绕轴c35向外快速摆动至极限位置并与限摆块38相抵，保持其向外倾斜状态，使得包裹板材58的降噪液更容易快速回流入液槽33。
55.与此同时，随着液槽33的下降，压缩的伸缩杆a51使得齿条17复位的速度较小，齿条17通过一系列传动带动卡板32绕轴b30回摆的速度较低，从而保证卡板32对被冲压成型的板材58在其被取离下模60的过程中不形成干涉。在液槽33未下降至极限位置和卡板32未绕轴b30回摆复位前，快速取下成型的板材58并快速在下模60上放置新的板材58。
56.当液槽33下降至极限位置时，渗入冲压座3安装槽4内的降噪液经回流槽5回流入液槽33内，齿条17上的抵压板18脱离抵压框57后通过一系列传动带动卡板32正好对放置于下模60上的新板材58进行抵压固定。
57.当板材58在下模60上固定好后，液压缸48继续驱动液槽33竖直向上运动并继续上述板材58的冲压流程。
58.卡扣机构8中的滑块a9可以在冲压座3侧壁的滑槽a6内水平滑动，从而使得卡扣机构8可以在板材58的长度方向水平移动，使得卡扣机构8可以根据板材58的长度进行位置调节，保证相应卡板32对不同尺寸的板材58进行有效抵压固定。
59.综上所述，本发明的有益效果为：本发明通过竖直运动的液槽33将液槽33内的液体对待冲压的板材58进行完全包裹，使得板材58在安装于冲压柱1的上模2的冲压下所发出的噪音被液槽33内的降噪液所阻隔并通过降噪液的振动消除噪音产生的能量，从而达到有
效降噪的目的。在利用降噪液包裹板材58进行降噪的同时不影响上模2对板材58冲压的速度，保证冲压效率。
60.本发明中的液槽33两侧具有防止液槽33内的降噪液在上模2冲压板材58和液槽33向上运动过程中飞溅的防溅板34，保证操作者安全的同时避免降噪液因飞溅造成的浪费。两个防溅板34在液槽33向下运动过程中向外倾斜一定角度，便于包裹板材58的降噪液向液槽33内顺利回流，提高降噪液的回流速度。