一种金属加工连续冲压装置及其冲压方法与流程

1.本发明属于冲压设备技术领域，具体为一种金属加工连续冲压装置及其冲压方法。


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。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。其中针对薄型钢带，通常需要进行连续冲孔，完成多孔开设。
3.现有技术中的金属加工连续冲压装置，在使用过程中，通常将薄型钢带置于工作台面上，并通过侧边多处夹紧固定，实现定位，用于稳定进行冲压打孔，然而由于薄型钢带在铺设好具有自身弯曲和弧度，在实际夹紧固定时，中间容易鼓起，实际铺设后的平整性较差，手动整平后时需要同时辅助进行固定，实际操作较为麻烦，耽误实际冲孔时间，降低批量金属件的加工效率，且实际整平效果一般，当整平水平较差时，使得连续冲孔后的孔位定位不准，加工效果不佳。
4.此外，现有技术中的金属加工连续冲压装置，在进行不同孔径的冲孔时，通常采用可拆式的冲孔模具头，为了冲孔质量稳定，普遍采用底部存在内腔的管状冲孔模具头，然而在实际冲孔后部分冲孔分割后的金属废料堵塞在冲孔模具头中，实际在连续冲压打孔过程中存在干扰影响，造成冲孔失败的情况，且需要针对冲孔后的废料进行及时清理，从冲孔模具头中取出废料，增加曹组工序，操作麻烦。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种金属加工连续冲压装置及其冲压方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属加工连续冲压装置，包括工作台，所述工作台的顶面固定安装有顶部架，所述顶部架的顶面固定安装有控制箱，所述顶部架内表面的顶面固定安装有轨道机构，所述轨道机构的底面固定安装有升降杆，所述升降杆的底面活动安装有模具头，所述工作台顶面活动安装有活动架，所述活动架的外侧面和内侧面分别固定连接有侧边套和滑块，所述活动架的顶面活动套接有曲杆，所述活动架的内部设有压辊机构，所述压辊机构的顶面与曲杆固定连接，所述压辊机构与活动架之间固定连接有一号弹簧，所述曲杆的下端与侧边套活动套接，所述曲杆的下端固定连接有位于侧边套中的活动塞，所述工作台的侧面固定连接有侧边架，所述侧边架的侧面固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆与滑块固定连接，所述工作台的内表面设有连通机构，所述连通机构与侧边套之间固定连通有气管，所述工作台内表面的底面固定安装有气泵，所述气泵与连通机构之间固定连通有连通管。
7.第一实施例：如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，进行待冲压的钢带放置时，保持两组压辊机构对称分布在工作台顶部的中部，并启动气泵，使得气泵将气体经由连通管输送到连通机构中，进入到连通机构中的气体通过二号孔通入到气管中，且每组气管将通入的气体引导至每组侧边套中，随着给入空气不断通入到侧边套的内部，使得气体推动侧边套内部的活动塞上移，从而使得活动塞带动曲杆上移，进而通过曲杆带动固定连接的压辊机构上移，使得压辊机构从工作台的顶面离开，将钢带从侧面滑入至两组压辊机构下方，并关闭气泵，使得两组压辊机构受一号弹簧的弹力复位作用下移并压紧在钢带顶面的中部，随后启动伸缩杆，使得两侧的伸缩杆带动位于中部的两组活动架向两侧反向移动，从而使得两组压辊机构沿着钢带顶面向左右两侧反向移动，并从中部向两侧挤压推动钢带，使得钢带逐渐整平，同时当两组压辊机构移动到钢带边缘处时停止，完成压紧定位。
8.首先，通过在工作台的顶面设置两组压辊机构，并通过一号弹簧与活动架连接，在进行钢带定位布置时，通过启动气泵，利用气泵提供的空气输入至活动架侧面的侧边套中，从而推动曲杆上移实现压辊机构的上移打开，在完成钢带的布置后，随着气泵停止通气，利用一号弹簧的弹力复位效果，实现压辊机构向下压紧钢带，并配合侧面的伸缩杆拉动两组压辊机构，使得两组压辊机构从钢带顶部的中部向两侧推动，从而将具有弧度的钢带整平，实际整平操作简单便捷，避免人力进行推压整平，使用效果好。
9.此外，通过利用工作台上方两组压辊机构，在布置好钢带后，通过一号弹簧的弹力作用使得两组压辊机构向下压紧钢带，并在移动整平后固定在钢带边缘，通过两侧推动拉伸的方式，在边缘处实现钢带的两侧压紧固定，实际定位操作便捷，避免人力夹紧定位操作，提高定位效率，大大加速批量加工冲压的加工效率。
10.优选的，所述工作台的正面和背面均开合有滑槽，所述滑槽的内表面与滑块活动套接，通过利用滑槽和滑块活动套接，使得活动架可以沿着工作台的顶面左右稳定移动，配合侧面的伸缩杆完成压辊机构的横向拉动，完成对钢带的整平。
11.优选的，所述侧边套的内部开设有一号腔，所述一号腔的内表面与活动塞活动套接，所述活动塞的直径大于曲杆的直径，通过控制活动塞和曲杆的直径，使得活动塞活动套接在一号腔中时具有良好的密封，且活动塞可为橡胶材质，进一步提高密封的同时保证活动塞上下可移动。
12.优选的，所述侧边套的底面开设有一号孔，所述一号孔的上下两端分别与一号腔和气管相连通，通过利用一号孔将气管中的气体通入到侧边套中，并利用给入的空气推动活动塞上移。
13.优选的，所述压辊机构包括安装架、固定轴和压辊，所述安装架固定连接在曲杆的端面上，所述固定轴固定连接在安装架的内表面上，所述压辊活动套接在固定轴的外表面上，通过利用压辊与固定轴活动套接，保证压紧状态下仍具有横向移动的效果，且方便滚动整平钢带表面。
14.优选的，所述连通机构包括连通板、固定板、二号腔、二号孔和通孔，所述固定板固定连接在工作台内表面的侧面上，所述连通板固定连接在固定板的端面上，所述二号腔开设在连通板的内部，所述二号孔和通孔分别开设在连通板的正面上和底面上，所述二号孔和通孔均与二号腔相连通，所述二号孔的外端与气管相连通，所述通孔与连通管相连通，通过利用二号腔和二号孔，使得通过通孔进入到二号腔中的给入空气沿着二号孔均匀通入到
每组气管中，实现给入空气的分配。
15.优选的，所述升降杆的底面开设有螺纹槽，所述模具头的顶面固定连接有螺纹管，所述螺纹管的外表面与螺纹槽螺纹套接，通过利用模具头顶面上的螺纹管与螺纹槽螺纹套接，方便根据实际冲压打孔尺寸进行模具头的拆卸更换。
16.优选的，所述模具头的内部开设有安装槽，所述安装槽的顶面固定连接有二号弹簧，所述二号弹簧的下端固定固定连接有挡板，所述挡板的内表面固定套接有推杆，所述推杆与模具头的顶面活动套接，通过使得二号弹簧部分套接在安装槽中，使得二号弹簧具有良好的压缩限位，避免出现倾斜，且推杆的下端为弧面，减小与钢带接触时对钢带的影响。
17.第二实施例：如图1、图7和图8所示，当进行冲压打孔操作时，随着升降杆带动模具头向下快速移动，模具头接触并碰撞钢带，完成冲压打孔，随着冲压完成，冲压后的圆板废料进入到模具头的内部并挤压推杆，使得推杆外表面上的挡板挤压二号弹簧，且当模具头才能从钢带内部移出时，二号弹簧弹性复位，并带动推杆向下移动，随着推杆下移将内部的圆板废料挤出，完成自动排料，使得升降杆在轨道机构上移动至下一个打孔位置，并快速进行连续冲压打孔。
18.首先，通过在模具头的内部增设二号弹簧，并使得二号弹簧的下端与挡板固定连接，利用挡板与推杆固定套接，在进行冲压时推杆底面接触并带动挡板挤压二号弹簧的同时存储能量，且冲压分割出的圆板废料进入到模具头的内部，在当模具头上移后，有效利用二号弹簧的弹力复位，将存储的能量释放，带动推杆快速下移将模具头中的圆板废料挤出，避免堵塞在模具头中的废料影响连续冲压过程，提高清理便捷性，保证连续冲压质量，使用效果好。
19.一种金属加工连续冲压装置的冲压方法，包括以下冲压步骤：
20.第一步：放置待冲压的钢带时，保持两组压辊机构对称分布在工作台顶部的中部，启动气泵，使得气泵将气体经由通入到连通机构中，并通过连通机构将给入空气通入到每组侧边套中，使得气体推动下使得侧边套中的活动塞上移，从而使得曲杆上移，进而带动与曲杆固定连接的压辊机构上移，将钢带从侧面滑入至两组压辊机构之间；
21.第二步：放置好钢带后关闭气泵，使得两组压辊机构受一号弹簧弹力复位作用下移，并压紧钢带中部，随后启动伸缩杆，使得两侧的伸缩杆带动位于中部的两组活动架向两侧反向移动，从而使得压辊机构沿着钢带顶面向左右两侧移动，并从中部向两侧挤压推动钢带，使得钢带逐渐整平，同时当两组压辊机构移动到钢带边缘处时停止，完成压紧定位；
22.第三步：当定位并整平好钢带后，启动轨道机构，使得升降杆和模具头移动至目标冲压打孔位置，并启动升降杆，使得模具头向下快速冲击钢带，随着钢带冲压出圆板废料，同时圆板废料进入到模具头的内部并挤压推杆，使得推杆带动挡板压缩二号弹簧，当模具头上移后，二号弹簧弹性复位并带动推杆复位下移，将卡在模具头内部的圆板废料推出，完成自动清堵，随着升降杆沿着轨道机构移动进行连续冲压。
23.本发明的有益效果如下：
24.1、本发明通过在工作台的顶面设置两组压辊机构，并通过一号弹簧与活动架连接，在进行钢带定位布置时，通过启动气泵，利用气泵提供的空气输入至活动架侧面的侧边套中，从而推动曲杆上移实现压辊机构的上移打开，在完成钢带的布置后，随着气泵停止通气，利用一号弹簧的弹力复位效果，实现压辊机构向下压紧钢带，并配合侧面的伸缩杆拉动
两组压辊机构，使得两组压辊机构从钢带顶部的中部向两侧推动，从而将具有弧度的钢带整平，实际整平操作简单便捷，避免人力进行推压整平，使用效果好。
25.2、本发明通过通过利用工作台上方两组压辊机构，在布置好钢带后，通过一号弹簧的弹力作用使得两组压辊机构向下压紧钢带，并在移动整平后固定在钢带边缘，通过两侧推动拉伸的方式，在边缘处实现钢带的两侧压紧固定，实际定位操作便捷，避免人力夹紧定位操作，提高定位效率，大大加速批量加工冲压的加工效率。
26.3、本发明通过在模具头的内部增设二号弹簧，并使得二号弹簧的下端与挡板固定连接，利用挡板与推杆固定套接，在进行冲压时推杆底面接触并带动挡板挤压二号弹簧的同时存储能量，且冲压分割出的圆板废料进入到模具头的内部，在当模具头上移后，有效利用二号弹簧的弹力复位，将存储的能量释放，带动推杆快速下移将模具头中的圆板废料挤出，避免堵塞在模具头中的废料影响连续冲压过程，提高清理便捷性，保证连续冲压质量，使用效果好。
附图说明
27.图1为本发明的结构示意图；
28.图2为本发明的剖视示意图；
29.图3为本发明压辊机构和活动架之间的爆炸示意图；
30.图4为本发明活动架和侧边套之间的连接示意图；
31.图5为本发明侧边套的剖视示意图；
32.图6为本发明连通机构的剖视示意图；
33.图7为本发明升降杆和模具头之间的剖视示意图；
34.图8为图7中a处的结构放大示意图。
35.图中：1、工作台；2、顶部架；3、控制箱；4、轨道机构；5、升降杆；6、模具头；7、滑槽；8、活动架；9、滑块；10、曲杆；11、压辊机构；111、安装架；112、固定轴；113、压辊；12、一号弹簧；13、活动塞；14、侧边套；15、一号腔；16、一号孔；17、侧边架；18、伸缩杆；19、连通机构；191、连通板；192、固定板；193、二号腔；194、二号孔；195、通孔；20、气管；21、气泵；22、连通管；23、螺纹槽；24、螺纹管；25、安装槽；26、二号弹簧；27、挡板；28、推杆。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.如图1至图8所示，本发明实施例提供了一种金属加工连续冲压装置，包括工作台1，工作台1的顶面固定安装有顶部架2，顶部架2的顶面固定安装有控制箱3，顶部架2内表面的顶面固定安装有轨道机构4，轨道机构4的底面固定安装有升降杆5，升降杆5的底面活动安装有模具头6，工作台1顶面活动安装有活动架8，活动架8的外侧面和内侧面分别固定连接有侧边套14和滑块9，活动架8的顶面活动套接有曲杆10，活动架8的内部设有压辊机构11，压辊机构11的顶面与曲杆10固定连接，压辊机构11与活动架8之间固定连接有一号弹簧
12，曲杆10的下端与侧边套14活动套接，曲杆10的下端固定连接有位于侧边套14中的活动塞13，工作台1的侧面固定连接有侧边架17，侧边架17的侧面固定安装有伸缩杆18，伸缩杆18与滑块9固定连接，工作台1的内表面设有连通机构19，连通机构19与侧边套14之间固定连通有气管20，工作台1内表面的底面固定安装有气泵21，气泵21与连通机构19之间固定连通有连通管22。
38.第一实施例：如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，进行待冲压的钢带放置时，保持两组压辊机构11对称分布在工作台1顶部的中部，并启动气泵21，使得气泵21将气体经由连通管22输送到连通机构19中，进入到连通机构19中的气体通过二号孔194通入到气管20中，且每组气管20将通入的气体引导至每组侧边套14中，随着给入空气不断通入到侧边套14的内部，使得气体推动侧边套14内部的活动塞13上移，从而使得活动塞13带动曲杆10上移，进而通过曲杆10带动固定连接的压辊机构11上移，使得压辊机构11从工作台1的顶面离开，将钢带从侧面滑入至两组压辊机构11下方，并关闭气泵21，使得两组压辊机构11受一号弹簧12的弹力复位作用下移并压紧在钢带顶面的中部，随后启动伸缩杆18，使得两侧的伸缩杆18带动位于中部的两组活动架8向两侧反向移动，从而使得两组压辊机构11沿着钢带顶面向左右两侧反向移动，并从中部向两侧挤压推动钢带，使得钢带逐渐整平，同时当两组压辊机构11移动到钢带边缘处时停止，完成压紧定位。
39.首先，通过在工作台1的顶面设置两组压辊机构11，并通过一号弹簧12与活动架8连接，在进行钢带定位布置时，通过启动气泵21，利用气泵21提供的空气输入至活动架8侧面的侧边套14中，从而推动曲杆10上移实现压辊机构11的上移打开，在完成钢带的布置后，随着气泵21停止通气，利用一号弹簧12的弹力复位效果，实现压辊机构11向下压紧钢带，并配合侧面的伸缩杆18拉动两组压辊机构11，使得两组压辊机构11从钢带顶部的中部向两侧推动，从而将具有弧度的钢带整平，实际整平操作简单便捷，避免人力进行推压整平，使用效果好。
40.此外，通过利用工作台1上方两组压辊机构11，在布置好钢带后，通过一号弹簧12的弹力作用使得两组压辊机构11向下压紧钢带，并在移动整平后固定在钢带边缘，通过两侧推动拉伸的方式，在边缘处实现钢带的两侧压紧固定，实际定位操作便捷，避免人力夹紧定位操作，提高定位效率，大大加速批量加工冲压的加工效率。
41.其中，工作台1的正面和背面均开合有滑槽7，滑槽7的内表面与滑块9活动套接，通过利用滑槽7和滑块9活动套接，使得活动架8可以沿着工作台1的顶面左右稳定移动，配合侧面的伸缩杆18完成压辊机构11的横向拉动，完成对钢带的整平。
42.其中，侧边套14的内部开设有一号腔15，一号腔15的内表面与活动塞13活动套接，活动塞13的直径大于曲杆10的直径，通过控制活动塞13和曲杆10的直径，使得活动塞13活动套接在一号腔15中时具有良好的密封，且活动塞13可为橡胶材质，进一步提高密封的同时保证活动塞13上下可移动。
43.其中，侧边套14的底面开设有一号孔16，一号孔16的上下两端分别与一号腔15和气管20相连通，通过利用一号孔16将气管20中的气体通入到侧边套14中，并利用给入的空气推动活动塞13上移。
44.其中，压辊机构11包括安装架111、固定轴112和压辊113，安装架111固定连接在曲杆10的端面上，固定轴112固定连接在安装架111的内表面上，压辊113活动套接在固定轴
112的外表面上，通过利用压辊113与固定轴112活动套接，保证压紧状态下仍具有横向移动的效果，且方便滚动整平钢带表面。
45.其中，连通机构19包括连通板191、固定板192、二号腔193、二号孔194和通孔195，固定板192固定连接在工作台1内表面的侧面上，连通板191固定连接在固定板192的端面上，二号腔193开设在连通板191的内部，二号孔194和通孔195分别开设在连通板191的正面上和底面上，二号孔194和通孔195均与二号腔193相连通，二号孔194的外端与气管20相连通，通孔195与连通管22相连通，通过利用二号腔193和二号孔194，使得通过通孔195进入到二号腔193中的给入空气沿着二号孔194均匀通入到每组气管20中，实现给入空气的分配。
46.其中，升降杆5的底面开设有螺纹槽23，模具头6的顶面固定连接有螺纹管24，螺纹管24的外表面与螺纹槽23螺纹套接，通过利用模具头6顶面上的螺纹管24与螺纹槽23螺纹套接，方便根据实际冲压打孔尺寸进行模具头6的拆卸更换。
47.其中，模具头6的内部开设有安装槽25，安装槽25的顶面固定连接有二号弹簧26，二号弹簧26的下端固定固定连接有挡板27，挡板27的内表面固定套接有推杆28，推杆28与模具头6的顶面活动套接，通过使得二号弹簧26部分套接在安装槽25中，使得二号弹簧26具有良好的压缩限位，避免出现倾斜，且推杆28的下端为弧面，减小与钢带接触时对钢带的影响。
48.第二实施例：如图1、图7和图8所示，当进行冲压打孔操作时，随着升降杆5带动模具头6向下快速移动，模具头6接触并碰撞钢带，完成冲压打孔，随着冲压完成，冲压后的圆板废料进入到模具头6的内部并挤压推杆28，使得推杆28外表面上的挡板27挤压二号弹簧26，且当模具头6才能从钢带内部移出时，二号弹簧26弹性复位，并带动推杆28向下移动，随着推杆28下移将内部的圆板废料挤出，完成自动排料，使得升降杆5在轨道机构4上移动至下一个打孔位置，并快速进行连续冲压打孔。
49.首先，通过在模具头6的内部增设二号弹簧26，并使得二号弹簧26的下端与挡板27固定连接，利用挡板27与推杆28固定套接，在进行冲压时推杆28底面接触并带动挡板27挤压二号弹簧26的同时存储能量，且冲压分割出的圆板废料进入到模具头6的内部，在当模具头6上移后，随着有效利用二号弹簧26的弹力复位，将存储的能量释放，带动推杆28快速下移将模具头6中的圆板废料挤出，避免堵塞在模具头6中的废料影响连续冲压过程，提高清理便捷性，保证连续冲压质量，使用效果好。
50.一种金属加工连续冲压装置的冲压方法，包括以下冲压步骤：
51.第一步：放置待冲压的钢带时，保持两组压辊机构11对称分布在工作台1顶部的中部，启动气泵21，使得气泵21将气体经由通入到连通机构19中，并通过连通机构19将给入空气通入到每组侧边套14中，使得气体推动下使得侧边套14中的活动塞13上移，从而使得曲杆10上移，进而带动与曲杆10固定连接的压辊机构11上移，将钢带从侧面滑入至两组压辊机构11之间；
52.第二步：放置好钢带后关闭气泵21，使得两组压辊机构11受一号弹簧12弹力复位作用下移，并压紧钢带中部，随后启动伸缩杆18，使得两侧的伸缩杆18带动位于中部的两组活动架8向两侧反向移动，从而使得压辊机构11沿着钢带顶面向左右两侧移动，并从中部向两侧挤压推动钢带，使得钢带逐渐整平，同时当两组压辊机构11移动到钢带边缘处时停止，完成压紧定位；
53.第三步：当定位并整平好钢带后，启动轨道机构4，使得升降杆和模具头6移动至目标冲压打孔位置，并启动升降杆，使得模具头6向下快速冲击钢带，随着钢带冲压出圆板废料，同时圆板废料进入到模具头6的内部并挤压推杆28，使得推杆28带动挡板27压缩二号弹簧26，当模具头6上移后，二号弹簧26弹性复位并带动推杆28复位下移，将卡在模具头6内部的圆板废料推出，完成自动清堵，随着升降杆5沿着轨道机构4移动进行连续冲压。
54.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
55.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。