一种螺钉冲压工艺及装置的制作方法

1.本发明涉及螺钉加工技术领域，主要涉及一种螺钉冲压工艺及装置。


背景技术：

2.螺钉也叫螺丝，是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进地紧固器物机件的工具。螺钉的作用主要是把两个工件连在一起，起紧固的作用。螺钉已经成为日常生活中不可或缺的工业必需品，如照相机、眼镜、钟表、电子等使用的极小的螺钉；电视、电气制品、乐器、家具等使用的一般螺钉；至于工程、建筑、桥梁则使用大型螺钉、螺帽；交通器具、飞机、电车、汽车等则为大小螺钉并用。螺钉在工业上负有重要任务，只要地球上存在着工业，则螺钉的功能永远重要。
3.螺钉的生产工艺流程一般是将线材先打头，然后搓牙，接着热处理，然后电镀，最后进行包装。打头，就是对螺丝头部墩打出来，形成螺钉形状。螺钉的打头过程非常重要，一般需要用到压力机将螺钉头部冲压成型。现有的压力机在进行螺钉冲压加工时，若要加工不同尺寸的螺钉，则需要配套多台压力机，或配备多套压力机上下模进行使用，其加工成本较高；且现有压力机在冲压时一般一次只能冲压一个工件，其冲压过程需要工人手动一个一个进行上料和下料，其整体过程较为麻烦，工人劳动强度大，效率较低，且连续不间断地上下料也存在一定的安全风险。因此，有必要提出一种新的螺钉冲压方法以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种螺钉冲压工艺及装置，利用一台压力机以及一组上下模便可对多种不同尺寸的螺钉进行冲压加工，且一次可冲压多个工件，有效降低了加工成本，减缓了工人的劳动强度，提高了加工效率，降低了安全风险。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案 ：一种螺钉冲压装置，包括压力机本体，所述压力机本体的上部对应设有可升降的上模座，所述上模座底部对应安装有可移动的上模，所述上模底部对应设有多排尺寸不同的上模冲孔，每排上模冲孔包括多个并等距间隔分布；所述压力机本体下部的工作台上对应安装有可移动的下模，所述下模顶部对应设有多排尺寸不同的下模冲孔，所述下模冲孔尺寸及位置与上模冲孔的尺寸及位置相匹配；所述工作台的中部还对应设有顶出机构，可将其正上方的下模冲孔内的螺钉顶起；所述压力机本体的一侧对应设有放料槽，所述工作台靠近放料槽的一侧还对应设有自动下料机构，以便将冲压好的螺钉对应放进放料槽内。
6.优选的，所述顶出机构包括顶出板，所述工作台上端中部对应设有安装腔，所述顶出板对应安装于安装腔内并可进行升降运动；所述顶出板的顶部对应设有多个顶出杆，所述安装腔的顶部对应设有多个顶出孔，所述顶出杆可对应穿过顶出孔将其正上方下模冲孔内的螺钉顶起。
7.优选的，所述安装腔的底部对应设有伸缩缸，所述伸缩缸对应安装于工作台内部，且伸缩缸的伸缩端与顶出板底部对应连接。
8.优选的，所述自动下料机构包括下料板，所述工作台的一侧对应设有安装板，所述下料板对应安装于安装板上并可进行升降及转动；所述下料板上靠近工作台外侧的一端对应开设有多个半腰形的卡料槽，通过下料板的卡料槽可将顶起的螺钉卡住抬升，脱离下模冲孔并转动到放料槽上方实现下料。
9.优选的，所述安装板上对应安装有双运动电机，所述下料板为长条形结构，该下料板的一端对应安装于双运动电机的输出端，通过双运动电机驱动下料板升降及转动。
10.优选的，所述工作台顶部两侧对应设有第一滑槽，所述下模底部两侧对应设有第一滑块，所述下模通过其底部的第一滑块滑动安装于工作台的第一滑槽内；所述工作台的顶部两侧边缘处还对应设有多个第一限位孔，所述下模的底部两侧向外延伸设有第一固定板，所述第一固定板上对应设有固定孔，该固定孔内可对应安装有固定螺钉，所述下模通过固定螺钉与工作台限位固定。
11.优选的，所述上模座底部两侧对应设有第二滑槽，所述上模顶部两侧对应设有第二滑块，所述上模通过其顶部的第二滑块滑动安装于上模座的第二滑槽内；所述上模座的底部两侧边缘处还对应设有多个第二限位孔，所述上模的顶部两侧向外延伸设有第二固定板，所述第二固定板上对应设有固定孔，该固定孔内可对应安装有固定螺钉，所述上模通过固定螺钉与上模座限位固定。
12.优选的，所述放料槽的底部对应设有支撑腿，该放料槽通过支撑腿支撑放置于地面上。
13.本发明的一种螺钉冲压工艺，采用了上述的螺钉冲压装置，其具体包括以下步骤：根据待加工的螺钉尺寸移动下模和上模，将下模上对应的下模冲孔移动至位于顶出机构正上方，并将上模上的上模冲孔与下模上的下模冲孔相对应；将一组待加工螺钉依次对应放入顶出机构正上方的下模冲孔内，启动压力机本体进行冲压加工；冲压完毕后，通过顶出机构将下模冲孔内已加工好的螺钉顶起，利用自动下料机构将冲压好的螺钉对应放进放料槽内，实现下料，与此同时继续向顶出机构正上方的下模冲孔内放入待加工螺钉，进行下一组螺钉冲压加工。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将上模及下模分别可移动安装于上模座和工作台上，并在上模和下模上分别对应开设有多排尺寸不同的上模冲孔及下模冲孔，通过切换调整上下模的位置，利用一台压力机以及一组上下模便可对多种不同尺寸的螺钉进行冲压加工，无需配备多台压力机或多套上下模，有效降低了加工成本；且其一次可冲压多个工件，其速度更快，效率更高。同时，本发明还在工作台上对应设有顶出机构，并在工作台靠近放料槽的一侧还对应设有自动下料机构，通过对顶出机构以及自动下料机构的具体结构进行优化设计，利用顶出机构的顶出杆将其正上方下模冲孔内的螺钉顶起，利用自动下料机构的下料板将被顶起的螺钉卡住移动至放进放料槽内，其整体操作较为方便，下料过程无需工人一个一个将螺钉夹出，有效减缓了工人的劳动强度，降低了安全风险，同时也进一步提高了加工效率。
附图说明
15.图1是本发明的螺钉冲压装置的整体结构示意图；图2是本发明的螺钉冲压装置的正视结构示意图；
图3是本发明的上模与上模座配合安装的结构示意图；图4是本发明的下模与工作台配合安装的结构示意图；图5是本发明的下模与工作台配合安装的剖视结构示意图。
16.图中：1、压力机本体；2、工作台；201、第一滑槽；202、第一限位孔；203、安装腔；204、顶出孔；3、下模；301、第一滑块；302、下模冲孔；303、第一固定板；4、上模座；401、第二滑槽；402、第二限位孔；5、上模；501、第二滑块；502、上模冲孔；503、第二固定板；6、双运动电机；7、下料板；701、卡料槽；8、放料槽；9、支撑腿；10、固定螺钉；11、安装板；12、顶出板；13、顶出杆；14、伸缩缸。
具体实施方式
17.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。
18.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“页”、“底”“内”、“外”、"顺时针”、“逆时针”、“同轴"、“底部”、“一端”、“顶部”、“另一端”、“一侧”、“前部”、“两端”、“两侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
19.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
20.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设有”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.现参考附图，其中各图示的目的仅在于显示某些示例性的实施例，而不旨在对本发明进行限制。在各附图中，相同的附图标记表示相同或相应的部分。各附图中的尺寸和比例也仅用于示意，而不应被解释为对本发明的缩限，这些尺寸可能相对于实际产品有所放大。
22.实施例1请参阅图1-5，本实施例的一种螺钉冲压装置，包括压力机本体1，所述压力机本体1的上部对应设有可升降的上模座4，所述上模座4底部对应安装有可移动的上模5。所述上模5底部对应设有多排尺寸不同的上模冲孔502，每排上模冲孔502包括多个并等距间隔分布，同一排的上模冲孔502尺寸相同，不同排的上模冲孔502尺寸不同。所述压力机本体1下部的工作台2上对应安装有可移动的下模3，所述下模3顶部对应设有多排尺寸不同的下模
冲孔302，每排下模冲孔302包括多个并等距间隔分布，同一排的下模冲孔302尺寸相同，不同排的下模冲孔302尺寸不同，所述下模冲孔302数量、尺寸及位置与上模冲孔502的数量、尺寸及位置相匹配。所述工作台2的中部还对应设有顶出机构，可将其正上方的下模冲孔302内的螺钉顶起。所述压力机本体1的一侧对应设有放料槽8，所述放料槽8的底部对应设有支撑腿9，该放料槽8通过支撑腿9支撑放置于地面上。所述工作台2靠近放料槽8的一侧还对应设有自动下料机构，以便将冲压好的螺钉对应放进放料槽8内。
23.具体的，所述工作台2顶部两侧对应设有第一滑槽201，所述下模3底部两侧对应设有第一滑块301，所述下模3通过其底部的第一滑块301滑动安装于工作台2的第一滑槽201内。所述工作台2的顶部两侧边缘处还对应设有多个第一限位孔202，所述下模3的底部两侧向外延伸设有第一固定板303，所述第一固定板303上对应设有固定孔，该固定孔内可对应安装有固定螺钉10，所述固定螺钉10可安装于对应的第一限位孔202内，所述下模3通过固定螺钉10与工作台2限位固定。
24.所述上模座4底部两侧对应设有第二滑槽401，所述上模5顶部两侧对应设有第二滑块501，所述上模5通过其顶部的第二滑块501滑动安装于上模座4的第二滑槽401内。所述上模座4的底部两侧边缘处还对应设有多个第二限位孔402，所述上模5的顶部两侧向外延伸设有第二固定板503，所述第二固定板503上对应设有固定孔，该固定孔内可对应安装有固定螺钉10，所述固定螺钉10可安装于对应的第二限位孔402内，所述上模5通过固定螺钉10与上模座4限位固定。
25.本发明通过将上模5及下模3分别可移动安装于上模座4和工作台2上，并在上模5和下模3上分别对应开设有多排尺寸不同的上模冲孔502及下模冲孔302，通过切换调整上下模的位置，利用一台压力机以及一组上下模便可对多种不同尺寸的螺钉进行冲压加工，无需配备多台压力机或多套上下模，有效降低了加工成本；且其一次可冲压多个工件，其速度更快，效率更高。
26.所述顶出机构包括顶出板12，所述工作台2上端中部对应设有安装腔203，所述顶出板12对应安装于安装腔203内并可进行升降运动。所述安装腔203的底部对称设有两个伸缩缸14，所述伸缩缸14对应安装于工作台2内部，且伸缩缸14的伸缩端与顶出板12底部对应连接，通过伸缩缸14驱动顶出板12进行升降。所述顶出板12的顶部对应设有多个顶出杆13，所述顶出杆13的数量及位置与其上方下模冲孔302的数量及位置相匹配；所述安装腔203的顶部对应设有多个顶出孔204，所述顶出孔204的数量及位置与顶出杆13的数量及位置相匹配，所述顶出杆13可对应穿过顶出孔204将其正上方下模冲孔302内的螺钉顶起，以便在冲压加工完毕后进行下料。
27.所述自动下料机构包括下料板7，所述工作台2的一侧对应设有安装板11，所述下料板7对应安装于安装板11上并可进行升降及转动。所述安装板11上对应安装有双运动电机6，所述下料板7为长条形结构，该下料板7的一端对应安装于双运动电机6的输出端。所述双运动电机6直接采用现有的设备，其可提供独立的直线和旋转运动，即可以实现上下伸缩和左右旋转，通过双运动电机6便可驱动下料板7升降及转动。所述下料板7为长条形板件结构，该下料板7上靠近工作台2外侧的一端对应开设有多个半腰形的卡料槽701，通过下料板7的卡料槽701可将顶起的螺钉卡住抬升，脱离下模冲孔302，并转动到放料槽8上方实现下料。
28.本发明通过设置顶出机构及自动下料机构，通过对顶出机构以及自动下料机构的具体结构进行优化设计，利用顶出机构的顶出杆13将其正上方下模冲孔302内的螺钉顶起，利用自动下料机构的下料板7将被顶起的螺钉卡住移动至放进放料槽8内，其整体操作较为方便，下料过程无需工人一个一个将螺钉夹出，有效减缓了工人的劳动强度，降低了安全风险，同时也进一步提高了加工效率。所述压力机本体1为现有压力机设备，及使用已经十分广泛，其具体基本本发明不再具体说明。所述顶出杆13的径向尺寸与尺寸最小的下模冲孔302径向尺寸相匹配，以便能够顶起每一排下模冲孔302内的螺钉。
29.实施例2本实施例的一种螺钉冲压工艺，采用了实施例1所述的螺钉冲压装置，其具体包括以下步骤：根据待加工的螺钉尺寸移动下模3和上模5，将下模3上对应的下模冲孔302移动至位于顶出机构的顶出杆13正上方，并将上模5上的上模冲孔502与下模3上的下模冲孔302相对应。然后将一组待加工螺钉依次对应放入顶出机构正上方的下模冲孔302内，启动压力机本体1，利用上模5和下模3对待加工螺钉进行冲压加工。冲压完毕后，启动伸缩缸14，通过伸缩缸14驱动顶出机构的顶出板12上升，将下模冲孔302内已加工好的螺钉顶起，将螺钉的头部顶出下模冲孔302；接着启动双运动电机6，使得自动下料机构的下料板7转动，直至下料板7的卡料槽701对应卡在螺钉头部底端，接着再利用双运动电机6将下料板7抬升，使得下料板7带动螺钉一起抬升，使得螺钉脱离下模冲孔302，这时通过双运动电机6驱动下料板7转动，使得下料板7带动螺钉一起转动到放料槽8上方，利用自动下料机构的下料板7将冲压好的螺钉对应放进放料槽8内，实现下料。与此同时继续向顶出杆13正上方的下模冲孔302内放入待加工螺钉，以便进行下一组螺钉冲压加工。
30.以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。