一种镶块自动切换机构的制作方法

1.本实用新型涉及模具冲压技术领域，尤其涉及一种镶块自动切换机构。


背景技术：

2.随着汽车工业的发展，要求汽车的改型换代越来越快、成本越来越低、周期越来越短，传统单一功能的镶块结构越来越不能满足冲压模具的多功能化要求。同一套冲压模具可能涉及到多种车型，例如新能源汽车、燃油车或者混合动力汽车，但因为不同车型某些零件或特征不同，导致该冲压模具需要进行相应功能的切换。现有技术中，一般通过镶块来解决冲压模具的功能切换。镶块的切换分为手动切换和自动切换两种方式。
3.针对手动切换方式，当需要镶块参与冲压时，将镶块安装在冲压模具上；当不需要镶块参与冲压时，则将镶块从冲压模具上拆卸下来。这种方式不但费时费力、效率低下，而且安装和拆卸期间，冲压生产线要停止运行，影响生产节拍，另外，频繁拆卸镶块会导致冲压模具精度降低，影响产品质量。
4.针对自动切换方式，通过切换机构实现镶块是否参与冲压的自动切换，但这种切换机构滑块上端设置镶件安装台，镶块安装在镶件安装台上，整个切换机构体积较大，结构较为复杂，制造成本较高。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种镶块自动切换机构，可以解决镶块是否参与冲压的自动切换的技术问题，具有切换效率高、体积小、结构简单、成本低的优点。
6.为实现上述目的，本实用新型所设计的一种镶块自动切换机构，包括安装座、滑块、驱动块、垫板、复位机构、驱动缸，所述安装座与垫板连接，所述复位机构安装在滑块上，
7.所述安装座中间设有孔径为上小下大的台阶型通孔，所述安装座的一侧设有输出轴安装孔，所述驱动缸的输出轴穿过安装座的输出轴安装孔与驱动块的侧面连接；所述安装座底部设有与驱动块宽度相匹配的凹槽；
8.所述滑块设置在安装座的台阶型通孔内，所述滑块包括上安装部、下安装部，所述上安装部的尺寸与台阶型通孔的上部尺寸相匹配，所述下安装部的尺寸与台阶型通孔的下部尺寸相匹配，所述下安装部底部设有与驱动块长度和宽度相匹配的安装槽，所述安装槽的一侧为开口结构，所述安装槽中间设有凹陷部；
9.所述驱动块设置在滑块的安装槽内，所述驱动块上端中间设有与凹陷部相匹配的凸起部，所述驱动块上端一侧设有限位凸起。
10.作为优选方案，还包括挡键；所述安装座的上端设置与台阶型通孔连通的挡键安装槽，所述挡键设置在挡键安装槽内，所述滑块的上安装部侧面设有扁位，所述扁位与挡键一起形成防止滑块转动的防转结构。
11.作为优选方案，还包括弹性顶丝，所述滑块的下安装部上端设有顶丝安装槽，所述弹性顶丝安装在顶丝安装槽内。
12.作为优选方案，所述安装座底部设有与顶丝安装槽同中心轴线的顶丝避让孔。
13.作为优选方案，所述复位机构为弹簧，所述滑块的下安装部上端设有弹簧安装槽，所述弹簧安装在弹簧安装槽内。
14.作为优选方案，所述安装座底部设有与弹簧安装槽同中心轴线的弹簧避让孔。
15.作为优选方案，所述复位机构为悬挂臂，所述悬挂臂与滑块过盈配合。
16.本实用新型的有益效果：
17.相对于现有切换机构的滑块和镶件安装台为两个零件，本实用新型的滑块采用一体式，镶块直接安装在滑块上端，可以很大程度上减小切换机构的体积，结构更简单，制造成本更低；
18.驱动缸推动驱动块滑动，使驱动块的凸起部与滑块的凹陷部错位，从而推动滑块沿安装座的台阶型通孔向上运动，带动安装在滑块上的镶块在举升状态下参与冲压；驱动缸回退，滑块在复位机构的作用下沿安装座的台阶型通孔向下运动，使驱动块的凸起部与滑块的凹陷部配合，镶块回退不参与冲压。
附图说明
19.图1为本实用新型的爆炸结构示意图；
20.图2为本实用新型的装配结构示意图；
21.图3为安装座一侧的立体结构示意图；
22.图4为安装座相反侧的立体结构示意图；
23.图5为滑块一侧的立体结构示意图；
24.图6为滑块相反侧的立体结构示意图；
25.图7为驱动块的立体结构示意图；
26.图8为本实用新型举升状态剖视图；
27.图9为本实用新型回退状态剖视图；
28.图10为实用新型回退状态局部剖视图。
29.图中附图标记如下：
30.安装座1，滑块2，驱动块3，垫板4，驱动缸5，复位机构6，挡键7，弹性顶丝8，镶块9；
31.安装座1：台阶型通孔11，挡键安装槽12，输出轴安装孔13，凹槽14，顶丝避让孔15，弹簧避让孔16；
32.滑块2：上安装部21，下安装部22，扁位23，驱动块安装槽24，凹陷部25，顶丝安装槽26，弹簧安装槽27；
33.驱动块3：凸起部31，限位凸起32；
34.复位机构6：弹簧61，悬挂臂62。
具体实施方式
35.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.如图1、图2所示，本实用新型涉及一种镶块自动切换机构，包括安装座1、滑块2、驱动块3、垫板4、复位机构6、驱动缸5，所述安装座1、滑块2、驱动块3由上至下依次安装在垫板4上，所述安装座1与垫板4通过螺栓连接，垫板4上端两侧对称安装四个弹性顶丝8，四个弹性顶丝8对称分布在驱动块3的两侧，四个弹性顶丝8起到固定垫板，防止垫板脱落的作用。所述复位机构6安装在滑块2上；滑块2、驱动块3组成楔形结构，复位机构6帮助滑块2进行复位。
39.还包括挡键7；所述安装座1的上端设置与台阶型通孔11连通的挡键安装槽12，所述挡键7设置在挡键安装槽12内，所述滑块2的上安装部21侧面设有扁位23，扁位23与驱动块安装槽24的开口在同一侧，所述扁位23与挡键7一起形成防止滑块2转动的防转结构，通过防转结构对滑块2进行防转定位。
40.还包括防止滑块2回退的弹性顶丝8，所述滑块2的下安装部22上端设有顶丝安装槽26，所述弹性顶丝8安装在顶丝安装槽26内。此处的弹性顶丝8在驱动缸5无气压状态下可以卡住滑块2，防止滑块2回位，导致切换功能失效。
41.如图3、图4所示，所述安装座1中间设有孔径为上小下大的台阶型通孔11，所述安装座1的一侧设有输出轴安装孔13，所述驱动缸5的输出轴穿过安装座1的输出轴安装孔13与驱动块3的侧面连接；所述安装座1底部设有与驱动块3宽度相匹配的凹槽14。所述安装座1底部设有与顶丝安装槽26同中心轴线的顶丝避让孔15。
42.该切换机构体积较小的时候，安装座1的材料使用45调质处理；该切换机构体积较大时，安装座1使用42crmo材料。为保证机构的耐久性和高载荷使用环境，减小形变，材料使用具有很高的韧性，其中中间的台阶型通孔11是滑块在中间滑动，其配合间隙为间隙配合。具体间隙为单边0.01mm-0.025mm之间，随着安装面增大，间隙要求也慢慢增大。
43.如图5、图6所示，所述滑块2设置在安装座1的台阶型通孔11内，所述滑块2为台阶型一体式圆柱结构，它包括上安装部21、下安装部22，所述上安装部21的尺寸与台阶型通孔11的上部尺寸相匹配，所述下安装部22的尺寸与台阶型通孔11的下部尺寸相匹配，所述下安装部22底部设有与驱动块3长度和宽度相匹配的驱动块安装槽24，所述驱动块安装槽24的一侧为开口结构，所述驱动块安装槽24中间设有凹陷部25。滑块2在回退状态，其上端仍然高于安装座1的顶面，便于在上安装部21安装不同形状的镶块。
44.上安装部21圆柱面侧面采用硬化处理，hrc＞55，侧面添加硬度，能大大增加产品
寿命，减小产品在使用中的变形。上安装部21的顶面为安装镶块9的安装面，没有硬度，是为了在使用该切换机构时候可以自行在安装面上加工安装螺钉孔和销孔。
45.如图7所示，所述驱动块3设置在滑块2的驱动块安装槽24内，所述驱动块3上端中间设有与凹陷部25相匹配的凸起部31，所述驱动块3上端一侧设有限位凸起32。驱动块3底部有油槽结构，其功能为润滑作用，因驱动块3频繁左右滑动，为避免多次滑动后驱动块3和底面垫板4划伤影响切换功能，添加油槽，并且垫板4的接触面采用加硬处理。
46.所述复位机构6为弹簧61，所述滑块2的下安装部22上端设有弹簧安装槽27，所述弹簧61安装在弹簧安装槽27内。所述安装座1底部设有与弹簧安装槽27同中心轴线的弹簧避让孔16。为避免在回退状态下，切换机构倒挂，由于冲压存在惯性，在惯性力的情况下，回退的滑块2向下伸出，为此，弹簧61的预压力一般是滑块的2至3倍的弹力。
47.所述复位机构6为悬挂臂62，如图10所示，所述悬挂臂62上的轴敲进滑块2中的孔，并与滑块2中的孔形成过盈配合。在滑块2安装面较小的情况下，滑块2的回位通过悬挂臂62和驱动块3接触，将滑块2纵向向下拉，实现回位功能。
48.设置顶丝避让孔15、弹簧避让孔16，在滑块举升状态，安装在滑块上的弹性顶丝8和弹簧61的上端直接插入安装座1的底部，从而减小滑块上端的尺寸，使切换机构的体积更小。
49.所述驱动缸5为气缸或液压缸，属于现有技术。驱动缸5通过连接块与驱动块3连接。
50.切换过程：
51.举升状态，驱动缸5推动驱动块3在垫板4上滑动，使驱动块的凸起部31与滑块的凹陷部25错位，从而推动滑块2沿安装座的台阶型通孔11向上运动，带动安装在滑块2上的镶块9向上升起，使镶块9参与冲压；
52.回退状态，驱动缸5回退，滑块2在复位机构6的作用下沿安装座的台阶型通孔11向下运动，使驱动块的凸起部31与滑块的凹陷部25配合，镶块9向下运动，使镶块9不参与冲压。
53.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。