[实用新型]直列式单模位多冲头冲压加工装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控冲压技术领域，具体地指一种直列式单模位多冲头冲压加工装置。

背景技术

在冲压加工过程中，传统的冲压方式多为单模位单冲头加工，即一副上下模具，上冲模垂直往复运动，与下定模共同作用产生剪切或压延效果，实现被冲板坯材料的冲压加工。该冲压加工的特点是一副上下模具对应一个特定的孔型，加工局限性较大。当然，也有为提高冲压加工效率而设置组合模具及其排冲等的，其工作原理相同，只不过是需要冲压加工的孔型由多个单元集合而成，可一次冲压得到多个同样的孔型。

但在实际应用中，往往需要在同一块被冲板坯材料上冲压出多种孔型，如果频繁地更换模具，将极大地影响冲压生产效率。为解决这一问题，本领域技术人员设计出了多模位冲床，它是将冲床滑动块与上冲模分离，形成一个独立的打击头，整套模具的上下模座多为圆盘结构，本行业内俗称为转盘或转塔，上下转盘或转塔可通过中心轴同步旋转，将多套上冲模和下定模分别装载在圆盘形的上下模座上，可根据加工孔型的需要将所对应的模具旋转至于独立的打击头之下，实现同一个被冲板坯材料上多种孔型的冲压加工。上下模座也有采用其他形状的，例如设计成长条形等，其工作原理是一样的，只不过是将上下模座的旋转运动变成了直线移动。

虽然上述多模位冲床能够在一定程度上提高同一板坯冲压不同孔型的加工效率，但其构造复杂多变，冲压工艺要求很严，制造成本居高不下，一台砖塔式多模位冲床的售价约为普通单模位冲床的5～10倍。因此，如何寻找一种工作可靠、成本低廉、加工快捷的模具冲床，以满足对同一板坯冲压不同孔型的加工需要，一直是本领域技术人员试图攻克和解决的难题，但目前尚未见到一种简洁、有效、可行的技术方案能够实现上述要求。

发明内容

本实用新型的目的就是要克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单、成本低廉、工作稳定、性价比高的直列式单模位多冲头冲压加工装置。采用该装置，可以在不需要模具旋转或移动的前提下，快捷高效地完成单模位多模具换模冲压加工。

为实现上述目的，本实用新型所设计的直列式单模位多冲头冲压加工装置，包括设置在冲床滑动块上的上模座和设置在冲床工作台上的下模座，其特殊之处在于：

所述上模座内沿其长度方向间隔排列有多个水平导向孔和多个垂直导向孔，多个水平导向孔和多个垂直导向孔一一对应布置，每个水平导向孔的孔口延伸至上模座的背面处，每个垂直导向孔的孔口延伸至上模座的底面处，相对应的水平导向孔和垂直导向孔在上模座内交汇贯通；

所述上模座的背面对应于每个水平导向孔的孔口处各设置有一个驱动气缸，每个驱动气缸的活塞杆端伸入至对应的水平导向孔内与一楔形气动块相连，各楔形气动块与对应的水平导向孔滑动嵌置配合，各楔形气动块的工作楔面向下布置；

所述每个垂直导向孔内各设置有一个与其滑动嵌置配合的冲头，每个冲头的顶部设置有冲头斜面，每个冲头与对应的垂直导向孔之间设置有迫使其冲头斜面与楔形气动块的工作楔面抵接配合的复位弹簧；

所述每个冲头的底部伸出对应的垂直导向孔的孔口与一个上冲模相连，各个上冲模具有相同或不同的规格型号，所述下模座内锁紧嵌置有多个与上冲模规格型号一一对应的下定模。

作为优选方案，所述冲头呈上大下小的阶梯圆柱结构，它由上部大圆柱段和下部小圆柱段构成；所述冲头斜面设置在上部大圆柱段顶部，所述上部大圆柱段与垂直导向孔滑动嵌置配合；所述复位弹簧为套装在下部小圆柱段上的柱状螺旋压簧，所述柱状螺旋压簧的上端与上部大圆柱段的下端抵接，所述柱状螺旋压簧的下端与垂直导向孔上的环形止口抵接。这种特定设计的冲头结构简单紧凑，便于加工制作，弹性复位性能好，其柱状螺旋压簧在驱动气缸活塞缩进时用以复位，在驱动气缸活塞伸出时提供阻尼，可支撑冲头斜面与楔形气动块的工作楔面紧贴抵接配合，从而在驱动气缸的活塞横向往复运动时，通过两楔形面的移动，形成冲头的稳定上下往复运动。

进一步地，所述下部小圆柱段的外壁上沿轴向开设有限位槽，所述上模座内开设有与该限位槽相垂直的限位销孔，所述限位销孔中设置有伸入至限位槽内的限位销钉，从而防止冲头水平转动，使冲头的上下往复运动更加平稳可靠。

进一步地，所述上冲模上套装有便于冲压加工后卸料的弹性退料块。这样，可以防止冲头与被冲压板坯挂接，提高冲压效率。

更进一步地，所述上冲模上还套装有刚性垫片，所述刚性垫片位于弹性退料块与冲头的底部之间，这样，可以有效改善弹性退料块的受力状况，延长其使用寿命。