專利名稱：萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置，具體說是用于沖裁萬向節(jié)保持架周向的方孔的沖孔裝置，該裝置是與沖床配合使用的。
背景技術：
本實用新型涉及一種沖孔裝置，具體說是用于沖裁萬向節(jié)保持架周向的方孔的沖孔裝置，該裝置是與沖床配合使用的現(xiàn)有萬向節(jié)保持架周向的方孔都是通過在普通的沖床上進行沖裁加工的。由于通常保持架上的方孔有6個成周向均布的，在沖裁時每沖完一個方孔都需要人工對工件旋轉特定角度再進行下一個方孔的沖裁。這種人工操作方式是非常危險的。時常會出現(xiàn)人工手指被沖頭沖壓的事故。并且，人工進行操作無疑其工作效率也是非常低下的。

實用新型內(nèi)容為了克服背景技術的不足，本實用新型提供一種萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置， 該萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置具有自動化程度高、產(chǎn)品合格率高、加工效率高的優(yōu)點。本實用新型的技術方案是一種萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置，其特征在于其包括底座，底座上安裝有能夠上、下移動且?guī)в凶詣訌臀谎b置的沖壓座體，沖壓座體上安裝有能套進工件的沖頭，在沖頭的下方設有工件支撐座，該工件支撐座安裝在底座上，在底座上還設有能向沖頭遠離或靠近的與底座滑移配合的導板以及帶動導板滑移的第一動力機構，所述導板上安裝有中間軸及軸承座以及帶動中間軸旋轉特定角度的第二動力機構，中間軸靠近沖頭的一端設有能與工件彈性夾緊配合的彈性脹套。在中間軸相對于彈性脹套的另一端設有步進電機構成所述的第二動力機構，所述步進電機固定安裝在導板上。所述的底座相對于沖壓座體的另一端裝設有氣缸，氣缸的活塞桿連接于導板上構成所述的第一動力機構。所述的彈性脹套為梳狀可擴張剛性套，其可擴張口的前端外徑上設有凸臺，彈性脹套的內(nèi)孔內(nèi)設有錐面，在中間軸設有與內(nèi)孔的錐面對應配合的錐斜面，彈性脹套與中間軸軸向可滑移、周向聯(lián)動配合，彈性脹套的前端可套插入工件，彈性脹套的凸臺的端面與工件的端面限位配合。在沖壓座體下方還設有行程限位板，行程限位板固定安裝在底座上，在行程限位板上設有與中間軸同軸的軸承孔及軸承，軸承的端面與待加工的工件端面貼合并且可與工件同軸旋轉配合，沖頭一端與沖壓座體固定連接，另一端穿過軸承內(nèi)孔而置于工件支撐座上方，且軸承內(nèi)孔大于沖頭所穿過軸承內(nèi)孔段的尺寸使沖頭在軸承內(nèi)孔中具有上、下位移的空間。所述導板上還設有可將中間軸周向鎖定的周向鎖定機構。所述周向鎖定機構包括有套設在中間軸上并且中間軸周向限位配合的卡盤以及與卡盤卡位配合的鎖塊及帶動鎖塊位移使鎖塊與卡盤卡位或分離的驅動氣缸，所述的驅動氣缸安裝于支架上，支架固定安裝在導板上。所述的沖壓座體通過導柱及壓縮彈簧安裝在底座上。本實用新型在工作時，對工件(即保持架)沖裁完一個方孔后，可以將工件自動旋轉特定角度再進行下一個方孔的沖裁，直至加工完全部的方孔。其不用人工轉動工件，工作效率得到大大提高，更重要的是，大大降低了操作工人出現(xiàn)手部被沖壓的人身事故機率，提高了安全性能。

圖1為本實用新型實施例的第一結構示意圖。圖2為本實用新型實施例的第二結構示意圖。圖3為本實用新型實施例的分解圖。圖4為中間軸和彈性脹套的配合結構圖圖中，底座1，沖壓座體2，工件3，沖頭4，工件支撐座5，導板6，氣缸7，中間軸8， 錐斜面81，軸承座9，步進電機10，彈性脹套11，可擴張口 111，凸臺112，錐面113，行程限位板12，軸承孔121，軸承13，軸承內(nèi)孔131，周向鎖定機構14，卡盤141，定位槽1411，鎖塊142，驅動氣缸143，支架144，導柱15，壓縮彈簧16。
具體實施方式
下面針對附圖對本實用新型的實施例作進一步說明。如圖書1-4所示，本實用新型一種萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置的實施例，其包括底座1，底座1上通過導柱15及壓縮彈簧16安裝有能夠上、下移動且?guī)в凶詣訌臀坏臎_壓座體2，沖壓座體2上安裝有能套進工件3的沖頭4，在沖頭4的下方設有工件支撐座5， 該工件支撐座5安裝在底座1上，在底座1上還設有能向沖頭4遠離或靠近的與底座1滑移配合的導板6以及帶動導板6滑移的第一動力機構7，所述導板6上安裝有中間軸8及軸承座9以及帶動中間軸8旋轉特定角度的第二動力機構10，中間軸8靠近沖頭4的一端設有能與工件3彈性夾緊配合的彈性脹套11。工件3在沖裁時，先將待加工的工件(即保持架半成品)套在沖頭4上，然后驅動第一動力機構7使導板6向工件3方向滑移，導板6 帶動彈性脹套11套入工件并脹緊工件，然后沖床的頂桿作用于沖壓座體2上使沖壓座體 2下壓，于是帶動沖頭4向下沖壓，這樣就沖出第一個方孔，而后沖床頂桿回位，沖壓座體2帶動沖頭4復位，這時第二動力機構10帶動中間軸8旋轉特定角度(若保持架是六個方孔，則旋轉60度)，中間軸8通過彈性脹套11帶動工件3旋轉相應的角度，這樣再進行第二個方孔的沖裁。如此反復動作，將工件(保持架)上的所有方孔沖出。也就是說，人工只用將工件安放在沖頭在，利用該裝置就可以將工件上的所有方孔加工完成。其整個過程效率高，而且對工人來說更加安全，在加工過程中不需要再人工轉動工件了。也大大降低了工人的勞動強度，提高工作效率。如圖所示，前述的第一動力機構其實采用的是氣缸7，即在底座相對于沖壓座體2 的另一端裝設有氣缸7，氣缸7的活塞桿連接于導板6上，利用氣缸7推動導板6移動。應該是這是一種較為方便且有效的方式，但是顯然，這里的動力機構其實也可以采用其它比如手柄推動式，利用手柄及傳動機構來帶動導板滑移也是很容易實現(xiàn)的。并且，利用液壓缸來替換氣缸顯然更是一種等同的替換方式。如圖所示中，在中間軸8相對于彈性脹套11的另一端設有步進電機10構成所述的第二動力機構，所述步進電機10固定安裝在導板6上。也就是說，利用步進電機10來帶動中間軸旋轉特定角度。該角度根據(jù)實際情況可以設定。采用步進電機也是整個機構的結構得以簡化，其工作也是非?？煽壳矣行У?。但是本實用新型當然也不排除采用其它的結構，事實上，令某一部件旋轉特定角度的方式是很多的，比如由普通的電機或者氣、液缸通過采用一些間歇傳動的機構來帶動，甚至可以利用前述的第一動力機構的氣缸7作用動力源，通過一些必要的傳動機構也是能夠實現(xiàn)傳動軸旋轉特定角度的，但是這些結構相對來說會較為復雜，因此本用新型優(yōu)選采用步進電機的方式，對其它的一些動力機構就不再做詳細敘述。前面說到的采用彈性脹套11來脹緊工件3，對于彈性脹套11來說，可以采用彈性材料(比如一些塑膠材料)來實現(xiàn)脹緊，不過通常來說，比較理想的還是采用梳狀可擴張剛性套的方式，即如圖所示的，在剛性套的可擴張口 111的前端外徑上設有凸臺112，彈性脹套11的內(nèi)孔內(nèi)設有錐面113，在中間軸8設有與內(nèi)孔的錐面112對應配合的錐斜面81，彈性脹套11與中間軸8軸向可滑移、周向聯(lián)動配合，彈性脹套11的前端可套插入工件3，彈性脹套11的凸臺112的端面與工件3的端面限位配合。也就是說，當導板6帶動中間軸8及彈性脹套11向工件3方向位移一定距離，使彈性脹套11的前端套入工件3內(nèi)孔，并且彈性脹套11的凸臺112與工件3的端面接觸時，這時當導板6繼續(xù)帶動中間軸8向工件3方向位移時，由于彈性脹套11被工件3擋件不再軸向位移，于是中間軸8前端的錐斜面81就通過彈性脹套11內(nèi)孔的錐面112使梳狀口 111向外擴張，直至彈性脹套11緊緊將工件3脹緊，這樣后續(xù)工序中就可以使中間軸8旋轉時通過彈性脹套11帶動工件旋轉了。由圖1-圖3中，在沖壓座體2下方還設有行程限位板12，該行程限位板12就是限制氣缸7的行程，行程限位板12固定安裝在底座1上，在行程限位板12上設有與中間軸 8同軸的軸承孔121及軸承13，軸承13的端面與待加工的工件3端面貼合并且可與工件3 同軸旋轉配合，沖頭4 一端與沖壓座體2固定連接，另一端穿過軸承13內(nèi)孔131而置于工件支撐座5上方，且軸承內(nèi)孔131大于沖頭4所穿過軸承內(nèi)孔段的尺寸使沖頭4在軸承內(nèi)孔131中具有上、下位移的空間。本實用新型通過中間軸8帶動工件3旋轉時使工件3與軸承13同步旋轉，這樣減少摩擦力，反之，若沒有這樣的機構，則工件3在旋轉時，工件3的其一端面就會與行程限位板12平面摩擦，這樣即容易使工件3受損，而用若工件3的軸向力(相當于氣缸7的頂壓力)太大時還不容易旋轉，容易使步進電機10受損。在此，我們說， 這樣的行程限位板12就起到多重作用，一是用于氣缸行程的控制，二是作為安裝軸承的軸承座體。當然，若將行程限位和軸承座體分成二個獨立的部件，當然也是可行的，也是非常容易實現(xiàn)的。由于考慮到在沖壓過程中會不可避免出現(xiàn)振動等現(xiàn)象，這樣會導致中間軸8及工件3會出現(xiàn)周向偏轉，為了精確地控制方孔之尺寸，最好是在導板6上設置可將中間軸8周向鎖定的周向鎖定機構14。這樣，通過該周向鎖定機構14，使工件3在沖壓時，使中間軸8 周向鎖定保證工件不會出現(xiàn)周向偏轉，而在轉動中間軸時，則該周向鎖定機構14不對中間軸8實現(xiàn)周向鎖定，從而能夠使其自如地旋轉。如圖所示中，本實用新型實施例中的周向鎖定機構14是這樣的其包括有套設在中間軸8上并且中間軸8周向限位配合的卡盤141以及與卡盤141卡位配合的鎖塊142及帶動鎖塊142位移使鎖塊142與卡盤141卡位或分離的驅動氣缸143，所述的驅動氣缸143安裝于支架144上，支架144固定安裝在導板6上。 也就是說當氣缸7帶動導板6及其上的中間軸8和彈性漲套11向工件3方向位移直至將工件3漲緊固定后，在沖裁工作開始前，驅動氣缸143動作，帶動鎖塊142下移而套入卡盤 141的定位槽1411內(nèi)，這樣就限制了卡盤141的旋轉，也就限制了中間軸8及工件3的周向旋轉，保護在沖壓過程中工件3不會發(fā)生周向偏轉之現(xiàn)象，當該方孔沖制完成后，驅動氣缸 143帶動鎖塊142向上滑移使鎖塊142不再卡在卡盤141上，這樣步進電機10就能帶動中間軸8旋轉特定角度了?？ūP141上的定位槽1411的數(shù)量是與工件3的方孔的數(shù)量是一致的。來鎖定和解開對中間軸的周向限定的機構也是非常多的，比如可以采用彈性桿時，通過人工來使彈性桿將卡盤鎖定或者解開。但是通過驅動氣缸的方式有利于電氣化控制，這樣可使整個裝置的自動化程度更高，工作效率更高。 圖示中的的其它的一些具體的結構，在此就不再做詳細描述了，因為本申請人認為這些都是屬于本領域技術人員的公知常識。比如工件支撐件通常采用可彈性浮動式。比如導板帶動導軌導槽方式與底座相連等等。
權利要求1.一種萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置，其特征在于其包括底座(1 )，底座(1)上安裝有能夠上、下移動且?guī)в凶詣訌臀谎b置的沖壓座體(2)，沖壓座體(2)上安裝有能套進工件 (3)的沖頭(4)，在沖頭(4)的下方設有工件支撐座(5)，該工件支撐座(5)安裝在底座(1) 上，在底座(1)上還設有能向沖頭(4)遠離或靠近的與底座(1)滑移配合的導板(6)以及帶動導板(6)滑移的第一動力機構(7)，所述導板(6)上安裝有中間軸(8)及軸承座(9)以及帶動中間軸(8)旋轉特定角度的第二動力機構(10)，中間軸(8)靠近沖頭(4)的一端設有能與工件(3 )彈性夾緊配合的彈性脹套(11)。
2.根據(jù)權利要求1所述的萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置，其特征在于在中間軸(8)相對于彈性脹套(11)的另一端設有步進電機(10)構成所述的第二動力機構(10)，所述步進電機(10)固定安裝在導板(6)上。
3.根據(jù)權利要求1所述的萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置，其特征在于所述的底座(1) 相對于沖壓座體(2)的另一端裝設有氣缸(7)，氣缸(7)的活塞桿連接于導板(6)上構成所述的第一動力機構。
4.根據(jù)權利要求1所述的萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置，其特征在于所述的彈性脹套(11)為梳狀可擴張剛性套，其可擴張口(111)的前端外徑上設有凸臺(112)，彈性脹套 (11)的內(nèi)孔內(nèi)設有錐面(113 )，在中間軸(8 )設有與內(nèi)孔的錐面(113 )對應配合的錐斜面 (81)，彈性脹套(11)與中間軸(8)軸向可滑移、周向聯(lián)動配合，彈性脹套(11)的前端可套插入工件(3)，彈性脹套(11)的凸臺(112)的端面與工件(3)的端面限位配合。
5.根據(jù)權利要求1所述的萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置，其特征在于在沖壓座體(2) 下方還設有行程限位板(12)，行程限位板(12)固定安裝在底座(1)上，在行程限位板(12) 上設有與中間軸(8)同軸的軸承孔(121)及軸承(13)，軸承(13)的端面與待加工的工件(3) 端面貼合并且可與工件(3)同軸旋轉配合，沖頭(4) 一端與沖壓座體(2)固定連接，另一端穿過軸承內(nèi)孔(131)而置于工件支撐座(5)上方，且軸承內(nèi)孔(131)大于沖頭(4)所穿過軸承內(nèi)孔段的尺寸使沖頭(4)在軸承內(nèi)孔(131)中具有上、下位移的空間。
6.根據(jù)權利要求1所述的萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置，其特征在于所述導板(6)上還設有可將中間軸(8)周向鎖定的周向鎖定機構(14)。
7.根據(jù)權利要求6所述的萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置，其特征在于所述周向鎖定機構(14)包括有套設在中間軸(8)上并且中間軸(8)周向限位配合的卡盤(141)以及與卡盤(141)卡位配合的鎖塊(142)及帶動鎖塊(142)位移使鎖塊(142)與卡盤(141)卡位或分離的驅動氣缸(143)，所述的驅動氣缸(143)安裝于支架(144)上，支架(144)固定安裝在導板(6)上。
8.根據(jù)權利要求1所述的萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置，其特征在于所述的沖壓座體(2)通過導柱(15)及壓縮彈簧(16)安裝在底座(1)上。
專利摘要本實用新型涉及一種萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置，具體說是用于沖裁萬向節(jié)保持架周向的方孔的沖孔裝置,該裝置是與沖床配合使用的，其包括底座，底座上安裝有能夠上、下移動且?guī)в凶詣訌臀谎b置的沖壓座體，沖壓座體上安裝有能套進工件的沖頭，在沖頭的下方設有工件支撐座，該工件支撐座安裝在底座上，在底座上還設有能向沖頭遠離或靠近的與底座滑移配合的導板以及帶動導板滑移的第一動力機構，所述導板上安裝有中間軸及軸承座以及帶動中間軸旋轉特定角度的第二動力機構，中間軸靠近沖頭的一端設有能與工件彈性夾緊配合的彈性脹套。該萬向節(jié)保持架的方孔加工裝置具有自動化程度高、產(chǎn)品合格率高、加工效率高的優(yōu)點。
文檔編號B21D28/36GK202137253SQ20112020063
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權日2011年6月15日
發(fā)明者金建成 申請人:浙江金特模具有限公司