CN103143617B - 一种冲孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲孔装置，传力转臂的下端和固定支架转动连接，传力转臂连接板的一端与传力转臂的上端转动连接，另一端与气缸出力转接块转动连接；气缸出力转接块和垂直出力气缸的出力轴端固连；传力转臂连接板、传力转臂之间的连接孔记为连接孔a2，传力转臂连接板、气缸出力转接块之间的连接孔记为连接孔a3，初始位置时，连接孔a2和连接孔a3不在同一水平面上。本发明的冲孔装置，其具备一个结构简单的传力结构，冲头工作的瞬间，传力转臂上所获得的转动圆周相切力将是气缸理论出力的两倍以上。气缸出力转接块的出力始终保持竖直，保证了气缸出力将以较少的损失沿传力转臂连接板传向传力转臂。传力转臂再将此力转给冲头做功。

Description

一种冲孔装置

技术领域

本发明涉及一种冲孔装置，属于冲压设备领域。

背景技术

汽车产品件的冲孔落料模具的设计，对于产品件增加孔位，一般在总成模具上改制增加冲孔单元，或者增加一道工序，设计增加一副通用模或者小钢板模来冲孔。现有技术中的气动冲压装置，一般都使用气液增压缸机构来冲孔，它瞬间可产生较大的力，实现冲裁操作，但它需要液压站，密封管路系统，所占空间大，制造费用高。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种冲孔装置，其结构简单，具备优良的传力结构。

为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：一种冲孔装置，包括固定支架，还包括一传力转臂、气缸出力转接块、传力转臂连接板，所述传力转臂的下端和所述固定支架转动连接，所述传力转臂连接板的一端与传力转臂的上端转动连接，另一端与气缸出力转接块转动连接；所述气缸出力转接块和垂直出力气缸的出力轴端固连；所述传力转臂连接板、传力转臂之间的连接孔记为连接孔a2，传力转臂连接板、气缸出力转接块之间的连接孔记为连接孔a3，初始位置时，连接孔a2和连接孔a3不在同一水平面上。

优选的是，冲压过程中，连接孔a2始终高于连接孔a3。

优选的是，传力转臂和固定支架之间的连接孔记为连接孔a1，冲压初始位置时，连接孔a2、连接孔a3的连线与连接孔a2、连接孔a1的连线呈81°的夹角。

优选的是，初始位置时，连接孔a2中位于穿过连接孔a1圆心的垂直线的右侧。

优选的是，还设有与气缸出力转接块配合的垂直导向机构。

优选的是，所述垂直导向机构为固装在固定支架上的导向板。

优选的是，所述固定支架包括平行设置的第一支架板和第二支架板，所述传力转臂位于第一支架板和第二支架板之间并和第一支架板、第二支架板转动连接。

优选的是，所述导向板固定在第一支架板、第二支架板的后端，用于转动连接传力转臂连接板与气缸出力转接块的销轴的两端穿出所述传力转臂连接板、气缸出力转接块，且所述销轴的两端分别固定一用于和导向板贴合的轴承。它既保证气缸竖直出力，还会产生一个反作用力，通过在它上面滚动的轴承形成合力作用于转臂连接板。

优选的是，所述第一支架板、第二支架板的上端还设有阻止传力转臂连接板、气缸出力转接块继续上升的限位装置，所述限位装置为固装在第一支架板、第二支架板上端的调节螺柱。

优选的是，所述传力转臂和固定支架通过转臂转轴连接，所述转臂转轴包括圆柱状的转臂转轴本体，所述转臂转轴本体上固装有和传力转臂配合的至少一个轴承，以及和第二支架板配合的轴承，所述各轴承之间设有间隙调整垫片。

本发明的冲孔装置，其具备一个结构简单的传力结构，按力的合成原理理论计算，冲头工作的瞬间，传力转臂上所获得的转动圆周相切力将是气缸理论出力的两倍以上。气缸出力转接块的出力始终保持竖直，保证了气缸出力将以较少的损失沿传力转臂连接板传向传力转臂。传力转臂再将此力转给冲头做功。

附图说明

图1示出了本发明冲孔装置装配在夹具上的结构示意图。

图2示出了本发明冲孔装置的结构示意图。

图3、图4示出了图2中传力转臂、气缸出力转接块、传力转臂连接板之间的装配示意图。

图5示出了图2中转臂转轴的结构示意图。

图6示出了图2中固定支架的部分结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

参考图1、图2、图3、图4、图6，本发明公开的一种冲孔装置，包括一固定支架，还包括一传力转臂49、气缸出力转接块46、传力转臂连接板52，三者构成了本发明的传力结构，其配合关系如下：传力转臂49的下端和所述固定支架转动连接在一起，使传力转臂49可在固定支架上转动，所述传力转臂连接板52的一端与传力转臂49的上端转动连接，另一端与气缸出力转接块46转动连接；所述气缸出力转接块46和垂直出力气缸42的出力轴端固连。这样，基于图2的视图方向，垂直出力气缸42的出力轴端推动气缸出力转接块46做直线上升的动作，此时，气缸出力转接块46在传力转臂49的作用下推动传力转臂49逆时针转动，此时，冲头50可设置在传力转臂49的外侧，使得冲头可进行冲压的动作。所述传力转臂连接板52、传力转臂49之间的连接孔记为连接孔a2，传力转臂连接板52、气缸出力转接块46之间的连接孔记为连接孔a3，冲压初始位置时，连接孔a2和连接孔a3不在同一水平面上。这样的结构，按力的合成原理理论计算，冲头工作的瞬间，传力转臂49上所获得的转动圆周相切力将是气缸理论出力的两倍以上。气缸出力转接块46的出力始终保持竖直，保证了气缸出力将以较少的损失沿传力转臂连接板52传向传力转臂49。传力转臂49再将此力转给冲头50做功。

参考图4，为了使力的传递最大化，在冲压过程中，连接孔a2始终高于连接孔a3。冲压位置时。传力转臂和固定支架之间的连接孔记为连接孔a1，初始位置时，优选的是，连接孔a2、连接孔a3的连线与连接孔a2、连接孔a1的连线呈81°的夹角。使得本发明传力结构的传力效果更佳。更加优选的是，初始位置时，连接孔a2中位于穿过连接孔a1圆心的垂直线的右侧。

本发明的冲孔装置，优选的是还可设有与气缸出力转接块46配合的垂直导向机构。垂直导向机构主要是保证气缸出力转接块46按照垂直方向运动，其可以是本领域所熟知的任何导向装置。例如其可以是固装在固定支架上的导向板55，气缸出力转接块46在垂直的运动路径中始终与导向板55贴合，防止气缸出力转接块46偏离垂直位置。

上述的固定支架可以包括平行设置的第一支架板48和第二支架板45，所述传力转臂49位于第一支架板48和第二支架板45之间，并和第一支架板48、第二支架板45转动连接在一起。导向板55可固定在第一支架板48、第二支架板45的后端，用于转动连接传力转臂连接板52与气缸出力转接块46的销轴54的两端穿出所述传力转臂连接板52、气缸出力转接块46，且所述销轴54的两端分别固定一用于和导向板55贴合的轴承53。例如，气缸出力转接块46的上端设有一U形槽，传力转臂连接板52的端头穿入此U形槽中并通过销轴54连接，此时，销轴54的两端穿出气缸出力转接块46的两端，并分别固装一轴承53。这样，在气缸出力转接块46的垂直运动过程中，轴承53始终与导向板55贴合在一起，并沿着导向板55做滚动的动作，减少了气缸出力转接块46与导向板55之间的阻力。导向板55的设置保证了气缸的竖直出力并产生一个反作用力，销轴54将气缸出力转接块46上的气缸出力和反作用力结合在一起，形成了传力转臂连接板52的驱动力来源。形成了气缸出力转接块46的垂直运动出力和导向板55的反作用力形成合力沿着转臂连接板52传递，且传递损失最小。

调整气缸的行程，可通过控制气缸的供气和出气，也可在所述第一支架板48、第二支架板45的上端设置一阻止传力转臂连接板52、气缸出力转接块46继续上升的限位装置，该限位装置的结构可以如下：包括一固定在第一支架板48、第二支架板45上端的安装板，所述安装板上固装一向下伸入的调节螺柱47，通过调节螺栓47可调节其下端伸出的长度，当传力转臂连接板52、气缸出力转接块46上升到位后，顶住调节螺栓47，防止传力转臂连接板52、气缸出力转接块46上升过度。

所述传力转臂49和固定支架通过转臂转轴44连接，参考图5，转臂转轴44包括圆柱状的转臂转轴本体440，所述转臂转轴本体440上固装有和传力转臂49配合的至少一个轴承，以及和第二支架板45配合的轴承，所述各轴承之间设有间隙调整垫片，例如和传力转臂49配合的轴承有两个，分别为轴承a442和轴承b446，和第二支架板45配合的轴承有一个，为轴承c443，三个轴承之间通过间隙调整垫片a441和间隙调整垫片b447来调整位置；如图5所示的方向，所述转臂转轴44的右端通过自锁螺母444将其固定在第二支架板45上。在所述转臂转轴本体440的左端设有一销块445，通过销块445上设置的螺栓，将转臂转轴44的左端固定在第一支架板48上；通过调节销块445上的螺栓旋入深度可调整转臂转轴44与固定支架之间的位置。

本发明的冲孔装置，还可包括用于安装固定支架的固定支座41，通过该固定支座41可将该冲孔装置固装在夹具上，例如将其固装在汽车散热器上横梁的焊接夹具1的底板平面2上，在不改变原产品生产工序的同时，只在原焊接夹具旁增加了冲孔装置。通过夹钳3将工件固定住，进行冲孔或焊接的工序。

在冲头50上外加一个卸料橡皮51属于现有的结构，在此不再具体说明。

本发明已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加都落在了本发明权利要求所保护的范围中。

相似的编号通篇指代相似的元件。为清晰起见，在附图中可能有将某些线、层、元件、部件或特征放大的情况。

本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明，其并非意在对本发明进行限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）均与本发明所属领域的一般技术人员的理解相同。

Claims (9)

1.一种冲孔装置，包括固定支架，其特征在于：还包括一传力转臂、气缸出力转接块、传力转臂连接板，所述传力转臂的下端和所述固定支架转动连接，所述传力转臂连接板的一端与传力转臂的上端转动连接，另一端与气缸出力转接块转动连接；所述气缸出力转接块和垂直出力气缸的出力轴端固连；所述传力转臂连接板、传力转臂之间的连接孔记为连接孔a2，传力转臂连接板、气缸出力转接块之间的连接孔记为连接孔a3，连接孔a2始终高于连接孔a3，所述冲孔装置的冲头在所述垂直出力气缸做直线上升动作时，在所述传力转臂上所获得的转动圆周相切力的作用下完成冲孔操作。

2.根据权利要求1所述的冲孔装置，其特征在于：传力转臂和固定支架之间的连接孔记为连接孔a1，初始位置时，连接孔a2、连接孔a3的连线与连接孔a2、连接孔a1的连线呈81°的夹角。

3.根据权利要求2所述的冲孔装置，其特征在于：冲压初始位置时，连接孔a2中心位于穿过连接孔a1圆心的垂直线的右侧。

4.根据权利要求1所述的冲孔装置，其特征在于：还设有与气缸出力转接块配合的垂直导向机构。

5.根据权利要求4所述的冲孔装置，其特征在于：所述垂直导向机构为固装在固定支架上的导向板。

6.根据权利要求5所述的冲孔装置，其特征在于：所述固定支架包括平行设置的第一支架板和第二支架板，所述传力转臂位于第一支架板和第二支架板之间并和第一支架板、第二支架板转动连接。

7.根据权利要求6所述的冲孔装置，其特征在于：所述导向板固定在第一支架板、第二支架板的后端，用于转动连接传力转臂连接板与气缸出力转接块的销轴的两端穿出所述传力转臂连接板、气缸出力转接块，且所述销轴的两端分别固定一用于和导向板贴合的轴承。

8.根据权利要求7所述的冲孔装置，其特征在于：所述第一支架板、第二支架板的上端还设有阻止传力转臂连接板、气缸出力转接块继续上升的限位装置，所述限位装置为固装在第一支架板、第二支架板上端的调节螺柱。

9.根据权利要求1所述的冲孔装置，其特征在于：所述传力转臂和固定支架通过转臂转轴连接，所述转臂转轴包括圆柱状的转臂转轴本体，所述转臂转轴本体上固装有和传力转臂配合的至少一个轴承，以及和第二支架板配合的轴承，所述各轴承之间设有间隙调整垫片。