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1、(10)申请公布号 CN 103611801 A (43)申请公布日 2014.03.05 CN 103611801 A (21)申请号 201310576465.7 (22)申请日 2013.11.18 B21D 37/10(2006.01) B21D 37/12(2006.01) B21D 45/04(2006.01) (71)申请人 甘宁 地址 621000 四川省绵阳市科教创业园迎宾 大道创新中心 (72)发明人 甘宁 (74)专利代理机构 四川省成都市天策商标专利 事务所 51213 代理人 罗韬 (54) 发明名称 一种小型闭合工件成型装置 (57) 摘要 本发明公开了一种小型闭合。
2、工件成型装置， 属一种工件成型冲压成型装置， 包括机架与模具 冲压动力装置， 模具冲压动力装置的输出端朝下 安装在机架上， 机架上设有安装架， 安装架上安装 第二成型上模组件， 且模具冲压动力装置的输出 端上还安装有与第二成型上模组件相配合的第一 成型上模组件， 第一成型上模组件还与电磁线圈 模块连接为一体 ； 通过采用电磁线圈通过电磁场 使第一成型上模组件与第二成型上模组件吸合， 在电源断开后电磁场消失， 使得工件在冲压完成 后脱模变得方便易操作， 且在两个定位模具的作 用下， 可将冲压完成后的工件再次进行挤压固定， 从而方便进行二次焊缝封闭焊接， 有效提升冲压 件的生产效率 ； 同时本发明。
3、的结构简单， 且应用 范围广阔。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103611801 A CN 103611801 A 1/2 页 2 1. 一种小型闭合工件成型装置， 包括机架 （1） 与模具冲压动力装置 （2） ， 所述模具冲压 动力装置 （2） 的输出端朝下安装在机架 （1） 上， 所述模具冲压动力装置 （2） 的输出端上还安 装有第一成型上模组件 （5） ， 所述机架 （1） 上还设有安装架 （3） ， 所述安装架 （3）。
4、 上设有与第 一成型上模组件 （5） 相配合的第二成型上模组件 （4） ， 其特征在于 ： 所述第一成型上模组件 （5） 还与电磁线圈模块 （6） 连接为一体， 用于在电磁线圈通电后产生电磁场， 使得第一成型 上模组件 （5） 与第二成型上模组件 （4） 相互吸合， 从而形成工件成型上模整体 ； 所述安装架 （3） 上还安装有呈槽型、 且与成型上模整体相配合的成型下模 （12） ， 所述第二成型上模组件 （4） 置于成型下模 （12） 上， 用于由模具冲压动力装置 （2） 的输出端带动工件成型上模整体 向下冲压工件， 并由成型下模 （12） 通过槽型结构使工件与槽壁对应的两边向上弯曲卷翘。 2。
5、. 根据权利要求 1 所述的小型闭合工件成型装置， 其特征在于 ： 所述第一成型上模组 件 （5） 的下部设有定位销 （51） ， 所述第二成型上模组件 （4） 上设有与定位销 （51） 相配合的 定位孔 （41） ， 用于在第一成型上模组件 （5） 与第二成型上模组件 （4） 相互吸合时， 由第一成 型上模组件 （5） 的定位销 （51） 插入第二成型上模组件 （4） 的定位孔 （41） 中。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的小型闭合工件成型装置， 其特征在于 ： 所述成型下模 （12） 上还设有工件限位装置 （7） ， 用于对置于成型下模 （12） 上的工件进行限位。 4. 根据权利。
6、要求 1 所述的小型闭合工件成型装置， 其特征在于 ： 所述成型下模 （12） 的 侧面上还安装有两个相互对称的上饶成型模具 （81） ， 所述两个上饶成型模具 （81） 分别与 各自的上饶成型动力装置 （82） 动力连接， 所述上饶成型动力装置 （82） 的输出端朝上安装 在机架 （1） 的下部， 用于由上饶成型动力装置 （82） 朝上带动上饶成型模具 （81） 向上翻转 , 对工件进行二次挤压成型。 5. 根据权利要求 3 所述的小型闭合工件成型装置， 其特征在于 ： 所述成型下模 （12） 安 装上饶成型模具 （81） 的侧面上还安装有相互对称的两个定位模具 （91） ， 所述两个定位模。
7、 具 （91） 均与第二成型上模组件 （4） 齐平， 且分别与各自的定位动力装置 （92） 动力连接 ； 所 述两个定位模具 （91） 安装在置于安装架 （3） 上的滑轨 （10） 上， 用于在定位动力装置 （92） 的作用下， 使定位模具 （91） 在滑轨 （10） 上移动至闭合工件处， 对闭合工件进行挤压校准定 型 ； 所述上饶成型模具 （81） 置于定位模具 （91） 的内侧。 6. 根据权利要求 3 或 4 所述的小型闭合工件成型装置， 其特征在于 ： 所述成型下模 （12） 的另一侧上还安装有横向脱模装置 （11） ， 用于由横向脱模装置 （11） 将置于闭合工件 内部的第二成型上模。
8、组件 （4） 横向推出。 7. 根据权利要求 6 所述的小型闭合工件成型装置， 其特征在于 ： 所述模具冲压动力装 置 （2） 、 上饶成型动力装置 （82） 、 定位动力装置 （92） 与横向脱模装置 （11） 均接入可编程逻 辑控制器， 用于由可编程逻辑控制器根据预设的加工程序控制模具冲压动力装置 （2） 、 上饶 成型动力装置 （82） 、 定位动力装置 （92） 与横向脱模装置 （11） 的状态。 8. 根据权利要求 7 所述的小型闭合工件成型装置， 其特征在于 ： 所述机架 （1） 上还设 有成型启动开关 （14） ， 所述成型启动开关 （14） 也接入可编程控制器， 用于由成型启动。
9、开关 （14） 触发可编程逻辑控制器对各个动力装置进行控制。 9. 根据权利要求 1 所述的小型闭合工件成型装置， 其特征在于 ： 所述模具冲压动力装 置 （2） 上设有电磁启动开关 （13） ， 所述电磁启动开关 （13） 接入电磁线圈模块 （6） 与电源之 间， 用于控制电源与电磁线圈之间的导通与断开。 权 利 要 求 书 CN 103611801 A 2 2/2 页 3 10. 根据权利要求 6 所述的小型闭合工件成型装置， 其特征在于 ： 所述模具冲压动力装 置 （2） 、 上饶成型动力装置 （82） 、 定位动力装置 （92） 与横向脱模装置 （11） 为气缸、 液压缸及 电动伸缩杆。
10、中的任意一种或多种。 权 利 要 求 书 CN 103611801 A 3 1/5 页 4 一种小型闭合工件成型装置 技术领域 0001 本发明涉及一种工件成型冲压成型装置， 更具体的说， 本发明主要涉及一种小型 闭合工件成型装置。 背景技术 0002 现有技术依靠压力机和模具对板材、 带材、 管材和型材等施加外力， 使之产生塑性 变形或分离， 从而获得所需形状和尺寸的工件的成形加工方法， 而在此类加工方法中最常 见的不足是在闭合工件完成后工件脱模较困难， 强行脱模易对加工完成的工件造成破坏， 并且使用现有的装置在加工完成后无法保证工件的稳定性， 尤其是小型闭合工件的在进行 冲压生产时， 前述。
11、稳定性不足的缺陷显得更为明显， 因而有必要针对现有技术对小型工件 冲压装置做进一步的改进和研究。 发明内容 0003 本发明的目的之一在于针对上述不足， 提供一种小型闭合工件成型装置， 以期望 解决现有技术中闭合工件冲压设备成型工件脱模困难， 且定型焊接时无法保证工件的稳定 性等技术问题。 0004 为解决上述的技术问题， 本发明采用以下技术方案 ： 0005 本发明所提供的一种小型闭合工件成型装置， 包括机架与模具冲压动力装置， 所 述模具冲压动力装置的输出端朝下安装在机架上， 所述模具冲压动力装置的输出端上还安 装有第一成型上模组件 , 所述机架上还设有安装架， 所述安装架上设有与第一成型。
12、上模组 件相配合的第二成型上模组件， 所述第一成型上模组件还与电磁线圈模块连接为一体， 用 于在电磁线圈通电后产生电磁场， 使得第一成型上模组件与第二成型上模组件相互吸合， 从而形成工件成型上模整体 ； 所述安装架上还安装有呈槽型、 且与成型上模整体相配合的 成型下模， 所述第二成型上模组件置于成型下模上， 用于由模具冲压动力装置的输出端带 动工件成型上模整体向下冲压工件， 并由成型下模通过槽型结构使工件与槽壁对应的两边 向上弯曲卷翘。 0006 作为优选， 进一步的技术方案是 ： 所述第一成型上模组件的下部设有定位销， 所述 第二成型上模组件上设有与定位销相配合的定位孔， 用于在第一成型上模。
13、组件与第二成型 上模组件相互吸合时， 由第一成型上模组件的定位销插入第二成型上模组件的定位孔中。 0007 更进一步的技术方案是 ： 所述成型下模上还设有工件限位装置， 用于对置于成型 下模上的工件进行限位。 0008 更进一步的技术方案是 ： 所述成型下模的侧面上还安装有两个相互对称的上饶成 型模具， 所述两个上饶成型模具分别与各自的上饶成型动力装置动力连接， 所述上饶成型 动力装置的输出端朝上安装在机架的下部， 用于由上饶成型动力装置朝上带动上饶成型模 具向上翻转， 对工件进行二次挤压成型。 0009 在电磁线圈断电后电磁场即行消失， 第一成型上模组件与第二成型上模组件可分 说 明 书 C。
14、N 103611801 A 4 2/5 页 5 离， 模具冲压动力装置的输出端与第一成型上模组件回归初始位置， 使第一成型上模组件 与第二成型上模组件相分离。 0010 更进一步的技术方案是 ： 所述成型下模安装上饶成型模具的侧面上还安装有相互 对称的两个定位模具， 所述两个定位模具均与第二成型上模组件齐平， 且分别与各自的定 位动力装置动力连接 ； 所述两个定位模具安装在置于安装架上的滑轨上， 用于在定位动力 装置的作用下， 使定位模具在滑轨上移动至闭合工件处， 对闭合工件进行挤压校准定型 ； 所 述上饶成型模具置于定位模具的内侧。 0011 更进一步的技术方案是 ： 所述成型下模的另一侧上。
15、还安装有横向脱模装置， 用于 由横向脱模装置将置于闭合工件内部的第二成型上模组件横向推出。 0012 更进一步的技术方案是 ： 所述模具冲压动力装置、 上饶成型动力装置、 定位动力装 置与横向脱模装置均接入可编程逻辑控制器， 用于由可编程逻辑控制器根据预设的加工程 序控制模具冲压动力装置、 上饶成型动力装置、 定位动力装置与横向脱模装置的状态。 0013 更进一步的技术方案是 ： 所述机架上还设有成型启动开关， 所述成型启动开关也 接入可编程控制器， 用于由成型启动开关触发可编程逻辑控制器对各个动力装置进行控 制。 0014 更进一步的技术方案是 ： 所述机架上设有电磁启动开关， 所述电磁启动。
16、开关接入 电磁线圈模块与电源之间， 用于控制电源与电磁线圈之间的导通与断开。 0015 更进一步的技术方案是 ： 所述冲压动力装置、 上饶成型动力装置、 定位动力装置与 横向脱模装置为气缸、 液压缸及电动伸缩杆中的任意一种或多种。 0016 与现有技术相比， 本发明的有益效果之一是 ： 通过采用电磁线圈通过电磁场使第 一成型上模组件与第二成型上模组件吸合， 在电源断开后电磁场消失， 使得工件在冲压完 成后脱模变得方便易操作， 上饶模具在动力的作用下对工件进行二次挤压， 使工件形成闭 合状态， 当上饶模具回位后， 由横向脱模装置将置于闭合工件内部的第二成型上模组件横 向推出。 由于工件自身的内部。
17、应力释放， 使已经成型的闭合工件回弹变形， 此时两侧定位模 具在动力作用下， 定向对工件进行挤压校准使闭合工件再次成型， 并给需要的闭合的标准 形态工件留出焊接所需要的空间， 以方便对其进行焊缝封闭焊接， 焊接好后两侧定位模具 归位初始状态， 降低了操作者的劳动强度， 并有效提升冲压件的生产效率 ； 同时本发明所提 供的一种小型闭合工件成型装置结构简单， 通过更换不同的成型上模整体即可将其用于加 工不同类型的冲压件， 应用范围广阔。 附图说明 0017 图 1 为用于说明本发明一个实施例的结构示意图 ； 0018 图 2 为图 1 的 A 处放大图 ； 0019 图中， 1 为机架、 2 为模。
18、具冲压动力装置、 3 为安装架、 4 为第二成型上模组件、 41 为 定位孔、 5为第一成型上模组件、 51为定位销、 6为电磁线圈模块、 7为工件限位装置、 81为上 饶成型模具、 82 为上饶成型动力装置、 91 为定位模具、 92 为定位动力装置、 10 为滑轨、 11 为 横向脱模装置、 12 为成型下模、 13 为电磁启动开关、 14 为成型启动开关、 15 为工件、 16 为成 品件。 说 明 书 CN 103611801 A 5 3/5 页 6 具体实施方式 0020 下面结合附图对本发明作进一步阐述。 0021 参考图 1 所示， 本发明的一个实施例是一种小型闭合工件成型装置，。
19、 该设备中需 要设置机架 1 与模具冲压动力装置 2， 并将模具冲压动力装置 2 的输出端朝下安装在机架 1 上， 前述模具冲压动力装置 2 的输出端上还安装有第一成型上模组件 5 ； 另一方面， 前述的 机架1上还设置有安装架3， 在安装架3上设有与第一成型上模组件5相配合的第二成型上 模组件 4， ； 更为重要的是， 发明人还将前述的第一成型上模组件 5 与电磁线圈模块 6 连接 为一体， 在电磁线圈模块 6 的作用下， 通电后产生电磁场， 使得第一成型上模组件 5 与第二 成型上模组件4相互吸合， 从而形成工件成型上模整体 ； 同时前述安装架3上还应当安装呈 槽型、 且与成型上模整体相配。
20、合的成型下模 12， 并将前述第二成型上模组件 4 置于成型下 模 12 上， 用于由模具冲压动力装置 2 的输出端带动工件成型上模整体向下冲压工件， 并由 成型下模 12 通过槽型结构使工件与槽壁对应的两边向上弯曲。 0022 在本实施例中， 当第一成型上模组件5与第二成型上模组件4相互吸合后， 所组成 的工件成型上模整体与现有技术中所使用的工件冲压模具无异， 仍然可在冲压过程中对其 起到相同的限位及成型作用， 而在电磁线圈模块6的磁场消失后， 则第一成型上模组件5与 第二成型上模组件 4 之间的吸合力也相应消失， 使得工件在冲压完成后脱模变得方便易操 作。 0023 正如上述所提到的， 上。
21、述电磁线圈模块 6 与电源之间的导通与断开需要通过电磁 启动开关13进行控制， 同时为了便于使用， 最好将前述的电磁启动开关13设置在模具冲压 动力装置 2 上。 0024 参考图2所示， 在本发明的另一实施例中， 发明人为保证第一成型上模组件5与第 二成型上模组件4之间的稳定性， 还在上述第一成型上模组件5的下部设置定位销52， 同时 再在第二成型上模组件4上增设与定位销52相配合的定位孔41， 用于在第一成型上模组件 5 与第二成型上模组件 4 相互吸合时， 由第一成型上模组件 5 的定位销 52 插入第二成型上 模组件 4 的定位孔 41 中， 进而保证两者吸合后的稳定性和协同整体性， 。
22、从而避免在冲压工 件时发生位移或分离。 0025 另一方面， 如果利用装置加工多角形、 椭圆形的加工件， 则可采用定位卡或定位槽 固定第一成型上模组件5与第二成型上模组件4， 便于第一成型上模组件5与第二成型上模 组件 4 相互吸合为整体， 其目的与上述相同， 均是为了提升冲压过程中模具的稳定性。当装 置用于加工不同形状的工件时， 仅需更换与之匹配的第一成型上模组件 5、 第二成型上模组 件 4 和成型下模 12 即可。 0026 进一步的， 为防止工件在被冲压时发生位移 ： 还可在成型下模 12 上增设工件限位 装置 7， 用于对置于成型下模 12 上的工件进行限位。 0027 再参考图 2。
23、 所示， 在本发明用于解决技术问题更加优选的一个实施例中， 为使工 件在同一个模具中完成二次或多次成型， 在上述成型下模 12 的侧面上还可安装两个相互 对称的上饶成型模具 81， 而该两个上饶成型模具 81 还需分别与各自的上饶成型动力装置 82 动力连接， 所述上饶成型动力装置 82 的输出端朝上安装在机架 1 的下部， 用于由上饶成 型动力装置 82 朝上带动上饶成型模具 81 向上翻转 , 对工件进行二次挤压成型。本实施例 中， 在上饶成型动力装置 82 的动力作用下， 使得上饶成型模具 81 向上将工件挤压， 从而在 说 明 书 CN 103611801 A 6 4/5 页 7 模具。
24、冲压动力装置 2 的冲压动力之后对工件进行再次成型， 使工件形成闭合状态， 有利于 后期的工件加工缝焊接。 0028 仍然参考图 2 所示， 在发明用于解决技术问题更加优选的另一个实施例中， 正如 上述所提到的， 工件初步闭合， 并使电磁线圈模块 6 的磁场消失后， 则第一成型上模组件 5 与第二成型上模组件 4 之间的吸合力也相应消失， 此时可从闭合工件中轻易取出第二成型 上模组件 4， 从而简化工件生产过程中的脱模工序， 且避免因取出力量过大对冲压工件造成 损坏。 0029 同时在工件15在模具中冲压、 二次成型完成后， 发明人认为还可在成型下模12的 另一侧上安装横向脱模装置 11， 用。
25、于由横向脱模装置 11 将第二成型上模组件 4 横向推出， 在第二成型上模组件 4 被推出后， 发明人为保证工件保持闭合工件成型时的精确形态， 防 止闭合工件由于张力而变形， 还在上述成型下模 12 安装上饶成型模具 81 的同一侧面上安 装了相互对称的两个定位模具 91， 并使两个定位模具 91 均与第二成型上模组件 4 齐平， 且 分别与各自的定位动力装置 92 动力连接 ； 所述两个定位模具 91 安装在置于安装架 3 上的 滑轨 10 上， 用于在定位动力装置 92 的作用下， 使定位模具 91 在滑轨 10 上移动， 使定位模 具在滑轨上移动至闭合工件处， 对闭合工件进行挤压校准定型。
26、 ； 并且， 为防止上饶成型模具 81 与定位模具 91 在使用中相互干扰， 需要将上饶成型模具 81 安装于定位模具 91 的内侧。 0030 再根据本发明的另一实施例， 为使上述多个动力装置根据工件冲压工艺的不同， 实现相互之间的协同配合， 发明人由此还联想到了使用可编程逻辑控制器， 即将模具冲压 动力装置 2、 上饶成型动力装置 82、 定位动力装置 92 与横向脱模装置 11 均接入可编程逻辑 控制器， 用于由可编程逻辑控制器根据预设的加工程序控制模具冲压动力装置 2、 上饶成型 动力装置 82、 定位动力装置 92 与横向脱模装置 11 的状态。 0031 进一步的， 上述可编程逻辑。
27、控制器的触发可由成型启动开关 14 来控制， 即将成型 启动开关 14 接入可编程控制器 PLC 用于由成型启动开关 14 触发可编程逻辑控制器对各个 动力装置进行控制 ； 而为方便使用， 前述的成型启动开关 14 同样可安装在机架 1 上。 0032 根据设备所加工工件及工件材料硬度的不同， 所述模具冲压动力装置 2、 上饶成型 动力装置 82、 定位动力装置 92 与横向脱模装置 11 可采用气缸、 液压缸或电动伸缩杆， 或者 与前述三者相类似的其他动力部件。 0033 本发明上述优选的一个实施例中所述结构的小型闭合工件成型装置在实际使用 过程中， 将第一成型上模组件 5 的定位销 51 。
28、手动对准并插入第二成型上模组件 4 上的定位 孔41内， 然后按下电磁启动开关13， 电磁线圈模块6的电源导通， 产生磁场使第一成型上模 组件 5 与第二成型上模组件 4 相互吸合， 形成工件成型模具整体 ； 0034 将加工件放入成型下模 12 上的工件限位装置 7 之间， 按下成型启动开关 14， 此时 PLC 可编程逻辑控制器被触发， 执行预设的与当前加工件成型工艺相匹配的控制程序， 首先 控制模具冲压动力装置 2 带动成型模具整体向下冲压加工件， 使加工件的左右上翘， 并使 加工件中部成型 ； 再由程序控制由上饶成型模具 81 在上饶成型动力装置 82 的作用下将上 翘的加工件向第二成。
29、型上模组件 4 挤压成型 （即二次成型） ， 成型后程序控制上饶成型模具 81 回到初始状态 ； 然后程序控制电磁线圈模块 6 断开电源， 磁力释放， 程序控制第一成型上 模组件 5 回到初始位， 程序控制横向脱模装置 11 将包裹在工件内的第二成型上模组件 4 推 出， 程序控制两个定位模具91在定位动力装置92推动作用下再次挤压回弹的加工件， 使其 说 明 书 CN 103611801 A 7 5/5 页 8 回到原定的加工形状， 再由人工用焊接设备将其加工缝焊合， 待加工件焊接完成后， 两个定 位模具 91 回到初始位， 最后人工取出成型的成品件 16， 即冲压工件加工完成。 0035 。
30、除上述以外， 还需要说明的是在本说明书中所谈到的 “一个实施例” 、“另一个实施 例” 、“实施例” 等， 指的是结合该实施例描述的具体特征、 结构或者特点包括在本申请概括 性描述的至少一个实施例中。 在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实 施例。进一步来说， 结合任一实施例描述一个具体特征、 结构或者特点时， 所要主张的是结 合其他实施例来实现这种特征、 结构或者特点也落在本发明的范围内。 0036 尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述， 但是， 应该理解， 本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式， 这些修改和实施方式将落在本申 请公开的原则范围和精神之内。更具体地说， 在本申请公开、 附图和权利要求的范围内， 可 以对主题组合布局的组成部件和 / 或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和 / 或布 局进行的变型和改进外， 对于本领域技术人员来说， 其他的用途也将是明显的。 说 明 书 CN 103611801 A 8 1/2 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103611801 A 9 2/2 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103611801 A 10 。