一种可去毛刺的数控冲压模具及数控成形机床的制作方法

1.本发明涉及冲压模具技术领域，具体涉及一种可去毛刺的数控冲压模具及数控成形机床。


背景技术：

2.冲压件是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。数控冲床是数字控制冲床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，其配合冲压模具可组成自动化的冲压件生产线。现有的冲压模具基本上已经能够满足日常的使用需求，但仍有一些不足之处需要改进。
3.专利文件cn103722083a于公告日2014年04月16日公开了一种冲孔模具，涉及冲压模具技术领域，其技术方案中包括：上模组和下模组，上模组与外部的驱动装置固定连接，其中，上模组包括上模座，冲子，下模组包括下模座，凹模，还包括气缸和凹模内镶块，气缸沿水平方向安装在凹模的外侧壁，凹模与气缸相应的位置沿水平方向开设有凹槽或第一通孔，活塞杆的顶端连接有可限制凹模内镶块向下运动的顶块，凹模内镶块的下部连接有弹性装置，冲子包括与凹模模腔相配合的冲子本体，冲子本体下端凸伸出冲子下表面设置有冲子入块，冲孔模具还包括控制装置，控制装置控制气缸的活塞杆的伸缩，其有益效果在于：能够实现冲孔和翻边，实现了冲孔模具的一模多用。
4.在进行冲压件的冲孔加工时，易在工件的冲孔内壁残留毛刺，现有技术中，采用人工打磨，不仅耗费人力，而且延长了生产周期，因此亟需一种可去毛刺的数控冲压模具及数控成形机床解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供可去毛刺的数控冲压模具及数控成形机床，以解决现有技术中的上述不足之处。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种可去毛刺的数控冲压模具，包括上模与下模，还包括：冲台，其设置于下模上；冲头，其转动设置于上模上；打磨辊，其转动设置于冲头外壁；压框，其活动连接于上模下侧，且在其相对冲头进行升降时，通过联动组件带动打磨辊转动，且带动冲头同步转动。
8.优选的，所述联动组件包括上模内设置的联动槽，所述联动槽内固定设置有中心齿轮，而转动设置有双侧齿环，所述中心齿轮与双侧齿环同轴设置，所述中心齿轮与双侧齿环之间啮合设置有行星齿轮，所述打磨辊通过转轴与行星齿轮同轴连接。
9.优选的，所述联动组件包括压框上固定设置的导杆，所述导杆上套设有转动连接在上模内的套筒，所述导杆外壁设置有螺旋滑丝，所述套筒内壁设置有螺旋滑槽，所述套筒外壁同轴设置有与双侧齿环外侧啮合连接的驱动齿轮。
10.优选的，所述导杆上套设有第一弹性件，所述第一弹性件下端与压框相抵，而上端与上模相抵。
11.优选的，所述冲头下端设置有环形刀，所述环形刀下端刀刃向内侧倾斜设置。
12.优选的，所述冲台上设置有与冲头上下对应的排料孔。
13.优选的，所述排料孔内壁开设有凹槽，所述凹槽内转动设置有翘片，所述翘片内侧与凹槽内壁之间连接有第二弹性件。
14.优选的，所述冲头上设置有与打磨辊相匹配活动槽，所述冲头内设置有吸力仓，所述活动槽通过单向通道与吸力仓连通。
15.优选的，所述吸力仓下端连通有出气通道，所述出气通道下端可升降设置有管头。
16.一种数控成形机床，包括上述任一项所述的可去毛刺的数控冲压模具。
17.在上述技术方案中，本发明的有益效果是：
18.该可去毛刺的数控冲压模具通过设置冲头与压框联动，在上模经数控启动下移以带动压框与冲台先接触并受阻，而使冲头继续随上模下移，由此触发联动组件，以带动打磨辊转动以及使冲头联动转动，由此，可对冲头在冲台上对原料冲出的孔的内壁进行全面打磨，消除冲孔毛刺，从而无需后期人工操作，提高装置的实用性。
19.由于该数控冲压模具具有上述有益效果，则包含该数控冲压模具的数控成形机床同样具备上述有益效果。
20.应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。
21.本技术文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明实施例提供的整体结构示意图；
24.图2为本发明实施例提供的联动组件结构示意图；
25.图3为本发明实施例提供的压框开始下压工件原料时的正视剖面结构示意图；
26.图4为本发明实施例提供的图3中a处的放大结构示意图；
27.图5为本发明实施例提供的图3中b处的放大结构示意图；
28.图6为本发明实施例提供的上模完全下压时的正视剖面结构示意图；
29.图7为本发明实施例提供的图6中c处的放大结构示意图；
30.图8为本发明实施例提供的冲头的俯视剖面结构示意图；
31.图9为本发明实施例提供的整体顶部结构示意图；
32.图10为本发明实施例提供的图9中d处的放大结构示意图。
33.附图标记说明：
34.1、上模；2、下模；3、冲台；4、冲头；5、打磨辊；6、压框；7、联动槽；8、中心齿轮；9、双侧齿环；10、行星齿轮；11、转轴；12、导杆；13、套筒；14、螺旋滑丝；15、螺旋滑槽；16、驱动齿轮；17、第一弹性件；18、环形刀；19、排料孔；20、凹槽；21、翘片；22、第二弹性件；23、活动槽；24、吸力仓；25、单向通道；26、出气通道；27、管头；28、气管；29、气泵；30、阀片；31、挡肩；32、
第三弹性件；33、网孔帽；34、活塞杆；35、连接杆；36、连接件。
具体实施方式
35.为使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
36.请参阅图1-10，本发明实施例提供的一种可去毛刺的数控冲压模具，包括上模1与下模2，还包括：冲台3，其设置于下模2上；冲头4，其转动设置于上模1上；打磨辊5，其转动设置于冲头4外壁；压框6，其活动连接于上模1下侧，且在其相对冲头4进行升降时，通过联动组件带动打磨辊5转动，且带动冲头4同步转动。
37.具体的，下模2通常固定在机床上，机床上设置有液压缸，上模1通常与液压缸输出端连接，数控冲床通过控制液压缸伸缩，以控制上模1相对下模2升降以实现冲压动作；上模1与下模2之间连接有导向组件，导向组件可优选为弹性伸缩柱，其用于保证上模1与下模2保持平行的进行相对升降运动，同时能够缓冲上模1的下压动作，保护机床与模具。冲台3固定安装在下模2上，其上表面与上模1保持平行，与冲头4中心轴保持垂直；冲台3上设置有与冲头4相匹配且上下对应的凹模。上模1底面与冲头4顶面均设置有环状的滚动槽，两滚动槽同轴对应，且其间设置有多个滚珠，由此使冲头4与上模1转动连接，且保证冲头4的施力均衡。打磨辊5优选为多个，且围绕冲头4的中心轴圆周均匀分布；打磨辊5的中心轴与冲头4的中心轴平行设置；打磨辊5外表面距离冲头4中心轴的最大半径大于冲头4的外径0.5-2mm。压框6呈环状，套设在冲头4外侧；压框6平行冲台3上表面设置；在上模1与下模2保持分离状态下，压框6底面高度不高于冲头4底面高度，由此使，上模1在带动冲头4以及压框6一同下移时，压框6可先压住冲台3上的工件原料。本技术方案在实际使用中，工件原料在数控生产线的控制输送下，被平放并静止在冲台3上，然后，数控系统再控制上模1下降，上模1带动冲头4与压框6一同下降，则压框6先与冲台3上的工件原料接触并对其按压，且压框6受阻后不再随上模1移动，而冲头4继续随上模1下降，于是，冲头4对工件原料冲孔，同时联动组件触发，以带动打磨辊5转动以及使冲头4联动转动，则随着冲头4的下降穿过工件上的冲孔，由此可对工件原料上的冲孔内壁进行全面打磨，消除冲孔毛刺，从而无需后期人工操作。
38.与现有技术相比，本发明实施例提出的一种可去毛刺的数控冲压模具通过设置冲头4与压框6联动，在上模1经数控启动下移以带动压框6与冲台3先接触并受阻，而使冲头4继续随上模1下移，由此触发联动组件，以带动打磨辊5转动以及使冲头4联动转动，由此，可对冲头4在冲台3上对原料冲出的孔的内壁进行全面打磨，消除冲孔毛刺，从而无需后期人工操作。
39.作为本实施例的优选技术方案，联动组件包括上模1内设置的联动槽7，联动槽7内固定设置有中心齿轮8，而转动设置有双侧齿环9，中心齿轮8与双侧齿环9同轴设置，中心齿轮8与双侧齿环9之间啮合设置有行星齿轮10，打磨辊5通过转轴11与行星齿轮10同轴连接，具体的，联动槽7呈圆形，与冲头4同轴；中心齿轮8同轴固定设置在联动槽7内；双侧齿环9包括内齿环以及外齿环；行星齿轮10的优选数目与打磨辊5的数目相一致，且一一对应；行星齿轮10环绕中心齿轮8圆周均匀分布；转轴11转动贯穿冲头4上端，上模1底部设置有环形通
槽，转轴11穿过环形通槽，且可随环形通槽滑动，由此实现围绕中心齿轮8做圆周转动，也就可带动冲头4做转动。本技术方案在实际使用中，双侧齿环9先进行转动，而中心齿轮8不转动，则使各行星齿轮10一边自转一边围绕中心齿轮8转动，则行星齿轮10一边通过转轴11带动打磨辊5转动，另一边还可通过转轴11带动冲头4转动，由此可实现打磨辊5圆周方向的全面覆盖，以对冲孔毛刺实现全面打磨，此外，打磨辊5的自转，可使其表面充分利用，不易积攒热量，延长其使用寿命。
40.作为本实施例的优选技术方案，联动组件包括压框6上固定设置的导杆12，导杆12上套设有转动连接在上模1内的套筒13，导杆12外壁设置有螺旋滑丝14，套筒13内壁设置有螺旋滑槽15，套筒13外壁同轴设置有与双侧齿环9外侧啮合连接的驱动齿轮16，具体的，导杆12对称设置有两个，且垂直固定连接在压框6上；上模1上设置有竖向的圆柱通槽，导杆12上端延伸至圆柱通槽内，套筒13转动连接在圆柱通槽内；联动槽7边侧连通设置有齿轮槽，齿轮槽与圆柱通槽同轴连通，齿轮槽内径不小于圆柱通槽内径；驱动齿轮16转动设置在齿轮槽内，以对套筒13高度限位，且使驱动齿轮16保持对应双侧齿环9；导杆12随压框6只能进行升降，而套筒13在齿轮槽内只进行转动，由此可实现，在导杆12相对上模1升降时，其通过螺旋滑丝14与螺旋滑槽15发生螺旋进给作用，以带动套筒13转动，即带动驱动齿轮16转动，然后驱动齿轮16便可通过啮合双侧齿环9的外齿环带动双侧齿环9转动，由此可实现，压框6相对上模1及冲头4的升降运动可传递为带动打磨辊5的转动以及冲头4的转动。
41.作为本实施例进一步的优选技术方案，导杆12上套设有第一弹性件17，第一弹性件17下端与压框6相抵，而上端与上模1相抵，具体的，第一弹性件17上端固定连接有挡片，挡片套设在导杆12外侧，且上表面与上模1相抵，以避免第一弹性件17与对应套筒13的圆柱通槽干涉；第一弹性件17可优选为弹簧。第一弹性件17的设置，其在上模1未下降时，保持推动压框6远离上模1，由此保证压框6底面高度低于冲头4底面高度；而当上模1下降致使压框6与下模2及其上工件相抵时，上模1继续靠近压框6，则第一弹性件17压缩并储存弹性势能，该弹性势能，可使压框6很好的按压住冲台3上的工件原料，也可对上模1的下降进行缓冲，还可在上模1恢复上升时，避免工件原料粘连冲头4上升。
42.本发明提出的另一个实施例中，冲头4下端设置有环形刀18，环形刀18下端刀刃向内侧倾斜设置，具体的，在上模1未下降状态下，环形刀18下端刀刃高度也不低于压框6的底面高度；环形刀18的最大外径与冲头4一致，且与冲头4衔接处弯折过渡。工件的冲孔过程中，产生的圆形废料的外圆也存在毛刺，毛刺的延伸方向与冲压方向相反，即向冲头4外壁靠拢，因此存在废料粘接冲头4的问题。环形刀18的设置，一方面，其随冲头4一同下降并转动，可在冲压前期，对工件原料的目标位置划出圆痕，之后再进行冲孔时，使废料更容易脱离，且产生的毛刺更少；另一方面，环形刀18刀刃的倾角设置，使得废料毛刺在贴合冲头4时，与废料本体产生大于90度的夹角，由此，减少废料粘接冲头4以及环形刀18的可能。
43.本发明提出的又一个实施例中，冲台3上设置有与冲头4上下对应的排料孔19，具体的，排料孔19呈圆台状，上窄下宽设置；排料孔19上端设置刀口；排料孔19上端内径大小与目标冲孔的大小相匹配；圆台状的排料孔19，可避免废料进入后，因外缘毛刺而在其卡住。
44.作为本实施例的优选技术方案，排料孔19内壁开设有凹槽20，凹槽20内转动设置有翘片21，翘片21内侧与凹槽20内壁之间连接有第二弹性件22，具体的，翘片21一端转动连
接在凹槽20内，另一端朝向排料孔19中心轴方向，且倾斜朝下设置；第二弹性件22可优选为弹簧；第二弹性件22的设置，使得翘片21在不受外力的影响下，其自由端保持倾斜朝下的伸出凹槽20，且自由伸出凹槽20的此端与排料孔19中心轴之间的半径小于冲头4外径；凹槽20优选为2-4个，在排料孔19内壁同一高度下圆周均匀分布；上模1在完全下压时，冲头4插入排料孔19内，且下端高度不高于凹槽20的高度。本技术方案在实际使用中，冲头4下压，对工件原料冲孔并发生废料粘接环形刀18的情况时，冲头4则携带废料进入排料孔19内并进行下移，当上模1完全下压时，冲头4则挤压翘片21通过，并带动环形刀18与废料移动至翘片21高度下侧，此时，翘片21在第二弹性件22的作用下，自由端保持贴合冲头4外壁；接着，上模1开始带动冲头4上移，则冲头4又带动环形刀18与废料上移以靠近翘片21，由于翘片21受第二弹性件22作用，保持相抵冲头4，则在冲头4携带环形刀18上升至对应翘片21高度时，翘片21的自由端则卡入环形刀18刀刃外侧的倾角与废料之间形成的凹陷区中，由此限位废料的继续上升，继而使得冲头4继续上升而与废料分离，避免了废料粘接移动。
45.本发明提出的再一个实施例中，冲头4上设置有与打磨辊5相匹配活动槽23，冲头4内设置有吸力仓24，活动槽23通过单向通道25与吸力仓24连通，具体的，活动槽23设置为圆柱形开槽，开口方向贯穿冲头4外壁；活动槽23内径大于打磨辊5外径2-4mm；吸力仓24设置在冲头4内部中心位置，吸力仓24下端设置为漏斗状；吸力仓24可进行吸气，也可进行吹气；单向通道25设置在活动槽23与吸力仓24之间，其朝向活动槽23的一端开口高度与活动槽23相一致，而朝向吸力仓24一端开口仅连通至吸力仓24上端侧壁；单向通道25朝向吸力仓24的开口高度对应单向通道25朝向活动槽23的开口的上端；单向通道25连通吸力仓24的位置转动设置有阀片30，单向通道25上端设置有挡肩31，使阀片30朝向活动槽23方向的转动受限；挡肩31下端与阀片30之间连接有第三弹性件32；第三弹性件32的设置下，使得阀片30不受外力影响下，保持封闭单向通道25朝向吸力仓24的开口，而当吸力仓24内产生负压吸气时，阀片30可向吸力仓24内转动以打开单向通道25；此外，吸力仓24吹气时，阀片30关闭不受影响。打磨辊5在对冲孔毛刺打磨过程中，产生金属粉尘，易积攒在冲台3上，影响后续加工。本技术方案在实际使用中，打磨辊5在对工件冲孔打磨时，吸力仓24同步吸气产生负压，则阀片30向吸力仓24内侧方向转动，单向通道25打开，于是，活动槽23通过单向通道25顺利与吸力仓24连通，并受吸力仓24内负压作用，而开始向外吸气；则受打磨辊5打磨产生的金属粉尘，可立刻被吸入活动槽23，再经单向通道25进入吸力仓24内，避免了积攒在冲台3上。
46.作为本实施例的优选技术方案，吸力仓24下端连通有出气通道26，出气通道26下端可升降设置有管头27，具体的，出气通道26连通吸力仓24下端漏斗状结构设置；吸入吸力仓24的金属粉尘，在吸力取消后，可自动落入出气通道26内；出气通道26下端设置为缩孔，高于缩孔处的内壁设置有限位环，管头27上端外缘设置有凸环，凸环滑移设置在缩孔与限位环之间形成的滑移腔内，由此使管头27可相对出气通道26升降，且升降范围确定，具体为：管头27升降行程的最高位置，可使其下端与环形刀18的下端刀刃高度平齐；管头27升降行程的最低位置，则低于环形刀18的下端刀刃高度。本技术方案在实际使用中，上模1带动冲头4下压冲孔时，环形刀18与工件原料相抵，管头27下端也与工件原料相抵并在出气通道26内上移至最高位置，此时，由于管头27下端与工件原料相抵封闭，则吸力仓24的负压吸气可主要作用于单向通道25；之后，工件原料冲孔出来后，废料未粘接环形刀18时，则管头27下端恢复畅通，单向通道25的吸力减弱；而在废料保持粘接环形刀18时，则管头27受废料遮
挡，单向通道25吸力保持较强。而当吸力仓24吹气时，单向通道25封闭，吸力仓24的吹气主要作用于出气通道26，则在环形刀18上未粘接废料时，出气通道26的吹气，则可直接将吸力仓24内吸入的金属粉尘经管头27吹入排料孔19；而在环形刀18上粘接废料时，出气通道26的吹气，则通过管头27吹动废料上表面，由此可辅助废料脱离，同时，也将金属粉尘吹入排料孔19内。
47.作为本实施例的优选技术方案，吸力仓24上端连通有气管28，上模1上安装有气泵29，气管28与气泵29输出端连接，气泵29的抽吸动作与压框6相对冲头4的升降动作联动，具体的，上模1中心以及冲头4上端设置有对应的通孔，气管28穿过上模1中心的通孔且端部延伸至冲头4上端的通孔，冲头4上端的通孔连通吸力仓24上端；气管28端部固定套设有网孔帽33，其透气而阻拦金属粉尘通过。气泵29为活塞式，且上端设置活塞杆34，其中一个导杆12上端固定设置有连接杆35，连接杆35上端通过连接件36与活塞杆34上端固定连接。本技术方案在实际使用中，当上模1下压，带动压框6压住工件原料后停止下移，而下模2继续下移，于是，导杆12通过连接杆35与连接件36向上推动活塞杆34，由此使气泵29吸气，再通过气管28使吸力仓24内产生负压以进行吸气；当上模1从完全下压状态下开始上移时，在第一弹性件17的作用下，压框6与导杆12仍不上升，则导杆12通过连接杆35与连接件36向下推动活塞杆34，由此使气泵29吹气，再通过气管28使吸力仓24向出气通道26吹气。
48.一种数控成形机床，包括上述任一项的可去毛刺的数控冲压模具，具体的，下模2通常固定在机床上，机床上设置有受数控系统控制的液压缸，上模1通常与液压缸输出端连接，数控成形机床通过控制液压缸伸缩，以控制上模1相对下模2升降实现冲压动作。
49.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

技术特征：
1.一种可去毛刺的数控冲压模具，包括上模(1)与下模(2)，其特征在于，还包括：冲台(3)，其设置于下模(2)上；冲头(4)，其转动设置于上模(1)上；打磨辊(5)，其转动设置于冲头(4)外壁；压框(6)，其活动连接于上模(1)下侧，且在其相对冲头(4)进行升降时，通过联动组件带动打磨辊(5)转动，且带动冲头(4)同步转动。2.根据权利要求1所述的可去毛刺的数控冲压模具，其特征在于，所述联动组件包括上模(1)内设置的联动槽(7)，所述联动槽(7)内固定设置有中心齿轮(8)，而转动设置有双侧齿环(9)，所述中心齿轮(8)与双侧齿环(9)同轴设置，所述中心齿轮(8)与双侧齿环(9)之间啮合设置有行星齿轮(10)，所述打磨辊(5)通过转轴(11)与行星齿轮(10)同轴连接。3.根据权利要求2所述的可去毛刺的数控冲压模具，其特征在于，所述联动组件包括压框(6)上固定设置的导杆(12)，所述导杆(12)上套设有转动连接在上模(1)内的套筒(13)，所述导杆(12)外壁设置有螺旋滑丝(14)，所述套筒(13)内壁设置有螺旋滑槽(15)，所述套筒(13)外壁同轴设置有与双侧齿环(9)外侧啮合连接的驱动齿轮(16)。4.根据权利要求3所述的可去毛刺的数控冲压模具，其特征在于，所述导杆(12)上套设有第一弹性件(17)，所述第一弹性件(17)下端与压框(6)相抵，而上端与上模(1)相抵。5.根据权利要求1所述的可去毛刺的数控冲压模具，其特征在于，所述冲头(4)下端设置有环形刀(18)，所述环形刀(18)下端刀刃向内侧倾斜设置。6.根据权利要求1所述的可去毛刺的数控冲压模具，其特征在于，所述冲台(3)上设置有与冲头(4)上下对应的排料孔(19)。7.根据权利要求6所述的可去毛刺的数控冲压模具，其特征在于，所述排料孔(19)内壁开设有凹槽(20)，所述凹槽(20)内转动设置有翘片(21)，所述翘片(21)内侧与凹槽(20)内壁之间连接有第二弹性件(22)。8.根据权利要求1所述的可去毛刺的数控冲压模具，其特征在于，所述冲头(4)上设置有与打磨辊(5)相匹配活动槽(23)，所述冲头(4)内设置有吸力仓(24)，所述活动槽(23)通过单向通道(25)与吸力仓(24)连通。9.根据权利要求8所述的可去毛刺的数控冲压模具，其特征在于，所述吸力仓(24)下端连通有出气通道(26)，所述出气通道(26)下端可升降设置有管头(27)。10.一种数控成形机床，其特征在于，包括权利要求1-9所述的任一项可去毛刺的数控冲压模具。

技术总结
本发明公开了一种可去毛刺的数控冲压模具及数控成形机床，包括上模与下模，还包括：冲台，其设置于下模上；冲头，其转动设置于上模上；打磨辊，其转动设置于冲头外壁；压框，其活动连接于上模下侧，且在其相对冲头进行升降时，通过联动组件带动打磨辊转动，且带动冲头同步转动。本发明通过设置冲头与压框联动，在上模经数控启动下移以带动压框与冲台先接触并受阻，而使冲头继续随上模下移，由此触发联动组件，以带动打磨辊转动以及使冲头联动转动，由此，可对冲头在冲台上对原料冲出的孔的内壁进行全面打磨，消除冲孔毛刺，从而无需后期人工操作，提高装置的实用性。提高装置的实用性。提高装置的实用性。


技术研发人员：李晓云
受保护的技术使用者：滁州市远诚模具设备制造有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/9/7