專利名稱：多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統的制作方法
技術領域：
本方案涉及一種數控轉塔沖床，尤其涉及一種多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統。
背景技術：
數控轉塔沖床是金屬板材沖壓加工的關鍵設備，為提高設備效率，增加工位數量， 擴展機床工藝性能，多子模、回轉模位、雙排模具結構轉盤都得到充分應用。但功能模具的應用使得數控轉塔沖床相應控制機構也越來越復雜，而且存在互換性差的問題?，F有的配置有標準A、B工位雙排模位，有可供同時安裝多子模模具、標準D工位異形模具的分度模位的模具系統是通過如下措施實現的。參見


圖10、
圖11，固定板49固定安裝在床身上，導套48與固定板聯接。打擊桿47 與導套48組成滑動副。打擊桿47與設備動力系統相連接，在動力系統帶動下可在導套48 內上下往復運動。打擊頭移動裝置46固定在床身固定板49上。如
圖12所示，打擊頭51 安裝在打擊頭移動裝置46中的滑塊68內，在打擊頭移動氣缸50推動下打擊頭51可在前后兩位置之間轉換。打擊頭51前后兩個位置分別對應內外排模位的內、外兩個位置。打擊頭51前位對應回轉工位及其它標準模位位置。參見
圖11，上轉盤52上設有若干個沿上轉盤52徑向分布的標準A、B工位的雙排模位，及2個既可以安裝外形尺寸等同于D工位模具的多子模模具，又可以安裝標準D工位異形模具的回轉工位和若干標準C、D、E工位。外形尺寸等同標準D工位模具的多子模模具和異形D工位模具均分別通過安裝在轉盤上的渦輪蝸桿模具回轉裝置53實現子模的選擇和異形模具的分度。渦輪蝸桿機構驅動的模具回轉裝置53固定在上轉盤52上(有兩套驅動裝置分別裝在上、下轉盤上以驅動上下模同步回轉，為簡略起見，僅示出上轉盤52及上轉盤上的模具回轉驅動裝置)，模具回轉裝置包括輸入蝸桿A55，輸入蝸桿B60各一件，從動蝸桿57兩件，安裝4件蝸桿的箱體M四件，傳動軸59兩根，聯接蝸桿和傳動軸的聯軸器58四件，以及渦輪A56，渦輪B61各一件。附帶離合裝置的模具回轉驅動動力機構(圖中未示出)安裝在圖示床身上轉盤后方位置，所述動力機構通過離合器與輸入蝸桿A或輸入蝸桿B嚙合，再通過兩個渦輪及從動蝸桿、聯軸器、傳動軸組成的機械傳動裝置傳動即可同步帶動兩個渦輪旋轉。渦輪A、渦輪B均為中空件，渦輪內徑和標準D工位模具一致。安裝尺寸等同于標準D工位模具的多子模43和標準D工位異形模具安裝在渦輪所述中孔內。每個渦輪上還設置有供沖孔完畢模具復位用的四套復位彈簧40、復位支撐板41和螺釘42。打擊頭移動裝置46固定在床身上，打擊頭51下方轉盤上的模位為工作模位，如圖 11所示，渦輪61上的模位為工作模位。離合器與輸入蝸桿55嚙合，輸入蝸桿55作為主動蝸桿，模具回轉動力機構旋轉，通過機械裝置傳遞，安裝在渦輪61上的模具即可隨之按一定傳動比旋轉。渦輪56上的模位雖然不再工作位置上，但該模位上的模具也隨渦輪56同步旋轉。同樣，渦輪56隨轉盤轉至工作位置時，離合器與輸入蝸桿60嚙合，輸入蝸桿60作為主動蝸桿亦可同步驅動兩個渦輪。通過以上敘述可知，該系統的回轉模位必須兩兩設置，且兩個回轉模位必須是關于轉盤對稱的，即二者連線必須通過轉盤中心。如
圖12所示，渦輪61上裝有導向鍵63，導向鍵的寬度是標準值，與標準D工位模具鍵槽寬度一致。多子模模具體69外形尺寸與標準D工位模具體一致。且多子模模具體上69上與導向鍵63配合的鍵槽關于圖示模具體內安裝的子模62的安裝孔對稱。多子模具沿導向鍵63即可裝入設置在渦輪上的分度模位。導向鍵63不僅可以傳遞扭矩，使上模在渦輪帶動下旋轉，而且當打擊頭壓下上模時，上模還可以在渦輪內沿導向鍵44向下滑動。打擊頭復位時，在復位支撐板41及復位彈簧40作用下，上模亦同時復位，螺釘42限制復位支撐板的最高位置。多子模內設置有一個打擊部位偏置的多子模模柄64，多子模模柄64的偏置打擊部位正對著圖示子模62安裝的子模位。多子模模具體69上設有若干個彈性球頭柱塞70， 在多子模模柄64上對應彈性球頭柱塞位置設有半球形凹槽。彈性球頭柱塞的鋼球嵌在模具體所述半球形凹槽內，自由狀態時可限制模柄和模具體的回轉自由度。但在一定的外力作用下，即可克服彈性球頭柱塞的彈性，所述鋼球即可在半球形凹槽內滑出，實現多子模模具體和模柄的相對回轉運動。模具體上設有臺肩，所述臺肩卡在復位支撐板41上。模柄上方還設有盤體65，二者通過緊固件聯接，盤體65上還設有U型槽。在可移動打擊頭裝置下方設有定位銷氣缸45，氣缸活塞桿上設有定位銷44，所述盤體上的U型槽寬度與定位銷44直徑一致。當多子模具沿導向鍵63裝入設置在渦輪上的回轉模位時，定位銷44與盤體上的所述U型槽正好上下對齊。多子模的選擇沖壓是這樣實現的，參見
圖12，裝有多子模的分度工位旋轉至打擊桿下方的工作模位時，當打擊桿47下壓時，該多子模模柄64的偏置打擊部位只能壓下位于其正下方的子模62。如希望選擇其它子模位模具沖壓，需經過以下操作，定位銷氣缸45動作，活塞桿伸出，定位銷44插入盤體65上的U型槽，盤體65和多子模模柄64即與床身相對固定。模具回轉裝置旋轉相應角度，通過渦輪蝸桿機構和機械傳動裝置傳動，渦輪61按設定減速比回轉相應角度，通過導向鍵63帶動多子模模具體69以及安裝在模具體內的子模同步回轉相應角度，模具體及內部的子模具即與多子模打模柄64產生相對角位移，當選定的子模轉至多子模模柄64的偏置打擊部位正下方時，模具回轉裝置停止運動，打擊桿下壓，完成沖孔。沖孔過程滿行程中，盤體65上的U型槽，始終與定位銷44保持嚙合。當分度模位中按裝的是標準D工位異形模具時，只需渦輪蝸桿模具回轉裝置旋轉指定角度，打擊桿47即可帶動打擊頭51實現異形模具的分度沖壓。內外排模具的沖壓則需借助打擊頭移動裝置。參見
圖13，滑塊68在氣缸50帶動下，可前后滑動，打擊頭51裝在滑塊68內，滑塊的前后兩個位置，打擊頭下方對應的分別就是內外排模位的外排上模67和內排上模66的打擊柄。當轉盤上的內外排模位轉至打擊頭下方工作模位時，控制氣缸50活塞桿伸縮即可實現內外排模具的選擇，打擊桿下壓，即可完成相應模具的沖壓。上述數控轉塔沖床模具系統存在如下問題1.多子模模具只能用定做的特制上模；[0019]2.模具回轉裝置結構復雜，成本較高；占用空間較大，其它模位數量勢必減少；3. 一套模具回轉裝置只能控制2個回轉模位，且2個回轉工位只能在轉盤通過轉盤中心的軸線上兩兩對稱分布；受結構限制，最多也只能設4個分度回轉模位；4.不能實現多子模具的分度沖壓；回轉裝置安裝在轉盤上，增加了回轉部分零部件重量，耗能大。 發明內容本方案針對現有技術中的不足提出了一種多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統。本方案是通過如下技術措施來實現的一種多重模具互換型分度工位，它包括帶有至少一個分度模位的轉盤，還包括設置于轉盤工作位置上方安裝在渦輪蝸桿模具回轉裝置箱體內與渦輪聯接的渦輪軸，其特征是渦輪軸為中空件，動力系統的打擊桿穿過渦輪軸的中孔；且在渦輪軸底部設有對稱的兩個凸臺，在分度模位中設置回轉上模座或者多子模模座，在回轉上模座或者多子模模座周緣頂部設置與凸臺精密配合的凹槽，在其中一側的凹槽底設置有定位機構；在轉盤上固定設置有與每個分度模位對應的滑座；所述定位結構與滑座配合限制回轉上模座或多子模模座與轉盤之間的回轉自由度。本方案中的多重模具互換型分度工位即多重模具互換型分度裝置。本方案的具體特點還有，在所述轉盤上還設置有內外排模位和標準模位。所述定位機構包括在一側凹槽底部開有的銷孔，在銷孔內裝有彈簧和滑柱，滑柱上裝有定位銷，在滑座上設置有與定位銷精密配合的通槽；在回轉上模座和多子模模座上對應定位銷位置開有封閉的對銷起導向作用的豎直長槽，同時起限制定位銷最高位置作用；在凹槽內設置有滑塊，滑塊安裝在滑柱頂端。在轉盤工作位置上方的設置有模具選擇沖壓裝置，它包括固定在床身固定板上的導套，設置在導套中并與之滑配的打擊桿，以及與打擊桿相連的打擊頭，所述打擊頭包括柄部和相對于柄部偏置的頭部，在打擊頭柄部還設置有臺肩，在打擊桿下方設置帶有沉孔的托盤，所述打擊頭的臺肩埋在所述沉孔內，打擊頭柄部與設置于打擊桿下部的孔精密配合并與打擊桿組成回轉副；打擊頭頭部的一側設置有銷；渦輪軸上設置有與銷精密配合的豎直槽。打擊頭由打擊桿帶動上下運動時，銷亦可在渦輪軸所述豎直槽內上下滑動。在打擊頭頭部位于銷的對側設置有對中塊，對中塊頂部設有凸部，在導套下方設置對中板，對中板相對床身固定；在對中板上對應對中塊的凸部位置設有與所述凸部配合的凹部；模具回轉裝置的渦輪軸上開有與多子模數量相同，且分度一致的與銷精密配合的豎直槽，渦輪軸所述豎直槽上方還開有一個與豎直槽連通的環槽。一種數控轉塔沖床模具系統，其特征是它設置有多重模具互換型分度工位，多重模具互換型分度工位包括帶有至少一個分度模位的轉盤，還包括設置于轉盤工作位置上方安裝在渦輪蝸桿模具回轉裝置箱體內與渦輪聯接的渦輪軸，打擊桿穿過中空的渦輪軸；在渦輪軸底部設有對稱的兩個凸臺，在分度模位中設置回轉上模座或者多子模模座，在回轉上模座或者多子模模座周緣頂部設置與凸臺精密配合的凹槽，在其中一側的凹槽底設置有定位機構；在轉盤上固定設置有與每個分度模位對應的滑座；所述定位結構與滑座配合限制回轉上模座或多子模模座與轉盤之間的回轉自由度。[0030]本方案的具體特點還有，在所述轉盤上還設置有內外排模位和標準模位。所述定位機構包括在一側凹槽底部開有的銷孔，在銷孔內裝有彈簧和滑柱，滑柱上裝有定位銷，在滑座上設置有與定位銷精密配合的通槽；在回轉上模座和多子模模座上對應定位銷位置開有封閉的對銷起導向作用的豎直長槽；在凹槽內設置有滑塊，滑塊安裝在滑柱頂端。在轉盤工作位置上方的設置有模具選擇沖壓裝置，它包括固定在床身固定板上的導套，設置在導套中并與之滑配的打擊桿，以及與打擊桿相連的打擊頭，所述打擊頭包括柄部和相對于柄部偏置的頭部，在打擊頭柄部還設置有臺肩，在打擊桿下方設置帶有沉孔的托盤，所述打擊頭的臺肩埋在所述沉孔內，打擊頭柄部與設置于打擊桿下部的孔精密配合并與打擊桿組成回轉副；打擊頭頭部的一側設置有銷；渦輪軸上設置有與銷精密配合的豎直槽。在打擊頭頭部位于銷的對側設置有對中塊，對中塊頂部設有凸部，在導套下方設置對中板，對中板相對床身固定；在對中板上對應對中塊的凸部位置設有與所述凸部配合的凹部；模具回轉裝置的渦輪軸上開有與多子模數量相同，且分度一致的與銷精密配合的豎直槽，渦輪軸所述豎直槽上方還開有一個與豎直槽連通的環槽。同現有沖床模具系統相比較，本方案的有益效果是1、內外排模位、多重互換分度模位的使用，使系統整體結構簡單，占用空間小，可最大效度利用轉盤空間，有效增加模位數量；2、通過打擊頭的回轉功能，既可以實現多子模沖壓，又可以實現雙排模具沖壓；更是創造性的實現了多子模的分度沖壓；在豐富沖床功能的同時，極大的簡化了沖床控制機構； 3、分度模位即可安裝多子模，又可以安裝標準E工位模具；安裝回轉模座后還可以安裝標準D工位異形模具，借助標準模具轉換套還可以安裝C工位異形模具，并實現分度沖壓；互換性極強。4、分度工位數量、位置可根據具體要求設置，受限制因素小。
以下結合附圖對本方案作進一步詳細地描述。
圖1為多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統主視圖。圖2為多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統軸測視圖。(以2個分度模位為例，未示出床身、 固定板等)。圖3為多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統分度模位安裝多子模時剖面圖(打擊桿位于沖壓上死點，渦輪軸位于下位)。圖4為多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統分度模位安裝標準異形D模時剖面圖(打擊桿位于上死點。)圖 5為多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統雙排模位剖面圖(以雙排A工位為例，打擊桿位于沖壓上死點)。圖6為多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統模具回轉裝置局部剖面圖。圖7為多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統模座定位裝置局部剖面圖(以回轉模座為例)。圖8為多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統模座打擊頭局部軸測視圖(打擊桿位于沖壓上死點位置)。圖9為多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統模座安裝標準D工位異形模具的回轉模座局部剖面圖。
圖10現有帶雙排模位、多子模位數控轉塔沖床模具系統主視圖。
圖11現有帶雙排模位、 多子模位數控轉塔沖床模具系統俯視圖。
圖12現有帶雙排模位、多子模位數控轉塔沖床模具系統多子模位剖面圖。
圖13現有帶雙排模位、多子模位數控轉塔沖床模具系統雙排模位剖面圖。(除
圖1、圖2外，所有圖例中圖中未示出下轉盤及下模驅動裝置等)圖中1 一上轉盤，2—下轉盤，3—多子模(部件)，4一內排上模，5—外排上模， 6—模具回轉上驅動裝置(部件)，7—對中板，8—打擊桿，9一渦輪軸，10—標準D工位異形模具，11 一復位套，12—螺釘，13—復位彈簧，14一回轉上模座，15—模具回轉下驅動裝置，16—滑塊，17—滑座，18—床身，19一床身固定板，20—多子模模座，21—多子模子模，22—打擊頭，23—銷，24—托盤，25—箱體，沈一蝸桿，27—渦輪，洲一鍵，四一導套， 30—對中塊，31—滑柱，32—定位銷，33—彈簧，34—丁形鍵，35—調整墊，36—氣缸，37—固定座，38—連接桿，39—支撐滾輪，40—復位彈簧，41 一復位支撐板，42—螺釘，43—多子模 (部件)，44一定位銷，45—定位銷氣缸，46—打擊頭移動裝置(部件)，47—打擊桿，48—導套， 49一固定板，50-打擊頭移動氣缸，51-打擊頭，52-上轉盤，53-模具回轉裝置(部件)，54-箱體，55-輸入蝸桿A，56-渦輪A，57-從動蝸桿，58-聯軸器，59-傳動軸，60-輸入蝸桿B， 61-渦輪B，62-多子模子模，63-導向鍵，64-多子模模柄，65-盤體，66-內排上模，67-外排上模，68-滑塊，69-多子模模具體，70-彈性球頭柱塞，71—凸臺，72—凹槽，73—柄部，74— 頭部，75—臺肩，76—凸部，77—凹部，78—豎直槽，79—環槽。
具體實施方式
實施例1 一種多重模具互換型分度工位如圖2所示，一種多重模具互換型分度工位，它包括帶有至少一個分度模位的轉盤，轉盤包括上轉盤1和下轉盤2，還包括設置于轉盤工作位置上方安裝在渦輪蝸桿模具回轉裝置箱體內與渦輪27聯接的渦輪軸9。如圖3和4所示，在與床身固定板19連接的打擊桿8外套裝渦輪軸9 ；且在渦輪軸 9底部設有對稱的兩個凸臺71，在分度模位中設置回轉上模座14或者多子模模座20，在回轉上模座14或者多子模模座20周緣頂部設置與凸臺71精密配合的凹槽72，在其中一側的凹槽72底設置有定位機構；在轉盤上固定設置有與每個分度模位對應的滑座17 ；所述定位結構與滑座17配合限制回轉上模座14或多子模模座20與轉盤之間的回轉自由度。在所述轉盤上還設置有內外排模位和標準模位。所述定位機構包括在一側凹槽72底部開有的銷孔，在銷孔內裝有彈簧33和滑柱31，滑柱31上裝有定位銷32，如圖7所示，在滑座17上設置有與定位銷32精密配合的通槽；在回轉上模座14和多子模模座20上對應定位銷32 位置開有封閉的對銷32起導向作用的豎直長槽，同時起限制定位銷32最高位置作用；在凹槽72內設置有滑塊16，滑塊16安裝在滑柱31頂端。在轉盤工作位置上方的設置有模具選擇沖壓裝置，它包括固定在床身固定板19 上的導套四，設置在導套四中并與之滑配的打擊桿8，以及與打擊桿8相連的打擊頭22，所述打擊頭22包括柄部73和相對于柄部73偏置的頭部74，在打擊頭22的柄部73還設置有臺肩75，在打擊桿8下方設置帶有沉孔的托盤對，所述打擊頭22的臺肩75埋在所述沉孔內，打擊頭22的柄部73與設置于打擊桿8下部的孔精密配合并與打擊桿組成回轉副；打擊頭22的頭部74的一側設置有銷23 ；渦輪軸9上設置有與銷23精密配合的豎直槽78。打擊頭22由打擊桿8帶動上下運動時，銷23亦可在渦輪軸9所述豎直槽78內上下滑動。在打擊頭22頭部位于銷的對側設置有對中塊30，對中塊30頂部設有凸部76，在導套四下方設置對中板7，對中板7相對床身固定；在對中板7上對應對中塊30的凸部76位置設有與所述凸部76配合的凹部77 ；模具回轉裝置的渦輪軸9上開有與多子模數量相同，且分度一致的與銷23精密配合的豎直槽78，渦輪軸9所述豎直槽78上方還開有一個與豎直槽78連通的環槽79。模具回轉裝置的氣缸36帶動渦輪軸9至下位時，銷23進入渦輪軸9所述環槽79 中。此時渦輪蝸桿機構驅動渦輪軸9回轉時，打擊頭22不受影響。由于打擊頭22上的對中塊30與和床身相對固定的對中板7仍保持配合，打擊頭22位置保持不變。打擊頭22下方工作模位是安裝有多子模的分度模位時，渦輪軸9與多子模模座20嚙合，在模具回轉裝置驅動下，多子模模座回轉指定角度，選定的子模旋轉至打擊頭22正下方，動力系統下壓， 即可實現多子模具的選擇沖壓。沖壓指定多子模具子模時，打擊頭22下行過程中，銷23與渦輪軸9上對應相應子模的豎直槽78配合。在上死點位置，設置在打擊頭22上的銷23與渦輪軸9上所述豎直長槽嚙合，設置在打擊頭22上的對中塊30亦與對中板7嚙合，打擊頭22相對固定；打擊桿8下壓至沖壓上死點時，設置在打擊頭22上的對中塊30與對中板7脫離，銷23仍與渦輪軸9上的豎直長槽嚙合，模具回轉裝置旋轉180°，在渦輪軸9帶動下，打擊頭22的偏置打擊部位回轉相同角度，轉至后方。此時打擊頭22下方對應轉盤上工作位置是內外排模具時，即可實現內外排模具的選擇沖壓。打擊桿8下壓至沖壓上死點后，氣缸36帶動渦輪軸9再下降，銷23還是與渦輪軸 9上的豎直長槽嚙合，此狀態下，無論打擊頭22下方分度模位中安裝的是標準異形模具還是多子模，渦輪軸9上凸臺71嵌入回轉上模座14和多子模模座20上與所述凸臺71對應的凹槽72內，模具回轉裝置旋轉指定角度，渦輪軸9帶動模座和打擊頭22同步回轉相同角度，即可實現異形模具和指定多子模子模具的分度沖壓。模具回轉裝置的箱體25固定在床身上，渦輪27設置在渦輪軸9上，二者通過導向滑鍵觀聯接。不僅可以把渦輪蝸桿機構扭矩傳遞至渦輪軸9，渦輪軸9在安裝在回轉裝置的箱體25上的一對氣缸36驅動下，渦輪軸9還可在渦輪27內沿鍵28上下滑動。渦輪軸9在氣缸36驅動下下行時，渦輪軸9上所述凸臺71嵌入回轉上模座或多子模模座周緣上凹槽72，同時壓縮彈簧33，壓下滑塊16、滑柱31，設置在滑柱31上的定位銷32亦沿回轉上模座或多子模模座上所述封閉豎直長槽下行。定位銷32與滑座脫開，回轉上模座或多子模模座與轉盤的回轉自由度限制解除。氣缸36退回，渦輪軸9上行，滑柱31、 滑塊16亦在彈簧33作用下復位，受回轉上模座或多子模模座上所述封閉豎直長槽限制，滑柱31、滑塊16停止在定位銷32與滑座配合位置。打擊桿8可設定上死點、沖壓上死點、下死點等位置。最高的上死點是打擊桿8停止位，打擊桿8運行至下死點，完成沖壓。為減小不必要行程浪費，在連續沖壓時打擊桿8 從下死點回復到的中間停止位稱沖壓上死點。打擊桿8位于上死點時，銷23與渦輪軸9上豎直槽78嚙合，對中塊30與對中板7 也處于嚙合狀態。氣缸36驅動渦輪軸9下行與多子模模座嚙合后，銷23與渦輪軸9上所述豎直槽脫離，進入渦輪軸9上的所述環槽79，解除渦輪軸9與打擊頭6之間約束，受對中板7與對中塊30限制，打擊頭22仍保持與打擊桿8的相對位置固定。此時渦輪軸9上所述凸臺71壓下多子模座上的定位裝置，解除模座與轉盤間的回轉自由度限制。渦輪軸9即可帶動多子模具旋轉，指定的子模旋轉至打擊頭22偏置打擊部位正下方時。模具選擇裝置即可實現多子模具子模的選擇沖壓。打擊頭22沖壓下行時，銷23與渦輪軸9上設置的與工作位置上所選子模對應的豎直長槽重新嚙合，在整個沖壓行程內為打擊頭22起導向作用， 使打擊頭22不至于偏轉。打擊桿8帶動打擊頭22下行至沖壓上死點時，設置在打擊頭22上的對中塊30 與對中板7脫離，銷23仍與渦輪軸9上所述豎直槽78配合，此狀態下，模具回轉裝置旋轉 180°，渦輪軸9即可帶動打擊頭22回轉180°，打擊頭22的偏置打擊部位及從初始外排模具上方轉至內排模位上方。模具選擇沖壓裝置即可實現內外排模具的選擇沖壓。打擊桿8帶動打擊頭22下行至沖壓上死點，同時氣缸36驅動渦輪軸9至下位，對中塊30與對中板7脫離，銷23仍與渦輪軸9上所述豎直槽78配合，渦輪軸9上所述凸臺 71壓下多子模座或裝有標準異形模具的回轉模座的定位裝置，解除模座與轉盤間的回轉自由度限制。渦輪蝸桿機構驅動的的模具回轉裝置此時即可同時帶動模座和打擊頭22回轉任意指定角度，打擊桿8下行至下死點，即可實現標準異形模具或選定的多子模子模具的分度沖壓。實施例2本實施例與實施例1相同之處不再贅述，不同之處在于它是一種數控轉塔沖床模具系統，它設置有實施例1所述的多重模具互換型分度工位。參見
圖1、圖2，一種多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統包括設置在床身上的上轉盤1、下轉盤2。還包括設置與轉盤工作位置上(下)方與床身相連接的渦輪蝸桿機構驅動的上下模具回轉裝置6、15 ；與動力系統連接的打擊桿8等。參見圖3、圖6，導套四設置在床身18上的固定板19中，與打擊桿8組成滑動副。 渦輪軸9設置在模具回轉裝置的渦輪27上，通過鍵觀渦輪軸9與渦輪相連接；鍵觀為導向滑鍵，不僅可將渦輪蝸桿機構力矩傳遞至渦輪軸9，在設置在模具回轉裝置箱體25上的氣缸36驅動下，渦輪軸9還可在渦輪內沿鍵觀上下滑動。打擊頭22與打擊桿8以回轉副連接；打擊頭22上設置有銷23和對中塊30。渦輪軸9上設有與多子模數量相同且分度一致的豎直槽78，所述豎直槽78與銷23精密配合。渦輪軸9為中空件，打擊桿8穿過渦輪軸 9上的所述中孔，打擊桿8下方轉盤上的模位既是工作模位。導套四上還設有對中板7，對中板7亦穿過渦輪軸9上的中孔；對中塊30上設有凸部76，對應對中塊30上所述凸部76 位置，對中板7上開有凹部77。渦輪軸9上所述豎直槽78上方還有避讓銷23的環槽79。 當氣缸36驅動渦輪軸9至下位時，銷23與渦輪軸9上豎直槽78脫開，進入所述環槽79。 渦輪軸9處于上位時，打擊桿8下壓至沖壓上死點，對中塊30與對中板脫離，銷23仍與渦輪軸9上所述豎直槽78配合，模具回轉裝置旋轉，渦輪軸9即可驅動打擊頭繞打擊桿8中心回轉。轉盤上設有分度模位(以2個分度模位為例)，還設有若干對可供安裝標準A、B工位模具的內外排模位，及若干個C、D、E標準模位。所述分度工位可供安裝多子模或標準E 工位模具，通過回轉上模座14還可以安裝標準異形D工位模具，借助標準模具轉換套回轉模座內還可安裝標準C工位異形模具。參見圖8，托盤M通過緊固件與打擊桿8相連接。托盤M和打擊桿8中間還設有調整高度的調整墊35。打擊桿8下端開有與打擊頭22柄部精密配合的孔，打擊頭22柄部與所述孔精密配合，組成回轉副。打擊頭22上設有一個臺肩75，托盤M上設有沉孔，所
10述臺肩75埋在所述沉孔內，限制打擊頭22的軸向位移。打擊頭22前方裝有銷23，后側裝有對中塊30。對中塊30頂部設有凸部76，對中板7與床身18固定，對應對中塊30所述凸部76位置，對中板上設有與所述凸部76配合的凹部77，二者配合，起限制打擊頭22回轉作用。打擊頭22底部平面為打擊頭22的打擊部位。所述打擊部位相對打擊桿8中心是偏置的。參見圖3，處在工作位置分度工位中裝有多子模模具3。上轉盤1上分度模位模孔直徑與標準E工位模具外圓相同，多子模模座20、回轉上模座14與上轉盤1配合部分外圓尺寸與標準E工位上模一致。三者在分度模位中可以實現互換。打擊頭22的偏置打擊部位與多子模3中正前方的子模21的模柄位置上下重合，此時打擊桿8帶動打擊頭22向下運動至下死點即可實現子模21的沖孔。參見圖7，多子模模座20、回轉上模座14設有相同的定位裝置，對應每個分度模位，轉盤上設有滑座17。圖例以回轉上模座說明。渦輪軸9底部設有凸臺71，回轉上模座頂周緣對應所述凸臺71位置設有與其精密配合的凹槽72，在滑座17 —側凹槽72底部開有銷孔。銷孔內裝有彈簧33和滑柱31，滑柱31上裝有定位銷32，在回轉上模座上對應定位銷 32位置開有封閉的豎直長槽。滑柱頂端裝有滑塊16?；瑝K16寬度和渦輪軸9上所述凸臺 71寬度一致，亦與回轉上模座頂部周緣上所述槽精密配合?；剞D上模座上所述封閉的豎直長槽對定位銷32起導向和限位作用?；?7對應定位銷32位置開有通槽，在彈簧33支撐下，銷32與回轉上模座上所述封閉豎直長槽頂部靠齊，此時定位銷32正好與滑座17上所述通槽配合，限制回轉上模座與轉盤間的回轉自由度。彈簧33起滑柱31復位作用，裝在滑柱31上的定位銷32與回轉上模座14或多子模模座20上所述封閉的豎直長槽的頂端接觸時，此位置是滑柱31最上位，此時定位銷32卡在滑座17所述的通槽內；限制回轉上模座 14和多子模模座20與上轉盤1的回轉自由度。渦輪軸9下降時，渦輪軸9底部的凸臺71 嵌入回轉上模座14或多子模模座20上與所述凸臺精密配合的槽，同時所述凸臺71壓下滑塊16，滑塊16連同滑柱31壓縮彈簧33使定位銷32沿所述回轉上模座14或多子模模座 20上的豎直長槽滑動至下位時，定位銷32與滑座17上所述通槽脫開，安裝在轉盤回轉模位上的回轉上模座14或多子模模座20與轉盤的回轉自由度限制消除，回轉上模座14或多子模模座20即可在渦輪軸9帶動下自由回轉。參見圖6、圖7，模具回轉裝置的箱體25上兩側各設有一個氣缸36，氣缸活塞桿上連接桿38，連接桿上設有支撐滾輪39。箱體25上還設有對連接桿其導向作用的固定塊37。 在渦輪軸9外圓上設有與支撐滾輪39配合的環槽。二者配合限制渦輪軸9的軸向位移，且不影響渦輪軸9在模具回轉裝置驅動下的回轉自由度。氣缸36帶動渦輪軸9向下運動至下位時，渦輪軸9上凸臺71嵌入回轉上模座或多子模模座上頂部周緣的凹槽72，同時壓縮彈簧33，帶動滑塊16、滑柱31向下運行，裝在滑柱31上的定位銷32的與滑座17脫離。回轉模座即可在渦輪軸9驅動下在分度模位內自由回轉。參見圖3，當需要選擇其他子模時，渦輪軸9下降，定位銷32與滑座17脫離，解除多子模上模座與轉盤間的回轉自由度限制；同時，銷23與渦輪軸9內壁上的豎直槽78脫離，進入渦輪軸9豎直槽78上方的環槽79。打擊頭22受對中塊30與對中板7限制，仍保持與打擊桿8的相對位置固定。模具回轉裝置旋轉指定角度，需要選擇的子模具旋轉至前方的打擊頭22偏置打擊部位正下方。打擊桿8帶動打擊頭22下壓至下死點，完成沖壓。打擊頭22下降過程中，對中塊30與對中板7脫離，銷23進入與所述渦輪軸9內壁上與子模分度一致的豎直槽78，保證整個沖壓行程內打擊頭22不至回轉。沖壓完成后，打擊桿8回復到上死點，對中塊30重新與對中板7嚙合，模具回轉裝置復位。當需要選中某個子模并實現分度沖壓時，首先重復上述動作，將該子模旋轉至打擊頭22偏置打擊部位正下方，然后打擊桿8由上死點下壓至沖壓上死點，此時對中塊30與對中板7脫離，銷23重新進入與渦輪軸9上與子模對應的豎直槽78 ；模具回轉裝置轉動任意指定角度，打擊頭22連同選中的子模跟隨渦輪軸9轉動相同角度，選中的子模仍位與打擊頭22偏置打擊部位的正下方。完成以上動作后，打擊桿8由沖壓上死點下壓至下死點， 完成沖壓。參見圖4、圖9，回轉上模座14內裝有丁型鍵34，丁型鍵34與標準D工位上模10 鍵槽精密配合。模具復位套11及螺釘12、復位彈簧13起到支撐標準D工位異形上模的作用。非圓異形模具的任意角度分度沖壓是這樣實現的，首先，打擊桿8下壓至沖壓上死點，此時對中塊30與對中板7脫離；隨后渦輪軸9下降，銷23與滑座17脫離，解除回轉上模座與轉盤間的回轉自由度限制；此時銷23仍與渦輪軸9上的豎直槽78保持接觸；渦輪軸9就可以同時帶動安裝在回轉上模座14內的標準D工位異形模具和打擊頭6同步旋轉任意指定角度。打擊桿8帶動打擊頭22下壓至下死點，完成沖壓。沖孔結束，模具回轉裝置恢復原位，打擊桿8升至上死點，標準D工位異形上模在復位套和彈簧作用下亦恢復原位。參見圖5，當需要選擇內外排模位沖壓時，內外排模位旋轉至打擊頭下方的工作位置，(以B工位雙排模位為例)，圖示位置，打擊頭22的偏置打擊部位正對著外排上模5，此時打擊桿8帶動打擊頭22下壓即可實現外排模具的沖壓。當需要選擇內排模具時，首先，打擊桿8下壓至沖壓上死點，此時對中塊30與對中板7脫離，但打擊頭22上的銷23仍與渦輪軸9上的豎直槽保持接觸；渦輪軸9帶動打擊頭22旋轉180°，打擊頭22的偏置打擊部位就旋轉至內排上模4的打擊柄正上方。也就是說，通過模具回轉裝置的渦輪軸9帶動打擊頭22旋轉，使打擊頭22與打擊桿8產生180°相對角度位移，即可實現內外排模具的選擇沖壓。
權利要求1.一種多重模具互換型分度工位，它包括帶有至少一個分度模位的轉盤，還包括設置于轉盤工作位置上方安裝在渦輪蝸桿模具回轉裝置箱體內與渦輪聯接的渦輪軸，其特征是打擊桿穿過中空的渦輪軸；在渦輪軸底部設有對稱的兩個凸臺，在分度模位中設置回轉上模座或者多子模模座，在回轉上模座或者多子模模座周緣頂部設置與凸臺精密配合的凹槽，在其中一側的凹槽底設置有定位機構；在轉盤上固定設置有與每個分度模位對應的滑座；所述定位結構與滑座配合限制回轉上模座或多子模模座與轉盤之間的回轉自由度。
2.根據權利要求1所述的多重模具互換型分度工位，其特征是在所述轉盤上還設置有內外排模位和標準模位。
3.根據權利要求1所述的多重模具互換型分度工位，其特征是所述定位機構包括在一側凹槽底部開有的銷孔，在銷孔內裝有彈簧和滑柱，滑柱上裝有定位銷，在滑座上設置有與定位銷精密配合的通槽；在回轉上模座和多子模模座上對應定位銷位置開有封閉的對定位銷起導向作用的豎直長槽；在凹槽內設置有滑塊，滑塊安裝在滑柱頂端。
4.根據權利要求1所述的多重模具互換型分度工位，其特征是在轉盤工作位置上方的設置有模具選擇沖壓裝置，它包括固定在床身固定板上的導套，設置在導套中并與之滑配的打擊桿，以及與打擊桿相連的打擊頭，所述打擊頭包括柄部和相對于柄部偏置的頭部，在打擊頭柄部還設置有臺肩，在打擊桿下方設置帶有沉孔的托盤，所述打擊頭的臺肩埋在所述沉孔內，打擊頭柄部與設置于打擊桿下部的孔精密配合并與打擊桿組成回轉副；打擊頭頭部的一側設置有銷；渦輪軸上設置有與銷精密配合的豎直槽。
5.根據權利要求1所述的多重模具互換型分度工位，其特征是在打擊頭頭部位于銷的對側設置有對中塊，對中塊頂部設有凸部，在導套下方設置對中板，對中板相對床身固定； 在對中板上對應對中塊的凸部位置設有與所述凸部配合的凹部；模具回轉裝置的渦輪軸上開有與多子模數量相同，且分度一致的與銷精密配合的豎直槽，渦輪軸所述豎直槽上方還開有一個與豎直槽連通的環槽。
6.一種數控轉塔沖床模具系統，其特征是它設置有多重模具互換型分度工位，多重模具互換型分度工位包括帶有至少一個分度模位的轉盤，還包括設置于轉盤工作位置上方安裝在渦輪蝸桿模具回轉裝置箱體內與渦輪聯接的渦輪軸，打擊桿穿過中空的渦輪軸；在渦輪軸底部設有對稱的兩個凸臺，在分度模位中設置回轉上模座或者多子模模座，在回轉上模座或者多子模模座周緣頂部設置與凸臺精密配合的凹槽，在其中一側的凹槽底設置有定位機構；在轉盤上固定設置有與每個分度模位對應的滑座；所述定位結構與滑座配合限制回轉上模座或多子模模座與轉盤之間的回轉自由度。
7.根據權利要求6所述的數控轉塔沖床模具系統，其特征是在所述轉盤上還設置有內外排模位和標準模位。
8.根據權利要求6所述的數控轉塔沖床模具系統，其特征是所述定位機構包括在一側凹槽底部開有的銷孔，在銷孔內裝有彈簧和滑柱，滑柱上裝有定位銷，在滑座上設置有與定位銷精密配合的通槽；在回轉上模座和多子模模座上對應定位銷位置開有封閉的對定位銷起導向作用的豎直長槽；在凹槽內設置有滑塊，滑塊安裝在滑柱頂端。
9.根據權利要求6所述的數控轉塔沖床模具系統，其特征是在轉盤工作位置上方的設置有模具選擇沖壓裝置，它包括固定在床身固定板上的導套，設置在導套中并與之滑配的打擊桿，以及與打擊桿相連的打擊頭，所述打擊頭包括柄部和相對于柄部偏置的頭部，在打擊頭柄部還設置有臺肩，在打擊桿下方設置帶有沉孔的托盤，所述打擊頭的臺肩埋在所述沉孔內，打擊頭柄部與設置于打擊桿下部的孔精密配合并與打擊桿組成回轉副；打擊頭頭部的一側設置有銷；渦輪軸上設置有與銷精密配合的豎直槽。
10.根據權利要求6所述的數控轉塔沖床模具系統，其特征是在打擊頭頭部位于銷的對側設置有對中塊，對中塊頂部設有凸部，在導套下方設置對中板，對中板相對床身固定； 在對中板上對應對中塊的凸部位置設有與所述凸部配合的凹部；模具回轉裝置的渦輪軸上開有與多子模數量相同，且分度一致的與銷精密配合的豎直槽，渦輪軸所述豎直槽上方還開有一個與豎直槽連通的環槽。
專利摘要一種多重模具互換型分度工位及數控轉塔沖床模具系統，它設置有多重模具互換型分度工位，多重模具互換型分度工位包括帶有至少一個分度模位的轉盤，還包括設置于轉盤工作位置上方安裝在渦輪蝸桿模具回轉裝置箱體內與渦輪聯接的渦輪軸，打擊桿穿過中空的渦輪軸；在渦輪軸底部設有對稱的兩個凸臺，在分度模位中設置回轉上模座或者多子模模座，在回轉上模座或者多子模模座周緣頂部設置與凸臺精密配合的凹槽，在其中一側的凹槽底設置有定位機構；在轉盤上固定設置有與每個分度模位對應的滑座；所述定位結構與滑座配合限制回轉上模座或多子模模座與轉盤之間的回轉自由度。
文檔編號B21D37/12GK202224535SQ20112030635
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月22日 優先權日2011年8月22日
發明者李兵, 苑金鑫 申請人:濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司