本發(fā)明涉及一種板材加工方法。

背景技術(shù)：

沖壓成型是指靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件（沖壓件）的加工成型方法。現(xiàn)有技術(shù)中，板材大多是通過(guò)沖壓成型進(jìn)行加工。

如在中國(guó)專利號(hào)ZL201521065076.9中就公開(kāi)了一種快拆板材沖壓裝置，包括底座，底座的一側(cè)設(shè)有固定板，固定板上通過(guò)弧形板安裝有壓緊氣缸，壓緊氣缸的活塞端連接有壓板，壓板穿過(guò)所述設(shè)置在固定板上的導(dǎo)向板，壓板下端設(shè)有沖壓板，沖壓板下方的底座上設(shè)有安裝沖壓模具的安裝槽，沖壓模具通過(guò)固定卡塊固定在安裝槽內(nèi)，底座底部還設(shè)有退模口，該沖壓裝置在使用時(shí)，將沖壓模具固定在安裝槽內(nèi)，再通過(guò)壓緊氣缸推動(dòng)沖壓板進(jìn)行沖壓，沖壓成型的速度快，產(chǎn)品的質(zhì)量高。這種沖壓裝置在使用時(shí)，通常是放料員用手將板材放至沖壓位處，沖壓?jiǎn)T觀察到放置完成后，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，沖壓頭沖壓板材，這樣連續(xù)作業(yè)，才能保證高產(chǎn)出。但是在實(shí)際工作中，放料員的手尚未退出沖頭的沖壓范圍時(shí)，沖壓?jiǎn)T此時(shí)如果誤操作將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，沖壓頭就會(huì)沖壓至放料操作員的手，造成人身傷害，安全系數(shù)低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在提供一種沖壓安全性高，能有效避免出現(xiàn)人身傷害的板材沖壓方法。

本方案中的板材沖壓方法，該方法使用一種沖壓裝置，包括底座，底座上部設(shè)有安裝座，安裝座內(nèi)設(shè)有沖壓模具，底座一側(cè)設(shè)有豎向的支架，支架上連接有橫向的安裝架，安裝架的下部設(shè)有氣缸，氣缸的活塞桿上連接有沖壓頭，在氣缸的進(jìn)氣口處連接有進(jìn)氣管，進(jìn)氣管上滑動(dòng)連接有可使進(jìn)氣管打開(kāi)和關(guān)閉的閥芯，閥芯為鐵質(zhì)材料制成的閥芯，安裝架上開(kāi)設(shè)有安裝孔，閥芯伸入安裝孔內(nèi)，在安裝孔內(nèi)還設(shè)有電磁塊，電磁塊上套設(shè)有勵(lì)磁線圈，閥芯和電磁塊之間還連接有彈簧，在沖壓頭靠近沖壓模具的一側(cè)設(shè)有若干的集氣槽，各集氣槽通過(guò)活塞腔室連通，活塞腔室內(nèi)設(shè)有活塞，活塞包括活塞頭部和活塞尾部，活塞尾部伸出沖壓頭并連接有第一齒條，第一齒條上嚙合有第一齒輪，第一齒輪上嚙合有第二齒輪，第一齒輪和第二齒輪的齒數(shù)比大于5:1，第二齒輪上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上連接有發(fā)電機(jī)，還包括兩個(gè)蓄電池和滑動(dòng)連接在沖壓頭上的光源，光源與安裝座同軸設(shè)置，安裝座在光源照射下將在底座上形成安全陰影區(qū)，在底座的安全陰影區(qū)外設(shè)有若干在光源照射下處于閉合狀態(tài)的光電開(kāi)關(guān)，各光電開(kāi)關(guān)串聯(lián)連接后再與勵(lì)磁線圈串聯(lián)，發(fā)電機(jī)與其中一個(gè)蓄電池電連接，勵(lì)磁線圈與光源并聯(lián)連接后再與另一個(gè)蓄電池連接；

該方法包括以下步驟：

（1）、在對(duì)板材進(jìn)行沖壓時(shí)，打開(kāi)沖壓頭上的光源，在光源的照射下，安裝座將投影到底座上形成安全陰影區(qū)，當(dāng)放料員將板材放置在沖壓模具內(nèi)時(shí)，放置過(guò)程中，光源照射在人手上，人手將在底座上形成人手陰影區(qū)，人手陰影區(qū)位于安全陰影區(qū)外，位于安全陰影區(qū)外的光電開(kāi)關(guān)部分處于人手陰影區(qū)內(nèi)，處于人手陰影區(qū)內(nèi)的光電開(kāi)關(guān)由于不能接收到光源的信號(hào)而處于打開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)各光電開(kāi)關(guān)與勵(lì)磁線圈形成的回路將處于斷開(kāi)狀態(tài)，勵(lì)磁線圈斷電，在彈簧的作用下，閥芯向下移動(dòng)并使得進(jìn)氣管關(guān)閉，此時(shí)將無(wú)法向氣缸內(nèi)通氣，即氣缸不能帶到?jīng)_壓頭向下移動(dòng)對(duì)板材進(jìn)行沖壓；

（2）、當(dāng)放料員將板材放置完畢并將手離開(kāi)沖壓范圍時(shí)，處于安全陰影區(qū)外的光電開(kāi)關(guān)均可以接收到光源的照射而處于閉合狀態(tài)，即此時(shí)各光電開(kāi)關(guān)與勵(lì)磁線圈形成的回路將處于通路狀態(tài)，勵(lì)磁線圈通電，電磁塊產(chǎn)生電磁力并吸引閥芯使得進(jìn)氣管打開(kāi)，向氣缸內(nèi)通氣，氣缸啟動(dòng)并帶動(dòng)沖壓頭下移對(duì)板材進(jìn)行沖壓。

（3）、氣缸帶動(dòng)沖壓頭下壓的過(guò)程中，沖壓頭上會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，沖壓頭上產(chǎn)生的熱量使得集氣槽內(nèi)的空氣受熱膨脹，膨脹后的熱空氣進(jìn)入到活塞腔內(nèi)，進(jìn)入到活塞腔內(nèi)的熱空氣將進(jìn)一步推動(dòng)活塞頭部和活塞尾部向上移動(dòng)，活塞尾部向上移動(dòng)時(shí)將帶動(dòng)第一齒條向上移動(dòng)，進(jìn)而使得與第一齒條嚙合的第一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)再帶動(dòng)第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化的電能再對(duì)與發(fā)電機(jī)電連接的蓄電池充電。

本方案的效果在于：1、本方案利用光的投影原理，當(dāng)人手尚未離開(kāi)沖壓范圍時(shí)，在光源的照射下，人手將在安全陰影區(qū)外形成新的陰影，此時(shí)位于安全陰影區(qū)外的光電開(kāi)關(guān)將部分位于該陰影區(qū)內(nèi)而處于斷開(kāi)狀態(tài)，進(jìn)而使得勵(lì)磁線圈回路處于開(kāi)路狀態(tài)，電磁塊失去磁性，閥芯在彈簧的作用下將進(jìn)氣管關(guān)閉，此時(shí)氣缸將無(wú)法通氣，氣缸也就無(wú)法帶動(dòng)沖壓頭下壓，因此本方案中的沖壓裝置在使用時(shí)，當(dāng)工人的手尚未離開(kāi)沖壓范圍時(shí)，沖壓頭將無(wú)法下壓，有效的提高了沖壓的安全性，避免出現(xiàn)人身傷害。

2、本方案中的沖壓裝置在實(shí)際使用過(guò)程中，當(dāng)由于某種情況需要暫時(shí)的停止沖壓頭的下壓時(shí)，只需要在底座上的安全陰影區(qū)外形成新的陰影范圍，此時(shí)勵(lì)磁線圈回路開(kāi)路，氣缸無(wú)法通氣，沖壓頭停止工作，因此本方案可方便的對(duì)沖壓頭進(jìn)行控制，操作簡(jiǎn)單。

3、本方案利用沖壓頭工作時(shí)產(chǎn)生的熱量使得集氣槽內(nèi)的空氣加熱膨脹，再利用熱空氣作用在活塞上推動(dòng)活塞移動(dòng)，活塞移動(dòng)進(jìn)而使得第一齒條移動(dòng)，再通過(guò)第一齒輪和第二齒輪最終帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)再將轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并對(duì)與發(fā)電機(jī)電連接的蓄電池充電，因此本方案一方面實(shí)現(xiàn)了對(duì)沖壓頭上產(chǎn)生的熱量的利用，同時(shí)也避免了沖壓頭上熱量散發(fā)不及時(shí)導(dǎo)致的沖壓頭易損壞的問(wèn)題。

4、本方案設(shè)置兩個(gè)蓄電池，在實(shí)際使用時(shí)，將其中一個(gè)蓄電池與發(fā)電機(jī)進(jìn)行連接，發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池充電，另一個(gè)蓄電池用于對(duì)勵(lì)磁線圈和光源所在的回路供電，當(dāng)為勵(lì)磁線圈和光源所在回路供電的蓄電池電量用完以后，將該蓄電池與發(fā)電機(jī)進(jìn)行連接，并將原來(lái)與發(fā)電機(jī)連接的蓄電池連接在勵(lì)磁線圈和光源所在的回路里，因此本方案在使用時(shí)不需要利用額外的設(shè)備給蓄電池充電。

5、本方案中第一齒輪和第二齒輪的齒數(shù)比設(shè)置的大于5:1，因此第一齒輪和第二齒輪的轉(zhuǎn)速比將小于1:5，即第二齒輪的轉(zhuǎn)速將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一齒輪的轉(zhuǎn)速，此時(shí)第二齒輪能以較高的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，提高發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池的充電效率。

6、將勵(lì)磁線圈和光源并聯(lián)，使得勵(lì)磁線圈和光源的工作不會(huì)相互影響，提高沖壓裝置工作的可靠性。

進(jìn)一步，支架與安裝架滑動(dòng)連接。通過(guò)滑動(dòng)安裝架在支架上的位置，可方便的對(duì)不同厚度的板材進(jìn)行沖壓加工。

進(jìn)一步，集氣槽為三個(gè)，三個(gè)集氣槽軸向分布在沖壓頭上。若是集氣槽的數(shù)量過(guò)多，則會(huì)使沖壓頭的整個(gè)強(qiáng)度降低，使用壽命縮短，若是集氣槽的數(shù)量過(guò)少，則沖壓頭產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)有效的散發(fā)，從而使得沖壓頭的整個(gè)溫度始終較高，三個(gè)集氣槽既能較好的散發(fā)沖壓頭產(chǎn)生的熱量，又不會(huì)對(duì)沖壓頭的強(qiáng)度產(chǎn)生過(guò)大的影響。

進(jìn)一步，第一齒輪和第二齒輪的齒數(shù)比為10:1。第一齒輪和第二齒輪的齒數(shù)比為10:1時(shí)，第一齒輪和第二齒輪的轉(zhuǎn)速比為1:10，若是該轉(zhuǎn)速比過(guò)大，則發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率降低，若是轉(zhuǎn)速比過(guò)小，則第二齒輪的轉(zhuǎn)速過(guò)高，使用壽命降低。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例板材沖壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為人手離開(kāi)沖壓范圍時(shí)底座的俯視圖；

圖3為人手在沖壓范圍時(shí)底座的俯視圖；

圖4為圖1中A 處的放大圖；

圖5為第二齒輪、轉(zhuǎn)軸和發(fā)電機(jī)的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

說(shuō)明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：底座1、安裝座11、支架12、光電開(kāi)關(guān)13、安全陰影區(qū)14、人手陰影區(qū)15、安裝架2、第一蓄電池21、第二蓄電池22、氣缸23、進(jìn)氣管24、閥芯25、電磁塊26、沖壓頭3、集氣槽31、第一齒條32、第一齒輪33、第二齒輪34、光源35、發(fā)電機(jī)36、板材4。

本方案板材沖壓方法中使用的沖壓裝置基本如附圖1、附圖2和附圖3所示：包括底座1，在底座1的上部設(shè)有安裝座11，安裝座11上開(kāi)設(shè)有安裝槽，安裝槽內(nèi)放置有沖壓模具，在底座1的上部還分布有若干的光電開(kāi)關(guān)13，光光電開(kāi)關(guān)13共4個(gè)，4個(gè)光電開(kāi)關(guān)13串聯(lián)連接并均勻的分布在圓周上，光電開(kāi)關(guān)13分布的圓周的圓心與沖壓模具的中心重合。

在底座1的右側(cè)設(shè)有豎向的支架12，在支架12的上端連接有橫向設(shè)置的安裝架2，安裝架2和支架12滑動(dòng)連接，當(dāng)對(duì)不同厚度的板材4進(jìn)行沖壓時(shí)，可方便的調(diào)節(jié)安裝架2在支架12上的位置，在安裝架2的下部從左到右依次安裝有第一蓄電池21、第二蓄電池22和氣缸23。

如圖4所示，在氣缸23的右側(cè)連接有進(jìn)氣管24，進(jìn)氣管24與進(jìn)氣裝置連接，在進(jìn)氣管24上還滑動(dòng)連接有閥芯25，在安裝架2上開(kāi)設(shè)有豎向的安裝孔，閥芯25的上端伸入到安裝孔內(nèi)，在安裝孔內(nèi)還設(shè)有電磁塊26，電磁塊26上套設(shè)有勵(lì)磁線圈，電磁塊26與閥芯25之間設(shè)有彈簧，勵(lì)磁線圈與光電開(kāi)關(guān)13所在的回路串聯(lián)連接后再與第二蓄電池22連接。

在氣缸23的下側(cè)設(shè)有沖壓頭3，氣缸23的活塞與沖壓頭3連接，在沖壓頭3上分別開(kāi)設(shè)有活塞腔室和若干的集氣槽31，本實(shí)施例中集氣槽31共有3個(gè)，3個(gè)集氣槽31從左到右依次分布在沖壓頭3上，3個(gè)集氣槽31的上端與活塞腔室連通，在活塞腔室內(nèi)設(shè)有活塞，活塞包括在下的活塞頭部和在上的活塞尾部，其中活塞尾部的軸向?qū)挾却笥诨钊^部的軸向?qū)挾龋钊膊康纳隙松斐鰶_壓頭3并連接有第一齒條32，第一齒條32的左側(cè)嚙合有第一齒輪33，第一齒輪33的左側(cè)嚙合有第二齒輪34，第一齒輪33和第二齒輪34的齒數(shù)比大于5:1。

如圖5所示，在第二齒輪34上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上連接有發(fā)電機(jī)36，發(fā)電機(jī)36與第一蓄電池21電連接，當(dāng)?shù)诙X輪34通過(guò)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)36轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)36將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并對(duì)第一蓄電池21進(jìn)行充電。

在沖壓頭3上還滑動(dòng)連接有光源35，光源35與安裝座11同軸設(shè)置，光源35的右端通過(guò)連接桿滑動(dòng)連接在支架12上。

本方案的板材沖壓方法，包括以下步驟：

（1）、在對(duì)板材進(jìn)行沖壓時(shí)，打開(kāi)沖壓3頭上的光源35，在光源35的照射下，安裝座11將投影到底座上形成安全陰影區(qū)14，當(dāng)放料員將板材放置在沖壓模具內(nèi)時(shí)，放置過(guò)程中，光源35照射在人手上，人手將在底座上形成人手陰影區(qū)15，人手陰影區(qū)15位于安全陰影區(qū)14外，位于安全陰影區(qū)14外的光電開(kāi)關(guān)13部分處于人手陰影區(qū)15內(nèi)，處于人手陰影區(qū)15內(nèi)的光電開(kāi)關(guān)13由于不能接收到光源35的信號(hào)而處于打開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)各光電開(kāi)關(guān)13與勵(lì)磁線圈形成的回路將處于斷開(kāi)狀態(tài)，勵(lì)磁線圈斷電，在彈簧的作用下，閥芯25向下移動(dòng)并使得進(jìn)氣管24關(guān)閉，此時(shí)將無(wú)法向氣缸23內(nèi)通氣，即氣缸23不能帶到?jīng)_壓頭3向下移動(dòng)對(duì)板材進(jìn)行沖壓；

（2）、當(dāng)放料員將板材放置完畢并將手離開(kāi)沖壓范圍時(shí)，處于安全陰影區(qū)14外的光電開(kāi)關(guān)13均可以接收到光源35的照射而處于閉合狀態(tài)，即此時(shí)各光電開(kāi)關(guān)13與勵(lì)磁線圈形成的回路將處于通路狀態(tài)，勵(lì)磁線圈通電，電磁塊產(chǎn)生電磁力并吸引閥芯25使得進(jìn)氣管24打開(kāi)，向氣缸23內(nèi)通氣，氣缸23啟動(dòng)并帶動(dòng)沖壓頭3下移對(duì)板材進(jìn)行沖壓；

（3）、啟動(dòng)氣缸23，氣缸23的活塞桿伸出并帶動(dòng)沖壓頭3下壓，沖壓頭3下壓過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量，沖壓頭3上產(chǎn)生的熱量使得集氣槽31內(nèi)的空氣受熱膨脹，膨脹后的熱空氣進(jìn)入到活塞腔內(nèi)，進(jìn)入到活塞腔內(nèi)的熱空氣將進(jìn)一步推動(dòng)活塞頭部和活塞尾部向上移動(dòng)，活塞尾部向上移動(dòng)時(shí)將帶動(dòng)第一齒條32向上移動(dòng)，進(jìn)而使得與第一齒條32嚙合的第一齒輪33轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第一齒輪33和第二齒輪34的齒數(shù)比大于5:1，因此第一齒輪33和第二齒輪34的轉(zhuǎn)速比小于1:5，第二齒輪34將以第一齒輪5倍以上的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)36轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)36轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)36轉(zhuǎn)化的電能再對(duì)與發(fā)電機(jī)36電連接的第一蓄電池21充電。

以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過(guò)多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說(shuō)明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。