沖壓模模內自動攻牙裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種沖壓模模內自動攻牙裝置，其包括一支撐機構，所述支撐機構包括一牙套托板、一固設在所述牙套托板上的上脫板和一固定在所述上脫板上的脫背板，所述脫背板通過緩沖彈簧與沖壓模的上模連接；一攻牙機構，所述攻牙機構包括一攻牙絲錐和一供帶動所述攻牙絲錐旋轉和上下移動的牙套，所述牙套下端套緊所述攻牙絲錐尾部并穿設于一對分別固定在所述上脫板和所述脫背板內的牙套軸承中，所述牙套托板在所述攻牙絲錐對應的位置設有圓孔供所述攻牙絲錐頭部穿過；一與所述牙套驅動連接的旋轉驅動機構；一設于所述牙套上方的加壓機構。通過所述沖壓模模內自動攻牙裝置，對沖壓成型后的材料在沖壓模內即可進行攻牙。
【專利說明】
沖壓模模內自動攻牙裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于模具制造設備領域，具體涉及一種沖壓模模內自動攻牙裝置。
【背景技術】
[0002]汽車零件很多是通過螺絲固定組裝的，在加工汽車零件時就需要加工出外螺紋或內螺孔。加工具有內螺孔的汽車零件時，首先將材料沖壓成型并打出抽牙孔，然后通過攻牙機對抽牙孔進行攻牙來產生內螺紋。現有技術中，攻牙機和沖壓模一般是分開的，也就是通過沖壓模將材料沖壓成型后，再轉移到攻牙機上進行攻牙，因此需要通過兩個工裝才可以完成沖壓成型和攻牙，結果導致零件的加工過程繁瑣，生產效率降低，從而使得制造成本較高，生產周期延長，不利于現代汽車技術的高效與快速要求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型針對現有技術中沖壓和攻牙需要兩個工裝的技術問題，目的在于提供一種可以在沖壓模內就可以進行攻牙的沖壓模模內自動攻牙裝置。
[0004]本實用新型的沖壓模模內自動攻牙裝置包括:
[0005]—支撐機構，所述支撐機構包括一牙套托板、一固設在所述牙套托板上的上脫板和一固定在所述上脫板上的脫背板，所述脫背板通過緩沖彈簧與沖壓模的上模連接；
[0006]—攻牙機構，所述攻牙機構包括一攻牙絲錐和一供帶動所述攻牙絲錐旋轉和上下移動的牙套，所述牙套下端套緊所述攻牙絲錐尾部并穿設于一對分別固定在所述上脫板和所述脫背板內的牙套軸承中，所述牙套托板在所述攻牙絲錐對應的位置設有圓孔供所述攻牙絲錐頭部穿過；
[0007]—與所述牙套驅動連接的供驅動所述牙套旋轉的旋轉驅動機構；
[0008]—設于所述牙套上方的供下壓所述牙套的加壓機構。
[0009]本實用新型的一較佳實施例中，所述牙套包括一長條狀的下端套緊所述攻牙絲錐尾部的外六角錐形固定套，以及一套緊在所述外六角錐形固定套上的T形活動套;所述T形活動套上位于所述T形活動套外凸的頂部和所述脫背板之間套設有一牙套支撐彈簧;所述T形活動套上方蓋設有一牙套外蓋板，所述牙套外蓋板底部固定于所述脫背板上。
[0010]進一步的，所述外六角錐形固定套自下端至上端半徑逐漸減小，所述外六角錐形固定套頂端伸出所述T形活動套和所述牙套外蓋板的頂部并依次螺接有一平頭螺母和一圓頭螺母。以此所述外六角錐形固定套可容易的插入所述T形活動套中并被所述T形活動套套緊，當所述加壓機構下壓所述圓頭螺母使所述牙套下移時，所述外六角錐形固定套頂和所述T形活動套不易相對滑動。
[0011]更進一步的，所述牙套還包括一滑動套設在所述T形活動套下端的牙套主體，所述T形活動套橫截面為空心的正六棱柱體，所述牙套主體為具有與所述T形活動套對應的正六棱柱穿孔的空心圓柱體，所述牙套主體穿設在所述牙套軸承中并由所述牙套托板支撐。以此所述T形活動套可在所述牙套主體中上下滑動而相對所述牙套主體不能轉動，當所述旋轉驅動機構驅動所述牙套主體在所在牙套軸承中旋轉時，可連帶所述T形活動套、所述外六角錐形固定套和所述攻牙絲錐一起旋轉。
[0012]本實用新型的一較佳實施例中，所述旋轉驅動機構包括:
[0013]一驅動螺桿，所述驅動螺桿頂端通過一螺桿固定板固定于所述上模下表面，所述驅動螺桿下端套設有螺旋鋼套，所述螺旋鋼套穿設于一對分別固定在所述上脫板和所述脫背板內的螺旋套軸承中并由所述牙套托板支撐；
[0014]—螺旋套外齒輪，通過定位鍵固定在所述螺旋鋼套上；
[0015]—牙套外齒輪，通過定位鍵固定所述牙套主體上；
[0016]—對副齒輪，包括通過副齒輪轉軸和固定鍵串聯的副大齒輪和副小齒輪，所述副大齒輪與所述牙套齒輪嚙合，所述副小齒輪和所述螺旋套外齒輪嚙合，所述副齒輪轉軸穿設于一對分別固定在所述上脫板和所述脫背板內的副齒輪固定軸承中并由所述牙套托板支撐。
[0017]通過所述驅動螺桿旋轉即可帶動所述螺旋套外齒輪、所述副齒輪和所述牙套外齒輪旋轉，進而使所述攻牙絲錐旋轉進行攻牙。
[0018]本實用新型的一較佳實施例中，所述加壓機構包括一固設于所述上模的且位于所述圓頭螺母正上方的加壓板，所述加壓板設有橫向的U形凹槽；以及一安裝在所述脫背板上的氣缸，所述氣缸具有一來回伸縮的活塞桿，所述活塞桿外圍設有一供引導所述活塞桿伸縮的伸縮導向板，所述活塞桿前端鉸接有一彈性擺臂，所述彈性擺臂前端伸至U形凹槽中。初始狀態，所述彈性擺臂主體部分位于U形凹槽外，當所述氣缸推動所述活塞桿前移時，所述彈性擺臂也被推動沿滑入所述U形凹槽中，當所述上模下移時，所述加壓板可通過所述彈性擺臂向所述圓頭螺母施加壓力，進而使所述牙套和所述攻牙絲錐下移至攻牙位置。
[0019]進一步的，所述伸縮導向板上位于所述彈性擺臂下方設有一預壓彈簧供頂起所述彈性擺臂，所述彈性擺臂前端上面為傾斜面，所述U形凹槽靠近所述彈性擺臂的一側設有與所述彈性擺臂前端相吻合的傾斜階梯。初始狀態，所述彈性擺臂前端抵至所述傾斜階梯，當所述氣缸推動所述活塞桿前移時，所述彈性擺臂也被推動沿著所述傾斜階梯滑入所述U形凹槽中。
[0020]本實用新型的一些較佳實施例中，所述沖壓模的下模在與所述攻牙絲錐和所述驅動螺桿對應的位置設有孔洞，當所述上模下移攻牙時，所述孔洞可容納所述攻牙絲錐和所述驅動螺桿。
[0021]本實用新型的積極進步效果在于:所述沖壓模模內自動攻牙裝置安裝在所述沖壓模的上模和下模之間，以所述沖壓模為連續模為例，所述沖壓模模內自動攻牙裝置可設置在工段尾部，當材料沖壓成型并在對應位置形成抽牙孔后被推送至所述沖壓模模內自動攻牙裝置中，在所述沖壓模的上模下移沖壓過程中，通過所述加壓機構使所述攻牙絲錐下移接觸所述抽牙孔，同時通過所述旋轉驅動機構來驅動所述攻牙絲錐旋轉對抽牙孔攻牙，以此實現在一套模具中對材料沖壓成型的同時進行攻牙，可有效節約生產成本并縮短工期，有利于生廣力的提尚。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的安裝有沖壓模模內自動攻牙裝置的沖壓模的俯視圖。
[0023]圖2為圖1中A-A#lj面不意圖。
[0024]圖3為圖2中支撐機構、攻牙機構和加壓機構的放大示意圖。
[0025]圖4為圖2中支撐機構和旋轉驅動機構的放大示意圖。
[0026]圖5為圖4中旋轉驅動機構的齒輪嚙合示意圖。
[0027]圖6為圖1所示沖壓模攻牙完成狀態的A-A剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0028]以下將結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明。
[0029]圖1、2所示為本實用新型的一較佳實施例的沖壓模模內自動攻牙裝置，其包括安裝在沖壓模的上模I和下模2之間的支撐機構3、攻牙機構4、旋轉驅動機構5和加壓機構6。
[0030]如圖3所示，支撐機構3包括牙套托板301、固設在牙套托板301上的上脫板302和固定在上脫板302上的脫背板303。脫背板303通過緩沖彈簧與上模I連接，如圖2所示。
[0031]如圖3所示，攻牙機構4安裝在支撐機構3上面，其中攻牙絲錐401頭部位于最下端用于攻牙，牙套托板31在攻牙絲錐41對應的位置設有圓孔供攻牙絲錐41頭部穿過;攻牙絲錐401尾部由外六角錐形固定套402套緊，外六角錐形固定套402為一長條狀的自下端至上端半徑逐漸減小的空心六棱柱體，外六角錐形固定套402由T形活動套403套緊;T形活動套403為一比外六角錐形固定套402較短的空心正六棱柱體，T形活動套403下端滑動套設有牙套主體404;牙套主體404為具有與T形活動套403對應的正六棱柱穿孔的空心圓柱體，牙套主體404穿設在一對分別固定上脫板302和脫背板303內的牙套軸承405中并由牙套托板301支撐;T形活動套403上位于T形活動套403外凸的頂部和脫背板303之間套設有一牙套支撐彈簧406; T形活動套403上方蓋設有牙套外蓋板407，牙套外蓋板407底部固定于脫背板303上;外六角錐形固定套402頂端伸出T形活動套403和牙套外蓋板407的頂部并依次螺接有平頭螺母408和圓頭螺母409。
[0032]旋轉驅動機構5如圖4和5所示，其中，驅動螺桿501頂端通過螺桿固定板502固定于上模I上，驅動螺桿501下端套設有螺旋鋼套503，螺旋鋼套503穿設于一對分別固定在上脫板302和脫背板303內的螺旋套軸承504中并由牙套托板301支撐;螺旋鋼套503上通過定位鍵固設有螺旋套外齒輪505，螺旋套外齒輪505與副小齒輪506嚙合;副小齒輪506與副大齒輪507通過副齒輪轉軸和定位鍵串聯，副齒輪轉軸穿設于一對分別固定在上脫板302和脫背板303內的副齒輪固定軸承508中并由牙套托板301支撐;副大齒輪507與通過定位鍵固定牙套主體404上的牙套外齒輪509嚙合。
[0033]如圖3所示，加壓機構6包括固設于上模I上的位于圓頭螺母409正上方的加壓板601，所述加壓板設有橫向的具有傾斜階梯的U形凹槽；以及一安裝在脫背板303上的氣缸602;氣缸602具有一來回伸縮的活塞桿603，活塞桿603外圍設有供引導活塞桿603伸縮的伸縮導向板604，活塞桿603前端鉸接有一彈性擺臂605，彈性擺臂605前端上面為傾斜面，彈性擺臂605前端伸至U形凹槽的傾斜階梯，伸縮導向板604上位于彈性擺臂605下方設有一預壓彈簧606供頂起彈性擺臂605。
[0034]如圖2所示，下模2在與攻牙絲錐401和驅動螺桿501對應的位置設有孔洞供容納攻牙絲錐401和驅動螺桿501。
[0035]工作過程原理:
[0036]沖壓模模內自動攻牙裝置可設置在沖壓模的工段尾部，沖壓模中位于前面的工段用于沖壓成型。首先通過位于前面的工段將材料分段依次沖壓成型，當沖壓成型具有抽牙孔的材料分段被推送一個步距至牙套壓板301下方時，上模I下行時，前面的工段繼續將材料的其他材料分段沖壓成型，而沖壓模模內自動攻牙裝置同時對牙套壓板301下方的材料分段進行攻牙。
[0037]沖壓攻牙過程為:
[0038]1.開始上模I位于上死點，如圖2所示，由于外六角絲錐錐形固定套402和T形活動套403套緊串聯鎖固在一起，且T形活動套403與牙套主體404內六角形孔是滑動配合的，T形活動套403由牙套支撐彈簧406頂起，攻牙絲錐401頭部縮在上脫板302中。
[0039]上模I開始下行，當下行至牙套托板301接觸材料7表面，驅動螺桿501開始旋轉并驅動與螺旋鋼套503相連接的螺旋套外齒輪505—起旋轉，由于螺旋套外齒輪505與副小齒輪506嚙合，螺旋套外齒輪505將驅動副小齒輪506和與副小齒輪506串聯的副大齒輪507—起旋轉，副大齒輪507又將驅動嚙合的牙套驅動齒輪509旋轉，進而驅動一體鎖緊的牙套主體404、T形活動套403、外六角錐形固定套402和攻牙絲錐401旋轉，故只要驅動螺桿501旋轉即可同步驅動攻牙絲錐401旋轉。當上模I再繼續下行大致3mm時，氣缸602開始推動活塞桿603并帶著彈性擺臂605向前運行。彈性擺臂605向前運行將沿著傾斜階梯滑入加壓板601的U形凹槽中，上模I繼續下行，彈性擺臂605底部開始接觸并下壓圓頭螺母409，進而使套緊的外六角絲錐錐形固定套402、T形活動套403和攻牙絲錐401下移，上模601繼續下行，加壓板601最底端接觸牙套外蓋板407的上頂面，此時加壓板601通過彈性擺臂605對圓頭螺母409的仍然施加有部分輕微的壓力，使攻牙絲錐401接觸材料7預先沖裁的抽牙孔，而攻牙絲錐401又是在不停地轉動，攻牙絲錐401開始下行攻牙，當下行到一定深度，如圖6所示，離下死點還有5mm距離時，攻牙絲錐401已經攻入材料7的抽牙孔內完成攻牙，此時氣缸602復位活塞桿603瞬間退回原始位置，帶動彈性擺臂605從加壓板601的U形凹槽中退出，圓頭螺母409頂部不再受到壓力，當上模I再繼續下行至下死點時，攻牙絲錐401旋轉到底后也不再下行，此時完成半個沖壓循環。
[0040]2.當上模I開始回升時，驅動螺桿501驅動螺旋鋼套503開始反向旋轉，同樣的通過逐個齒輪驅動的攻牙絲錐401也反向旋轉，攻牙絲錐401慢慢退出材料7的抽牙孔，上模I繼續上行，當攻牙絲錐401脫離材料7表面時，T形活動套403由于受到牙套支撐彈簧406的作用而慢慢縮回原來初始的位置，即T形活動套403頂部抵至牙套外蓋板407頂部，上模I繼續上行直至回升至上死點，完成一個沖壓循環，此時攻牙完成。
【主權項】
1.一種沖壓模模內自動攻牙裝置，其特征在于，其包括: 一支撐機構，所述支撐機構包括一牙套托板、一固設在所述牙套托板上的上脫板和一固定在所述上脫板上的脫背板，所述脫背板通過緩沖彈簧與沖壓模的上模連接； 一攻牙機構，所述攻牙機構包括一攻牙絲錐和一供帶動所述攻牙絲錐旋轉和上下移動的牙套，所述牙套下端套緊所述攻牙絲錐尾部并穿設于一對分別固定在所述上脫板和所述脫背板內的牙套軸承中，所述牙套托板在所述攻牙絲錐對應的位置設有圓孔供所述攻牙絲錐頭部穿過； 一與所述牙套驅動連接的供驅動所述牙套旋轉的旋轉驅動機構； 一設于所述牙套上方的供下壓所述牙套的加壓機構。2.如權利要求1所述的沖壓模模內自動攻牙裝置，其特征在于，所述牙套包括一長條狀的下端套緊所述攻牙絲錐尾部的外六角錐形固定套，以及一套緊在所述外六角錐形固定套上的T形活動套;所述T形活動套上位于所述T形活動套外凸的頂部和所述脫背板之間套設有一牙套支撐彈簧;所述T形活動套上方蓋設有一牙套外蓋板，所述牙套外蓋板底部固定于所述脫背板上。3.如權利要求2所述的沖壓模模內自動攻牙裝置，其特征在于，所述外六角錐形固定套自下端至上端半徑逐漸減小，所述外六角錐形固定套頂端伸出所述T形活動套和所述牙套外蓋板的頂部并依次螺接有一平頭螺母和一圓頭螺母。4.如權利要求3所述的沖壓模模內自動攻牙裝置，其特征在于，所述牙套還包括一滑動套設在所述T形活動套下端的牙套主體，所述T形活動套橫截面為空心的正六棱柱體，所述牙套主體為具有與所述T形活動套對應的正六棱柱穿孔的空心圓柱體，所述牙套主體穿設在所述牙套軸承中并由所述牙套托板支撐。5.如權利要求4所述的沖壓模模內自動攻牙裝置，其特征在于，所述旋轉驅動機構包括: 一驅動螺桿，所述驅動螺桿頂端通過一螺桿固定板固定于所述上模下表面，所述驅動螺桿下端套設有螺旋鋼套，所述螺旋鋼套穿設于一對分別固定在所述上脫板和所述脫背板內的螺旋套軸承中并由所述牙套托板支撐； 一螺旋套外齒輪，通過定位鍵固定在所述螺旋鋼套上； 一牙套外齒輪，通過定位鍵固定所述牙套主體上； 一對副齒輪，包括通過副齒輪轉軸和固定鍵串聯的副大齒輪和副小齒輪，所述副大齒輪與所述牙套齒輪嚙合，所述副小齒輪和所述螺旋套外齒輪嚙合，所述副齒輪轉軸穿設于一對分別固定在所述上脫板和所述脫背板內的副齒輪固定軸承中并由所述牙套托板支撐。6.如權利要求4所述的沖壓模模內自動攻牙裝置，其特征在于，所述加壓機構包括一固設于所述上模的且位于所述圓頭螺母正上方的加壓板，所述加壓板設有橫向的U形凹槽；以及一安裝在所述脫背板上的氣缸，所述氣缸具有一來回伸縮的活塞桿，所述活塞桿外圍設有一供引導所述活塞桿伸縮的伸縮導向板，所述活塞桿前端鉸接有一彈性擺臂，所述彈性擺臂前端伸至U形凹槽中。7.如權利要求6所述的沖壓模模內自動攻牙裝置，其特征在于，所述伸縮導向板上位于所述彈性擺臂下方設有一預壓彈簧供頂起所述彈性擺臂，所述彈性擺臂前端上面為傾斜面，所述U形凹槽靠近所述彈性擺臂的一側設有與所述彈性擺臂前端相吻合的傾斜階梯。8.如權利要求5-7任一項所述的沖壓模模內自動攻牙裝置，其特征在于，所述沖壓模的下模在與所述攻牙絲錐和所述驅動螺桿對應的位置設有孔洞，用于所述上模下移攻牙時容納所述攻牙絲錐和所述驅動螺桿。
【文檔編號】B21D37/10GK205414925SQ201620215926
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月21日
【發明人】全艷麗, 蔡軍, 付求馬
【申請人】上海天軾精密模具有限公司