專利名稱：氣壓沖床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沖床，具體講，是一種可在一塊PVC型材上，同時(shí)加工多個(gè)孔的氣 壓沖床；屬非金屬材料機(jī)械加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
眾說周知，沖床一般用于切割板材或片狀材料，從而得到一定形狀的半成品。這種 材料的典型應(yīng)用是在制鞋和皮革制品的領(lǐng)域中，所述材料也可以是合成材料，其形狀是片 狀或板狀的，具有規(guī)則和不規(guī)則的輪廓，將它們放在所述沖床的工作臺(tái)面上，工人將沖頭放 在所述型材上，然后開動(dòng)機(jī)器，使得所述沖頭上的沖壓部件落下來。以這種方式，將所述材 料按照所需要的形狀被切割下來，該形狀與沖頭的輪廓相一致。 在復(fù)合材料葉片的制造中，需要大量的PVC型材，每個(gè)型材上要具有多個(gè)孔，以便 灌注時(shí)通膠用，且孔徑的大小、孔與孔之間的間距要求相對(duì)較嚴(yán)格。而現(xiàn)有的沖床， 一般只 有一個(gè)沖頭，且動(dòng)力裝置為電動(dòng)或液壓，每操作一次只能沖一個(gè)孔，若要在一個(gè)型材上沖多 個(gè)孔，就要反復(fù)操作，且孔與孔間的間距不易定位，這樣的操作工序煩瑣，即耗能費(fèi)時(shí)，又影 響其產(chǎn)品沖孔的加工質(zhì)量，工效低，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了規(guī)模化生產(chǎn)的工藝要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種可在一塊PVC型材 上同時(shí)沖多個(gè)孔，操作簡(jiǎn)單，節(jié)能省時(shí)，可提高加工效率的氣壓沖床。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種氣壓沖床，包括固定沖頭的 機(jī)架，開設(shè)有沖孔的工作臺(tái)面，支撐該工作臺(tái)面四角且與地面垂直固接的4個(gè)支腳及固定 在機(jī)架上的氣缸；其特點(diǎn)為所述的工作臺(tái)面為雙層，上層為上工作臺(tái)面，下層為下工作臺(tái) 面；上工作臺(tái)面與下工作臺(tái)面之間留有置放型材的空腔；在上工作臺(tái)面與下工作臺(tái)面的四 角分別垂直設(shè)有穿通的導(dǎo)向孔，在導(dǎo)向孔內(nèi)嵌裝有支撐上工作臺(tái)面和下工作臺(tái)面的支撐 套；上述的沖孔設(shè)有若干個(gè)，呈矩陣方式布設(shè)于所述的工作臺(tái)面上，每個(gè)沖孔垂直穿通于上 工作臺(tái)面和下工作臺(tái)面； 上述的機(jī)架由4根與地面垂直固接的支架和固定在支架頂端的4根橫梁組成的框 架，該框架位于所述的工作臺(tái)面的外圍；4根支架與地面相接處和4根支腳與地面相接處之 間分別固裝有連接板；4根橫梁位于上工作臺(tái)面的上方，上述的氣缸至少設(shè)置2臺(tái)，也可以 根據(jù)所用PVC型材的硬度要求，設(shè)置2-8臺(tái)，且以雙數(shù)分別固裝于2根橫向設(shè)置的橫梁上； 在橫梁與上工作臺(tái)面之間水平設(shè)有一與工作臺(tái)面面積相同的活動(dòng)板，該活動(dòng)板由2臺(tái)氣缸 向下延伸的連桿固定吊接于橫梁的下方；活動(dòng)板的四角裝有向下垂設(shè)的導(dǎo)柱；導(dǎo)柱的底端 伸入上述支撐套的頂端；在活動(dòng)板的板面上，相對(duì)于每個(gè)沖孔處均向下垂直裝有沖頭；沖 頭的頂端通過在活動(dòng)板上表面裝有的固定板固定。 上述的沖孔至少設(shè)有70個(gè)，最佳設(shè)置為70-100個(gè)；所用的沖頭對(duì)應(yīng)于所用的沖孔 設(shè)置，其沖頭的數(shù)量與所開沖孔的數(shù)量相同；每個(gè)沖孔的孔徑為3-10mm ;相鄰兩個(gè)沖孔之間的間距為95-105mm。 相對(duì)于沖孔設(shè)置的沖頭，其外徑與沖孔的孔徑相同，相鄰兩個(gè)沖頭之間的間距與 相鄰兩個(gè)沖孔之間的間距取值相同。 上述沖頭的頂端與活動(dòng)板之間的連接為過盈壓裝，位于活動(dòng)板上表面的固定板與 活動(dòng)板之間為螺栓連接。 本實(shí)用新型所用的型材選用PVC材質(zhì)，該P(yáng)VC型材的性能指標(biāo)應(yīng)滿足下述要求 密度為48-80kg/V、壓縮強(qiáng)度為0. 6-1.45N/m^、壓縮模量為48_104N/mm2、剪切強(qiáng)度為 0. 55-1. 2N/mm、剪切模量為16-30， N/mmV泊松比為10_23%、拉伸強(qiáng)度為0. 95-2N/m^、拉 伸模量為35-66N/mm2。 本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，其有益效果如下本發(fā)明的氣壓沖床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在工作 臺(tái)面上按產(chǎn)品要求開設(shè)多個(gè)沖孔，呈矩陣形式排列；相對(duì)于多個(gè)沖孔上方設(shè)置一帶有多個(gè) 沖頭的活動(dòng)板，活動(dòng)板在氣缸驅(qū)動(dòng)連桿的帶動(dòng)下，按要求上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)由多個(gè)沖頭，在一 塊PVC型材上同時(shí)沖出多個(gè)孔的加工要求；解決了現(xiàn)有技術(shù)中，所用的沖床都是由高壓油 以油缸施加沖擊力或機(jī)械偏心輪結(jié)構(gòu)，每操作一次只能沖一個(gè)孔的沖床結(jié)構(gòu)；避免了因沖 多個(gè)孔，需要反復(fù)操作，每一次都要確定孔位置的煩瑣工序；同時(shí)也解決了在一塊PVC型材
上分次沖多個(gè)孔易發(fā)生的孔距不均、孔位不準(zhǔn)等加工缺陷；本發(fā)明采用壓縮空氣以氣缸施 加沖擊力，可同時(shí)沖壓70個(gè)以上、直徑為3-10毫米的沖孔；本發(fā)明的氣壓沖床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 提高了沖孔的準(zhǔn)確度及沖孔的加工效率，并可保證該P(yáng)VC板材沖孔的加工質(zhì)量；具有節(jié)能 省時(shí)、安全且易于操作的特點(diǎn)；完全可以滿足PVC型材作為復(fù)合材料葉片的規(guī)模制造要求。


圖1為本發(fā)明具有多孔功能的氣壓沖床整體結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 如圖l所示，本發(fā)明的氣壓沖床，包括機(jī)架，開設(shè)有沖孔的工作臺(tái)面，支撐該工作 臺(tái)面四角且與地面垂直固接的4個(gè)支腳1及固定在機(jī)架上的氣缸4 ;其中，工作臺(tái)面設(shè)為雙 層，上層為上工作臺(tái)面12、下層為下工作臺(tái)面13 ;上工作臺(tái)面12與下工作臺(tái)面13的水平面 之間留有加工PVC型材的空腔；4個(gè)支腳1的上端分別固定于下工作臺(tái)面13的四個(gè)角上； 在上工作臺(tái)面12與下工作臺(tái)面13的四角垂直設(shè)有穿通的導(dǎo)向孔9，導(dǎo)向孔9內(nèi)嵌裝有支撐 上工作臺(tái)面12和下工作臺(tái)面13的支撐套IO，下工作臺(tái)面13與上工作臺(tái)面12通過支撐套 IO焊接在一起，支撐套10的上端口周邊還設(shè)有一圈擋邊，該擋邊具有固定PVC型材位置的 作用； 沖孔16數(shù)量設(shè)有70-100個(gè)，最佳設(shè)有72-80個(gè)，呈矩陣方式布設(shè)于工作臺(tái)面上， 每個(gè)沖孔16垂直穿通于上工作臺(tái)面12和下工作臺(tái)面13中，其孔徑為3-10mm，相鄰兩個(gè)沖 孔之間的間距為95-105mm; 上述的機(jī)架由4根與地面垂直固接的支架8和固定在支架8頂端的4根橫梁7組 成的框架；其中，4根支架8分布于上述工作臺(tái)面四周的外側(cè)，且與工作臺(tái)面的4個(gè)支腳1相 對(duì)設(shè)置，支架8與地面相接處和支腳1與地面相接處之間設(shè)有連接板11 ;4根橫梁7位于上
4工作臺(tái)面12的上方，每根橫梁7的兩端均與支架8的頂端焊接固定；氣缸至少設(shè)置2臺(tái)，也 可以根據(jù)所用PVC型材的硬度要求，設(shè)置2-8臺(tái)，且以雙數(shù)分別固裝于2根橫向設(shè)置的橫梁 7上； 在橫梁7與上工作臺(tái)面12之間，水平設(shè)有一與工作臺(tái)面面積相同的活動(dòng)板3，該活 動(dòng)板3由氣缸4向下延伸出的連桿15固定吊接于橫梁7的下方；活動(dòng)板3的四角開設(shè)有通 孔，通孔內(nèi)過盈鑲嵌有導(dǎo)柱2，導(dǎo)柱2向下垂直設(shè)置，其底端伸入上述工作臺(tái)面上的支撐套 10的頂端；導(dǎo)柱2的長(zhǎng)度長(zhǎng)于支撐套10的長(zhǎng)度。 在活動(dòng)板3的板面上開有多個(gè)與工作臺(tái)面上的沖孔16對(duì)應(yīng)的沖頭通孔，沖頭通孔 內(nèi)向下垂直裝有沖頭5 ;多個(gè)沖頭5的頂端被過盈壓入到活動(dòng)板3的沖頭通孔中；為了防止 沖頭5在沖孔時(shí)受反向力作用而從活動(dòng)板的沖頭通孔中脫出，在活動(dòng)板3的上表面再蓋上 一與活動(dòng)板同樣大小的固定板6，活動(dòng)板3與固定板6重疊對(duì)齊且通過螺栓緊固到一起；沖 頭5安裝的數(shù)量與在工作臺(tái)面上開設(shè)的沖孔16的數(shù)量相同，沖頭5外徑的大小以及相鄰兩 個(gè)沖頭之間的間距均與沖孔16內(nèi)徑大小和間距的取值相同；沖頭5的長(zhǎng)度為導(dǎo)柱2長(zhǎng)度的 四分之一。 所用的型材為PVC材質(zhì)，該P(yáng)VC型材的質(zhì)量應(yīng)滿足下述指標(biāo)密度為48-80kg/m3、 壓縮強(qiáng)度為0. 6-1. 45N/m^、壓縮模量為48-104N/m^、剪切強(qiáng)度為0. 55-1. 2N/mrf、剪切模 量為16-30N/mmV泊松比為10-23%、拉伸強(qiáng)度為0. 95-2N/m^、拉伸模量為35_66N/mm2。
本發(fā)明的工作原理為 本發(fā)明是采用壓縮空氣以氣缸施加沖擊力，對(duì)被加工的物體進(jìn)行沖孔加工；
取PVC型材放入氣壓沖床的上工作臺(tái)面12與下工作臺(tái)面13之間，PVC型材的四 周由位于上工作臺(tái)面12和下工作臺(tái)面13四角的支撐套IO上端口的擋邊定位；上工作臺(tái)面 12與下工作臺(tái)面13的面板上按產(chǎn)品要求開通有多個(gè)沖孔16 ;位于上工作臺(tái)面12上表面的 活動(dòng)板3上垂直下裝有與多個(gè)沖孔16對(duì)應(yīng)的多個(gè)沖頭5，活動(dòng)板3吊設(shè)于機(jī)架橫梁7上的 氣缸連桿15上；2個(gè)氣缸4分別安裝于前后設(shè)置的2根橫梁7上，氣缸4通過接通外設(shè)通 氣管路后，啟動(dòng)氣缸工作，2個(gè)氣缸連桿15的伸縮帶動(dòng)活動(dòng)板6整體上下運(yùn)動(dòng)，活動(dòng)板3的 四角向下安裝的導(dǎo)柱2在上工作臺(tái)面12和下工作臺(tái)面13四角的支撐套10內(nèi)滑動(dòng)導(dǎo)向移 動(dòng)，固定在活動(dòng)板3上的所有沖頭5將隨活動(dòng)板3共同上下運(yùn)動(dòng)，使固定在活動(dòng)板3上的沖 頭5能夠準(zhǔn)確插入對(duì)應(yīng)的上工作臺(tái)面12的沖孔16中，穿過夾設(shè)的PVC型材，再進(jìn)入相對(duì)應(yīng) 的下工作臺(tái)面13的沖孔16中，實(shí)現(xiàn)在一塊PVC型材按要求一次性沖出多個(gè)孔的工藝要求。
本發(fā)明所用的活動(dòng)板3為普通鋼材Q235，其四周向下垂設(shè)的導(dǎo)柱2為鋼柱，其材 質(zhì)選用T8型鋼；沖頭5所用材質(zhì)為1Crl8Ni9T ;其它，包括固定沖頭5的固定板6、由支架8 與橫梁7組成的機(jī)架、連接板11、上工作臺(tái)面12、下工作臺(tái)面13以及支撐套10均采用普通 鋼材Q235加工制作。
實(shí)例1 : 選用 一 個(gè)面積為2-4平米，厚度6-25毫米，密度48_80kg/m3、壓縮強(qiáng)度為 0. 6-1. 45N/m^、壓縮模量為48-104N/m^、剪切強(qiáng)度為0. 55-1. 2N/mm、剪切模量為16-30， N/mmV泊松比為10-23%、拉伸強(qiáng)度為0. 95-2N/m^、拉伸模量為35_66N/mm2的PVC型材，在 該P(yáng)VC型材上，要求開設(shè)有72個(gè)通孔，孔徑為6mm相鄰兩個(gè)通孔之間的間距為95_105mm ;
按照產(chǎn)品要求，在上工作臺(tái)面12與下工作臺(tái)面13上對(duì)應(yīng)開通有72個(gè)沖孔16，孔徑為6mm，相鄰兩個(gè)沖孔16之間的間距為95-105mm ;在活動(dòng)板3上，向下垂直裝有72個(gè)沖頭 5，沖頭5的外徑為6mm，相鄰兩個(gè)沖頭5之間的間距與相鄰兩個(gè)沖孔16之間的間距相同；
當(dāng)加工該P(yáng)VC型材時(shí)，可把PVC型材直接放在下工作臺(tái)面13上，當(dāng)PVC型材的一 端頂?shù)街翁?0時(shí)，已達(dá)到固定好的位置；在橫向設(shè)置的橫梁7上裝有2臺(tái)氣缸4，所用的 氣缸采用由費(fèi)斯托(FESTO)(中國)有限公司生產(chǎn)的、規(guī)格型號(hào)為DNGZS-250-150-PPV-A 的氣缸；2臺(tái)氣缸4通過各自的連桿15分別與活動(dòng)板3連接，同時(shí)保持活動(dòng)板3呈水平位 置； 啟動(dòng)氣缸4運(yùn)動(dòng)，氣缸驅(qū)動(dòng)連桿15推動(dòng)活動(dòng)板3整體下移，活動(dòng)板3帶動(dòng)4個(gè)導(dǎo) 柱2、72個(gè)沖頭5下壓， 一次可同時(shí)在PVC型材上沖72個(gè)孔，再穿過工作臺(tái)面上的72個(gè)沖 孔；然后，氣缸4做回程運(yùn)動(dòng)，連桿15帶動(dòng)活動(dòng)板3向上移動(dòng)，隨之導(dǎo)柱2脫離開導(dǎo)向孔9、 沖頭5移出沖孔16回到初始位置時(shí)，取出加工好的PVC型材，即完成了一塊PVC型材的加 工，操作即簡(jiǎn)單方便，又達(dá)到了節(jié)能經(jīng)濟(jì)的效果。 更換活動(dòng)板3時(shí)，擰開活動(dòng)板3與固定板6的緊固螺栓，取下固定板6，從反向把沖 頭5用錘敲出。 沖頭5在待更換的活動(dòng)板3上重新進(jìn)行分布，沖頭5的分布及安裝數(shù)量與工作臺(tái) 面上開設(shè)的沖孔16設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)；工作臺(tái)面上沖孔16的設(shè)計(jì)是按工料PVC沖孔尺寸及位置 要求進(jìn)行加工；沖孔16和沖頭5的設(shè)計(jì)安裝均采用矩陣排列。 上述實(shí)例中的沖孔16的開設(shè)數(shù)量依據(jù)產(chǎn)品要求進(jìn)行限定，若產(chǎn)品要求開80個(gè)孔， 其工作臺(tái)面上以矩陳排列方式開設(shè)80個(gè)沖孔16，與其對(duì)應(yīng)安裝的沖頭5為80個(gè)；
上述實(shí)例中的氣缸4還可安裝4-8個(gè)；氣缸4安裝個(gè)數(shù)的多少依據(jù)要求加工的PVC 型材的硬度確定，若客戶要求加工的PVC型材硬度較大，則需要增加氣缸4的安裝個(gè)數(shù)，通 常氣缸4的安裝取雙數(shù)，以保證活動(dòng)板上下移動(dòng)的穩(wěn)定。 本發(fā)明的氣壓沖床完全可以滿足制造復(fù)合材料葉片時(shí)所需要的批量PVC型材的 規(guī)模制作。
權(quán)利要求
一種氣壓沖床，包括固定沖頭的機(jī)架，開設(shè)有沖孔的工作臺(tái)面，支撐該工作臺(tái)面四角且與地面垂直固接的4個(gè)支腳(1)及固定在機(jī)架上的氣缸(4)；其特征在于所述工作臺(tái)面為雙層，一層為上工作臺(tái)面(12)，另一層為下工作臺(tái)面(13)；上工作臺(tái)面(12)與下工作臺(tái)面(13)之間留有置放型材的空腔；在上工作臺(tái)面(12)與下工作臺(tái)面(13)的四角垂直設(shè)有穿通的導(dǎo)向孔(9)，該導(dǎo)向孔(9)內(nèi)嵌裝有支撐上工作臺(tái)面(12)和下工作臺(tái)面(13)的支撐套(10)；所述沖孔設(shè)有若干個(gè)，呈矩陣方式布設(shè)于所述工作臺(tái)面上，每個(gè)沖孔(16)垂直穿通于上工作臺(tái)面(12)和下工作臺(tái)面(13)；所述機(jī)架由4根與地面垂直固接的支架(8)和固定在支架(8)頂端的4根橫梁(7)組成的框架，該框架位于所述工作臺(tái)面的外圍；支架(8)與地面相接處和支腳(1)與地面相接處之間設(shè)有連接板(11)；4根橫梁(7)位于上工作臺(tái)面(12)的上方，所述氣缸(4)固定于2根橫向設(shè)置的橫梁(7)上；在橫梁(7)與上工作臺(tái)面(12)之間水平設(shè)有一與工作臺(tái)面面積相同的活動(dòng)板(3)，該活動(dòng)板(3)由氣缸(4)向下延伸的連桿(15)固定吊接于橫梁(7)的下方；活動(dòng)板(3)的四角裝有向下垂設(shè)的導(dǎo)柱(2)；導(dǎo)柱(2)的底端伸入所述支撐套(10)的頂端；在活動(dòng)板(3)的板面上，相對(duì)于每個(gè)沖孔(16)處均向下垂直裝有沖頭(5)；所述沖頭(5)的頂端通過在活動(dòng)板(3)上表面裝有的固定板(6)固定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓沖床，其特征在于所述沖孔(16)至少設(shè)有70個(gè)；所述沖頭(5)對(duì)應(yīng)于所述沖孔(16)設(shè)置，其沖頭(5)的數(shù)量與所述沖孔(16)的數(shù)量相同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣壓沖床，其特征在于所述沖孔(16)設(shè)置為70-100個(gè)，每個(gè)沖孔(16)的孔徑為3-10mm ;相鄰兩個(gè)沖孔(16)之間的間距為95-105mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣壓沖床，其特征在于所述沖頭(5)的外徑與所述沖孔(16)的孔徑相同，相鄰兩個(gè)沖頭(5)之間的間距與沖孔(16)的間距取值相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣壓沖床，其特征在于所述沖頭(5)的頂端與活動(dòng)板(3)之間為過盈壓裝，所述固定板(6)與所述活動(dòng)板(3)之間為螺栓連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣壓沖床，其特征在于所述氣缸(4)至少設(shè)有2臺(tái)，分別固裝于橫向設(shè)置的2根橫梁(7)上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣壓沖床，其特征在于所述氣缸(4)設(shè)有2-8臺(tái)，均以雙數(shù)形式分別固裝于橫向設(shè)置的2根橫梁(7)上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-7任一項(xiàng)所述的氣壓沖床，其特征在于所述型材為PVC材質(zhì)，所述PVC型材的密度為48-80kg/m^壓縮強(qiáng)度為0. 6_1. 45N/m^、壓縮模量為48-104N/m^、剪切強(qiáng)度為0. 55-1. 2N/mn^，剪切模量為16-30， N/mmV泊松比為10-23%、拉伸強(qiáng)度為0. 95-2N/咖2、拉伸模量為35-66N/mm2。
全文摘要
本發(fā)明公開一種氣壓沖床，包括固定沖頭的機(jī)架，開設(shè)有沖孔的工作臺(tái)面，支撐該工作臺(tái)面四角且與地面垂直固接的4個(gè)支腳及固定在機(jī)架上的氣缸；其特點(diǎn)為工作臺(tái)面設(shè)為上、下層；上、下層工作臺(tái)面之間留有置放型材的空腔，工作臺(tái)面的四角垂直穿通有導(dǎo)向孔；沖孔開有多個(gè)，呈矩陣方式布設(shè)于工作臺(tái)面上；機(jī)架由4根與地面垂直固接的支架和固定在支架頂端的4根橫梁組合而成，地面相接處的支架及支腳之間裝連接板；4根橫梁位于工作臺(tái)面的上方，2根橫向的橫梁上固接氣缸；氣缸內(nèi)設(shè)的連桿將一活動(dòng)板吊接于橫梁下方；活動(dòng)板四角裝有向下垂設(shè)的導(dǎo)柱及活動(dòng)板面向下垂裝的沖頭；具有節(jié)能省時(shí)、易于操作的特點(diǎn)；可滿足PVC型材作復(fù)合材料葉片的規(guī)模制造要求。
文檔編號(hào)B26D7/01GK101774188SQ20101010274
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者劉建, 卜高樂, 孫永峰, 尹秀云, 李曉玲, 滕冬華, 王洪博, 高克強(qiáng) 申請(qǐng)人:中材科技風(fēng)電葉片股份有限公司