本發(fā)明屬于機械加工領域，尤其是指一種采用差分步進電機控制系統(tǒng)對殼體側壁均分孔沖裁的裝置。

背景技術：

在沖壓成形技術中，零件的側沖孔是常用的一種沖壓工序。通常在模具設計時，采用的是標準的斜楔滑塊機構來完成側沖孔工序，即將上斜楔和下斜楔分別安裝在上模座和下模座上，在沖孔過程中，通過上斜楔和下斜楔的配合，使安裝在下斜楔上的滑塊帶動沖頭水平運動，從而完成對殼體的側沖孔工序。

對于許多產品的殼體，特別是回轉類的薄壁殼體，在生產時經常需要在殼體側壁沖裁位置均分的孔。在模具設計時，當采用斜楔滑塊機構完成沖孔工序時，為滿足殼體側沖均分孔位置尺寸要求，上、下斜楔及滑塊尺寸精度要求極高，且模具結構復雜，加工維修困難，模具生產穩(wěn)定性差，零件尺寸狀態(tài)不穩(wěn)定。由于殼體周圍每一個均分孔的沖裁均需要一個斜楔機構將沖壓力的方向轉換，而且現(xiàn)有技術中的標準斜楔機構體積較大，需要擴大原有模具的裝模高度來實現(xiàn)，這將增加模具的開發(fā)成本。另外，標準斜楔機構的采購成本較高，進一步增加了模具的開發(fā)成本。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種采用差分步進電機控制系統(tǒng)對殼體側壁均分孔沖裁裝置，以解決現(xiàn)有技術進行殼體側沖均分孔時，模具結構復雜，加工維修困難，模具生產穩(wěn)定性差，零件尺寸狀態(tài)不穩(wěn)定，模具的開發(fā)成本高的問題。

本發(fā)明的技術方案是：本發(fā)明由控制機構、壓緊機構和沖裁機構組成；

控制機構包括差分步進電機、電機固定體、壓板、軸套、軸承一、鍵、限位體、調整套、限位銷、軸套壓板，其中用于控制殼體轉動角度的差分步進電機通過螺栓固定在下模支撐板上，為保證電機穩(wěn)固，通過電機固定體對電機支撐，電機固定體固定在立柱上，壓板壓緊電機后通過螺栓緊固，軸套內孔加工有鍵槽，通過鍵將電機軸與軸套連接，軸套外圓與軸承一過盈裝配，軸承一被過盈安裝在下模支撐板中，軸套可以由電機帶動在下模支撐板中自由旋轉并保證旋轉角度一致，軸套前段加工防轉安裝平面與螺紋孔，限位體內孔加成與軸套配合安裝的限位體裝配面，限位體與軸套通過防轉安裝平面過盈裝配徑向固定，調整套安裝在軸承一與限位體之間，軸套壓板壓在限位體中，通過螺栓分別與軸套及電機軸固定，軸向固定限位體，限位銷過盈裝配在限位銷安裝孔中，限位銷外徑尺寸與殼體定位孔尺寸一致，通過限位銷對殼體定位，實現(xiàn)差分步進電機對殼體的角度轉動控制，鍵槽中裝配鍵，實現(xiàn)軸套與電機軸鍵連接，軸套裝配面與限位體裝配面過盈配合安裝，限位銷安裝孔中過盈配合安裝限位銷，滿足軸套、限位體與限位銷同步轉動；

壓緊機構包括氣缸、壓緊固定塊、壓料塊、緩沖彈簧、限位螺釘、軸承二、氣缸支撐板，其中氣缸通過螺栓固定在氣缸支撐板中，壓緊固定塊中加工有彈簧孔及螺栓臺階孔，壓緊固定塊與壓料塊之間安裝有緩沖彈簧，并通過限位螺釘連接，氣缸壓緊力將殼體壓緊，保證壓緊瞬間彈性接觸，氣缸活塞桿與壓緊固定塊之間安裝軸承二，軸承二內、外圈分別與氣缸活塞桿外圓、壓緊固定塊內孔過盈配合安裝，通過螺母軸向固定，實現(xiàn)整個彈性壓緊裝置可以繞著氣缸軸線自由旋轉，在壓緊過程中，電機控制殼體轉動時壓料塊隨殼體同步轉動，通過螺栓將氣缸支撐板與下工作臺固定連接，從而將整個壓緊機構安裝在均分孔沖裁裝置中；

沖裁機構由上模座和下模座組成，上模座包括沖孔凸模、凸模定位銷、導柱、上模固定板、上模墊板、模柄，下模座包括沖孔凹模鑲塊、下模固定體、導套、外圓定位體，其中沖孔凸模過盈配合安裝在上模固定板中，沖孔凸模加工有用于安裝凸模定位銷用的安裝孔，凸模定位銷穿過沖孔凸模對其軸向固定，導柱與上模固定板過盈安裝，上模固定板與上模墊板通過螺栓與定位銷固定連接，上模墊板上通過螺紋連接安裝有模柄，沖孔凹模鑲塊加工“燕尾”形裝配面及螺紋孔，與下模固定體“燕尾”形裝配面過盈連接裝配，并通過螺栓固定，凹模鑲塊殼體外圓支撐面與下模固定體殼體外圓支撐面在裝配完成后應保證在同一回轉面，導套被過盈安裝在導套安裝孔中，下模固定體與下模支撐板通過螺栓和定位銷固定連接，裝配完成后，上模座與下模座通過導柱與導套滑動配合進行導向，保證沖孔凸模與凹模沖裁面的四周沖裁間隙均勻，沖孔凸模與沖孔凹模鑲塊配合完成沖裁動作，外圓定位體通過螺栓和定位銷固定安裝在下模支撐板上，與下模固定體共同對殼體進行支撐和定位。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：結構新穎，可利用簡單沖孔模實現(xiàn)對殼體側壁均分孔的沖裁，不需要標準斜楔機構，便能夠方便地完成側沖孔工作，同時設計合理，結構簡單，布置緊湊，便于使用，調整維修方便，生產穩(wěn)定高效，開發(fā)成本低；可通過調整電機參數(shù)，更換沖孔凸、凹模及調整套實現(xiàn)不同產品模具切換，通用靈活性較好，不受均分孔的形狀、尺寸、數(shù)量及位置限制，便于實現(xiàn)標準化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明軸套的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明限位體的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明壓緊機構的結構示意圖；

圖6是本發(fā)明沖孔凹模鑲塊的結構示意圖；

圖7是本發(fā)明下模固定體的結構示意圖；

圖中：差分步進電機1、壓板2、下模固定體3、導柱4、上模固定板5、模柄6、上模墊板7、沖孔凸模8、沖孔凹模鑲塊9、壓料塊10、壓緊固定塊11、氣缸12、氣缸支撐板13、下工作臺14、模腳15、限位銷16、限位體17、外圓定位體18、軸承一19、下模支撐板20、立柱21、電機固定體22、鍵23、導套24、凸模定位銷25、軸套26、緩沖彈簧27、軸承二28、限位螺釘29、軸套壓板30、殼體零件31、調整套32、軸套裝配面261、鍵槽262、限位體裝配面171、限位銷安裝孔172、凹模鑲塊殼體外圓支撐面901、凹模沖裁面902、凹模鑲塊裝配面903、下模固定體裝配面301、下模固定體殼體外圓支撐面302、導套安裝孔303。

具體實施方式

本發(fā)明由控制機構、壓緊機構和沖裁機構組成；

控制機構包括差分步進電機1、電機固定體22、壓板2、軸套26、軸承一19、鍵23、限位體17、調整套32、限位銷16、軸套壓板30，其中用于控制殼體31轉動角度的差分步進電機1通過螺栓固定在下模支撐板20上，為保證電機1穩(wěn)固，通過電機固定體22對電機1支撐，電機固定體22固定在立柱21上，壓板2壓緊電機1后通過螺栓緊固，軸套26內孔加工有鍵槽262，通過鍵23將電機軸與軸套26連接，軸套26外圓與軸承一19過盈裝配，軸承一19被過盈安裝在下模支撐板20中，軸套26可以由電機1帶動在下模支撐板20中自由旋轉并保證旋轉角度一致，軸套26前段加工防轉安裝平面261與螺紋孔，限位體17內孔加成與軸套26配合安裝的限位體裝配面171，限位體17與軸套26通過防轉安裝平面過盈裝配徑向固定，調整套32安裝在軸承一19與限位體17之間，軸套壓板30壓在限位體17中，通過螺栓分別與軸套26及電機軸固定，軸向固定限位體17，限位銷16過盈裝配在限位銷安裝孔172中，限位銷16外徑尺寸與殼體31定位孔尺寸一致，通過限位銷16對殼體31定位，實現(xiàn)差分步進電機1對殼體31的角度轉動控制，鍵槽262中裝配鍵23，實現(xiàn)軸套26與電機軸鍵連接，軸套裝配面261與限位體裝配面171過盈配合安裝，限位銷安裝孔172中過盈配合安裝限位銷16，滿足軸套26、限位體17與限位銷16同步轉動；

壓緊機構包括氣缸12、壓緊固定塊11、壓料塊10、緩沖彈簧27、限位螺釘29、軸承二28、氣缸支撐板13，其中氣缸12通過螺栓固定在氣缸支撐板13中，壓緊固定塊11中加工有彈簧孔及螺栓臺階孔，壓緊固定塊11與壓料塊10之間安裝有緩沖彈簧27，并通過限位螺釘29連接，氣缸壓緊力將殼體31壓緊，保證壓緊瞬間彈性接觸，氣缸活塞桿與壓緊固定塊11之間安裝軸承二28，軸承二28內、外圈分別與氣缸活塞桿外圓、壓緊固定塊11內孔過盈配合安裝，通過螺母軸向固定，實現(xiàn)整個彈性壓緊裝置可以繞著氣缸軸線自由旋轉，在壓緊過程中，電機1控制殼體31轉動時壓料塊10隨殼體31同步轉動，通過螺栓將氣缸支撐板13與下工作臺14固定連接，從而將整個壓緊機構安裝在均分孔沖裁裝置中；

沖裁機構由上模座和下模座組成，上模座包括沖孔凸模8、凸模定位銷25、導柱4、上模固定板5、上模墊板7、模柄6，下模座包括沖孔凹模鑲塊9、下模固定體3、導套24、外圓定位體18，其中沖孔凸模8過盈配合安裝在上模固定板5中，沖孔凸模8加工有用于安裝凸模定位銷25用的安裝孔，凸模定位銷25穿過沖孔凸模8對其軸向固定，導柱4與上模固定板5過盈安裝，上模固定板5與上模墊板7通過螺栓與定位銷固定連接，上模墊板7上通過螺紋連接安裝有模柄6，沖孔凹模鑲塊9加工“燕尾”形裝配面903及螺紋孔，與下模固定體“燕尾”形裝配面301過盈連接裝配，并通過螺栓固定，凹模鑲塊殼體外圓支撐面901與下模固定體殼體外圓支撐面302在裝配完成后應保證在同一回轉面，導套24被過盈安裝在導套安裝孔303中，下模固定體3與下模支撐板20通過螺栓和定位銷固定連接，裝配完成后，上模座與下模座通過導柱4與導套24滑動配合進行導向，保證沖孔凸模8與凹模沖裁面902的四周沖裁間隙均勻，沖孔凸模8與沖孔凹模鑲塊9配合完成沖裁動作，外圓定位體18通過螺栓和定位銷固定安裝在下模支撐板20上，與下模固定體3共同對殼體31進行支撐和定位。

本發(fā)明所述控制機構、壓緊機構和沖裁機構均被固定安裝在下模支撐板20和下工作臺14上，下模支撐板20電機一側安裝兩個立柱21，水平方向對下模支撐板20起到穩(wěn)定加固作用，下工作臺14下安裝兩模腳15，保證裝置可以更加穩(wěn)定可靠的裝夾在沖壓機床上。

進一步的，本發(fā)明所述外圓定位體18、沖孔凹模鑲塊9與下模固定體3共同固定支撐的殼體31中心線，和差分步進電機1中心線、氣缸12中心線重合。

本發(fā)明所述彈性壓緊機構中的彈性元件為緩沖彈簧27，并且用限位螺釘29連接。

本發(fā)明固定連接均采用螺栓和定位銷的固定連接方式進行裝配。

本發(fā)明所述一種采用差分步進電機控制系統(tǒng)對殼體側壁均分孔沖裁的裝置，上模座通過模柄6與沖床上滑塊固定連接，下模座通過壓板螺釘與沖床工作臺面固定連接，差分步進電機1和氣缸13分別與控制面板和氣泵連接。當模具開啟時，將殼體31放置在裝置中，通過限位銷16進行限位，此時下模固定體3與外圓定位體18共同對殼體31進行支撐和定位，當氣缸無桿腔進氣，有桿腔排氣時，氣缸活塞桿向左移動，帶動彈性壓料塊壓10向左移動，當壓料塊10與殼體31接觸后，氣缸活塞桿繼續(xù)向左推進，緩沖彈簧27逐漸壓縮，通過調節(jié)氣缸12進氣量調整氣缸推桿力大小，直至將殼體31壓緊，此時沖床上滑塊帶動上模座對殼體31側壁孔進行一次沖裁，當沖床上滑塊帶動上模座向上移動復位后，系統(tǒng)根據均分孔角度及數(shù)量控制差分步進電機1轉動，通過軸套26、限位體17及限位銷16帶動殼體及彈性壓料塊10同步轉動相同角度，當差分步進電機1帶動殼體31每轉動一次，沖孔凸8與沖孔凹模9對殼體31進行一次沖裁，循環(huán)往復動作，實現(xiàn)對殼體31側壁均分孔的沖裁。