本發(fā)明涉及機加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于生產(chǎn)汽車連接件的高速沖床及其沖壓方法。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，汽車的銷量逐年提高。汽車上的很多連接件是通過高速沖床沖壓而成的。沖壓件具有強度大、精度高、表面質(zhì)量較高等特點。高速沖床的核心結(jié)構(gòu)是通過液壓系統(tǒng)帶動的沖壓筒體。在沖壓過程中，由于沖壓產(chǎn)生的金屬碎屑會附著在沖壓筒體上，隨著沖壓筒體的上下往復運動進入沖壓筒體內(nèi)部，容易對沖壓筒體造成損傷。為了解決這個問題，現(xiàn)有技術(shù)是通過在沖壓筒體外側(cè)設(shè)置多層密封圈，實現(xiàn)密封隔離。雖然這種方式可以防止金屬碎屑進入沖壓筒體的內(nèi)部，但是由于沖壓加工過程中沖壓的速度很高，沖壓筒體對于密封圈的磨損十分嚴重，導致密封圈壽命較短，需要頻繁進行保養(yǎng)和更換。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于生產(chǎn)汽車連接件的高速沖床及其沖壓方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，降低了高速沖床的維護頻率，提高了高速沖床的使用壽命。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

一種用于生產(chǎn)汽車連接件的高速沖床，包括基座，基座上固定連接有模具，模具的上方設(shè)置有外筒，外筒內(nèi)活動套接有內(nèi)筒，內(nèi)筒底部安裝有沖壓頭，外筒的內(nèi)壁固定有環(huán)形凸緣，環(huán)形凸緣鉸接有若干個支架，支架包括上支撐臂和下支撐臂，支撐臂和下支撐臂之間的夾角為55°，上支撐臂位于下支撐臂上方，上支撐臂頂端鉸接有延長臂，上支撐臂與延長臂之間連接有第一彈簧體，延長臂的頂端與上密封環(huán)連接，下支撐臂的頂端與下密封環(huán)連接，上密封環(huán)與內(nèi)筒過盈配合，當內(nèi)筒向下移動時，下密封環(huán)與內(nèi)筒相分離，當內(nèi)筒向上移動時，下密封環(huán)與內(nèi)筒相接觸；基座上通過第二彈簧體固定有兩個半圓形的骨架，兩個骨架位于內(nèi)筒外側(cè)，且相互分離，骨架底部固定有朝向模具噴氣的噴氣管，骨架內(nèi)側(cè)通過第三彈簧體連接有毛刷，基座上固定有兩個氣缸，氣缸位于兩個骨架之間，兩個骨架上的毛刷通過鋼絲繩連接至氣缸上。

作為優(yōu)選，所述上密封環(huán)包括與延長臂連接的齒形圈，齒形圈的內(nèi)側(cè)固定有第一橡膠圈，第一橡膠圈的上沿高于齒形圈的上沿，齒形圈上相鄰的齒形部之間連接有第四彈簧體，第一彈簧體外側(cè)套接有橡膠套，橡膠套內(nèi)側(cè)固定有三棱柱體，第一橡膠圈的外側(cè)開設(shè)有與三棱柱體一一對應(yīng)的三角槽，三棱柱體插接在三角槽內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述第一橡膠圈內(nèi)側(cè)設(shè)置有若干個相互平行的環(huán)形斜面部，每個環(huán)形斜面部內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形支撐架，第一橡膠圈的底部與齒形圈的連接處設(shè)置有第五彈簧體，第五彈簧體與環(huán)形支撐架之間通過若干個加強筋相連。

作為優(yōu)選，所述下密封環(huán)包括與下支撐臂連接的第二橡膠圈，第二橡膠圈內(nèi)壁的底部設(shè)置有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)固定有海綿層，第二橡膠圈上設(shè)置有若干個與環(huán)形凹槽相連通的通孔。

作為優(yōu)選，所述第二橡膠圈外側(cè)設(shè)置有安裝槽，安裝槽通過第六彈簧體與下支撐臂連接，安裝槽底部設(shè)置有卡槽，下支撐臂與卡槽選擇性卡接。

一種用于生產(chǎn)汽車連接件的高速沖床的沖壓方法，包括以下步驟，

a、在內(nèi)筒表面均勻涂抹潤滑脂，將加工件固定在模具上，氣缸位于最高點，兩個骨架相互分離，內(nèi)筒帶動沖壓頭向下運動，對加工件進行沖壓，內(nèi)筒向下運動時，上密封環(huán)與內(nèi)筒緊密接觸，對內(nèi)筒表面的潤滑脂進行收集，與此同時噴氣管噴氣；

b、內(nèi)筒運動至最低位置后，噴氣管停止噴氣，氣缸向下回收，帶動兩個骨架相互靠近，使毛刷與內(nèi)筒接觸，對內(nèi)筒表面進行清理，當氣缸運動至最低點之后反向運動，進行復位；

c、氣缸復位后，內(nèi)筒帶動沖壓頭向上運動，下密封環(huán)與內(nèi)筒相接觸與內(nèi)筒緊密接觸，對內(nèi)筒表面進行二次清理，與此同時上密封環(huán)與內(nèi)筒緊密接觸，將潤滑脂重新涂抹在內(nèi)筒表面。

采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于：本發(fā)明通過改進內(nèi)筒表面的密封結(jié)構(gòu)，同時通過設(shè)計與內(nèi)筒相配合的清理裝置，實現(xiàn)了對于內(nèi)筒表面的及時清理和潤滑，延長了整個沖壓機構(gòu)的使用壽命。支架隨著內(nèi)筒的上下移動產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)動，當內(nèi)筒向下沖壓時支架隨之向下轉(zhuǎn)動，上密封環(huán)與內(nèi)筒滑動貼合，實現(xiàn)對于內(nèi)筒的定位以及潤滑脂的收集；當內(nèi)筒向上復位時，支架隨之向上轉(zhuǎn)動，下密封環(huán)與內(nèi)筒滑動貼合，與此同時在第一彈簧體的向外支撐作用下，依然保持與內(nèi)筒的滑動貼合，實現(xiàn)對于內(nèi)筒表面的清理，以及潤滑油的重新涂抹。噴氣管在沖壓過程中向下噴氣，可以減少沖壓碎屑在內(nèi)筒表面的附著。氣缸在內(nèi)筒回收之前帶動毛刷對內(nèi)筒表面進行初步清理。齒形圈可以在給第一橡膠圈提供限位固定力的同時，其頂部的齒形部可以給第一橡膠圈保留一定的彈性形變余量，三棱柱體與三角槽的插接配合可以提高第一橡膠圈徑向形變的一致性，并且可以提高第一橡膠圈對于內(nèi)筒接觸的密封效果。環(huán)形斜面部可以實現(xiàn)多層密封，環(huán)形支撐架與第五彈簧體相連的結(jié)構(gòu)可以提高不同密封層之間受力形變的一致性。第二橡膠圈上的海綿層用于對內(nèi)筒表面的雜質(zhì)進行清除，通過通孔可以直接對海綿體進行清洗，簡化了海綿體的清潔操作，實現(xiàn)對海綿體的實時清潔。當內(nèi)筒向上復位時，下支撐臂與卡槽相互卡接，可以提高第二橡膠圈與內(nèi)筒接觸的整體擠壓力，從而提高第二橡膠圈的清潔效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個具體實施方式的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明一個具體實施方式中上密封環(huán)的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本發(fā)明一個具體實施方式中三棱柱體與三角槽相互插接的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是本發(fā)明一個具體實施方式中下密封環(huán)的結(jié)構(gòu)圖。

圖5是本發(fā)明一個具體實施方式中骨架的結(jié)構(gòu)圖。

圖6是本發(fā)明一個具體實施方式中骨架端部的局部放大圖。

圖中：1、基座；2、模具；3、外筒；4、內(nèi)筒；5、沖壓頭；6、環(huán)形凸緣；7、上支撐臂；8、下支撐臂；9、延長臂；10、第一彈簧體；11、上密封環(huán)；12、下密封環(huán)；13、第二彈簧體；14、骨架；15、噴氣管；16、第三彈簧體；17、毛刷；18、鋼絲繩；19、氣缸；20、齒形圈；21、第一橡膠圈；22、第四彈簧體；23、橡膠套；24、三棱柱體；25、三角槽；26、環(huán)形斜面部；27、環(huán)形支撐架；28、第五彈簧體；29、加強筋；30、第二橡膠圈；31、環(huán)形凹槽；32、海綿層；33、通孔；34、安裝槽；35、第六彈簧體；36、卡槽；37、凹陷部；38、l形導槽。

具體實施方式

本發(fā)明中使用到的標準零件均可以從市場上購買，異形件根據(jù)說明書的和附圖的記載均可以進行訂制，各個零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規(guī)手段，在此不再詳述。

參照圖1-6，本發(fā)明的一個具體實施方式包括基座1，基座1上固定連接有模具2，模具2的上方設(shè)置有外筒3，外筒3內(nèi)活動套接有內(nèi)筒4，內(nèi)筒4底部安裝有沖壓頭5，外筒3的內(nèi)壁固定有環(huán)形凸緣6，環(huán)形凸緣6鉸接有若干個支架，支架包括上支撐臂7和下支撐臂8，支撐臂7和下支撐臂8之間的夾角為55°，上支撐臂7位于下支撐臂8上方，上支撐臂7頂端鉸接有延長臂9，上支撐臂7與延長臂9之間連接有第一彈簧體10，延長臂9的頂端與上密封環(huán)11連接，下支撐臂8的頂端與下密封環(huán)12連接，上密封環(huán)11與內(nèi)筒4過盈配合，當內(nèi)筒4向下移動時，下密封環(huán)12與內(nèi)筒4相分離，當內(nèi)筒4向上移動時，下密封環(huán)12與內(nèi)筒4相接觸；基座1上通過第二彈簧體13固定有兩個半圓形的骨架14，兩個骨架14位于內(nèi)筒4外側(cè)，且相互分離，骨架14底部固定有朝向模具2噴氣的噴氣管15，骨架14內(nèi)側(cè)通過第三彈簧體16連接有毛刷17，基座1上固定有兩個氣缸19，氣缸19位于兩個骨架14之間，兩個骨架14上的毛刷17通過鋼絲繩18連接至氣缸19上。上密封環(huán)11包括與延長臂9連接的齒形圈20，齒形圈20的內(nèi)側(cè)固定有第一橡膠圈21，第一橡膠圈21的上沿高于齒形圈20的上沿，齒形圈20上相鄰的齒形部之間連接有第四彈簧體22，第四彈簧體22外側(cè)套接有橡膠套23，橡膠套23內(nèi)側(cè)固定有三棱柱體24，第一橡膠圈21的外側(cè)開設(shè)有與三棱柱體24一一對應(yīng)的三角槽25，三棱柱體24插接在三角槽25內(nèi)。第一橡膠圈21內(nèi)側(cè)設(shè)置有若干個相互平行的環(huán)形斜面部26，每個環(huán)形斜面部26內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形支撐架27，第一橡膠圈21的底部與齒形圈20的連接處設(shè)置有第五彈簧體28，第五彈簧體28與環(huán)形支撐架27之間通過若干個加強筋29相連。下密封環(huán)12包括與下支撐臂8連接的第二橡膠圈30，第二橡膠圈30內(nèi)壁的底部設(shè)置有環(huán)形凹槽31，環(huán)形凹槽31內(nèi)固定有海綿層32，第二橡膠圈30上設(shè)置有若干個與環(huán)形凹槽31相連通的通孔33。第二橡膠圈30外側(cè)設(shè)置有安裝槽34，安裝槽34通過第六彈簧體35與下支撐臂8連接，安裝槽34底部設(shè)置有卡槽36，下支撐臂8與卡槽36選擇性卡接。

在環(huán)形斜面部26與內(nèi)筒4的接觸面上設(shè)置有凹陷部37，凹陷部37可以有效地對潤滑脂進行回收和二次涂抹，提高了潤滑脂的利用率。

在骨架14的兩端開設(shè)有l(wèi)形導槽38，連接毛刷17的鋼絲繩18從l形導槽38內(nèi)穿過連接至氣缸19上。通過l形導槽38,可以改變鋼絲繩18的方向，從而實現(xiàn)對于毛刷17的橫向拉緊，提高毛刷17與內(nèi)筒4之間的接觸壓力，提高清理效果。

一種上述的用于生產(chǎn)汽車連接件的高速沖床的沖壓方法，包括以下步驟，

a、在內(nèi)筒4表面均勻涂抹潤滑脂，將加工件固定在模具2上，氣缸19位于最高點，兩個骨架14相互分離，內(nèi)筒4帶動沖壓頭5向下運動，對加工件進行沖壓，內(nèi)筒4向下運動時，上密封環(huán)11與內(nèi)筒4緊密接觸，對內(nèi)筒4表面的潤滑脂進行收集，與此同時噴氣管15噴氣；

b、內(nèi)筒4運動至最低位置后，噴氣管15停止噴氣，氣缸19向下回收，帶動兩個骨架相互靠近，使毛刷17與內(nèi)筒4接觸，對內(nèi)筒表面進行清理，當氣缸19運動至最低點之后反向運動，進行復位；

c、氣缸19復位后，內(nèi)筒4帶動沖壓頭向上運動，下密封環(huán)12與內(nèi)筒4相接觸與內(nèi)筒4緊密接觸，對內(nèi)筒4表面進行二次清理，與此同時上密封環(huán)11與內(nèi)筒4緊密接觸，將潤滑脂重新涂抹在內(nèi)筒4表面。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。