專利名稱：一種盒帽合模成型的上模具結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種合模成型裝置，尤其涉及一種盒帽合模成型的上模具結構。
背景技術：
盒帽產品主要用于鍍錫鋼板的外包裝，其生產工藝流程包括板料剪板、人工上料、 自動沖缺、沖壓翻邊成型。板料剪板后的胚料為標準尺寸的矩形板，然后人工上料到四聯沖床上，將矩形板的兩端沖缺為沿縱向、橫向兩兩對稱的多邊形成品板并進行沖缺，再將成品板沖壓翻邊為立體的盒帽產品。沖壓翻邊工藝中采用的合模成型設備，由動力裝置、上模具組件、下模具組件三部分構成。其中上模具組件包括水平配置的上模底板，上模底板上沿縱向、橫向兩兩對稱布置四個橫截面呈“L”型合模上模具，上模具外緣的沖壓面形狀與盒帽成品的角部形狀相匹配， 上模具之間設有長條形連接板，上模具和連接板所圍成的矩形形狀與盒帽成品的外緣相匹配。由于鍍錫鋼板具有多種尺寸，用于包裝的盒帽也具有多種規格。在傳統的上模底板上，對稱開設有兩排縱向長槽，合模上模具通過螺栓固定在長槽內，需要調整上模具位置時，由操作人員根據盒帽產品的尺寸規格，人工手動將合模上模具在不同的長槽內移動以改變其橫向坐標、將合模上模具在同一長槽內縱向移動以改變其縱向坐標，然后擰緊螺栓固定。調整好上模具位置后，再根據上模具之間的距離選用相應尺寸的連接板固定在底板上，從而完成整個上模具組件的調整。無論上模具的位置如何調整，四個合模上模具對角連線的交點必須保持在整個上模底板的正中心不變，因此一旦盒帽規格調整時，四個合模上模具的位置都要人工移動。由此導致三個問題一是為了保證四個上模具的位置移動是縱向、橫向兩兩對稱的，四個模具位置需要反復調整，調整時間長，即使是熟練工，調整一般也要花費20分鐘以上，影響了生產效率，二是上模具非常沉重，由人工移動模板、裝卸螺栓，勞動強度很大，三是由于長槽之間的間隔固定，橫向調整的最小位移量固定，調整精度上無法保證。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于提供一種在上模具規格調整時，能夠利用自動控制系統完成，調整時間短、調整精度高，人工勞動強度降低的盒帽合模成型的上模具結構。本發明是通過以下技術方案實現的一種盒帽合模成型的上模具結構，其特征在于所述上模具結構包括水平配置的上模底板，底板上開設兩道平行橫向滑槽，垂直于橫向滑槽長度方向配置兩根平行的縱向導軌，平行于橫向滑槽配置第一絲桿，第一絲桿上帶有螺旋方向相反的兩段橫向螺紋段，橫向螺紋段上分別套裝一個橫向滑動螺母，橫向滑動螺母分別固定在一對縱向導軌上，第一絲桿由第一電機驅動，
每根縱向導軌上分別配置兩個滑塊，四個滑塊上分別固定一個橫向截面呈“L”型的合模上模具，四個合模上模具外緣形狀與盒帽成品的角部形狀相匹配，垂直于縱向導軌配置兩根滑桿，每根滑桿活動穿過一對滑塊，平行于縱向導軌配置第二絲桿，第二絲桿上帶有螺旋方向相反的兩段縱向螺紋段，縱向螺紋段分別套裝在縱向滑動螺母內，縱向滑動螺母分別配置在兩根滑桿上，第二絲桿由第二電機驅動，第一電機和第二電機分別與控制單元信號連接。控制單元以上模底板上的某一點、如底板中心點作為坐標原點，接收到具體的尺寸指令后，根據當前四個合模上模具的相對于坐標原點的橫向坐標，控制第一電機驅動第一絲杠旋轉，第一絲桿上的兩個橫向滑動螺母在第一絲桿上作對稱的橫向滑動、帶動兩根導軌沿滑槽作對稱的橫向移動，直至導軌移動到目標坐標位置后、控制第一電機停轉，此時上模具橫向尺寸調整完成，然后，控制單元根據當前四個合模上模具的相對于坐標原點的縱向坐標，控制第二電機驅動第二絲杠旋轉，第二絲桿上的兩個縱向滑動螺母在第二絲桿上作對稱的縱向滑動、并通過滑桿帶動四個滑塊在導軌上作對稱的縱向移動，直至四個滑塊移動到目標坐標位置后、控制第二電機停轉，此時上模具縱向尺寸調整完成，四個合模上模具的位置調整好后，根據上模具之間的距離選用合適的加固連接板固定在底板上，與四個上模具組合為完整的上模具組件，從而完成整個上模具組件的調整。第一絲桿、第二絲桿可以布置在上模底板的邊側上，為保證結構的緊湊性，便于各部件在上模底板上的布置，可將第一絲桿、第二絲桿布置在上模底板的中心位置，即兩根縱向導軌沿第二絲桿對稱配置，兩個橫向滑槽沿第一絲桿對稱布置。此種布置下，縱向滑動螺母配置在滑桿中點位置，滑桿為對稱布置在縱向滑動螺母兩側的兩段式滑桿，滑桿兩端分別活動穿過一對滑塊。進一步的，為防止布置在上模底板中間位置的第二絲桿與縱向導軌相互干涉，同時為保證上模底板的結構強度，可以將橫向滑槽設計為沿第二絲桿對稱布置的兩段短槽， 兩根縱向導軌分別配置在一段短槽上、分別在各自的短槽上滑動。兩段式短槽之間的肋條可以起到加強底板的作用，同時利于第二絲桿的布置。再進一步，縱向滑動螺母可以活動穿過滑桿，當第二絲桿布置在兩根縱向導軌之間時，為便于縱向滑動螺母與滑桿之間的安裝、避免上模底板的結構過于復雜，優選將縱向滑動螺母固裝在兩段式滑桿的端部上，當縱向導軌橫向移動時，由于滑桿活動的穿過滑塊， 因此縱向導軌上的滑塊可以沿滑桿滑動，同時裝個整置的結構更為簡單，可靠性好。再進一步，為縱向導軌和滑塊在電機的驅動下移動到位后位置的固定，可以在縱向導軌和滑塊上配置鎖緊元件，鎖緊元件與控制單元信號連接。鎖緊元件可以是帶有柱塞泵、液壓單向閥或者鎖緊銷的壓板或其它具有類似功能的元件。本發明的有益效果在于1、利用控制單元對四個上模具的位置進行調整，調整速度快，提高了生產效率；2、自動化程度高，無需人工手動拆裝上模具，減輕了操作人員的勞動強度，降低了人工成本；3、上模具位置的調整通過導軌和滑塊的橫向、縱向滑動實現，采用無級調節方式能夠保證位置調整的精度。
圖1為盒帽成品板沖壓翻邊成型前的外形示意2為盒帽成品板沖壓翻邊成型后的立體外形示意3為現有盒帽合模成型的上模具仰視4為本發明一種優選方案的盒帽合模成型的上模具立體結構示意5為圖4的俯視6為圖4的仰視1 6中1為上模底板，2為橫向滑槽，2-1、2_2為短槽，3為縱向導軌，3-1、3_2 為橫向滑動螺母，5為滑塊，6為合模上模具，7為第二電機，8為第一電機，9為第二絲桿， 9-1、9-2為縱向螺紋段，9-3、9-4為縱向滑動螺母，10為滑桿，11為第一絲桿，11_1、11_2為橫向螺紋段，12為壓板，13為長槽，14為固定連接板。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。將圖1中盒帽成品板沖壓翻邊成型為圖2中所示的立體結構是通過合模成型的上下模結構來實現的，目前的合模成型設備中，上模具組件包括水平配置的上模底板1，上模底板1上對稱開設有兩排縱向長槽13，合模上模具6通過螺栓固定在長槽13內，合模上模具6橫截面呈“L”型，上模具6外緣的沖壓面形狀與立體盒帽的角部形狀相匹配，上模具6 之間設有長條形的固定連接板14，上模具6和固定連接板14所圍成的矩形形狀與盒帽成品的外緣相匹配，如圖3所示。需要調整上模具位置時，由操作人員根據盒帽產品的尺寸規格，人工手動將合模上模具6在不同的長槽13內移動以改變其橫向坐標、將合模上模具6在同一長槽13內縱向移動以改變其縱向坐標，然后擰緊螺栓固定。調整好上模具位置后，再根據上模具6之間的距離選用相應尺寸的固定連接板14固定在底板上，從而完成整個上模具組件的調整。傳統的手工調整上模具位置的方法，調整時間長、勞動強度大，同時調整的精度無法保證。本發明中，在上模底板1上開設兩道平行橫向滑槽2，垂直于橫向滑槽2長度方向配置兩根平行的縱向導軌3，作為一種優選方案，平行于橫向滑槽2、在兩滑槽2連線的中點上配置第一絲桿11，即兩個橫向滑槽2沿第一絲桿11對稱布置；第一絲桿11上帶有螺旋方向相反的兩段橫向螺紋段11-1、11_2，橫向螺紋段11-1，11-2上分別套裝一個橫向滑動螺母3-1，3-2，橫向滑動螺母3-1，3-2分別固定在一對縱向導軌3上，第一絲桿11由第一電機8驅動。縱向導軌3上分別配置兩個滑塊5，四個滑塊5上分別固定一個橫向截面呈“L”型的合模上模具6，四個合模上模具6外緣形狀與盒帽成品的角部形狀相匹配；平行于縱向導軌3、在兩縱向導軌3連線的中心上配置第二絲桿9，即兩根縱向導軌3沿第二絲桿9對稱配置，第二絲桿9上帶有螺旋方向相反的兩段縱向螺紋段9-1、9-2，縱向滑動螺母9-3、9-4 分別套裝在縱向螺紋段9-1、9-2上；垂直于縱向導軌3配置兩根滑桿10，每根滑桿10包括對稱配置在第二絲桿9兩側的兩段，每段滑桿10的一端分別活動穿過一個滑塊5，另一端與縱向滑動螺母9-3、9-4固定連接，第二絲桿9由第二電機7驅動。
第一電機8和第二電機7分別與控制單元信號連接。橫向滑槽2為沿第二絲桿9對稱布置的兩段短槽2-1，2-2，兩根縱向導軌分別配置在一段短槽2-1，2-2上；縱向導軌3和滑塊5上配置帶有柱塞泵的壓板12。控制單元以上模底板1中心點作為坐標原點，接收到具體的尺寸指令后，根據當前四個合模上模具6的相對于坐標原點的橫向坐標，控制第一電機8驅動第一絲杠11旋轉，第一絲桿8上的兩個橫向滑動螺母3-1、3-2在第一絲桿11上作對稱的橫向滑動、帶動兩根導軌3沿短槽2-1，2-2作對稱的橫向移動，直至縱向導軌3位移到目標坐標位置后、第一電機8停轉，此時上模具6橫向尺寸調整完成；然后，控制單元根據當前四個合模上模具 6的相對于坐標原點的縱向坐標，控制第二電機7驅動第二絲杠9旋轉，第二絲桿9上的兩個縱向滑動螺母9-3、9-4在第二絲桿9上作對稱的縱向滑動、并通過滑桿10帶動四個滑塊 5在縱向導軌3上作對稱的縱向移動，直至四個滑塊5移動到目標坐標位置后、控制第二電機7停轉，此時上模具6縱向尺寸調整完成，四個合模上模具6的位置調整好后，根據上模具6之間的距離選用合適的加固連接板14固定在上模底板1上，與四個上模具6組合為完整的上模具組件，從而完成整個上模具組件的調整。
權利要求
1.一種盒帽合模成型的上模具結構，其特征在于所述上模具結構包括水平配置的上模底板(1)，底板(1)上開設兩道平行橫向滑槽⑵，垂直于橫向滑槽(2)長度方向配置兩根平行的縱向導軌(3)， 平行于橫向滑槽(2)配置第一絲桿(11)，第一絲桿(11)上帶有螺旋方向相反的兩段橫向螺紋段(11-1，11-2)，橫向螺紋段(11-1，11-2)上分別套裝一個橫向滑動螺母(3_1， 3-2)，橫向滑動螺母(3-1，3-2)分別固定在一對縱向導軌(3)上， 第一絲桿(11)由第一電機⑶驅動，每根縱向導軌(3)上分別配置兩個滑塊(5)，四個滑塊(5)上分別固定一個橫向截面呈 “L”型的合模上模具(6)，四個合模上模具(6)外緣形狀與盒帽成品的角部形狀相匹配， 垂直于縱向導軌(3)配置兩根滑桿(10)，每根滑桿(10)活動穿過一對滑塊(5)， 平行于縱向導軌(3)配置第二絲桿(9)，第二絲桿(9)上帶有螺旋方向相反的兩段縱向螺紋段(9-1，9-2)，縱向螺紋段(9-1，9-2)分別套裝在縱向滑動螺母(9_3，9_4)內，縱向滑動螺母(9-3，9-4)分別配置在兩根滑桿(10)上， 第二絲桿(9)由第二電機(7)驅動， 第一電機(8)和第二電機(7)分別與控制單元信號連接。
2.根據權利要求1所述的盒帽合模成型上模具結構，其特征在于所述兩根縱向導軌(3)沿第二絲桿(9)對稱配置，滑桿(10)為對稱布置在滑動螺母 (9-3，9-4)兩側的兩段式滑桿，所述兩個橫向滑槽(2)沿第一絲桿(11)對稱布置。
3.根據權利要求2所述的盒帽合模成型上模具結構，其特征在于所述橫向滑槽(2) 為沿第二絲桿(9)對稱布置的兩段短槽(2-1，2-2)，兩根縱向導軌分別配置在一段短槽 (2-1,2-2)上。
4.根據權利要求3所述的盒帽合模成型上模具結構，其特征在于所述縱向滑動螺母 (9-3，9-4)固定在滑桿(10)端部。
5.根據權利要求1所述的盒帽合模成型上模具結構，其特征在于縱向導軌(3)和滑塊(5)上配置鎖緊元件，鎖緊元件與控制單元信號連接。
6.根據權利要求5所述的盒帽合模成型上模具結構，其特征在于所述鎖緊元件為帶有柱塞泵、液壓單向閥或者鎖緊銷的壓板(12)。
全文摘要
一種盒帽合模成型的上模具結構，包括水平配置的上模底板，底板上開設兩道平行橫向滑槽，垂直于橫向滑槽長度方向配置兩根平行的縱向導軌，平行于橫向滑槽配置第一絲桿，第一絲桿上帶有螺旋方向相反的兩段橫向螺紋段，橫向螺紋段上分別套裝一個橫向滑動螺母，橫向滑動螺母分別固定在一對縱向導軌上，每根縱向導軌上分別配置兩個滑塊，垂直于縱向導軌配置兩根滑桿，每根滑桿活動穿過一對滑塊，平行于縱向導軌配置第二絲桿，第二絲桿上帶有螺旋方向相反的兩段縱向螺紋段，縱向螺紋段分別套裝在縱向滑動螺母內，縱向滑動螺母分別配置在兩根滑桿上。本結構調整速度快，提高了生產效率，減輕了操作人員的勞動強度，能夠保證位置調整的精度。
文檔編號B21D19/00GK102451872SQ20101052326
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月28日 優先權日2010年10月28日
發明者徐惠明, 金振樂, 龔超 申請人:寶鋼發展有限公司