一种机械加工用的防损降温型冲压装置

摘要

本发明公开了一种机械加工用的防损降温型冲压装置，属于冲压机械设备技术领域，通过将冲压柱活动套设于水冷柱内，水冷柱上端部设有能随冲压柱上下活动而收缩、拉伸的弹性隔磁层，未冲压时，弹性隔磁层处于拉伸弱隔磁状态，磁吸盘对磁性挤压球起到磁吸定位作用，制冷条浸渍于冷却液，降低冷却液温度，当冲压柱随液压缸向下冲压时，冲压柱带动导向杆、弹性隔磁层向下运动，弹性隔磁层达到收缩强隔磁状态，磁性挤压球下坠对冲孔刀头挤压，使得冲孔刀头外壁处溢出润滑油，既起到冲压润滑作用，又进一步提高冲压效果，此外，冷却液随磁性挤压球的下坠导入冲压柱内，为冲压柱以及冲孔刀头进行降温，对五金板材以及冲孔刀头起到冷却保护作用。

权利要求

1.一种机械加工用的防损降温型冲压装置，包括操控台（1），所述操控台（1）上设有载料台（14），其特征在于：所述操控台（1）顶端壁固定连接有定位板（2），所述定位板（2）上嵌设有底端具有开口的水冷柱（3），所述水冷柱（3）内活动衔接有冲压柱（4），所述冲压柱（4）底端贯穿水冷柱（3）并设有冲孔刀头（5），所述冲压柱（4）位于水冷柱（3）外侧的端壁上固定套设有折弯板（6），所述操控台（1）顶端设有电动缸，所述电动缸伸缩端贯穿定位板（2）并与折弯板（6）固定连接；

水冷柱（3）位于冲压柱（4）上方的内壁固定设有导向柱（10），所述导向柱（10）上活动密封套设有导向杆（12），所述导向杆（12）底端连接于冲压柱（4）上，所述导向杆（12）顶端部固定连接有呈拉伸状态的弹性隔磁层（11），且弹性隔磁层（11）底端连接于导向柱（10）上，所述水冷柱（3）内顶部设有磁吸盘（7），所述冲压柱（4）的顶部套设有限位环（9），所述限位环（9）底端设有与磁吸盘（7）磁吸设置的磁性挤压球（8），所述磁性挤压球（8）与冲压柱（4）内壁活动密封衔接；

所述冲孔刀头（5）内部开设有与磁性挤压球（8）相匹配的挤压腔，所述挤压腔内分布有多个弹性储油条（502），所述冲孔刀头（5）的内壁上设多组与弹性储油条（502）位置对应的溢流孔（501），所述导向柱（10）底端分布有多个制冷条（13），且水冷柱（3）位于导向柱（10）与冲压柱（4）之间的内部填充有冷却液，所述弹性隔磁层（11）包括连接于导向杆（12）与导向柱（10）之间的弹性囊，所述弹性囊内壁上粘附有多个隔磁微粒，所述隔磁微粒为采用强隔磁材料制成的扁平状粒子，在初始状态下，导向杆（12）顶端延伸至水冷柱（3）顶部，弹性隔磁层（11）呈膨胀拉伸状态，隔磁微粒之间间隙扩大，使得隔磁效果非常弱，磁吸盘（7）对磁性挤压球（8）起到磁吸作用。

2.根据权利要求1所述的一种机械加工用的防损降温型冲压装置，其特征在于：所述导向杆（12）下端通过多个衔接杆与冲压柱（4）上端壁固定连接，且导向杆（12）底端贯穿至冲压柱（4）内。

3.根据权利要求1所述的一种机械加工用的防损降温型冲压装置，其特征在于：所述磁性挤压球（8）的顶端开设有与导向杆（12）相匹配的嵌设槽，所述磁性挤压球（8）为采用磁性材料制成的球状结构。

4.根据权利要求1所述的一种机械加工用的防损降温型冲压装置，其特征在于：所述弹性储油条（502）包括弹性囊条，所述弹性囊条的内部填充有润滑油，所述弹性囊条与溢流孔（501）相对应一面为渗透层。

5.根据权利要求1所述的一种机械加工用的防损降温型冲压装置，其特征在于：所述挤压腔的内底部设有缓冲瓣（503）。

6.根据权利要求1所述的一种机械加工用的防损降温型冲压装置，其特征在于：所述制冷条（13）包括连接于导向柱（10）底端的衔接杆（131），所述衔接杆（131）上分布有多个制冷球（132）。

7.根据权利要求6所述的一种机械加工用的防损降温型冲压装置，其特征在于：所述制冷球（132）包括渗水包囊（1321）和填充于渗水包囊（1321）内部的制冷剂（1322），所述渗水包囊（1321）采用渗透性材料制成，所述制冷剂（1322）选用硝石。

8.根据权利要求1所述的一种机械加工用的防损降温型冲压装置，其特征在于：所述操控台（1）上设有与载料台（14）相连接的吸尘筒（15），所述载料台（14）与操控台（1）上端面预留有落屑腔，所述载料台（14）上开设有位于冲孔刀头（5）下方的冲压腔，所述冲压腔与落屑腔相连通设置。

9.根据权利要求8所述的一种机械加工用的防损降温型冲压装置，其特征在于：所述冲压腔内端壁开设有与吸尘筒（15）内部相连通的导通腔，所述吸尘筒（15）的端壁上分别开设有与导通腔、落屑腔位置对应的吸尘腔。

说明书

一种机械加工用的防损降温型冲压装置

技术领域

[0001] 本发明涉及冲压机械设备技术领域，更具体地说，涉及一种机械加工用的防损降温型冲压装置。

背景技术

[0002] 五金板材的铸造深入到制造业的各个方面，五金板材上的孔槽成形主要通过冲压装置来实现。机械加工中的冲压加工在国民经济的加工工业中占有重要的地位，采用冲压
工艺，具有精度高、效率高、质量好、节约成本、节约材料和能源等一系列优点。

[0003] 现有技术，五金板材的冲压装置在冲孔时，冲压模头运动至套模外对待冲压的五金板材高速接触冲压，长时间冲压会使刀头磨损，导致冲压精度不高；而且在冲压过程中，
冲压模头温度逐渐升高，若温度过高，容易造成板材以及套模端面的热形变，影响冲压效
果。

[0004] 为此，我们提出一种机械加工用的防损降温型冲压装置来有效解决现有技术中所存在的一些问题。

发明内容

[0005] 1．要解决的技术问题

[0006] 针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种机械加工用的防损降温型冲压装置，未冲压时，弹性隔磁层处于拉伸弱隔磁状态，磁吸盘对磁性挤压球起到磁吸定
位作用，制冷条浸渍于冷却液，降低冷却液温度，当冲压柱向下冲压时，弹性隔磁层达到收
缩强隔磁状态，磁性挤压球下坠对冲孔刀头挤压，冲孔刀头外壁处溢出润滑油，起到冲压润
滑作用，冷却液随磁性挤压球的下坠导入冲压柱内，对五金板材以及冲孔刀头起到降温作
用。

[0007] 2．技术方案

[0008] 为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

[0009] 一种机械加工用的防损降温型冲压装置，包括操控台，操控台上设有载料台，操控台顶端壁固定连接有定位板，定位板上嵌设有底端具有开口的水冷柱，水冷柱内活动衔接
有冲压柱，冲压柱底端贯穿水冷柱并设有冲孔刀头，冲压柱位于水冷柱外侧的端壁上固定
套设有折弯板，操控台顶端设有电动缸，电动缸伸缩端贯穿定位板并与折弯板固定连接，水
冷柱位于冲压柱上方的内壁固定设有导向柱，导向柱上活动密封套设有导向杆，导向杆底
端连接于冲压柱上，导向杆顶端部固定连接有呈拉伸状态的弹性隔磁层，且弹性隔磁层底
端连接于导向柱上，水冷柱内顶部设有磁吸盘，冲压柱的顶部套设有限位环，限位环底端设
有与磁吸盘磁吸设置的磁性挤压球，磁性挤压球与冲压柱内壁活动密封衔接，冲孔刀头内
部开设有与磁性挤压球相匹配的挤压腔，挤压腔内分布有多个弹性储油条，冲孔刀头的内
壁上设多组与弹性储油条位置对应的溢流孔，导向柱底端分布有多个制冷条，且水冷柱位
于导向柱与冲压柱之间的内部填充有冷却液。

[0010] 进一步的，导向杆下端通过多个衔接杆与冲压柱上端壁固定连接，且导向杆底端贯穿至冲压柱内。

[0011] 进一步的，磁性挤压球的顶端开设有与导向杆相匹配的嵌设槽，磁性挤压球为采用磁性材料制成的球状结构。

[0012] 进一步的，弹性隔磁层包括连接于导向杆与导向柱之间的弹性囊，弹性囊内壁上粘附有多个隔磁微粒，隔磁微粒为采用强隔磁材料制成的扁平状粒子。

[0013] 进一步的，弹性储油条包括弹性囊条，弹性囊条的内部填充有润滑油，弹性囊条与溢流孔相对应一面为渗透层，当受到磁性挤压球下落挤压后，位于弹性囊条内的润滑油通
过渗透层、溢流孔溢出至冲孔刀头的外端面，从而在冲孔过程中起到润滑防摩擦作用。

[0014] 进一步的，挤压腔的内底部设有缓冲瓣。

[0015] 进一步的，制冷条包括连接于导向柱底端的衔接杆，衔接杆上分布有多个制冷球。

[0016] 进一步的，制冷球包括渗水包囊和填充于渗水包囊内部的制冷剂，渗水包囊采用渗透性材料制成，制冷剂选用硝石。

[0017] 进一步的，操控台上设有与载料台相连接的吸尘筒，载料台与操控台上端面预留有落屑腔，载料台上开设有位于冲孔刀头下方的冲压腔，冲压腔与落屑腔相连通设置。

[0018] 进一步的，冲压腔内端壁开设有与吸尘筒内部相连通的导通腔，吸尘筒的端壁上分别开设有与导通腔、落屑腔位置对应的吸尘腔，吸尘筒外接有吸尘管。

[0019] 3．有益效果

[0020] 相比于现有技术，本发明的优点在于：

[0021] （1）本方案通过将冲压柱活动套设于水冷柱内，水冷柱上端部设有能随冲压柱上下活动而收缩、拉伸的弹性隔磁层，未冲压时，弹性隔磁层处于拉伸弱隔磁状态，磁吸盘对
磁性挤压球起到磁吸定位作用，制冷条浸渍于冷却液，降低冷却液温度，当冲压柱随液压缸
向下冲压时，冲压柱带动导向杆、弹性隔磁层向下运动，弹性隔磁层达到收缩强隔磁状态，
磁性挤压球下坠对冲孔刀头挤压，使得冲孔刀头外壁处溢出润滑油，既起到冲压润滑作用，
又进一步提高冲压效果，此外，冷却液随磁性挤压球的下坠导入冲压柱内，为冲压柱以及冲
孔刀头进行降温，对五金板材以及冲孔刀头起到冷却保护作用。

[0022] (2)本方案通过多个衔接杆实现导向杆与冲压柱固定连接，且导向杆底端贯穿至冲压柱内，磁性挤压球的顶端开设有与导向杆相匹配的嵌设槽，磁性挤压球为采用磁性材
料制成的球状结构，在磁性挤压球被磁吸盘磁吸定位时，其能够很好的定位于导向杆底端。

[0023] (3)本方案中的弹性隔磁层包括连接于导向杆与导向柱之间的弹性囊，弹性囊内壁上粘附有多个隔磁微粒，隔磁微粒为采用强隔磁材料制成的扁平状粒子，弹性囊随冲压
柱上下活动而收缩、拉伸，在其呈拉伸状态时，其对磁吸盘与磁性挤压球之间的隔磁作用减
弱，在其呈收缩状态时，多个隔磁微粒之间的间隙缩小，从而对磁吸盘起到一定的隔磁作
用，此时，磁性挤压球在其重力作用下下坠。

[0024] (4)本方案中的弹性储油条包括弹性囊条，弹性囊条的内部填充有润滑油，弹性囊条与溢流孔相对应一面为渗透层，当受到磁性挤压球下落挤压后，位于弹性囊条内的润滑
油通过渗透层、溢流孔溢出至冲孔刀头的外端面，从而在冲孔过程中起到润滑防摩擦作用。

[0025] (5)本方案在导向柱底端分布多个制冷条，其包括连接于导向柱底端的衔接杆，衔接杆上分布有多个制冷球，制冷球包括渗水包囊和填充于渗水包囊内部的制冷剂，渗水包
囊采用渗透性材料制成，制冷剂选用硝石，当多个制冷条浸渍于冷却液时，能够对冷却液起
到降温作用，而在冲压柱下压过程中，水冷柱内的冷却液导入冲压柱内，制冷剂得以沥水析
出，冷却液为冲压柱以及冲孔刀头处起到降温作用，冲压柱向上回退后，在磁性挤压球被向
上磁吸后，磁性挤压球推动冲压柱内的冷却液重新导回水冷柱内，再利用多个制冷球对带
有一定温度的冷却液进行降温，如此循环，既延长制冷剂的使用寿命，又有效提高降温效
果。

[0026] (6)本方案通过在操控台上设置与载料台相衔接的吸尘筒，吸尘筒用于对冲压腔以及落屑腔处所产生的冲孔碎屑进行抽吸收集。

附图说明

[0027] 图1为本发明的部分内视图；

[0028] 图2为本发明的结构示意图一；

[0029] 图3为本发明的结构示意图二；

[0030] 图4为本发明的水冷柱与冲压柱结合处的内部示意图；

[0031] 图5为本发明在冲压前的部分剖视图；

[0032] 图6为本发明在冲压后的部分剖视图；

[0033] 图7为本发明的内部示意图；

[0034] 图8为图7中A处的结构示意图；

[0035] 图9为本发明的冲孔刀头处的结构示意图；

[0036] 图10为本发明的导向柱与制冷条结合处的结构示意图；

[0037] 图11为本发明的制冷球处的内部示意图。

[0038] 图中标号说明：

[0039] 1操控台、2定位板、3水冷柱、4冲压柱、5冲孔刀头、501溢流孔、502弹性储油条、503缓冲瓣、6折弯板、7磁吸盘、8磁性挤压球、9限位环、10导向柱、11弹性隔磁层、12导向杆、13
制冷条、131衔接杆、132制冷球、1321渗水包囊、1322制冷剂、14载料台、15吸尘筒。

具体实施方式

[0040] 下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于
本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例；都属于本发明保护的范围。

[0041] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描
述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，
因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解
为指示或暗示相对重要性。

[0042] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆
卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中
间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体
情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0043] 实施例1：

[0044] 请参阅图1‑3，一种机械加工用的防损降温型冲压装置，包括操控台1，操控台1上设有载料台14，操控台1顶端壁固定连接有定位板2，定位板2上嵌设有底端具有开口的水冷
柱3，水冷柱3内活动衔接有冲压柱4，冲压柱4底端贯穿水冷柱3并设有冲孔刀头5，冲压柱4
位于水冷柱3外侧的端壁上固定套设有折弯板6，操控台1顶端设有电动缸，操控台1上设有
与电动缸相连接的控制模块，电动缸伸缩端贯穿定位板2并与折弯板6固定连接，利用电动
缸与折弯板6的配合，实现冲压柱4连同冲孔刀头5的下压操作，冲孔刀头5对待处理的五金
板材进行冲孔，冲孔刀头5的形状结构可根据实际待冲孔结构进行设定。

[0045] 请参阅图4‑5，水冷柱3位于冲压柱4上方的内壁固定设有导向柱10，导向柱10上活动密封套设有导向杆12，导向杆12底端连接于冲压柱4上，导向杆12下端通过多个衔接杆与
冲压柱4上端壁固定连接，且导向杆12底端贯穿至冲压柱4内，导向杆12顶端部固定连接有
呈拉伸状态的弹性隔磁层11，弹性隔磁层11顶端与导向杆12固定连接，且弹性隔磁层11底
端连接于导向柱10上，水冷柱3内顶部设有磁吸盘7，冲压柱4的顶部套设有限位环9，限位环
9底端设有与磁吸盘7磁吸设置的磁性挤压球8，磁性挤压球8与冲压柱4内壁活动密封衔接，
磁性挤压球8的顶端开设有与导向杆12相匹配的嵌设槽，磁性挤压球8为采用磁性材料制成
的实心球状结构，其具有一定重量。

[0046] 请参阅图4和图6，弹性隔磁层11包括连接于导向杆12与导向柱10之间的弹性囊，弹性囊内壁上粘附有多个隔磁微粒，隔磁微粒为采用现有技术中强隔磁材料制成的扁平状
粒子，在初始状态下，折弯板下端部靠近水冷柱3底部，导向杆12顶端延伸至水冷柱3顶部，
弹性隔磁层11呈拉伸状态，此时，隔磁微粒之间存在巨大间隙，其所形成的磁屏蔽层的磁屏
蔽效果非常弱，磁吸盘7对磁性挤压球8起到磁吸作用，磁性挤压球8限位于限位环9底端，当
冲压柱4随电动缸下压后，导向杆12带动弹性隔磁层11顶端向下运动至导向柱10处后，弹性
隔磁层11收缩，大大缩小隔磁微粒之间的间隙，此时，弹性隔磁层11对磁吸盘7与磁性挤压
球8之间起到一定的隔磁作用，磁性挤压球8在其重力作用下下落，磁性挤压球8下落后一方
面对冲孔刀头5起到锤击作用，进一步提高冲击效果。

[0047] 请参阅图7‑9，冲孔刀头5内部开设有与磁性挤压球8相匹配的挤压腔，挤压腔内分布有多个弹性储油条502，冲孔刀头5的内壁上设多组与弹性储油条502位置对应的溢流孔
501，弹性储油条502包括弹性囊条，弹性囊条的内部填充有润滑油，弹性囊条与溢流孔501
相对应一面为渗透层，当受到磁性挤压球8下落挤压后，另一方面有利于对多个溢流孔501
起到挤压作用，位于弹性囊条内的润滑油通过渗透层、溢流孔501溢出至冲孔刀头5的外端
面，从而在冲孔过程中起到润滑防摩擦作用，在一定程度上起到很好的防磨损作用，此外，
需要补充的是，挤压腔的内底部设有缓冲瓣503，当磁性挤压球8下落至冲孔刀头5内后，磁
性挤压球8对多个弹性储油条502起到弹性挤压作用，缓冲瓣503则对磁性挤压球8起到一个
向上的缓冲作用，一定程度上减小磁性挤压球8对溢流孔501的冲击力度，对弹性储油条502
起到保护作用，且也免于磁性挤压球8因重力作用而紧密嵌设于挤压腔内。

[0048] 请参阅图5‑6和图10‑11，导向柱10底端分布有多个制冷条13，且水冷柱3位于导向柱10与冲压柱4之间的内部填充有冷却液，制冷条13包括连接于导向柱10底端的衔接杆
131，衔接杆131上分布有多个制冷球132，制冷球132包括渗水包囊1321和填充于渗水包囊
1321内部的制冷剂1322，渗水包囊1321采用渗透性材料制成，制冷剂1322选用硝石，当多个
制冷条13浸渍于冷却液时，能够对冷却液起到降温作用，而在冲压柱4下压过程中，水冷柱3
内的冷却液导入冲压柱4内，制冷剂1322得以沥水析出，冷却液为冲压柱4以及冲孔刀头5处
起到降温作用，而在冲压柱4向上回退后，在磁性挤压球8被向上磁吸后，磁性挤压球8推动
冲压柱4内的冷却液重新导回水冷柱3内，再利用多个制冷球132对带有一定温度的冷却液
进行降温，如此循环，既延长制冷剂1322的使用寿命，又有效提高冷却降温效果。

[0049] 此外，操控台1上设有与载料台14相连接的吸尘筒15，载料台14与操控台1上端面预留有落屑腔，载料台14上开设有位于冲孔刀头5下方的冲压腔，冲压腔与落屑腔相连通设
置，冲压腔内端壁开设有与吸尘筒15内部相连通的导通腔，吸尘筒15的端壁上分别开设有
与导通腔、落屑腔位置对应的吸尘腔，吸尘筒15外接有吸尘管，在进行冲孔过程中，利用吸
尘筒15对落在载料台14周边的碎屑起到吸附除尘作用。

[0050] 相对于现有技术中的冲压装置，本方案通过将向下冲压的冲压柱4活动密封套设于水冷柱3内，水冷柱3上端部设有能随冲压柱4上下活动而收缩、拉伸的弹性隔磁层11，当
冲压柱4处于初始状态时，弹性隔磁层11随导向杆12向上处于拉伸弱隔磁状态，磁吸盘7对
磁性挤压球8起到磁吸定位作用，制冷条13浸渍于冷却液，降低冷却液温度，当冲压柱4随液
压缸向下冲压时，冲压柱4带动导向杆12、弹性隔磁层11向下运动，弹性隔磁层11处于收缩
强隔磁状态，此时磁吸盘7不在对磁性挤压球8起到磁吸作用，磁性挤压球8在其重力作用下
下坠后对冲孔刀头5内的弹性储油条502起到挤作用，使得冲孔刀头5外壁处溢出润滑油，既
起到冲压润滑作用，又进一步提高冲压效果，此外，冷却液随磁性挤压球8的下坠导入冲压
柱4内，为冲压柱4以及冲孔刀头5处起到降温作用。

[0051] 本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

[0052] 以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其
改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。