本發(fā)明涉及一種專用夾具,更具體地說,涉及一種跳扣夾具、跳扣鉚接和翻邊一體式工裝及其加工方法。
背景技術:
鉚接是產(chǎn)品工業(yè)生產(chǎn)過程中最常見的加工工藝之一,是將兩件以上工件鉚合在一起。隨著我國電網(wǎng)改造的不斷深入,塑殼斷路器產(chǎn)品的需求量不斷增加,為了保證供配電的安全性、可靠性、連續(xù)性,對斷路器要求越來越高。低壓斷路器產(chǎn)品中有很多部件是由兩個或多個零件鉚接而成。
跳扣是斷路器的核心部件之一,其加工質(zhì)量關系到整個斷路器的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。如圖4所示,即是一款跳扣產(chǎn)品,該跳扣10包括兩側(cè)板101、連桿102和連接軸103,連桿102和兩側(cè)板101之間有2個翻邊點105,連接軸103和兩側(cè)板101之間有2個鉚接點104。傳統(tǒng)塑殼斷路器的跳扣加工采用將鉚接點104、翻邊點105分別鉚接,鉚接完成后再將兩翻邊點105兩次翻邊。工作人員操作時需手動將跳扣工件分4次裝夾,分4次完成跳扣的鉚接和翻邊,工序較多,操作較復雜。且因是將跳扣兩側(cè)鉚接點104、翻邊點105分別鉚接,左右側(cè)板101還可能在鉚接時出現(xiàn)壓力不均勻的現(xiàn)象,導致左右側(cè)板101平行度不好,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
為了確保跳扣產(chǎn)品的質(zhì)量、提高加工效率,需要設計出符合要求的工裝夾具。經(jīng)檢索,中國專利申請?zhí)?01310610193.8,申請日為2013年11月27日,發(fā)明創(chuàng)造名稱為:低壓斷路器滅弧室鉚接夾具;該申請案包括一個模座,在模座中部設置有一個抽屜槽,一個抽屜座能夠插入并定位在抽屜槽中;抽屜座上設置有縱向排列的柵槽,待裝配的多個滅弧柵片能夠插入并定位在各柵槽中,在抽屜座兩側(cè)設置有能夠橫向水平移動的滑塊;所述滑塊內(nèi)側(cè)設置有具有尖端的鉚接頭;所述滑塊的外側(cè)端上部設置有朝上的斜楔面,同時在模座上方設置有能夠垂直升降的上模,上模的兩側(cè)具有與所述滑塊上的向上的斜楔面相配合的向下的斜楔面。該申請案通過抽屜座對多片滅弧柵片進行定位,提高了加工效率。
中國專利申請?zhí)?0260761.1,發(fā)明創(chuàng)造名稱為:鉚合用模具結構;該申請案主要包括一上模座、一下模座、兩夾具及兩彈簧。上模座的上墊板的兩側(cè)分別向下凸出一上斜楔,每一上斜楔的下端內(nèi)側(cè)形成有一上斜面。該下模座的下墊板的兩側(cè)分別向上凸出有一固定柱,每一固定柱的上部形成有一臺階部,每一臺階部上水平開有一通孔。兩夾具皆具有一連接部,該連接部的一端為一端塊,該端塊的外側(cè)對應于上斜楔的上斜面為一下斜面。每一彈簧的兩端分別固定在相應的導向柱及夾具端塊上。該申請案也同樣提高了加工效率,且有鉚接牢固的優(yōu)點。
但上述申請案由于其所要解決的問題與本專利不同,結構設計有其特殊性和針對性,所以均不能應用到本專利所述跳扣部件的鉚接固定,而針對本專利所述跳扣部件的鉚接固定,或與本專利鉚接要求相類似的工裝夾具設計方案尚未見公開。
技術實現(xiàn)要素:
1.發(fā)明要解決的技術問題
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有針對跳扣部件的鉚接加工,加工效率低,易使產(chǎn)品變形或者鉚不緊,影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題,提供了一種跳扣夾具、跳扣鉚接和翻邊一體式工裝及其加工方法;使用本發(fā)明提供的技術方案,操作簡單,使跳扣一次裝配完成,鉚接和翻邊質(zhì)量可靠,且工裝具有體型小,結構巧,外觀美,操作易,成本低等特點。
2.技術方案
為達到上述目的,本發(fā)明提供的技術方案為:
本發(fā)明的一種跳扣夾具,包括抽屜座和抽拉桿,所述的抽拉桿與抽屜座的一端連接,沿抽屜座的長度方向設置至少1個跳扣放置工位,所述跳扣放置工位上設置有一臺階,連桿置于該臺階上,跳扣放置工位還開設有定位槽和磁鐵埋入孔,連接軸放置于定位槽中,磁鐵埋入孔中埋有磁鐵,兩側(cè)板由磁鐵吸附于抽屜座寬度方向的兩側(cè)。
更進一步地,沿抽屜座的長度方向設置有2個跳扣放置工位,2個跳扣放置工位呈軸對稱設置。
本發(fā)明的一種跳扣鉚接和翻邊一體式工裝,包括上模、導柱、導柱彈簧、底板和第一下模立柱板,導柱串接上模、第一下模立柱板和底板,所述導柱彈簧穿于導柱上,還包括滑塊組件和跳扣夾具,所述的跳扣夾具能夠插入底板中部的抽屜槽中,在跳扣夾具的左右兩側(cè)設置有能夠水平移動的滑塊組件,所述滑塊組件靠近跳扣夾具一側(cè)設置有鉚接沖頭,該滑塊組件的另一側(cè)設置有斜楔面,在所述斜楔面的上方設置有斜壓塊,該斜壓塊與上模相連,斜壓塊具有與滑塊組件的斜楔面相配合的斜楔面。
更進一步地,所述的滑塊組件包括斜面推板、固定塊、復位彈簧、預壓頂針、網(wǎng)格沖頭、翻邊沖頭,斜面推板的一側(cè)設置斜楔面,斜面推板的另一側(cè)與固定塊的一面相貼合,所述固定塊的另一面設置復位彈簧、預壓頂針、網(wǎng)格沖頭和翻邊沖頭。
更進一步地,所述的第一下模立柱板上水平設置有2根導軌,所述的斜面推板、固定塊對應位置處均開設有導軌孔,導軌插入該導軌孔中,滑塊組件沿著導軌在水平方向移動。
更進一步地,在跳扣夾具和滑塊組件之間還設置有第二下模立柱板,該第二下模立柱板接復位彈簧和導軌的另一端,且第二下模立柱板上開設有供預壓頂針、網(wǎng)格沖頭和翻邊沖頭穿過的孔。
更進一步地,在第二下模立柱板的上方設置有限位柱,該限位柱通過緊固螺栓與上模相連。
更進一步地,在跳扣夾具的正上方設置有上模預壓塊,該上模預壓塊與上模相連,上模中設置有頂緊螺絲,頂緊螺絲和上模預壓塊之間設置上模復位彈簧。
更進一步地,所述的上模預壓塊的下側(cè)開設有預壓定位槽,該預壓定位槽和定位槽配合,將連接軸完全包裹。
本發(fā)明的一種跳扣鉚接和翻邊一體式加工方法,其步驟為:
步驟一、將連接軸放置于定位槽中,連桿置于臺階上,兩側(cè)側(cè)板由磁鐵吸附,完成跳扣夾具上多于1個的跳扣放置工位的零件初步裝配;
步驟二、將裝配好的跳扣夾具整體推入底板中部的抽屜槽中,控制上模下壓,進而斜壓塊下壓壓緊滑塊組件,滑塊組件受水平力作用向跳扣方向沖壓,預壓頂針先接觸到跳扣的左右側(cè)板,將側(cè)板壓實在跳扣夾具上,隨即網(wǎng)格沖頭和翻邊沖頭壓到跳扣的鉚接點和翻邊點,即實現(xiàn)側(cè)板與連桿、側(cè)板與連接軸的鉚接;
步驟三、控制上模上行,滑塊組件在復位彈簧的作用下回位,一個鉚接周期完成。
3.有益效果
采用本發(fā)明提供的技術方案,與已有的公知技術相比,具有如下顯著效果:
(1)本發(fā)明的一種跳扣夾具,其采用抽屜式裝夾,抽屜座采用獨特的輪廓設計,安裝迅速,力學結構穩(wěn)定,連桿、連接軸放置方便,創(chuàng)造性的在抽屜座兩側(cè)壁安裝強磁鐵,可保證零件裝配后不易散落;
(2)本發(fā)明的一種跳扣夾具,沿抽屜座的長度方向設置至少1個跳扣放置工位,一次性可將多個跳扣鉚接和翻邊同步完成,效率較傳統(tǒng)方案提高了多倍,也減輕了工作人員的勞動強度,解放了生產(chǎn)力;
(3)本發(fā)明的一種跳扣鉚接和翻邊一體式工裝,其滑塊組件采用模塊式設計,斜面推板、固定塊緊密結合,在固定塊上按尺寸裝配網(wǎng)格沖頭和翻邊沖頭,網(wǎng)格沖頭和翻邊沖頭都按照零件尺寸專門定制,通過多次試驗,確定效果最佳的沖頭尺寸,使得鉚接翻邊效果最佳;且滑塊組件安裝了精密的預壓頂針,預壓頂針不僅精致小巧,美觀實用,且能夠在網(wǎng)格沖頭和翻邊沖頭接觸到跳扣鉚接點和翻邊點之前,將側(cè)板壓實在跳扣夾具上,保證最終的鉚接和翻邊質(zhì)量;
(4)本發(fā)明的一種跳扣鉚接和翻邊一體式工裝,上模帶有斜壓塊、預壓塊和限位柱,斜壓塊通過與滑塊組件的斜楔面相配合,給滑塊組件提供穩(wěn)定的水平推力;預壓塊上設置的預壓定位槽能在預壓塊隨上模下行時,先和抽屜座上的定位槽配合,將連接軸完全包裹,連成一體,起到支撐跳扣連接軸鉚接的作用,沒有這個支撐,跳扣連接軸在鉚接時會直接壓彎,無法實現(xiàn)跳扣的鉚接;限位柱則通過抵靠住第二下模立柱板,使得滑塊組件運行到位后不能再向跳扣方向移動,此設計不需要工作人員時刻監(jiān)控上模下行距離,避免了因工作人員疏忽導致跳扣被壓變形的情況;
(5)本發(fā)明的一種跳扣鉚接和翻邊一體式工裝,其采用由直線光軸兩端攻牙加工而成的直線導軌,并將導軌水平布置在兩端下模立柱板上,使滑塊組件水平方向鉚接,受力均勻,鉚接質(zhì)量高;
(6)本發(fā)明的一種跳扣鉚接和翻邊一體式工裝,采用一體式模塊化設計,可安裝在不同壓機或臺式?jīng)_床上,方便生產(chǎn)調(diào)度,且工裝具有體型小,結構巧,外觀美,操作易,成本低等特點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的跳扣鉚接和翻邊一體式工裝的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的跳扣鉚接和翻邊一體式工裝的俯視圖;
圖3為圖2中A-A面剖視圖;
圖4為本發(fā)明中跳扣的結構示意圖;
圖5為本發(fā)明中跳扣夾具的結構示意圖;
圖6為本發(fā)明中滑塊組件的結構示意圖;
圖7為本發(fā)明中上模預壓塊的結構示意圖;
圖8為本發(fā)明中網(wǎng)格沖頭的結構示意圖;
圖9為本發(fā)明中翻邊沖頭的結構示意圖;
圖10為本發(fā)明對跳扣進行鉚接和翻邊一體式加工的流程圖。
示意圖中的標號說明:
11、上擋板;12、上模固定板;13、導柱;14、導柱彈簧;15、限位銷;16、底板;21、頂緊螺絲;22、上模復位彈簧;23、上模預壓塊;231、預壓定位槽;31、緊固螺栓;32、限位柱;4、斜壓塊;5、第一下模立柱板;51、導軌;6、滑塊組件;61、斜面推板;62、固定塊;63、復位彈簧;64、預壓頂針;65、網(wǎng)格沖頭;66、翻邊沖頭;67、導軌孔;7、第二下模立柱板;8、跳扣夾具;81、抽屜座;811、定位槽;812、磁鐵埋入孔;82、抽拉桿;9、固定銷釘;10、跳扣;101、側(cè)板;102、連桿;103、連接軸;104、鉚接點;105、翻邊點。
具體實施方式
為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容,結合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細描述。
實施例1
結合圖5,本實施例的一種跳扣夾具,包括抽屜座81和抽拉桿82,所述的抽拉桿82與抽屜座81的一端連接,該抽拉桿82用于將抽屜座81推入和抽出工裝中。沿抽屜座81的長度方向設置至少1個跳扣放置工位,所述跳扣放置工位是用于在跳扣各零件未鉚接之前,先將各零件初步組裝。本實施例設計沿抽屜座81的長度方向設置多個跳扣放置工位,相對傳統(tǒng)工作人員手動將跳扣工件分4次裝夾,分4次完成跳扣的鉚接和翻邊工藝,一次鉚接即能完成多個跳扣的裝配,其加工效率成倍提高,也減輕了工作人員的勞動強度,解放了生產(chǎn)力。
各跳扣放置工位可沿抽屜座81長度方向同方向設置,也可以兩兩相對設置。具體到本實施例中,從實際加工需要、便于抽屜座81加工以及節(jié)省材料成本等角度出發(fā),設計了如圖5所示的2個跳扣放置工位,2個跳扣放置工位相對設置,也即2個跳扣放置工位呈軸對稱設置。由于兩跳扣放置工位的設計相同,下面僅對其中一個跳扣放置工位的結構進行具體介紹,還是參看圖5,所述的跳扣放置工位上設置有一臺階,連桿102卡接在該臺階上,跳扣放置工位還開設有定位槽811和磁鐵埋入孔812,其中,定位槽811設置于臺階的下方,該定位槽811用于放置及定位連接軸103,磁鐵埋入孔812則設置于臺階處抽屜座81的兩側(cè)壁上,磁鐵埋入孔812中埋有強磁鐵,本實施例依靠磁鐵將兩側(cè)板101吸附于抽屜座81寬度方向的兩側(cè)。
本實施例中抽屜座采用獨特的輪廓設計,將連桿102卡接在臺階上,連接軸103放置于定位槽811中,再將兩側(cè)板101分別與連桿102、連接軸103的翻邊點105和鉚接點104對齊,通過磁鐵吸附即可完成跳扣的初步組裝,安裝迅速,初步組裝跳扣的力學結構穩(wěn)定,連桿102、連接軸103放置方便,創(chuàng)造性的在抽屜座81兩側(cè)壁安裝強磁鐵,可保證零件裝配后不易散落。
實施例2
結合圖1、圖2和圖3,本實施例的一種跳扣鉚接和翻邊一體式工裝,包括上模、導柱13、導柱彈簧14、底板16、第一下模立柱板5、滑塊組件6、第二下模立柱板7和實施例1所述的跳扣夾具8。其中,上模包括上擋板11、上模固定板12,所述的上擋板11和上模固定板12通過固定銷釘9相連,導柱13串接上模、第一下模立柱板5和底板16,該導柱13穿出上擋板11的一端橫向插有限位銷15,限位銷15用于限定上模上行的位置。所述導柱彈簧14穿于導柱13上,該導柱彈簧14用于幫助上?;匚?。
實施例1所述的跳扣夾具8能夠插入底板16中部的抽屜槽中,在跳扣夾具8的左右兩側(cè)依次設置有第二下模立柱板7、能夠水平移動的滑塊組件6和第一下模立柱板5。參看圖6,本實施例的滑塊組件6包括斜面推板61、固定塊62、復位彈簧63、預壓頂針64、網(wǎng)格沖頭65、翻邊沖頭66,斜面推板61的一側(cè)設置斜楔面,斜面推板61的另一側(cè)與固定塊62的一面相貼合,且斜面推板61和固定塊62通過固定銷釘9連為一體。所述固定塊62的另一面設置復位彈簧63、預壓頂針64、網(wǎng)格沖頭65和翻邊沖頭66。本實施例為了適應實施例1所述跳扣夾具8的結構設計,網(wǎng)格沖頭65和翻邊沖頭66均設置有2根,其中2根網(wǎng)格沖頭65設置于2根翻邊沖頭66的上方,且2根網(wǎng)格沖頭65所處高度相同,2根翻邊沖頭66所處高度也相同。所述的預壓頂針64也設置了2根,2根預壓頂針64設置于翻邊沖頭66上方,略低于網(wǎng)格沖頭65。復位彈簧63主要用于幫助滑塊組件6回位,也設置了2個,將其分別置于固定塊62的兩側(cè)邊。
本實施例的滑塊組件6采用模塊式設計,斜面推板61、固定塊62緊密結合,在固定塊62上按尺寸裝配網(wǎng)格沖頭65(如圖8所示)和翻邊沖頭66(如圖9所示),網(wǎng)格沖頭65和翻邊沖頭66都按照零件尺寸專門定制,通過多次試驗,確定效果最佳的沖頭尺寸,使得鉚接翻邊效果最佳;且滑塊組件6安裝了精密的預壓頂針64,預壓頂針64不僅精致小巧,美觀實用,且能夠在網(wǎng)格沖頭65和翻邊沖頭66接觸到跳扣鉚接點104和翻邊點105之前,將側(cè)板101壓實在跳扣夾具上,保證最終的鉚接和翻邊質(zhì)量。
所述的第一下模立柱板5上水平設置有2根導軌51,所述的斜面推板61、固定塊62對應位置處均開設有導軌孔67,導軌51插入該導軌孔67中,滑塊組件6沿著導軌51在水平方向移動。本實施例采用由直線光軸兩端攻牙加工而成的直線導軌51,并將導軌51水平布置在兩端下模立柱板上,使滑塊組件水平方向鉚接,受力均勻,鉚接質(zhì)量高。
所述的第二下模立柱板7接復位彈簧63和導軌51的另一端,且第二下模立柱板7上開設有供預壓頂針64、網(wǎng)格沖頭65和翻邊沖頭66穿過的孔。本實施例設計第二下模立柱板7,一方面是依靠其先固定住跳扣夾具8,另一方面預壓頂針64、網(wǎng)格沖頭65和翻邊沖頭66穿過其上開設的孔,可以保證網(wǎng)格沖頭65、翻邊沖頭66對準鉚接點,且在鉚接、翻邊過程中不至產(chǎn)生晃動,影響最終鉚接質(zhì)量。
本實施例在上模上還設置有上模預壓塊23、限位柱32和斜壓塊4。所述的上模預壓塊23設置于跳扣夾具8的正上方,上模中設置有頂緊螺絲21,頂緊螺絲21和上模預壓塊23之間設置上模復位彈簧22。參看圖7,所述的上模預壓塊23的下側(cè)開設有預壓定位槽231,該預壓定位槽231的橫截面為半圓弧形,預壓定位槽231能在上模預壓塊23隨上模下行時,先和抽屜座上的定位槽811配合,將連接軸103完全包裹,連成一體,起到支撐跳扣連接軸103鉚接的作用,沒有這個支撐,跳扣連接軸103在鉚接時會直接壓彎,無法實現(xiàn)跳扣的鉚接。
上模預壓塊23的左右兩側(cè)則設置了限位柱32,限位柱32具體位于第二下模立柱板7的上方,該限位柱32通過緊固螺栓31與上模相連,限位柱32通過抵靠住第二下模立柱板7使得滑塊組件6運行到位后不能再向跳扣方向移動,此設計不需要工作人員時刻監(jiān)控上模下行距離,避免了因工作人員疏忽導致跳扣被壓變形的情況。
所述的斜壓塊4則設置于斜面推板61的斜楔面上方,斜壓塊4具有與滑塊組件6的斜楔面相配合的斜楔面,兩斜楔面均成15°。斜壓塊4通過與斜面推板61的斜楔面相配合,給滑塊組件6提供穩(wěn)定的水平推力,使滑塊組件6向跳扣沖壓。
參看圖10,使用本實施例的跳扣鉚接和翻邊一體式工裝,對跳扣進行加工的過程為:
步驟一、整臺夾具準備就緒,準備好裝配跳扣的各零部件。抽出抽屜座81,放置在桌面上,將連接軸103放置于定位槽811中,連桿102置于臺階上,兩側(cè)側(cè)板101由磁鐵吸附,磁鐵可將所有零件吸附在一起,防止散落。
步驟二、兩個跳扣裝配完成后,將抽屜座81整體推入到夾具中,需推到位。此時按下壓機按鈕,控制上模下壓,進而斜壓塊4下壓壓緊滑塊組件6,滑塊組件6受水平力作用向跳扣方向沖壓,預壓頂針64先接觸到跳扣的左右側(cè)板101,將側(cè)板101壓實在跳扣夾具8上,隨即網(wǎng)格沖頭65和翻邊沖頭66壓到跳扣的鉚接點104和翻邊點105,網(wǎng)格沖頭65的尖部鏨開鉚接點,左右側(cè)板101和連接軸103即鉚緊在一起;翻邊沖頭翻開翻邊點105,旋轉(zhuǎn)的連桿102即掛在了左右側(cè)板101中,即實現(xiàn)側(cè)板101與連桿102、側(cè)板101與連接軸103的鉚接,由于有第二下模立柱板7的輔助,在鉚接、翻邊過程中不至產(chǎn)生晃動,最終鉚接質(zhì)量好。
步驟三、松開按鈕,壓機上抬,上模上行,滑塊組件6在復位彈簧63的作用下隨即回退,此時抽出抽屜座81取出跳扣,檢查產(chǎn)品,放入周轉(zhuǎn)盒,一個鉚接周期完成。整個過程,工作人員在工裝外裝配,操作安全,跳扣推入工裝后一次鉚接完成,一次完成兩個產(chǎn)品的鉚接,效率提高。
實施例3
本實施例的跳扣夾具基本同實施例1;跳扣鉚接和翻邊一體式工裝基本同實施例2,其不同之處在于:本實施例的跳扣夾具沿抽屜座81的長度方向設置4個跳扣放置工位,4個跳扣放置工位兩兩相對設置。對應的,跳扣鉚接和翻邊一體式工裝中滑塊組件6的沖頭布局、第二下模立柱板7等也做適應性改變。
實施例1-3所述的跳扣夾具、跳扣鉚接和翻邊一體式工裝,采用一體式模塊化設計,可安裝在不同壓機或臺式?jīng)_床上,方便生產(chǎn)調(diào)度,操作簡單,使跳扣一次裝配完成,鉚接和翻邊質(zhì)量可靠,且工裝具有體型小,結構巧,外觀美,操作易,成本低等特點。
以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述,該描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一,實際的結構并不局限于此。所以,如果本領域的普通技術人員受其啟示,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)創(chuàng)造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例,均應屬于本發(fā)明的保護范圍。