一种多工位拉伸坯件定位机构制造技术

一种多工位拉伸坯件定位机构，包括从上至下依次同轴设置的凸模、凹模、顶芯、定位脱料套，定位脱料套滑动套设在凸模外、且与凸模同心，定位脱料套外径与待拉伸坯件内径相配合，定位脱料套外周面中部环向凸设有挂肩，挂肩前后方向与上模板之间连接有拉簧，定位脱料套外套设有压簧，压簧下端与挂肩上端相抵、上端与位于上模板下端压簧挡板相抵支撑，在挂肩上方设有与挂肩配合用于脱料的限位板。本实用新型专利技术结构合理，将定位与脱料相结合，解决了无凸缘钢壳成型过程中料头的单边偏斜问题，使得拉伸均匀稳定，有效提高了产品质量，本实用新型专利技术不局限于电池用钢壳在拉伸成型过程中的定位和脱料，还可用于其他类似多工位连续拉伸工艺流程中。程中。程中。

【技术实现步骤摘要】
一种多工位拉伸坯件定位机构


[0001]本技术涉及一种多工位拉伸坯件定位机构，适用于电池用钢壳在拉伸成型过程中的定位。

技术介绍

[0002]目前，电池用钢壳普遍采用连续多工位逐级拉伸成型的方式生产，其成型过程是从圆形薄板钢材通过多工位逐级拉伸成型，钢壳成型流程如图1所示，其中(1)为落料拉伸复合(落料为圆形薄板钢材)、(2)～(5)为拉伸、(6)为成型拉伸。这是一个直径逐渐减小，高度逐渐增大的过程，在凸模与凹模的作用下，钢壳逐级拉伸。初期的工序坯件(1)～(3)在拉伸时所有材料都进入下模当中形成工件的筒壁，口部没有凸缘存在。此类无凸缘拉伸，待拉伸坯件中心与拉伸凸、凹模的工作中心的同心度至关重要。当同心度存在较大偏差时，成型的无凸缘钢壳口部整体就会存在高低偏斜现象，如图2(2)，偏斜的料口不利于脱料(在脱料过程中极易引起筒壁某个部位鼓起现象)，也不利于后续的进一步拉伸和产品质量控制；如偏心更严重，还会出现拉破或拉丝现象。
[0003]目前用通用冲床改装的多工位钢壳机，在无凸缘钢壳拉伸工位都没有设置待拉伸坯件定位机构只设置简单的脱料圈300(如图3)或脱料板400(如图4)，钢壳200随着凸模100上行的过程中，其开口端部与脱料圈300或脱料板400端面相抵，由于脱料圈300或脱料板400位置固定不动，脱料端面就会强行将钢壳200与凸模100分离开来，这就是所谓的脱料。
[0004]现有技术存在的缺点是：在冲制过程中，针对无凸缘钢壳的拉伸过程，只设置常规的脱料机构，并没有设置必要的待拉伸坯件的定位机构。
[0005]在实际的生产过程中，由于零配件的制造误差及各传动副传动间隙的存在，工序坯件由机械手传递至下一个拉伸工位时，待拉伸坯件201中心往往很难与拉伸凸模100、凹模200的工作中心保持同心，而是存在一定的偏差
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L，如图5所示，
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L往往是距离偏差与角度偏差的结合。
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L的存在，使得成型的无凸缘钢壳200的口部出现高低偏斜现象，如图2(2)所示，更严重时还会发生钢壳拉破或拉毛现象
[0006]这一偏斜现象造成偏斜的料口，不利于脱料，如图6(1)所示，理想状态是均匀对称的料口，在脱料过程中能使钢壳200四壁均匀受力，从而顺利完成脱料。偏斜料口对脱料的影响如图6(2)所示，开始脱料时，由于料头的最高点A点是率先接触脱料端面，而使得钢壳200单侧受力，钢壳200在单侧力的作用下就有了图6(2)所示方向的扭转趋势。在脱料开始时由于凸模100的支撑限制，这种单侧扭转趋势对钢壳200没有影响，但当脱料进行到尾声，也就是钢壳200即将脱离凸模时，这时凸模100对钢壳200的支撑限制大大减小，其扭转严重时，会造成钢壳筒壁接近上口部的部分弧段被凸模端面R角顶起，即出现筒壁鼓起现象B，见图6(3)所示。另外，无需置疑，工序坯件的料口偏斜也不利于后续的进一步拉伸和产品质量控制。

技术实现思路

[0007]本技术所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单合理、定位与脱料方便、拉伸均匀稳定的多工位拉伸坯件定位机构，用于电池用钢壳在拉伸成型过程中的定位。
[0008]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种多工位拉伸坯件定位机构，包括从上至下依次同轴设置的凸模、凹模和顶芯，凸模的上端与上模板相连接，其特征在于：该定位机构包括一圆筒形的定位脱料套，定位脱料套滑动套设在凸模外、且与凸模同心，定位脱料套的外径与待拉伸坯件的内径相配合，定位脱料套的外周面中部环向凸设有一挂肩，挂肩与上模板之间连接有拉簧，定位脱料套外套设有一压簧，压簧的下端与挂肩的上端面相抵、上端与位于上模板下端的压簧挡板相抵支撑，在挂肩上方设有与挂肩配合用于脱料的限位板，当钢壳冲制时，定位脱料套在压簧作用下下行插入待拉伸坯件并对其实施定位矫正；当拉伸结束后，钢壳随着凸模上行至其上端面与定位脱料套的下端面相抵、带动定位脱料套一同上行，直至定位脱料套的挂肩与限位板相抵进行脱料。
[0009]作为改进，所述定位脱料套与凸模同心设置且滑动配合，定位脱料套的下端面设有与凹模的上开口配合的导向角。
[0010]进一步，所述上模板的前后两端设有拉簧挂耳，定位脱料套的挂肩的前后方向开设有挂孔，拉簧的上端挂钩连接在拉簧挂耳上、拉簧的下端挂钩与挂孔相连接。
[0011]进一步，所述限位板为一带U型孔的平板，且U型孔开裆尺寸大于定位脱料套的外径、小于挂肩的直径，限位板的后侧开设有供拉簧穿置的缺口，限位板与定位脱料套之间具有供压簧设置的间隙。
[0012]最后，所述凹模的上端开口成型为与定位脱料套的导向角配合的倾斜面，凹模的内径与顶芯相配合，待拉伸坯件设置在顶芯上。
[0013]与现有技术相比，本技术的优点在于：在凸模外增设定位脱料套，钢壳冲制时，通过定位脱料套插入待拉伸坯件中对其实施定位矫正，脱料时，又通过定位脱料套将钢壳与凸模分离实现脱料；定位脱料套与上模板之间设置拉簧，起到支撑复位作用。本技术结构合理，将定位与脱料相结合，解决了无凸缘钢壳成型过程中料头的单边偏斜问题，使得拉伸均匀稳定，有效提高了产品质量，本技术不局限于电池用钢壳在拉伸成型过程中的定位和脱料，还可用于其他类似多工位连续拉伸工艺流程中。
附图说明
[0014]图1为传统钢壳的逐级拉伸成型的流程示意图；
[0015]图2(1)～(2)为凸缘钢壳口部偏斜对比示意图，其中图2(1)为口部正常的无凸缘钢壳，图2(2)为口部高低偏斜的无凸缘钢壳；
[0016]图3(a)～(b)为传统脱料圈的脱料示意图；
[0017]图4(a)～(b)为传统脱料板的脱料示意图；
[0018]图5为钢壳与模具间中心偏差示意图；
[0019]图6(1)～(3)为无凸缘钢壳脱料受力示意图；
[0020]图7为本技术的定位脱料机构的结构示意图；
[0021]图8为图7的侧视图；
[0022]图9为本技术的定位脱料机构的工作原理示意图；
[0023]图10为本技术的定位脱料套和限位板的安装立体图；
[0024]图11(A1)～(A7)为本技术的定位脱料机构的工作流程图。
具体实施方式
[0025]以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。
[0026]如图7～11(A7)所示，一种多工位拉伸坯件定位机构，包括上模板1、凸模2、定位脱料套3、凹模4、限位板7、拉簧8和顶芯9，其中凸模2、凹模4和顶芯9上至下依次同轴设置，凸模2的上端与上模板1相连接，定位脱料套3为圆筒形，凸模2的外径D1略小于定位脱料套2的内径D2，定位脱料套3滑动套设在凸模2外、且与凸模2同心，定位脱料套3的外径D3略小于待拉伸坯件10的内径D4，定位脱料套3的下端面设有与凹模4的上开口配合的导向角32，凹模4的上端开口成型为与定位脱料套3的导向角32配合的倾斜面，凹模4的内径与顶芯9相配合，待拉伸坯件10设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多工位拉伸坯件定位机构，包括从上至下依次同轴设置的凸模、凹模和顶芯，凸模的上端与上模板相连接，其特征在于：该定位机构包括一圆筒形的定位脱料套，定位脱料套滑动套设在凸模外、且与凸模同心，定位脱料套的外径与待拉伸坯件的内径相配合，定位脱料套的外周面中部环向凸设有一挂肩，挂肩的前后方向与上模板之间连接有拉簧，定位脱料套外套设有一压簧，压簧的下端与挂肩的上端面相抵、上端与位于上模板下端的压簧挡板相抵支撑，在挂肩上方设有与挂肩配合用于脱料的限位板，当钢壳冲制时，定位脱料套在压簧作用下下行插入待拉伸坯件并对其实施定位矫正；当拉伸结束后，钢壳随着凸模上行至其上端面与定位脱料套的下端面相抵、带动定位脱料套一同上行，直至定位脱料套的挂肩与限位板相抵进行脱料。2.根据权利要求1所述的多工位拉伸坯件定位机构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：忻琳浩，何俊文，崔可荣，
申请(专利权)人：宁波光华电池有限公司，
类型：新型
国别省市：