一种基于自吸油金属的自动模内给油系统设计研究

石安，杨翠刚，曾光俊

（成都宏明双新科技股份有限公司，四川 成都 610091）

冲压行业通常在带料进入模具时，在模具表面滴加少量的润滑油，当凸模冲切时，带料上的润滑油黏附在凸模的刃口上，从而起到润滑作用。但是，这种滴加润滑油的方式存在以下缺陷：（1）润滑油使用量大；（2）润滑油附在带料的整个表面上，冲切后的边角料上的润滑油没有起到应有的润滑效果；由此可知，设计一种可以自动给油，定点于凸模导向、冲裁处的给油系统，在行业内有非常广阔的应用前景。

1 自动给油结构设计

1.1 润滑结构设计

方案：润滑结构包括凸模与上模座，凸模与上模座之间连接有螺钉，凸模与上模座之间安装有导向柱，凸模的顶表面设置有条形槽和T 形槽，条形槽内设置有自吸油金属，T形槽的纵向槽内设置有垫块，垫块的一侧设置有弧形槽，弧形槽的弧面上开设有贯通自吸油金属的小孔，垫块的另一侧与T 形槽横向槽之间抵压有压缩弹簧，垫块在压缩弹簧作用下垫块上的弧形槽抵靠于导向柱上。

附图说明：

图1 结构示意图；

图2 为图1 的A-A 剖视图。

图1

图2

1.2 具体实施方式

如图1 ～2 所示，基于自吸油金属的凸模润滑结构，它包括凸模1 与上模座2，凸模1 与上模座2 之间连接有螺钉3，凸模1 与上模座2 之间还安装有导向柱4，凸模1 的顶表面设置有条形槽5 和T 形槽6，T 形槽6 的横向槽与条形槽5 连通，条形槽5 内设置有自吸油金属7，自吸油金属7 为泡沫铜。

T 形槽6 的纵向槽内设置有垫块8，垫块8 的一侧设置有弧形槽9，弧形槽9 的弧面上开设有贯通自吸油金属7 的小孔10，小孔10 直径为0.5 ～0.6mm，垫块8 的另一侧与T 形槽6 横向槽之间抵压有压缩弹簧11，垫块8 在压缩弹簧11 作用下垫块8 上的弧形槽9 抵靠于导向柱4 上。

垫块8 的另一侧固连有导向块12，导向块12 设置于T形槽6 横向槽内；压缩弹簧11 的一端抵压于导向块12 上，压缩弹簧11 的另一端抵压于T 形槽6 横向槽底部

润滑结构基于自吸油金属润滑凸模的方法，步骤如下：

S1、将自吸油金属7 浸入盛装有润滑油的储槽内，自吸油金属7 在自吸力作用下吸收润滑油，随将自吸油金属7 安装于条形槽5 内，实现自吸油金属的装配；自吸油金属7 具有吸油效果的特点，能够将润滑油集中于其上，从而有效避免了润滑油会朝各个方向运动而出现润滑油从上模座2 与凸模1 之间的缝隙中流出，优化了周围工作环境，避免了润滑油的浪费，降低了润滑成本。

S2、垫块的安装，先将垫块8 放置于凸模1 的T 形槽6纵向槽内，随后将压缩弹簧11 安放于T 形槽6 横向槽与垫块8 之间，保证小孔10 一端被自吸油金属7 接触，从而实现了垫块的安装；

S3、凸模与上模座，将凸模1 与上模座2 经螺钉3 连接，连接后将导向柱4 安装于上模座2 和凸模1 之间，保证垫块8 在压缩弹簧11 弹力作用下，垫块8 的弧形槽9 抵靠于导向柱4 上，从而实现凸模与上模座的装配；

S4、凸模的润滑，当凸模1 沿着导向柱4 做反复上下运动时，由于垫块8 被导向柱4 长期磨损，垫块8 与导向柱4出现间隙而形成局部真空，自吸油金属7 上的润滑油由于毛细空化瞬间经小孔10 注射到导向柱4 上，润滑油又沿着导向柱4 分布到凸模1 与导向柱4 的接触处，从而实现了整个凸模的润滑，与此同时，垫块8 在压缩弹簧11 弹力作用下再次抵靠于导向柱4 上，实现了自动补偿间隙。因此，只要出现由磨损形成的局部真空，即可瞬间实现由自吸油金属自动向凸模注射润滑油，无须人工加润滑油，极大减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，此外，由于补油迅速，可以避免导向柱4 与凸模1 之间发生干摩擦，有效延长了凸模和导向柱的使用寿命。

2 自动给油油道设计

2.1 虹吸油道设计

给油油道需要设计一种润滑效果好、使用量小的模具精准加油结构，润滑油经过吸油通道进入供油孔，直接进入导向孔内，当凸模在导向孔内移动时，实现润滑。

方案：吸油通道的一端从凹模的侧壁穿出，并连接有接头，吸油通道的另一端与供油孔的一端连通，供油孔的另一端与导向孔连通，吸油通道内填充有吸油材料。

此设计具有以下优点：

S1 在凹模内部设置吸油通道和供油孔，润滑油经吸油通道和供油孔直接进入导向孔内，当凸模在导向孔内移动时，润滑油可直接润滑凸模的刃口，实现对凸模刃口的精准加油，一方面，减少了润滑油的用量；另一方面，带料上仅在落料处才有润滑油，带料的表面保持整洁。

S2 吸油通道通过接头与外部供油装置连接，可实现精准加油，使得润滑油的添加数字化。

S3 吸油通道内填充吸油材料，有利于润滑油进入供油孔内，供油孔采用内径较小的孔，虹吸效果好，使得润滑油能够流进导向孔内。

附图说明：

图3 为模具结构示意图；

图4 为凹模的内部结构示意图。

图3

2.2 具体实施方式

如图3 ～4 所示，一种模具精准加油结构，包括下模座1 和上模座2，下模座1 的上表面从下至上依次固定有下垫板3、凹模固定板4、凹模5 和卸料板6，上模座2 的下表面从上至下依次固定有上垫板7 和凸模固定板8，凸模固定板8 的下侧固定有凸模10，凹模5 上设有导向孔9，凸模10 的下端贯穿卸料板6，并与导向孔9 配合，凹模5 内还开有吸油通道11 和供油孔12，吸油通道11 的一端从凹模5 的侧壁穿出，并连接有接头13，吸油通道11 的另一端与供油孔12的一端连通，供油孔12 的另一端与导向孔9 连通，吸油通道11 内填充有吸油材料。

供油孔12 的内径为0.5mm，虹吸效果好，润滑油更容易进入导向孔9 内。

从凹模5 侧壁穿出的吸油通道11 内壁上攻有内螺纹，接头13 通过螺纹配合连接在吸油通道11 内。

接头13 为快速接头，快速接头具有连接速度快的特点，便于吸油通道11 与外部供油装置快速连接。

作为优选地，吸油材料为泡沫铜。

在凹模5 内部设置吸油通道11 和供油孔12，润滑油经吸油通道11 和供油孔12 直接进入导向孔9 内，当凸模10在导向孔9 内移动时，润滑油可直接润滑凸模10 的刃口，实现对凸模10 份刃口的精准加油，一方面，减少了润滑油的用量；另一方面，带料上仅在落料处才有润滑油，带料的表面保持整洁。

3 结语

通过自动给油机构和自动给油油道的有机结合，解决了带料上滴加润滑油的这种冲压传统作业方式存在的缺陷。克服了现有技术的缺点，提供了一种结构紧凑、节省润滑油用量、润滑效果好、无须手动加润滑油、延长凸模使用寿命、降低刃口的损坏速度的一种基于自吸油金属的自动模内给油系统。在节约用油量保护环境的同时，也降低了工人的劳动强度，提升了冲压生产效率。