超塑性擠壓製造薄板無間隙衝裁模的製作方法

2023-06-29 12:24:26 1

專利名稱：超塑性擠壓製造薄板無間隙衝裁模的製作方法
技術領域：
本實用新型的薄板無間隙衝裁模適用於薄板無間隙精密衝裁凹模的製造。
衝壓技術在現代壓力加工領域中以其高效率、少切削、高精度的優點已成為一種定型的加工技術。然而，由於衝模製造費用在產品成本中佔有相當高的比例，致使這種技術的應用和開發受到一定的限制。在衝裁加工中，特別是加工形狀複雜、精度高的工件時，模具的製造問題尤為突出。衝裁模的製造過程中，凹模要比凸模的加工難得多，而且不論是用機械加工，還是用線切割加工，其費用都很高，日本和歐美等國近年來用超塑成形技術製造的衝裁凹模已經取得較好的效果，但是在使用壽命上都存在問題，因此降低製造成本、延長凸、凹模的使用壽命，減少模具的消耗是目前急待解決的問題。
本實用新型的目的，就是為了解決現有技術中的不足之處而提供一種精度高、使用壽命長、加工周期短、成本低的簿板無間隙衝裁模。
本實用新型的薄板無間隙衝裁模，主要包括有模柄(1)、上模板(2)、導套(4)、凸模(5)、導柱(6)、下模板(7)、彈性元件(8)、壓邊圈(9)、加強板(11)、凹模(12)。其模柄(1)與凸模(5)連接置於上模板(2)中間部，導套(4)固定在上模板(2)下端兩側並與導柱(6)之間滑動配合，導柱(6)固定在下模板(7)之上，凹模(12)由銷釘(13)固定於下模板(7)上的中間部與凸模(5)對應在同一軸線上。其特徵是加強板(11)由銷釘(15)、螺釘(16)固定在凹模(12)上，彈性元件(8)的兩端固定於凸模(5)與壓邊圈(9)之間置於凸模(5)的外緣。
結合附圖1對本實用新型所述的精密衝裁模的工作原理、模具的裝配、調整及加強板的更換過程作一簡述加經板是由0.2～0.8mm一疊模具鋼板組成。加強板衝載首先衝0.2mm厚的，然後逐漸增加加強板的厚度，直至衝出0.8mm的為止，並用定位銷釘(15)鑼釘(16)緊固在超塑性凹模上，超塑性凹模(12)嵌在鋼套上並用銷釘、螺釘固定於下模上。在衝裁過程中，一旦凸模刃口磨損，可將凸模卸下刃磨；一旦加強板刃口磨損，可更換最上面一片加強板。如此可使其使用壽命超過鋼模。本實用新型所述的加強板是固定在凹模上的。由於衝裁間隙為零，所以每衝一次必然引起加強板隨凸模的上升而反覆跳動，會促進在加強板幾何形狀急劇變化的部位形成疲勞裂紋。為此，在凸模(5)外緣裝有彈性元件(8)(其材料可以是橡校、彈簧、氣墊)，靠壓邊圈(9)緊壓在板料10上既可實現壓邊卸料的目的，又可避免加強板的上下跳動。壓邊圈(9)用凸模超塑擠壓而成，保證了壓邊的精度。超塑性凹模(12)是根據圖3所示的工藝流製造的，將超塑性材料製成坯料後，裝入擠壓簡中予熱，在260℃左右保溫一段時間(15至20分鐘)後，把已制好的衝裁凸模(也予熱)壓入坯料中，即可複製出凹模型腔，再把凹模型腔加熱到300℃，保溫一小時、空冷，以進行強化處理，把處理過的凹模型腔進行必要的機械加工，便製成超塑性衝裁凹模，把凹模、凸模一同裝配到高精度衝裁模架上，並用凸模整修型腔上多餘金屬，使凸凹模間隙為零。
本實用新型與現有的技術相比具有如下優點1、由於採用超塑材料製造凹模，不但可以加工形狀複雜的凹模，而且成本可降低50％左右，周期縮短一半左右，超塑材料可以再生使用。
2、由於採用了雷射掃描或一種簡便有效的方法處理加強板，其硬度、加工精度、使用壽命都有很大的改善。
3、本實用新型不僅適於衝鋁、銅、非金屬等較軟的材料，也可衝碳素鋼一類較硬的金屬。


圖1為衝裁模工作狀態示意圖。
圖中，1.模柄、2.模板、3.固定板、4.導套、5.凸模、6.導柱、7.下模板、8.彈性元件、9.壓邊圈、10.板料、11.加強板、12.凹模、13.銷釘、14.定位銷。
圖2為加強板固定示意圖。
圖中，11.加強板、12.凹模、15.銷釘、16.螺釘。
圖3為制模工藝流程圖。
權利要求1.薄板無間隙衝裁模，主要包括有模柄(1)、上模板(2)、導套(4)、凸模(5)、導柱(6)、下模板(7)、彈性元件(8)、壓邊圈(9)、加強板(11)、凹模(12)，其模柄(1)與凸模(5)固定置於上模板(2)中間部，導套(4)固定在上模板(2)下端兩側，並與導柱(6)之間滑動配合，導柱(6)固定在下模板(7)上，凹模(12)由銷釘(13)固定於下模板(7)上的中間部與凸模(5)對應在同一軸線上，其特徵是加強板(11)由銷釘(15)和螺釘(16)固定在凹模上，彈性元件(8)的兩端固定於凸模(5)與壓邊圈(9)之間。
2.根據權利要求1所述薄板無間隙衝裁模，其特徵是所述的加強板(11)是由凸模在超塑性凹模上自行衝出的0.2mm～0.8mm一疊模具鋼板組成。
3.根據權利要求1所述的薄板無間隙衝裁模，其特性是彈性元件(8)是靠凸模超塑擠壓出的壓邊圈(9)壓緊在板料(10)上的。
4.根據權利要求1的述的無間隙衝裁模，其特徵是所述的凹模(12)是用超塑性材料製造的。
專利摘要本實用新型的薄板無間隙衝裁模，其模柄(1)與凸模(5)固定於上模板(2)中間，導套(4)固定在下模板(2)下端，並與導柱(6)之間滑動配合，導柱(6)固定在下模板(7)上，凹模(12)由銷釘(13)固定於下模板(7)上，加強板(11)固定在凹模(12)上，彈性元件(8)的兩端固定於凸模(5)與壓邊圈(9)之間。本實用新型不但可以加工形狀複雜的凹模，而且成本可降低50％左右、加工周期可縮短一半左右，而且加工精度、使用壽命都有很大提高，本技術不僅適用於衝較軟的材料，也可以衝較硬的金屬。
文檔編號B21D28/14GK2123388SQ9220212
公開日1992年12月2日 申請日期1992年2月1日 優先權日1992年2月1日
發明者宋玉泉, 李達 申請人:吉林工業大學