CN105344808A - 机械式辅助振动模具装置 - Google Patents

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Abstract

一种机械式辅助振动模具装置，包括：振动模架、与之相连的成形模架以及振动机构，振动机构包括等宽矩形套和设置于等宽矩形套内的偏心轮，等宽矩形套一端与振动模架相连，振动模架包括振动模架上模板和振动模架下模板，振动模架上模板与振动模架下模板通过导柱导套以及弹簧相连，成形模架包括成形模架上模板和成形模架下模板，成形模架上模板与成形模架下模板通过导柱导套相连，本发明利用一种机械振动机构驱动振动模架，并将振动传递到成形模架，采用大面积模板与高精度导柱导套有效的保证了振动传递的平稳性，与液压振动相比，无漏油风险提高了其可靠性，成形模架通过振动模架与成形设备相连，不影响成形设备的加工能力。

Description

机械式辅助振动模具装置
技术领域
本发明涉及的是一种材料加工领域的技术，具体是一种机械式辅助振动模具装置。
背景技术
在金属材料的塑性加工过程中，为了克服材料自身在变形过程中的流动应力，需要施加给其足够大的变形力，相应的模具结构就需要承受较大的载荷，同时模具表面还会受到较大的摩擦力。剧烈的摩擦，一方面影响金属的流动性，造成局部充填不满；另一方面加剧了模具的磨损，影响模具寿命。采用振动辅助方式，可以有效改善塑性加工过程中的摩擦状况。
经过对现有技术的检索发现，中国专利文献CN104289545A，公开日为2015年1月21日，公开了一种冷挤压振动加工用电液式颤振台，包括缸筒、活塞、活塞杆、与模具相连的底座和与液压机相连的缸筒底座，活塞杆的上端与模具底座国定连接，活塞杆自上而下依次穿过缸筒顶盖、活塞和缸筒底座的中心通孔，活塞密封固定在活塞杆上，活塞的上下两面揩油对称凹槽，缸筒顶盖和缸筒底座分别密封固定在缸筒的上下端；活塞缸与缸筒顶盖、缸筒底座之间密封配合，活塞的外圈与缸筒的内壁之间密封配合，活塞的外圈与缸筒的内壁之间密封配合，缸筒侧面上下两端分别设有第一油口P1和第二油口P2，第一油口P1与活塞上面的凹槽所在的上腔连通，第二油口P2与活塞下面的凹槽所在的下腔连通。该装置采用电液驱动的振动方式，与传统的通过液压压力迫使颤振缸顶板发生弹性变形来实现振动方式相比，具有更好的可控性，但是该装置需要液压源，一种是通过液压压力机的液压系统引入，则该装置不适用于机械或伺服压力机，另一种通过额外配置压力站，则需要较大设备安置空间，限制了其应用。此外，虽然仅实现微幅运动对密封元器件的要求不高，但仍然存在漏油的风险，影响该类液压驱动装置的可靠性。
中国专利文献CN103785735A，公开日为2014年5月14日，公开了一种金属塑性加工领域的微型金属薄壁杯件的三维超声波振动辅助拉深加工装置，包括：振动发生装置、下模机构、凸模和上模机构，其中：上模机构和下模机构相连，凸模固定于上模机构的下表面中部，振动发生装置包括：依次从下至上串接固定的后换能器固定杆、Z轴环形压电陶瓷、固定盘、两组极性相反的X轴半环形压电陶瓷、两组极性相反的Y轴半环形压电陶瓷、前换能器固定杆和变幅杆，以及固定于变幅杆顶部的凹模，其中：固定盘与下模机构固定，凹模与凸模的位置相对应。但该装置采用了点激振的方式驱动模架，能增加的振动载荷有限，仅适用于加工微小零件。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种机械式辅助振动模具装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：振动模架、与之相连的成形模架以及振动机构，其中：振动机构包括等宽矩形套和设置于等宽矩形套内的偏心轮，等宽矩形套一端与振动模架相连。
所述的偏心轮直径与所述等宽矩形套内侧高度H相等。
所述的等宽矩形套上端设有导向杆以及与之相配合的导向套。
所述的振动模架包括：振动模架上模板和振动模架下模板，其中：振动模架上模板与振动模架下模板通过导柱导套以及弹簧相连。
所述的等宽矩形套的下端与振动模架下模板相连。
所述的成形模架包括：成形模架上模板和成形模架下模板，其中：成形模架上模板与成形模架下模板通过导柱导套相连，成形模架上模板与振动模架相连。
技术效果
与现有技术相比，本发明利用一种机械振动机构驱动振动模架，并将振动传递到成形模架，采用大面积模板与高精度导柱导套有效的保证了振动传递的平稳性，与液压振动相比，无漏油风险提高了其可靠性，成形模架通过振动模架与成形设备相连，不影响成形设备的加工能力。
附图说明
图1为本发明整体示意图；
图2为振动模架结构示意图；
图中：1振动模架上模板；2振动模架导柱导套；3矩形弹簧；4振动模架下模板；5导向套；6等宽矩形套；7偏心轮；8、电机；9成形模架上模板；10成形模架下模板；11机座；12振动机构；13成形模架导柱导套；14导向杆。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
图1为本发明整体示意图，显示了该装置的基本结构。所述的机械式辅助振动模具装置包括振动模架和成形模架，振动模架和成形模架相连，振动模架内设有振动机构12。
如图2所示，所述的振动模架包括振动模架上模板1、振动模架下模板4和矩形弹簧3，其中：振动模架上模板1和振动模架下模板4通过振动模架导柱导套2和矩形弹簧3相连，矩形弹簧3设置于模板两侧。
所述的振动模架内设有振动机构12，如图2所示，振动机构12包括：偏心轮7和等宽矩形套6。偏心轮7设置于等宽矩形套6内，其直径与等宽矩形套6的内侧高度H相等。所述等宽矩形套6上部设有导向杆14以及与之相配合的导向套5，以使振动机构12能够平稳的上下振动。等宽矩形套6的下部与振动模架下模板4相连。偏心轮7与电机8相连，通过电机8驱动整个振动模架振动。
如图1所示，所述的成形模架包括：成形模架上模板9和成形模架下模板10，成形模架上模板9和成形模架下模板10通过成形模架导柱导套13相连，成形模架上模板9与振动模架下模板4相连。成形模架下模板10固定于机座11上。加工时，工作模具设置于成形模架上模板9和成形模架下模板10之间，以成形工件。
成形力由成形设备提供，通过振动模架传递至成形模架，并作用于成形工件。
工作时，所述偏心轮7由独立的电机8驱动，随着偏心轮7转动，等宽矩形套6上下周期性振动，驱动振动模架振动。由于矩形弹簧3的存在，等宽矩形套6的下部与振动模架下模板4始终紧密贴合。振动模架的周期性振动传递到成形模架，使其上下振动，最终实现振动加工，从而降低成形载荷，减少摩擦，降低成形缺陷率。
本装置通过振动机构驱动振动模架整体振动，稳定可靠，并能有效传递由成形设备提供的成形力，不会减小设备的加工能力。

Claims (5)

1.一种机械式辅助振动模具装置，其特征在于，包括：振动模架、与之相连的成形模架以及振动机构，其中：振动机构包括等宽矩形套和设置于等宽矩形套内的偏心轮，等宽矩形套一端与振动模架相连；振动模架包括：振动模架上模板和振动模架下模板，振动模架上模板与振动模架下模板通过导柱导套以及弹簧相连。
2.根据权利要求1所述的机械式辅助振动模具装置，其特征是，所述的偏心轮直径与所述等宽矩形套内侧高度相等。
3.根据权利要求1或2所述的机械是辅助振动模架装置，其特征是，所述的等宽矩形套上端设有导向杆以及与之相配合的导向套；等宽矩形套的下端与振动模架相连。
4.根据权利要求1所述的机械式辅助振动模具装置，其特征是，所述的等宽矩形套的下端与振动模架下模板相连。
5.根据权利要求1所述的机械辅助振动模具装置，其特征是，所述的成形模架包括：成形模架上模板和成形模架下模板，其中：成形模架上模板与成形模架下模板通过导柱导套相连.成形模架上模板与振动模架相连。
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