CN107552634A - 一种液压冲孔装置及液压冲孔工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种液压冲孔装置，包括待加工件、成形模具、用于输入液体的液压装置以及冲孔机构，所述冲孔机构包括冲头，根据本发明提供的液压冲孔装置，能够将液压成形工艺以及冲孔工艺同时完成，液压冲孔工艺即可以提高生产效率，又可满足冲孔的精度和产品的表面平整要求，确保产品的刚度和使用寿命,同时，还提出一种液压冲孔工艺，该液压冲孔工艺冲出的孔可以作为后加工工序的定位孔，保证产品尺寸的一致性。

Description

一种液压冲孔装置及液压冲孔工艺

技术领域

本发明涉及液压成形领域，尤其涉及一种液压冲孔装置和工艺。

背景技术

金属手机壳体的加工包括多个加工步骤，从上一步到下一步必须保证每件产品的一致性，所以每件产品在每一步加工的时候就要给下一步留下定位结构，定位孔在生产中经常使用。目前，定位孔多采用冲压或CNC等方式进行加工，液压冲孔工艺通常采用专用的金属冲孔模具在独立设备上进行，工序较为复杂，生产效率低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种液压冲孔装置，包括待加工件、成形模具、用于输入液体的液压装置以及冲孔机构，所述冲孔机构包括冲头。

根据本发明提供的液压冲孔装置，能够将液压成形工艺以及冲孔工艺同时完成，液压冲孔工艺即可以提高生产效率，又可满足冲孔的精度和产品的表面平整要求，确保产品的刚度和使用寿命，同时，该液压冲孔工艺冲出的孔可以作为后加工工序的定位孔，保证产品尺寸的一致性。

根据本发明提供的液压冲孔装置，所述成形模具包括能够盖和在一起的上模和下模。

根据本发明提供的液压冲孔装置，所述待加工件为中空的管状体，并且设有与液压装置连通的两个端口。

根据本发明的液压冲孔装置，所述液压装置包括导流部，所述导流部与待加工件的端口密封连通。

根据本发明的液压冲孔装置，所述导流部包括密封斜面，所述密封斜面与端口抵紧接触形成密封。

根据本发明的液压冲孔装置，所述冲头的顶部外缘设有凸出部，所述凸出部沿外缘的周向设置。

本发明还提供了一种液压冲孔工艺，包括如下步骤：S1：将待加工件置于成形模具中；S2：所述液压装置向待加工件内部输入液体，直至待加工件液压成形完成，然后保持待加工件内部液体压力；S3：采用冲孔机构的冲头对待加工件进行冲孔。

根据本发明的液压冲孔工艺，在步骤S2中，所述液压装置的导流部与待加工件的端口密封连通后，所述液压装置向待加工件内部输入液体。

根据本发明的液压冲孔工艺，在步骤S2中，所述液压装置以预设的压力向待加工件内部输入液体。

根据本发明的液压冲孔工艺，在步骤S3中，所述冲头以预设速度冲压待加工件，使待加工件的外壁发生变形，直至向待加工件内部冲压出高度为1mm以上的凸包，然后增加所述冲头的冲压速度直至冲孔完成。

根据本发明的液压冲孔工艺，在步骤S3中，在所述冲头冲压出高度为1mm以上的凸包后，同时增加所述液压装置向待加工件内部输入液体的压力以及增加所述冲头的冲压速度，直至冲孔完成。

根据本发明的液压冲孔工艺，在步骤S3中，所述冲头冲压出的孔向待加工件内部形成高度为1mm以上的直面。

附图说明

图1是本发明提供的一个实施例中液压冲孔工艺的步骤图。

图2是本发明提供的一个实施例中液压冲孔装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1和图2所示，本发明公开了一种液压冲孔装置，包括待加工件10、成形模具20、用于输入液体的液压装置以及冲孔机构。

所述成形模具20包括能够盖和在一起的上模21和下模22，所述上模21和下模22共同形成规定形状的腔体，所述规定形状的腔体能够使待加工件10液压成形出规定的形状。

所述待加工件10为中空的金属结构，其材质可以为铝合金、不锈钢或者铜合金，所述待加工件10在内部的压力的作用下能够发生变形。所述待加工件10设有端口11，所述端口11与液压装置连通，所述液压装置向待加工件10的内部输入液体，使待加工件10的内部形成压力。在本发明的一个实施例中，所述待加工件10为中空的管状体，并且设有与液压装置连通的两个端口11，所述液压装置可以从待加工件10的两个端口11同时向待加工件10的内部输入液体，进而使待加工件10内部形成压力。

所述液压装置包括用于提供液体的泵体，所述泵体可以根据需要输出不同压力的液体。在本发明的一个实施例中，所述液压装置通过导流部30与待加工件的端口11密封连通，也就是说所述导流部30与待加工件的端口11形成密封管路，实现了与外界的隔绝。

在本发明的一个实施例中，所述导流部30包括密封斜面31，所述密封斜面31与端口11抵紧接触形成密封。具体为，所述导流部30的密封斜面31可以部分深入到所述端口11的内部，所述端口11的外缘抵紧接触在密封斜面31上形成密封。

所述冲孔机构包括驱动装置和冲头40，所述驱动装置驱动冲头40对待加工件10进行冲孔，驱动装置能够输出不同的速度，从而使冲头40对待加工件进行冲孔具有不同的动能。

在本发明的一个实施例中，所述冲头40的顶部外缘设有凸出部41，所述凸出部41高出顶部平面一部分，因此所述凸出部41会先于冲头的顶部平面接触待加工件10，所述凸出部41相当于冲头40的“尖部”，较小的接触面能够获得更大的冲击力，更容易剪切待加工件。所述凸出部41沿外缘的周向设置，这样待加工件10受力均衡，更利于冲孔完成。

根据本发明提供的液压冲孔装置，能够将液压成形工艺以及冲孔工艺同时完成，液压冲孔工艺即可以提高生产效率，又可满足冲孔的精度和产品的表面平整要求，确保产品的刚度和使用寿命，同时，该液压冲孔工艺冲出的孔可以作为后加工工序的定位孔，保证产品尺寸的一致性。

基于上述液压冲孔装置，本发明还公开了一种液压冲孔工艺，包括如下步骤：S1：将待加工件10置于成形模具20中；S2：所述液压装置向待加工件10内部输入液体，直至待加工件液压成形完成，然后保持待加工件10内部液体压力；S3：采用冲孔机构的冲头40对待加工件10进行冲孔。

当液压装置向待加工件10的内部输入液体后，所述待加工件10的内部压力逐渐增大，当内部压力增加到一定值后，所述待加工件10在其内部压力的作用下发生变形，并贴向成形模具20，从而所述待加工件10液压成形出规定的形状，继续保持待加工件10内部液体压力，利用驱动装置驱动冲孔机构的冲头40对待加工件10进行冲孔，直至冲孔完成。

根据本发明提供的液压冲孔工艺，能够将液压成形工艺以及冲孔工艺同时完成，液压冲孔工艺即可以提高生产效率，又可满足冲孔的精度和产品的表面平整要求，确保产品的刚度和使用寿命。

在步骤S1中，将中空的待加工件10置于上模21和下模22形成的成形模具20中，上模21和下模22内部规定形状的腔体能够使管状体液压成形出规定的形状，在本发明的实施例中，所述待加工件为10管状体。

在步骤S2中，所述液压装置通过待加工件10的端口11向待加工件10内部输入液体。进一步地，所述导流部30与待加工件10的端口11密封连通后，所述液压装置向待加工件10内部输入液体，具体的，所述导流部30的密封斜面31部分深入到端口11内部，直至密封斜面31与端口11的外缘抵紧接触形成密封。在本发明的实施例中，所述液压装置通过管状体的两个端口11同时向待加工件10内部输入高压液体。

在步骤S2中，所述液压装置按照预设的压力向待加工件10内部输入液体。所述液压装置包括泵体，输出液体的压力是可调的。在本发明的一个实施例中，所述液压装置以不同的压力向待加工件10内部分段式地输入液体，例如：液压装置输出的压力分别为P1、P2、P3，执行的时间分别为T1、T2、T3。所述P1、P2、P3的数值是逐渐增加的，如果液压装置以固定的压力向待加工件内部持续地输入液体，容易造成待加工件在成形过程中局部破裂或者起皱。

在步骤S3中，所述冲头40以预设速度冲压待加工件，使待加工件10的外壁发生变形，直至向待加工件内部冲压出高度为1mm以上的凸包，然后增加所述冲头的冲压速度直至冲孔完成。所述冲孔机构包括用于驱动冲头的驱动装置，因此冲头的速度是可调的。在本发明的一个实施例中，所述冲头以不同的速度冲压待加工件，例如：冲头的速度分别为V1、V2、V3，执行的时间分别为t1、t2、t3。所述V1、V2、V3的数值是逐渐增加的，这样才能既保证待加工件冲孔时拉伸出合适高度的凸包结构，又保证快速冲孔完成。

在步骤S3中，在所述冲头40冲压出高度为1mm以上的凸包后，同时增加所述液压装置向待加工件内部输入液体的压力以及增加所述冲头的冲压速度，直至冲孔完成。为了促进冲孔顺利完成，从待加工件的内部和外部两个方面对待加工件施加作用，一方面进一步提高待加工件内部压力，另一方面进一步增加冲头冲击的动能，所述待加工件的外壁在双重作用力下尽快断裂，实现冲孔。

在本发明的一个实施例中，所述冲头40冲压出的孔向待加工件10内部形成高度为1mm以上的直面50。

本发明公开的液压冲孔工艺可用于形成定位孔，在步骤S3中，所述冲头会冲压出高度为1mm以上的凸包，即使冲孔完成，所述定位孔也会向内形成1mm以上的直面50，所述定位孔的作用在于定位，具体的，所述定位孔可以使产品在X、Y方向上具有很好的定位。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种液压冲孔装置，包括待加工件、成形模具、用于输入液体的液压装置，其特征在于，还包括对待加工件冲孔的冲孔机构，所述冲孔机构包括冲头。

2.根据权利要求1所述的液压冲孔装置，其特征在于，所述成形模具包括能够盖和在一起的上模和下模。

3.根据权利要求2所述的液压冲孔装置，其特征在于，所述待加工件为中空的管状体，并且设有与液压装置连通的两个端口。

4.根据权利要求3所述的液压冲孔装置，其特征在于，所述液压装置包括导流部，所述导流部与待加工件的端口密封连通。

5.根据权利要求4所述的液压冲孔装置，其特征在于，所述导流部包括密封斜面，所述密封斜面与端口抵紧接触形成密封。

6.根据权利要求5所述的液压冲孔装置，其特征在于，所述冲头的顶部外缘设有凸出部，所述凸出部沿外缘的周向设置。

7.一种液压冲孔工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将待加工件置于成形模具中；

S2：液压装置向待加工件内部输入液体，直至待加工件液压成形完成，然后保持待加工件内部液体压力；

S3：采用冲孔机构的冲头对待加工件进行冲孔。

8.根据权利要求7所述的液压冲孔工艺，其特征在于，在步骤S2中，所述液压装置的导流部与待加工件的端口密封连通后，所述液压装置向待加工件内部输入液体。

9.根据权利要求8所述的液压冲孔工艺，其特征在于，在步骤S2中，所述液压装置以预设的压力向待加工件内部输入液体。

10.根据权利要求9所述的液压冲孔工艺，其特征在于，在步骤S3中，所述冲头以预设速度冲压待加工件，使待加工件的外壁发生变形，直至向待加工件内部冲压出高度为1mm以上的凸包，然后增加所述冲头的冲压速度直至冲孔完成。

11.根据权利要求9所述的液压冲孔工艺，其特征在于，在步骤S3中，在所述冲头冲压出高度为1mm以上的凸包后，同时增加所述液压装置向待加工件内部输入液体的压力以及增加所述冲头的冲压速度，直至冲孔完成。

12.根据权利要求10或11所述的液压冲孔工艺，其特征在于，在步骤S3中，所述冲头冲压出的孔向待加工件内部形成高度为1mm以上的直面。