CN110405082A - 一种微纳米润滑的速干型液压模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微纳米润滑的速干型液压模具，包括：由底板、顶板及四周均匀分布的支撑柱组成的安装框架，由上模座、型箱、下模座组成的成型部，型箱的上端一侧设有旋流器，旋流器的顶端连接有贯穿开设于上模座的左进风口，旋流器的底端设有容置腔，容置腔的一侧与型腔的顶端一侧连通，型箱的上端另一侧设有导风腔，导风腔的顶端连接有贯穿开设于上模座的右进风口，导风腔的下端连接有竖直设置的输风管，输风管、集束筒、负压射吸管之间组合形成负压射吸系统；微纳米润滑与速干的空气流动结构设计相结合，便于实现生产自动化润滑及排污。

Description

一种微纳米润滑的速干型液压模具

技术领域

本发明涉及模具技术领域，特别涉及一种微纳米润滑的速干型液压模具。

背景技术

模具用于快速成型，一般价格昂贵，为了抑制模具磨损，并且防止被加工材料产生破裂等不良情况，在加工时一般采用润滑剂润滑，在现有生产过程中，采用在导向滑面上镶嵌固体润滑剂，如石墨柱，的方式依靠润滑剂自身在工作中不断损耗来实现自润滑。但采用此方式的自润滑和散热性能不足,从而容易发生拉毛和磨损严重等现象，进而降低导向板使用寿命并影响冲压零件的精度。并且导向滑面上镶嵌固体润滑剂减小了滑动面积，从而减小冲压模具的抗冲击性。或者采用润滑液的方式润滑，大多数润滑液为烃类润滑液或矿物油类润滑液，加工后应对模具进行清洁处理，清洁后作为工业废物排出，现今地球环境保护活动日益高涨，进一步希望使用在环境保护方面优良的润滑液，用量少方便清洁的需求对于模具更加重要。

在现有技术中，一种自给油式冲压模具导向组件和冲压模具（CN201810130135.8），包括接触面相互适配的上模和下模，还包括给油装置，上模的侧壁固定安装有挡块；下模的导向滑面上开设有从上至下依次连通的出油槽、分散油槽和润滑油槽；给油装置与挡块同侧设置并固定安装于下模的侧壁，且分别与出油槽和用于存储油的油箱通过管路连接并连通；以及挡块在上模和下模运动过程中能够驱动给油装置将油从油箱输送至出油槽，从而油流经分散油槽和润滑油槽，进而实现自给油润滑。锂电池裁切模具全自动润滑装置（CN201810875102.6），包括冲刀，冲刀设置在刀口内，且刀口设置在下刀座的一侧，冲刀通过固定孔固定在下刀座上，且冲刀设置在刀口内的一拐角处设有定位凸块，定位凸块固定在定位槽内，定位槽设置在下刀座靠近冲刀的一侧面板上，下刀座外侧设有若干输油管，输油管的一端通过分流槽道与刀口连通，输油管远离刀口的一端连接有气动节流阀。气动节流阀通过输油管连接有储油罐，储油罐上端设有加油孔和压缩气入口，且储油罐内设有液位传感器，提高冲刀与刀口之间的润滑效果，可以清洁冲刀，增加刀模的使用寿命。

但是，自动供给润滑油的方式过于粗放，供给量大，不方便清理，润滑液存在长期积聚会发生由于腐败产生的异臭，供给和清洁均不够理想，而且自动化程度低，需要维护或者加液的周期短，占用人工成本。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种微纳米润滑的速干型液压模具，微纳米润滑与速干的空气流动结构设计相结合，便于实现生产自动化润滑及排污，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种微纳米润滑的速干型液压模具，技术方案如下：

由底板、顶板及四周均匀分布的支撑柱组成的安装框架，所述顶板的中部垂直于顶板竖直安装有驱动液压缸，所述驱动液压缸的两侧在顶板上对称设有两个圆筒形的外导套，所述外导套内滑动配合安装有与外导套内缘相匹配的导向柱，所述导向柱的底端连接有上垫板，所述驱动液压缸的下侧通过伸缩杆连接到上垫板；

由上模座、型箱、下模座组成的成型部，所述上模座、型箱、下模座从上到下依次排列，上模座的下部与型箱的顶端扣合，下模座的上部与型箱的底端扣合，所述型箱的中部设有相互配合的型腔和型芯，上模座安装在上垫板的下侧，下模座固定设于底板的中部；

其特征在于，所述型箱的上端一侧设有旋流器，所述旋流器的顶端连接有贯穿开设于上模座的左进风口，旋流器的底端设有容置腔，所述容置腔的一侧与型腔的顶端一侧连通，所述型箱的上端另一侧设有导风腔，所述导风腔的顶端连接有贯穿开设于上模座的右进风口，导风腔的下端连接有竖直设置的输风管，所述输风管的底端向下伸出并贯穿下模座和底板，输风管的中部内壁设有中空的集束筒，所述集束筒下侧设有连通输风管侧壁和型腔底端的负压射吸管，所述输风管、集束筒、负压射吸管之间组合形成负压射吸系统，所述下模座的中部设有竖直贯穿的喇叭状排出孔，所述下模座的一侧设有雾化腔，下模座的另一侧设有蓄电池及驱动板，所述雾化腔的底部贴有超声波雾化片，雾化腔的顶端通过输送管连接到型腔的顶端一侧，雾化腔内加入水基类润滑液，所述输送管的顶端连接有设于型箱内的单向阀。

优选的是，所述旋流器的外壳为鼓状结构，旋流器的外壳内壁均匀分布有多个旋流叶片，所述旋流叶片的外侧与旋流器外壳连接、内侧悬空设置，所述旋流叶片围绕旋流器的轴线对称，旋流叶片表面设为曲面流线型且按螺旋方式成型，与离心式叶轮类似，空气从旋流器的上方向下流动时，受到旋流叶片的几何结构作用，变为旋转流动，旋流器中空气流出后增加冲击力以及扩展流动方向。

优选的是，所述单向阀的外壳设为圆柱形，单向阀的内腔包括锥形套、导向杆、锥台状阀芯，所述锥形套固定于单向阀的外壳内壁且锥形套的轴线与单向阀轴线重合，所述导向杆连接到锥形套的内壁，导向杆的一段水平另一端弯曲，导向杆贯穿阀芯，所述阀芯的外形与锥形套的内壁配合，阀芯沿着导向杆的水平段滑动且通过导向杆的弯曲段限位。

优选的是，所述单向阀的阀芯为泡沫结构，阀芯的两端设有小端部和大端部，小端部和大端部之间通过注塑成型的塑料肋板连接，阀芯的大端部表面均匀开设有多个贯穿的通气孔。

优选的是，所述集束筒的上端面和下端面分别设置环切面，所述环切面的倾角与水平面之间的夹角在30-60度之间，所述集束筒的横切面圆环厚度不小于输风管内径的五分之一，输风管中的空气通过集束筒之后进一步提高流动速度，根据负压射吸原理，通过负压射吸管将型腔内的空气抽出，促进型腔内的空气流动。

优选的是，所述导向柱的长度大于顶板与上垫板之间的距离，所述顶板到上垫板之间的距离大于型箱的高度，所述底板的下表面均匀分布有四个脚垫，所述脚垫的位置与支撑柱的方向对应。

优选的是，所述上垫板的两侧通过回形结构与上模座之间滑动连接，在驱动液压缸提起上垫板的时候上模座可以跟随上垫板运动，横向推拉上模座可拆装进行检修、更换。

优选的是，所述驱动板为带高频谐振电路与超声波雾化片相匹配的电路板，所述蓄电池为驱动板提供直流电源，所述驱动板通过电路与超声波雾化片电性连接。

本发明至少包括以下有益效果：

1、旋流器的结构设计及在方案中的应用效果能够促进空气流动，向下运动的气流受到旋流叶片的几何结构作用，变为旋转流动，旋流器中空气流出后增加冲击力以及扩展流动方向；

2、输风管、集束筒、负压射吸管之间组合形成负压射吸系统，输风管中的空气通过集束筒之后进一步提高流动速度，根据负压射吸原理，通过负压射吸管将型腔内的空气抽出，促进型腔内的空气流动；

3、通过旋流器和负压射吸系统的组合，进一步提高型腔内的空气流动速度和散射程度，通过空气流动提高型腔内的速干程度；

4、高频谐振电路将水基类润滑液雾化为微纳米级别的雾化液滴，通过输送管供应到型腔，对型腔进行润滑，在同等润滑程度上减少润滑液的使用，符合绿色工业化的指导方针，而且节省了成本；

5、单向阀针对气动管路结构基于双向供气压、高灵敏度的要求进行改进设计，提高了阀芯对于压力响应的速度和灵敏度，通过导向杆滑动操作及限位最大化减轻弹性元件影响；

6、微纳米润滑与速干的空气流动结构设计相结合，风干流程中空气流动速度快、方向旋流角度大，以实现速干的效果，型腔成型过程中，整体相对封闭，雾化液滴的润滑液供给量符合要求，便于实现生产自动化润滑及排污。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的侧向示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的主剖视图；

图4为本发明的侧剖视图；

图5为本发明的横截面示意图；

图6为本发明的单向阀结构示意图；

图7为单向阀的型芯结构示意图。

图中：1、底板；2、顶板；3、支撑柱；4、驱动液压缸；5、外导套；6、导向柱；7、上垫板；8、上模座；9、型箱；10、下模座；11、型腔；12、型芯；13、旋流器；14、左进风口；15、容置腔；16、导风腔；17、右进风口；18、输风管；19、集束筒；20、负压射吸管；21、排出孔；22、雾化腔；23、蓄电池；24、驱动板；25、超声波雾化片；26、单向阀；27、锥形套；28、导向杆；29、阀芯；30、小端部；31、大端部；32、肋板；33、通气孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

根据图1-7所示，本发明提供了一种微纳米润滑的速干型液压模具，技术方案如下：

由底板1、顶板2及四周均匀分布的支撑柱3组成的安装框架，安装框架作为整个结构的基体，顶板2的中部垂直于顶板2竖直安装有驱动液压缸4，驱动液压缸4提供上下运动的推拉力，驱动液压缸4的两侧在顶板2上对称设有两个圆筒形的外导套5，外导套5内滑动配合安装有与外导套5内缘相匹配的导向柱6，导向柱6沿着外导套5的方向滑动，起到导向作用，导向柱6的底端连接有上垫板7，驱动液压缸4的下侧通过伸缩杆连接到上垫板7，导向柱6的长度大于顶板2与上垫板7之间的距离，顶板2到上垫板7之间的距离大于型箱9的高度，空间位置设置方式方便出模，底板1的下表面均匀分布有四个脚垫，脚垫的位置与支撑柱3的方向对应；

由上模座8、型箱9、下模座10组成的成型部，上模座8、型箱9、下模座10从上到下依次排列，上模座8的下部与型箱9的顶端扣合，下模座10的上部与型箱9的底端扣合，型箱9的中部设有相互配合的型腔11和型芯12，型腔11和型芯12之间为工件的外形，上模座8安装在上垫板7的下侧，下模座10固定设于底板1的中部；上垫板7的两侧通过回形结构与上模座8之间滑动连接，在驱动液压缸4提起上垫板7的时候上模座8可以跟随上垫板7运动，横向推拉上模座8可拆装进行检修、更换；

其特征在于，型箱9的上端一侧设有旋流器13，旋流器13的作用是增加空气的流动，旋流器13的顶端连接有贯穿开设于上模座8的左进风口14，旋流器13的底端设有容置腔15，容置腔15的一侧与型腔11的顶端一侧连通，旋流器13的外壳为鼓状结构，旋流器13的外壳内壁均匀分布有多个旋流叶片，旋流叶片的外侧与旋流器13外壳连接、内侧悬空设置，旋流叶片围绕旋流器13的轴线对称，旋流叶片表面设为曲面流线型且按螺旋方式成型，与离心式叶轮类似，空气从旋流器13的上方向下流动时，受到旋流叶片的几何结构作用，变为旋转流动，旋流器13中空气流出后增加冲击力以及扩展流动方向；型箱9的上端另一侧设有导风腔16，导风腔16的顶端连接有贯穿开设于上模座8的右进风口17，导风腔16的下端连接有竖直设置的输风管18，输风管18的底端向下伸出并贯穿下模座10和底板1，输风管18的中部内壁设有中空的集束筒19，集束筒19下侧设有连通输风管18侧壁和型腔11底端的负压射吸管20，输风管18、集束筒19、负压射吸管20之间组合形成负压射吸系统，集束筒19的上端面和下端面分别设置环切面，环切面的倾角与水平面之间的夹角在30-60度之间，集束筒19的横切面圆环厚度不小于输风管18内径的五分之一，输风管18中的空气通过集束筒19之后进一步提高流动速度，根据负压射吸原理，通过负压射吸管20将型腔11内的空气抽出，促进型腔11内的空气流动，通过旋流器13和负压射吸系统的组合，进一步提高型腔11内的空气流动速度和散射程度，通过空气流动提高型腔11内的速干程度；下模座10的中部设有竖直贯穿的喇叭状排出孔21，下模座10的一侧设有雾化腔22，下模座10的另一侧设有蓄电池23及驱动板24，雾化腔22的底部贴有超声波雾化片25，雾化腔22的顶端通过输送管连接到型腔11的顶端一侧，雾化腔22内加入水基类润滑液，驱动板24为带高频谐振电路与超声波雾化片25相匹配的电路板，蓄电池23为驱动板24提供直流电源，驱动板24通过电路与超声波雾化片25电性连接；高频谐振电路驱动超声波雾化片25发出超声波，由于高频谐振电路的频率可以设置很高，比如48kHz，将水基类润滑液雾化为微纳米级别的雾化液滴，通过输送管供应到型腔11，对型腔11进行润滑，在同等润滑程度上减少润滑液的使用，符合绿色工业化的指导方针，而且节省了成本，微纳米润滑与速干的空气流动结构设计相结合，便于生产自动化润滑及排污，可以根据实际的需求量调整预制的超声波雾化片25功率，另外雾化腔22通过管道、阀门进行加液操作（图中未示出），输送管的顶端连接有设于型箱9内的单向阀26；单向阀26的外壳设为圆柱形，单向阀26的内腔包括锥形套27、导向杆28、锥台状阀芯29，锥形套27固定于单向阀26的外壳内壁且锥形套27的轴线与单向阀26轴线重合，导向杆28连接到锥形套27的内壁，导向杆28的一段水平另一端弯曲，导向杆28贯穿阀芯29，阀芯29的外形与锥形套27的内壁配合，阀芯29沿着导向杆28的水平段滑动且通过导向杆28的弯曲段限位；单向阀26的阀芯29为泡沫结构，阀芯29的两端设有小端部30和大端部31，小端部30和大端部31之间通过注塑成型的塑料肋板32连接，阀芯29的大端部31表面均匀开设有多个贯穿的通气孔33；单向阀26针对本发明中的气动管路结构进行改进设计，基于双向供气压、高灵敏度的要求进行改进，其中，单向阀26的阀芯29最大化的减轻重量，提高了阀芯29对于压力响应的速度和灵敏度，同时，一般阀芯29会采用弹性元件进行复位操作，弹性元件的预制弹性恢复力会对阀芯29的启闭产生一定程度的影响，本方案通过导向杆28滑动操作及限位最大化减轻此类因素影响，阀芯29的整体结构设计在空气动力方向便于小端部30气体流入，大端部31气压高的时候闭合灵敏，这不仅符合空气动力学，而且与我们日常生活中蚊帐等阻风结构的生活常识相一致。即在驱动液压缸4推动上垫板7运动时的风干流程中空气流动速度快、方向旋流角度大，能够通过结构设计实现速干的效果，当型腔11成型过程中，驱动液压缸4无动作，此时雾化液滴端气压较高，微纳米雾化液滴能够通过单向阀26，但由于此时整体相对封闭，雾化液滴的润滑液通过量不会很大，从而此流程不必可以进行调节，实现自动化。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种微纳米润滑的速干型液压模具，包括：

由底板（1）、顶板（2）及四周均匀分布的支撑柱（3）组成的安装框架，所述顶板（2）的中部垂直于顶板（2）竖直安装有驱动液压缸（4），所述驱动液压缸（4）的两侧在顶板（2）上对称设有两个圆筒形的外导套（5），所述外导套（5）内滑动配合安装有与外导套（5）内缘相匹配的导向柱（6），所述导向柱（6）的底端连接有上垫板（7），所述驱动液压缸（4）的下侧通过伸缩杆连接到上垫板（7）；

由上模座（8）、型箱（9）、下模座（10）组成的成型部，所述上模座（8）、型箱（9）、下模座（10）从上到下依次排列，上模座（8）的下部与型箱（9）的顶端扣合，下模座（10）的上部与型箱（9）的底端扣合，所述型箱（9）的中部设有相互配合的型腔（11）和型芯（12），上模座（8）安装在上垫板（7）的下侧，下模座（10）固定设于底板（1）的中部；

其特征在于，所述型箱（9）的上端一侧设有旋流器（13），所述旋流器（13）的顶端连接有贯穿开设于上模座（8）的左进风口（14），旋流器（13）的底端设有容置腔（15），所述容置腔（15）的一侧与型腔（11）的顶端一侧连通，所述型箱（9）的上端另一侧设有导风腔（16），所述导风腔（16）的顶端连接有贯穿开设于上模座（8）的右进风口（17），导风腔（16）的下端连接有竖直设置的输风管（18），所述输风管（18）的底端向下伸出并贯穿下模座（10）和底板（1），输风管（18）的中部内壁设有中空的集束筒（19），所述集束筒（19）下侧设有连通输风管（18）侧壁和型腔（11）底端的负压射吸管（20），所述输风管（18）、集束筒（19）、负压射吸管（20）之间组合形成负压射吸系统，所述下模座（10）的中部设有竖直贯穿的喇叭状排出孔（21），所述下模座（10）的一侧设有雾化腔（22），下模座（10）的另一侧设有蓄电池（23）及驱动板（24），所述雾化腔（22）的底部贴有超声波雾化片（25），雾化腔（22）的顶端通过输送管连接到型腔（11）的顶端一侧，雾化腔（22）内加入水基类润滑液，所述输送管的顶端连接有设于型箱（9）内的单向阀（26）。

2.根据权利要求1所述的一种微纳米润滑的速干型液压模具，其特征在于：所述旋流器（13）的外壳为鼓状结构，旋流器（13）的外壳内壁均匀分布有多个旋流叶片，所述旋流叶片的外侧与旋流器（13）外壳连接、内侧悬空设置，所述旋流叶片围绕旋流器（13）的轴线对称，旋流叶片表面设为曲面流线型且按螺旋方式成型，与离心式叶轮类似，空气从旋流器（13）的上方向下流动时，受到旋流叶片的几何结构作用，变为旋转流动，旋流器（13）中空气流出后增加冲击力以及扩展流动方向。

3.根据权利要求1所述的一种微纳米润滑的速干型液压模具，其特征在于：所述单向阀（26）的外壳设为圆柱形，单向阀（26）的内腔包括锥形套（27）、导向杆（28）、锥台状阀芯（29），所述锥形套（27）固定于单向阀（26）的外壳内壁且锥形套（27）的轴线与单向阀（26）轴线重合，所述导向杆（28）连接到锥形套（27）的内壁，导向杆（28）的一段水平另一端弯曲，导向杆（28）贯穿阀芯（29），所述阀芯（29）的外形与锥形套（27）的内壁配合，阀芯（29）沿着导向杆（28）的水平段滑动且通过导向杆（28）的弯曲段限位。

4.根据权利要求3所述的一种微纳米润滑的速干型液压模具，其特征在于：所述单向阀（26）的阀芯（29）为泡沫结构，阀芯（29）的两端设有小端部（30）和大端部（31），小端部（30）和大端部（31）之间通过注塑成型的塑料肋板（32）连接，阀芯（29）的大端部（31）表面均匀开设有多个贯穿的通气孔（33）。

5.根据权利要求1所述的一种微纳米润滑的速干型液压模具，其特征在于：所述集束筒（19）的上端面和下端面分别设置环切面，所述环切面的倾角与水平面之间的夹角在30-60度之间，所述集束筒（19）的横切面圆环厚度不小于输风管（18）内径的五分之一，输风管（18）中的空气通过集束筒（19）之后进一步提高流动速度，根据负压射吸原理，通过负压射吸管（20）将型腔（11）内的空气抽出，促进型腔（11）内的空气流动。

6.根据权利要求1所述的一种微纳米润滑的速干型液压模具，其特征在于：所述导向柱（6）的长度大于顶板（2）与上垫板（7）之间的距离，所述顶板（2）到上垫板（7）之间的距离大于型箱（9）的高度，所述底板（1）的下表面均匀分布有四个脚垫，所述脚垫的位置与支撑柱（3）的方向对应。

7.根据权利要求1所述的一种微纳米润滑的速干型液压模具，其特征在于：所述上垫板（7）的两侧通过回形结构与上模座（8）之间滑动连接，在驱动液压缸（4）提起上垫板（7）的时候上模座（8）可以跟随上垫板（7）运动，横向推拉上模座（8）可拆装进行检修、更换。

8.根据权利要求1所述的一种微纳米润滑的速干型液压模具，其特征在于：所述驱动板（24）为带高频谐振电路与超声波雾化片（25）相匹配的电路板，所述蓄电池（23）为驱动板（24）提供直流电源，所述驱动板（24）通过电路与超声波雾化片（25）电性连接。