CN113441623A - 一种高精度微型节流阀滤网成型用工装及成型方法 - Google Patents

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穆锡龙
田仁海
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Abstract

本发明涉及航空领域使用的一种高精度微型节流阀滤网成型工装，属于精密微型滤网成型冲压工装领域，目的是提供一种专用成型工装，保证滤网成型后其强度、形状满足使用要求。制造工艺过程如下：1)根据滤网尺寸将打好孔的料片预制成一定直径的圆形料片；2)将圆形料片放入凹模的沉台中；3)凸模向下运动，通过挤压收缩将圆形料片制成滤网，并从凹模下方顶出；4)凸模在回位弹簧作用下退回原位。该成型工装结构简单、操作方便，可实现在滤网成型过程中使滤网四周形成均分的12个皱褶，增加零件的强度，同时能避免零件在冲压过程中产生的拉伸变形，保证滤网网孔的尺寸精度。

Description

一种高精度微型节流阀滤网成型用工装及成型方法
技术领域
本发明属于冲压加工设备技术领域，涉及一种冲压工装及冲压方法，具体涉及一种高精度微型节流阀滤网成型用工装及成型方法。
背景技术
在液压系统中，如果液压油被污染，将会影响液压系统的工作效能，严重时导致系统失效。因此，保证液压油的清洗度对液压系统的正常工作至关重要。
节流阀作为液压系统中一个关键部件，在液压系统中起着十分重要的作用，其作用有流量控制，通过节流阀内部截流孔控制系统油路的流通能力；滤压，节流阀前端压力波动较大，通过节流阀滤压后，节流阀后端压力波动较为平缓；过滤，通过油嘴内部滤网对燃油进行过滤，为系统提供清洁能源。
微型滤网作为节流阀中一个核心零件，由于航空对重量、精度等要求非常高，导致该零件非常精细，最小的一型滤网直径为3.2，滤网孔直径为0.2。过去的这种微型滤网都是采用直接冲压成型的方式，但是该方式生产的滤网一方面强度不够，另一方面该加工方式将会影响过滤精度，即在成型过程中产生较大的变形，该变形使得滤网的形状随之产生了较大的改变。因此，传统的冲压成型不能保证零件要求。
发明内容
本发明目的：为了解决上述问题，本发明提供了一种高精度微型节流阀滤网成型用工装及成型方法，用工装生产的滤网过滤精度高、结构强度高，能够满足该零件的使用要求。
本发明技术方案：
一种高精度微型节流阀滤网成型用工装，包括安装板、导向销、凸模和凹模，凸模向下固定安装在安装板下方，安装板通过导向销与凹模上下可滑动连接，凹模对应凸模的位置设有滤网零件的成型孔，成型口内设有皱褶。
进一步的，凹模的成型孔具有一个圆形沉孔，圆形沉孔下方是滤网成型孔，滤网成型孔的滤网根部位置设有多个皱褶。
进一步的，皱褶有12个，12个皱褶在滤网根部位置按圆周均分。
进一步的，凸模的冲头底部为圆球结构，凸模的冲头侧面具有与凹模成型孔的褶皱相对应的外凸皱褶。
进一步的，导向销至少有2个。
进一步的，至少2个的导向销与凹模固定连接，安装板上具有至少2个导向孔，通过导向销和导向孔配合的方式将安装板放置在凹模上方，每个导向销外都套有回位弹簧，至少2个回位弹簧支撑在安装板和凹模之间。
或者进一步的，安装板上具有至少2个导向孔，至少2个的导向销上端具有高度与安装板高度一致的缩小的台阶柱，台阶柱外径与导向孔内径相匹配；导向销的下端穿过凹模，导向销下端具有限位装置防止导向销的下端从下往上穿过凹模；每个导向销外都套有回位弹簧，至少2个回位弹簧支撑在安装板和凹模之间。
一种高精度微型节流阀滤网成型方法，使用前述的一种高精度微型节流阀滤网成型用工装，包括以下步骤：
步骤一，根据滤网尺寸，将打好网孔的板料预制成金属圆形料片，金属圆形料片的大小与高度与凹模的圆形沉孔相匹配；
步骤二，将金属圆形料片放在凹模内的圆形沉孔中，通过冲床带动安装板使凸模向下运动，将预制好的圆形料片在凹模与凸模相对运动过程中产生挤压变形，填满凹模与凸模之间间隙成型滤网零件。
有益效果：
本发明与传统冲压成型工艺相比，其优点于：
1)减小拉伸成型过程中的变形量，最大限度保证滤网网孔的尺寸精度。
2)通过该成型工装加工的滤网，可在滤网根部形成多个均分的皱褶，提高成型后滤网的强度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的安装板示意图；
图3是本发明的导向销示意图；
图4是本发明的回位弹簧示意图；
图5是本发明的凸模示意图；
图6是本发明的凹模示意图；
图7是本发明的底座示意图；
图8是本发明的锁紧螺钉示意图；
图9是本发明的垫片示意图；
其中，1—安装板，2—导向销，3—回位弹簧，4—凸模，5—凹模，6—底座，7—锁紧螺钉，8—垫片，9—滤网零件。
具体实施方式
本部分是本发明的实施例，用于解释和说明本发明的技术方案。
一种高精度微型节流阀滤网成型用工装，包括安装板1、导向销2、凸模4和凹模5，凸模4向下固定安装在安装板1下方，安装板1通过导向销2与凹模5上下可滑动连接，凹模5对应凸模4的位置设有滤网零件9的成型孔，成型口内设有皱褶。
凹模5的成型孔具有一个圆形沉孔，圆形沉孔下方是滤网成型孔，滤网成型孔的滤网根部位置设有多个皱褶。该位置的皱褶能够使得成型的滤网零件在根据形成皱褶，皱褶能够起到加强筋的作用，帮助滤网承受更大的压力。
皱褶有12个，12个皱褶在滤网根部位置按圆周均分。经过强度分析和模拟试验，发明人发现，这个数量和形状的皱褶将使得微小型的滤网零件具有最佳的纵向承压力，以及具有相适宜的加工成功率。
凸模4的冲头底部为圆球结构，凸模4的冲头侧面具有与凹模5成型孔的褶皱相对应的外凸皱褶。这样的方式意味着加工出来的滤网零件不仅外部具有褶皱，内部也具有相应的褶皱，这样的零件纵向承压力更强，另外在加工过程中可以做到比单面褶皱更加均匀的零件型面厚度，可以显著增加零件加工的成功率，不易出现零件因为加工导致的破裂情况。
导向销2至少有2个。
本发明有两种结构形式，它们都具有一个显著的优点，就是工装的安装方法特别简单。
一是：至少2个的导向销2与凹模5固定连接，安装板1上具有至少2个导向孔，通过导向销2和导向孔配合的方式将安装板1放置在凹模5上方，每个导向销2外都套有回位弹簧3，至少2个回位弹簧3支撑在安装板1和凹模5之间。该方式是采用下固定上活动的方式，利用回位弹簧3支撑安装板1，缺点是装板1向下移动时，导向销2会从安装板1上方伸出，因此需要考虑配合使用的冲床的冲头结构，不能和导向销2的位置冲突。
二是：安装板1上具有至少2个导向孔，至少2个的导向销2上端具有高度与安装板1高度一致的缩小的台阶柱，台阶柱外径与导向孔内径相匹配；导向销2的下端穿过凹模5，导向销2下端具有限位装置防止导向销2的下端从下往上穿过凹模5；每个导向销2外都套有回位弹簧3，至少2个回位弹簧3支撑在安装板1和凹模5之间。该方式是采用上固定下活动的方式，利用回位弹簧3支撑安装板1，缺点是装板1向下移动时，导向销2会从凹模5下方伸出，将凹模5安装在类似于底座6的结构上，使得凹模5下方距离底部有超过导向销2行程的高度，由于采用冲击力加工，需要考虑底座6的结构强度和稳定性。
一种高精度微型节流阀滤网成型方法，使用前述的一种高精度微型节流阀滤网成型用工装，包括以下步骤：
步骤一，根据滤网尺寸，将打好网孔的板料预制成金属圆形料片，金属圆形料片的大小与高度与凹模的圆形沉孔相匹配；
步骤二，将金属圆形料片放在凹模内的圆形沉孔中，通过冲床带动安装板使凸模向下运动，将预制好的圆形料片在凹模与凸模相对运动过程中产生挤压变形，填满凹模与凸模之间的间隙成型滤网零件。
下面说明本发明另一个实施例。
本发明针对一种高精度微型节流阀滤网成型难度大的问题，传统成型方法不能保证滤网成型精度，设计一种结构简单、操作方便的滤网成型工装，并配合该工装提供一种滤网的成型方法。
本发明的该工装包括安装板1、导向销2、回位弹簧3、凸模4、凹模5、底座6、锁紧螺钉7与垫片8，该工装的组装方法为：
1、将导向销2，凸模4压入安装板1，将回位弹簧3套在导向销2上，从反面装入凹模5，然后将锁紧螺钉7、垫片8拧入导向销2；
2、将装配好的工装放在底座6上，然后将工装放在冲床工作台上，调整好冲床行程及间隙。
该滤网零件9为不锈钢板料通过拉伸挤压成型，成型后零件直径3.2mm，总长2.7mm，为提高零件的强度，在零件根部需形成多个均分的皱褶，成型难度很大。
加工过程如下：
1、根据滤网尺寸，将打好网孔的板料预制成相应直径的圆形料片；
2、按图1将工装组装好；
3、将预制好的圆形料片放在本工装凹模5上方的沉孔中，通过冲床带动安装板1使凸模4向下运动，将预制好的圆形料片在凹模5与凸模4相对运动过程中产生挤压变形，填满凹模5与凸模4之间间隙成型滤网零件。

Claims (8)

1.一种高精度微型节流阀滤网成型用工装，其特征在于，包括安装板(1)、导向销(2)、凸模(4)和凹模(5)，凸模(4)向下固定安装在安装板(1)下方，安装板(1)通过导向销(2)与凹模(5)上下可滑动连接，凹模(5)对应凸模(4)的位置设有滤网零件(9)的成型孔，成型口内设有皱褶。
2.根据权利要求1所述的一种高精度微型节流阀滤网成型用工装，其特征在于，凹模(5)的成型孔具有一个圆形沉孔，圆形沉孔下方是滤网成型孔，滤网成型孔的滤网根部位置设有多个皱褶。
3.根据权利要求2所述的一种高精度微型节流阀滤网成型用工装，其特征在于，皱褶有12个，12个皱褶在滤网根部位置按圆周均分。
4.根据权利要求2或3所述的一种高精度微型节流阀滤网成型用工装，其特征在于，凸模(4)的冲头底部为圆球结构，凸模(4)的冲头侧面具有与凹模(5)成型孔的褶皱相对应的外凸皱褶。
5.根据权利要求1所述的一种高精度微型节流阀滤网成型用工装，其特征在于，导向销(2)至少有2个。
6.根据权利要求5所述的一种高精度微型节流阀滤网成型用工装，其特征在于，至少2个的导向销(2)与凹模(5)固定连接，安装板(1)上具有至少2个导向孔，通过导向销(2)和导向孔配合的方式将安装板(1)放置在凹模(5)上方，每个导向销(2)外都套有回位弹簧(3)，至少2个回位弹簧(3)支撑在安装板(1)和凹模(5)之间。
7.根据权利要求5所述的一种高精度微型节流阀滤网成型用工装，其特征在于，安装板(1)上具有至少2个导向孔，至少2个的导向销(2)上端具有高度与安装板(1)高度一致的缩小的台阶柱，台阶柱外径与导向孔内径相匹配；导向销(2)的下端穿过凹模(5)，导向销(2)下端具有限位装置防止导向销(2)的下端从下往上穿过凹模(5)；每个导向销(2)外都套有回位弹簧(3)，至少2个回位弹簧(3)支撑在安装板(1)和凹模(5)之间。
8.一种高精度微型节流阀滤网成型方法，使用如权利要求1所述的一种高精度微型节流阀滤网成型用工装，包括以下步骤：
步骤一，根据滤网尺寸，将打好网孔的板料预制成金属圆形料片，金属圆形料片的大小与高度与凹模的圆形沉孔相匹配；
步骤二，将金属圆形料片放在凹模内的圆形沉孔中，通过冲床带动安装板使凸模向下运动，将预制好的圆形料片在凹模与凸模相对运动过程中产生挤压变形，填满凹模与凸模之间的间隙成型滤网零件。
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