CN117019989B - 一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备，属于冲压设备技术领域。它包括固定装设于主支架上端的下模座，固定装设于下模座上端面的凹模，采用导向柱A与下模座滑动相连且上下两侧分别设有模柄和凸模的上模座，用于将板料刚性压紧或者弹性压紧在凹模上的刚性弹性压边组件，用于切换刚性弹性压边组件压力性质的刚性弹性切换机构，用于使板料冲孔位置处产生交变应力的交变应力组件，以及驱动交变应力组件工作的交变应力驱动机构。本发明是一种结构合理、同时具有刚性压边力和弹性压边力双重功能、可以在合模运动前使板材产生交变应力的冲压设备。

Description

一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备

技术领域

本发明主要涉及铝合金铸件的冲压设备技术领域，特指一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备。

背景技术

冲压加工包括冲孔加工和落料加工等，它是借助于冲压设备使板料在模具里直接受到变形力并进行变形或分离的一种生产技术，能够被冲压加工的材料类型很多，其中铝合金铸件板料因其具有高强度和低密度而被广泛用于冲压成型。现有技术中的冲压设备虽然可以对铝合金板进行冲压加工，但仍然存在一定的缺陷：一、现有技术中的冲压设备对板料冲压时通常只能施加单一类型的刚性压力或者单一类型的弹性压力，即现有冲压设备不能实现刚性压力模式和弹性压力模式的切换；二、现有的冲压设备对板料冲孔或落料加工时通常是靠直接施加作用力来破坏板料，板料内部不会产生交变应力，这使得板料的分离变形需要较大的破坏应力。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构合理、同时具有刚性压边力和弹性压边力双重功能、可以在合模运动前使板材产生交变应力的冲压设备。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备，包括固定装设于主支架上端的下模座，固定装设于所述下模座上端面的凹模，与所述下模座滑动相连且上下两侧分别设有模柄和凸模的上模座；还包括：刚性弹性压边组件，刚性弹性切换机构，交变应力组件，以及交变应力驱动机构。

所述刚性弹性压边组件装设在所述上模座与下模座之间，用于将板料刚性压紧或者弹性压紧在所述凹模上；所述刚性弹性切换机构的输出端与所述刚性弹性压边组件相连，所述刚性弹性切换机构用于切换所述刚性弹性压边组件的压力性质，从而使板料所受的压力能够在刚性压力与弹性压力之间相互切换；所述交变应力组件的输出端与所述凹模内壁滑动相连，所述交变应力组件用于所述上模座下降运动后且所述凸模与凹模合模前，使板料的冲孔位置产生交变应力；所述交变应力驱动机构的输入端、输出端分别与所述上模座、所述交变应力组件的输入端相连，所述交变应力驱动机构用于所述凸模与凹模合模前，通过所述上模座下降运动驱动所述交变应力组件工作。

进一步地，所述交变应力组件包括：设于所述凹模之上的密封垫圈，沿所述凹模内壁滑动装设的交变活塞，装设在所述交变活塞上的坡度板，上端与所述交变活塞相连、下端穿过所述下模座且延伸在外的活塞柱，沿铅垂方向滑动装设在所述下模座上的导向柱B，与所述导向柱B下端固定相连的连接件，其缸体部分固定装设在所述连接件上、活塞杆端部与所述活塞柱下端固定相连的液压缸，开设于所述凹模的侧壁中且位于所述交变活塞上部的可控导气管，以及与所述可控导气管一端相连的气泵；所述可控导气管上设有阀门，所述阀门关闭后，所述凹模的侧壁、被所述刚性弹性压边组件压紧后的板料、与所述交变活塞组成体积可变的封闭气腔；所述阀门打开后，所述气泵通过所述可控导气管可以对所述封闭气腔充气或抽气。

进一步地，所述交变应力驱动机构包括：沿铅垂方向固定装设于所述上模座底部的驱动齿条，采用齿轮架转动装设于所述下模座上部且相互外啮合传动的复合齿轮A和复合齿轮B，以及沿铅垂方向固定装设于所述导向柱B上部的往返齿条；所述驱动齿条为不完全齿条，且使得合模前后所述驱动齿条与复合齿轮A由啮合传动状态转变为脱落啮合状态；所述往返齿条与所述复合齿轮A和复合齿轮B等时交错啮合传动，且在同一时刻，复合齿轮A和复合齿轮B有且只有一个与所述往返齿条啮合传动。

进一步地，所述复合齿轮A由同轴同步转动装设的圆柱齿轮A和多扇齿轮A组成，所述复合齿轮B由同轴同步转动装设的圆柱齿轮B和多扇齿轮B组成；所述往返齿条与所述多扇齿轮A和多扇齿轮B等时交错啮合传动，所述圆柱齿轮B与圆柱齿轮A啮合传动，所述圆柱齿轮A与所述驱动齿条啮合传动或脱落啮合传动；所述多扇齿轮A和多扇齿轮B结构相同，所述多扇齿轮A的啮合段与所述多扇齿轮B的啮合段错位设置。

进一步地，所述刚性弹性压边组件包括：沿铅垂方向滑动装设在所述下模座上的导向柱D，滑动套设在所述导向柱D上用于压紧板料的压边圈，套设在所述导向柱D上且两端分别与所述下模座和所述压边圈相连的复位弹簧，沿铅垂方向滑动装设在所述上模座上的导向柱C，与所述导向柱C下端固定相连的弹性压板，以及套设在所述导向柱C上且下端抵紧在所述弹性压板的压边弹簧；所述弹性压板的中部开设有允许所述凸模穿过的中心孔。

进一步地，所述刚性弹性切换机构包括：转动装设在所述上模座上的绕线轮A，驱动所述绕线轮A转动的绕线电机A，一端与所述弹性压板固定相连、另一端缠绕于所述绕线轮A上的牵引绳A，采用电机架转动装设在所述下模座上的绕线轮B，驱动所述绕线轮B转动的绕线电机B，以及一端与所述压边圈固定相连、另一端缠绕于所述绕线轮B上的牵引绳B。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明的一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备设有刚性弹性压边组件和刚性弹性切换机构，通过调节刚性弹性切换机构，可以使刚性弹性压边组件对板料的压力性质在刚性压力与弹性压力之间自由切换，从而拓宽了冲压的材料范围和工序范围；此外，本发明还设有交变应力驱动机构和交变应力组件，其中，交变应力驱动机构能够通过上模座的下降运动驱动交变应力组件中的交变活塞在凹模中周期性的升降运动，使得板料待冲剪位置处的内部在合模运动前产生交变应力，增加了材料破坏的疲劳度，有效提高了铝合金铸件板材的冲压质量和冲压效率。由此可知，本发明是一种结构合理、同时具有刚性压边力和弹性压边力双重功能、可以在合模运动前使板材产生交变应力的冲压设备。

附图说明

图1是本发明的一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备的结构原理示意图。

图2是图1中I结构的局部放大图。

图3是本发明中复合齿轮A、复合齿轮B与驱动齿条、往返齿条的相对位置示意图。

图中，10—主支架；11—下模座；12—凹模；13—上模座；14—模柄；15—凸模；16—导向柱A；21—密封垫圈；22—交变活塞；23—坡度板；24—活塞柱；25—液压缸；26—连接件；27—导向柱B；28—可控导气管；30—齿轮架；31—驱动齿条；32—往返齿条；33—圆柱齿轮A；34—多扇齿轮A；35—圆柱齿轮B；36—多扇齿轮B；40—压边圈；41—弹性压板；42—导向柱C；43—压边弹簧；44—导向柱D；45—复位弹簧；51—牵引绳A；52—绕线轮A；53—牵引绳B；54—绕线轮B；55—绕线电机B；56—电机架；60—板料。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。为叙述方便，将对铝合金铸件的落料工序或冲孔工序统一记载为“冲压”；将待冲压的铝合金铸件记载为“板料60”；将凸模15向下运动中且尚未对板料60发生冲压作用的一段过程记载为“合模前”过程，将凸模15向下运动过程中且对板料60发生冲压作用的一段过程记载为“合模”过程。

参阅图1，本发明的一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备，它包括：固定装设于主支架10上端的下模座11，固定装设于下模座11上端面的凹模12，采用导向柱A16与下模座11滑动相连且上下两侧分别设有模柄14和凸模15的上模座13，刚性弹性压边组件，刚性弹性切换机构，交变应力组件，以及交变应力驱动机构；刚性弹性压边组件装设在上模座13与下模座11之间，用于将板料60刚性压紧或者弹性压紧在凹模12上；刚性弹性切换机构的输出端与刚性弹性压边组件相连，刚性弹性切换机构用于切换刚性弹性压边组件的压力性质，从而使板料60所受的压力能够在刚性压力与弹性压力之间相互切换；交变应力组件的输出端与凹模12内壁滑动相连，交变应力组件用于上模座13下降运动后且凸模15与凹模12合模前，使板料60的冲孔位置产生交变应力；交变应力驱动机构的输入端、输出端分别与上模座13、交变应力组件的输入端相连，交变应力驱动机构用于凸模15与凹模12合模前，通过上模座13下降运动驱动交变应力组件工作。具体实施时，凸模15通过凸模固定板固定在上模座13上，且使得凸模15位于凹模12的正上方；导向柱A16的数量为四根，四根导向柱A16分别设置在下模座11和上模座13的四个边角处，导向柱A16的下端固定在下模座11上，导向柱A16的上端通过导柱套与上模座13滑动相连；对板料60进行冲压时，首先刚性弹性压边组件先将板料60压紧在凹模12上，于是板料60、凹模12以及交变应力组件中的输出端三者共同组成一个体积可变的封闭气腔；之后冲压开始，与模柄14相连的压力机(图中未示出)带动上模座13与凸模15一起向下运动，上模座13的下降运动通过交变应力驱动机构驱动交变应力组件中的输出端运动，且使得交变应力组件中的输出端在凹模12内周期性的升降运动，封闭气腔的体积和内部气压发生周期性的改变。当封闭气腔中的气压大于外界的大气压时，板料60发生上凸变形，板料60位于凸模15和凹模12的剪切交界处的内部产生向上的正应力；当封闭气腔中的气压小于外界的大气压时，板料60发生下凹变形，板料60位于凸模15和凹模12的剪切交界处的内部产生向下的正应力；因此凸模15在连续下降过程中，板料60内部可以产生方向周期性改变的交变应力，这种交变应力可显著降低对板料60的冲压载荷大小，更加有利于对板料60的落料加工或冲孔加工。当需要对待冲压的板料60产生刚性压边力时，通过刚性弹性切换机构将刚性弹性压边组件的压力性质调节到刚性压力状态；当需要对待冲压的板料60产生弹性压力时，通过刚性弹性切换机构将刚性弹性压边组件的压力性质调节到弹性压力状态。

作为优选地，交变应力组件包括：设于凹模12之上的密封垫圈21，沿凹模12内壁滑动装设的交变活塞22，装设在交变活塞22上的坡度板23，上端与交变活塞22相连、下端穿过下模座11且延伸在外的活塞柱24，沿铅垂方向滑动装设在下模座11上的导向柱B27，与导向柱B27下端固定相连的连接件26，其缸体部分固定装设在连接件26上、活塞杆端部与活塞柱24下端固定相连的液压缸25，开设于凹模12的侧壁中且位于交变活塞22上部的可控导气管28，以及与可控导气管28一端相连的气泵(图中未示出)；可控导气管28上设有阀门，阀门关闭后，凹模12的侧壁、被刚性弹性压边组件压紧后的板料60、与交变活塞22组成体积可变的封闭气腔；阀门打开后，气泵(图中未示出)通过可控导气管28可以对封闭气腔充气或抽气。具体实施时，导向柱B27的数量为两根，两根导向柱B27对称分布在凹模12的两侧；坡度板23的上表面较为光滑，以减小落料件或冲孔件在坡度板23上的滑动摩擦力；控制液压缸25可使得液压缸25的活塞杆处于外伸最长状态或缩回最短状态，进而使得交变活塞22处于凹模12内部位置或者交变活塞22处于下模座11底面以下位置。交变应力组件正常工作过程中，液压缸25的活塞杆处于外伸最长状态，因此交变活塞22只会在凹模12内部升降运动；交变应力组件停止工作后，当需要收集落料件或冲孔件时，液压缸25的活塞杆处于缩回最短状态，此时交变活塞22运动至下模座11的底面以下位置，落料件或冲孔件可以自动从坡度板23上滑入底部设置的收集箱(图中未示出)中。气泵(图中未示出)对封闭气腔进行抽气或充气具体依赖于上模座13初始下降时导向柱B27是上升运动还是下降运动以及交变活塞22初始状态是位于凹模12中的最低位置还是最高位置。作为实施例一，交变活塞22初始状态位于凹模12中的最高位置，上模座13开始下降时交变应力驱动机构首先驱动导向柱B27和交变活塞22向下运动，选择充气模式，即气泵(图中未示出)对封闭气腔进行充气且使得封闭气腔内部气体压强显著大于外部的大气压。作为实施例二，交变活塞22初始状态位于凹模12中的最低位置，上模座13开始下降时交变应力驱动机构首先驱动导向柱B27和交变活塞22向上运动，选择抽气模式，即气泵(图中未示出)对封闭气腔进行抽气且使得封闭气腔内部气体压强显著小于外部的大气压。

参阅图1至图3，作为优选地，交变应力驱动机构包括：沿铅垂方向固定装设于上模座13底部的驱动齿条31，采用齿轮架30转动装设于下模座11上部且相互外啮合传动的复合齿轮A和复合齿轮B，以及沿铅垂方向固定装设于导向柱B27上部的往返齿条32；驱动齿条31为不完全齿条，且使得合模前后驱动齿条31与复合齿轮A由啮合传动状态转变为脱落啮合状态；往返齿条32与复合齿轮A和复合齿轮B等时交错啮合传动，且在同一时刻，复合齿轮A和复合齿轮B有且只有一个与往返齿条32啮合传动。具体实施时，驱动齿条31的数量和往返齿条32的数量均为两个，两个驱动齿条31分别对称装设在凸模15的两侧，两个往返齿条32分别装设在两个导向柱B27上；复合齿轮A的数量和复合齿轮B的数量均为两组；两组复合齿轮A和两组复合齿轮B分别与两个驱动齿条31、两个往返齿条32相适配。驱动齿条31与复合齿轮A啮合位置以上的有齿长度等于初始状态下凸模15下底面位置到压紧板料60的压边圈40上端面之间的距离，因此凸模15与凹模12合模前，上模座13的连续下降运动使得复合齿轮A连续转动，进而通过往返齿条32带动导向柱B27和交变活塞22周期性升降运动；凸模15与凹模12合模过程中，上模座13虽然继续下降，但复合齿轮A、复合齿轮B、导向柱B27和交变活塞22静止不动。

参阅图2与图3作为优选地，复合齿轮A由同轴同步转动装设的圆柱齿轮A33和多扇齿轮A34组成，复合齿轮B由同轴同步转动装设的圆柱齿轮B35和多扇齿轮B36组成；往返齿条32与多扇齿轮A34和多扇齿轮B36等时交错啮合传动，圆柱齿轮B35与圆柱齿轮A33啮合传动，圆柱齿轮A33与驱动齿条31啮合传动或脱落啮合传动；多扇齿轮A34和多扇齿轮B36结构相同，多扇齿轮A34的啮合段与多扇齿轮B36的啮合段错位设置。具体实施时，圆柱齿轮A33和圆柱齿轮B35半径相等，多扇齿轮A34和多扇齿轮B36半径相等；多扇齿轮A34和多扇齿轮B36均由等间隔设置、且数量相等的多段等长弧形齿条组成，其中啮合段所对应的圆心角度数等于无齿段所对应的圆形角度数，从而使得往返齿条32升降运动的位移相等。作为实施例一，多扇齿轮A34和多扇齿轮B36均由等间隔设置的四段等长弧形齿条组成，每段弧形齿条所对应的圆形角为四十五度，多扇齿轮A34中的四个啮合段分别与多扇齿轮B36中的四个无齿段具有相同的相位，因此复合齿轮A一个转动周期内，往返齿条32和交变活塞22升降运动四次。作为实施例二，多扇齿轮A34和多扇齿轮B36均由等间隔设置的三段等长弧形齿条组成，且每段弧形齿条所对应的圆形角为六十度，多扇齿轮A34中的三个啮合段分别与多扇齿轮B36中的三个无齿段具有相同的相位，因此复合齿轮A一个转动周期内，往返齿条32和交变活塞22升降运动三次。

作为优选地，刚性弹性压边组件包括：沿铅垂方向滑动装设在下模座11上的导向柱D44，滑动套设在导向柱D44上用于压紧板料60的压边圈40，套设在导向柱D44上且两端分别与下模座11和压边圈40相连的复位弹簧45，沿铅垂方向滑动装设在上模座13上的导向柱C42，与导向柱C42下端固定相连的弹性压板41，以及套设在导向柱C42上且下端抵紧在弹性压板41的压边弹簧43；弹性压板41的中部开设有允许凸模15穿过的中心孔。具体实施时，导向柱C42和导向柱D44的数量均为两个，两个导向柱C42分别对称设在凹模12的两侧，两个导向柱D44分别对称设于凹模12的两侧；压边弹簧43的数量为两个，两个压边弹簧43分别套设在两个导向柱C42上；复位弹簧45的数量为两个，两个复位弹簧45分别套设在两个导向柱D44上；压边弹簧43处于自由长度状态时，弹性压板41位于凸模15的下方；复位弹簧45处于自由长度时，压边圈40位于板料60的上方。初始状态时，压边弹簧43和复位弹簧45处于自由长度状态。

作为优选地，刚性弹性切换机构包括：转动装设在上模座13上的绕线轮A52，驱动绕线轮A52转动的绕线电机A(图中未示出)，一端与弹性压板41固定相连、另一端缠绕于绕线轮A52上的牵引绳A51，采用电机架56转动装设在下模座11上的绕线轮B54，驱动绕线轮B54转动的绕线电机B55，以及一端与压边圈40固定相连、另一端缠绕于绕线轮B54上的牵引绳B53。具体实施时，刚性弹性切换机构的数量为两个，两个刚性弹性切换机构分别与两个导向柱C42、两个导向柱D44相适配。

刚性弹性压边组件的刚性压力模式调节原理：首先，刚性弹性切换机构中的绕线电机A(图中未示出)驱动绕线轮A52缠绕牵引绳A51，使得弹性压板41运动至凸模15的中部，即牵引绳A51处于最短状态；然后，绕线电机B55驱动绕线轮B54缠绕牵引绳B53，直至压边圈40刚性压紧在板料60上，即牵引绳B53处于最短状态，由于合模过程中弹性压板41与压边圈40始终非接触，因此刚性弹性压边组件通过压边圈40将板料60刚性压紧在凹模12上，即实现了刚性弹性压边组件的刚性压力模式。

刚性弹性压边组件的弹性压力模式调节原理：首先，调节刚性弹性切换机构使得压边弹簧43自由长度状态，即牵引绳A51处于最长状态；然后，绕线电机B55驱动绕线轮B54缠绕牵引绳B53直至压边圈40压紧在板料60上，此时板料60受到的压力为组合压力；最后，在凸模15即将接触到板料60时暂停下降运动，并快速释放牵引绳B53，消除掉压边圈40上的刚性压力，因此压边圈40借助压边弹簧43的弹簧力将板料60弹性压紧在凹模12上，即实现了刚性弹性压边组件的弹性压力模式。

本发明的工作过程如下：第一步，通过刚性弹性压边组件将板料60压紧在凹模12上；第二步，通过气泵(图中未示出)对密闭气腔进行充气或抽气，使得密闭气腔内的气压明显大于或小于外部大气压；第三步，压力机(图中未示出)通过模柄14带动上模座13和凸模15向下运动，上模座13通过交变应力驱动机构驱动交变应力组件中的导向柱B27升降往复运动，进而带动交变活塞22在凹模12内周期性升降运动，板料60发生周期性的上凸运动或下凹运动，故在板料60内部的冲剪位置处产生交变应力；第四步，压力机(图中未示出)带动凸模15开始合模运动，实施对板料60的冲压过程；第五步，当凹模12内部的落料件或冲孔件较多时，控制液压缸25使得液压缸25的活塞杆缩回运动至最短位置，使得交变活塞22运动至下模座11的下方，坡度板23上的落料件或冲孔件自动滑落到收集箱(图中未示出)中。如果需要刚性弹性压边组件进入刚性压力模式，则在上述过程中的第一步完成调节；如果需要刚性弹性压边组件进入弹性压力模式，则还需要在第三步与第四步之间通过调节刚性弹性切换机构来消除掉压边圈40上的刚性压力。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应该属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备，包括固定装设于主支架（10）上端的下模座（11），固定装设于所述下模座（11）上端面的凹模（12），与所述下模座（11）滑动相连且上下两侧分别设有模柄（14）和凸模（15）的上模座（13）；其特征在于，还包括：刚性弹性压边组件，刚性弹性切换机构，交变应力组件，以及交变应力驱动机构；

所述刚性弹性压边组件装设在所述上模座（13）与下模座（11）之间，用于将板料（60）刚性压紧或者弹性压紧在所述凹模（12）上；所述刚性弹性压边组件包括：沿铅垂方向滑动装设在所述下模座（11）上的导向柱D（44），滑动套设在所述导向柱D（44）上用于压紧板料（60）的压边圈（40），沿铅垂方向滑动装设在所述上模座（13）上的导向柱C（42），与所述导向柱C（42）下端固定相连的弹性压板（41），以及套设在所述导向柱C（42）上且下端抵紧在所述弹性压板（41）的压边弹簧（43）；

所述刚性弹性切换机构的输出端与所述刚性弹性压边组件相连，所述刚性弹性切换机构用于切换所述刚性弹性压边组件的压力性质，从而使板料（60）所受的压力能够在刚性压力与弹性压力之间相互切换；所述刚性弹性切换机构包括：转动装设在所述上模座（13）上的绕线轮A（52），一端与所述弹性压板（41）固定相连、另一端缠绕于所述绕线轮A（52）上的牵引绳A（51），采用电机架（56）转动装设在所述下模座（11）上的绕线轮B（54），以及一端与所述压边圈（40）固定相连、另一端缠绕于所述绕线轮B（54）上的牵引绳B（53）；

所述交变应力组件的输出端与所述凹模（12）内壁滑动相连，所述交变应力组件用于所述上模座（13）下降运动后且所述凸模（15）与凹模（12）合模前，使板料（60）的冲孔位置产生交变应力；所述交变应力组件包括：沿所述凹模（12）内壁滑动装设的交变活塞（22），上端与所述交变活塞（22）相连、下端穿过所述下模座（11）且延伸在外的活塞柱（24），以及沿铅垂方向滑动装设在所述下模座（11）上的导向柱B（27）；

所述交变应力驱动机构输入端与所述上模座（13）相连，所述交变应力驱动机构的输出端与所述交变应力组件的导向柱B（27）相连；所述交变应力驱动机构用于所述凸模（15）与凹模（12）合模前，通过所述上模座（13）下降运动驱动所述交变应力组件工作；所述交变应力驱动机构包括：沿铅垂方向固定装设于所述上模座（13）底部的驱动齿条（31），采用齿轮架（30）转动装设于所述下模座（11）上部且相互外啮合传动的复合齿轮A和复合齿轮B，以及沿铅垂方向固定装设于所述导向柱B（27）上部的往返齿条（32）；所述交变应力驱动机构输入端为驱动齿条（31），所述交变应力驱动机构的输出端为往返齿条（32）。

2.根据权利要求1所述的一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备，其特征在于，所述交变应力组件还包括：设于所述凹模（12）之上的密封垫圈（21），装设在所述交变活塞（22）上的坡度板（23），与所述导向柱B（27）下端固定相连的连接件（26），其缸体部分固定装设在所述连接件（26）上、活塞杆端部与所述活塞柱（24）下端固定相连的液压缸（25），开设于所述凹模（12）的侧壁中且位于所述交变活塞（22）上部的可控导气管（28），以及与所述可控导气管（28）一端相连的气泵；所述可控导气管（28）上设有阀门，所述阀门关闭后，所述凹模（12）的侧壁、被所述刚性弹性压边组件压紧后的板料（60）、与所述交变活塞（22）组成体积可变的封闭气腔；所述阀门打开后，所述气泵通过所述可控导气管（28）对所述封闭气腔充气或抽气。

3.根据权利要求1所述的一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备，其特征在于，所述驱动齿条（31）为不完全齿条，且使得合模前后所述驱动齿条（31）与复合齿轮A由啮合传动状态转变为脱落啮合状态；所述往返齿条（32）与所述复合齿轮A和复合齿轮B等时交错啮合传动，且在同一时刻，复合齿轮A和复合齿轮B有且只有一个与所述往返齿条（32）啮合传动。

4.根据权利要求3所述的一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备，其特征在于，所述复合齿轮A由同轴同步转动装设的圆柱齿轮A（33）和多扇齿轮A（34）组成，所述复合齿轮B由同轴同步转动装设的圆柱齿轮B（35）和多扇齿轮B（36）组成；所述往返齿条（32）与所述多扇齿轮A（34）和多扇齿轮B（36）等时交错啮合传动，所述圆柱齿轮B（35）与圆柱齿轮A（33）啮合传动，所述圆柱齿轮A（33）与所述驱动齿条（31）啮合传动或脱落啮合传动；所述多扇齿轮A（34）和多扇齿轮B（36）结构相同，均由多个等间隔设置的等长弧形齿条组成；所述多扇齿轮A（34）的啮合段与所述多扇齿轮B（36）的啮合段错位设置。

5.根据权利要求1所述的一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备，其特征在于，所述刚性弹性压边组件还包括：套设在所述导向柱D（44）上且两端分别与所述下模座（11）和所述压边圈（40）相连的复位弹簧（45），所述弹性压板（41）的中部开设有允许所述凸模（15）穿过的中心孔。

6.根据权利要求1所述的一种具有交变应力模式的铝合金铸件冲压设备，其特征在于，所述刚性弹性切换机构还包括：驱动所述绕线轮A（52）转动的绕线电机A，以及驱动所述绕线轮B（54）转动的绕线电机B（55）。