CN206153342U - 小尺寸波纹薄板压制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种小尺寸波纹薄板压制装置，其包括正弦波纹模具和梯形波纹模具；所述正弦波纹模具和梯形波纹模具结构相似，包括具有正弦波纹的上模(3)和下模(5)，其齿槽相互配合，用于将试样压制成为正弦型波纹板和梯形波纹板；导向柱(1)，其一端与所述上模(3)连接，另一端与所述下模(5)连接，用于控制所述上模的运动方向，使所述上模和下模准确齿合，所述导向柱(5)上套设有回程弹簧，用于在压制完成后将所述上模顺利回程。本实用新型的装置通过两次压制将所有波纹加工完成，所得波纹板波纹一致性好，且有效克服了板片表面擦伤、裂纹等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种小尺寸波纹板加工领域，更具体地，涉及一种小尺寸波纹薄板压制装置。
背景技术
波纹板因质量轻、具有一定的承载能力，同时也是一种性能良好的吸能原件，因此在航空、汽车、船舶等结构件中广泛应用。
目前，波纹板的制作主要为压制技术。采用压制机压制，每次波纹的距离都需要测量，劳动强度极大，且因测量误差导致波纹大小不一致，制造精度差，很难保证波形槽各棱边平行及槽间距尺寸一致。特别是对于小尺寸薄波纹板(厚度小于1mm、波纹边长在毫米级)，这种方法加工误差过大。因此，压制技术难以达到图样要求。采用常规模具压制，可避免波形槽各棱边不平行及槽间距尺寸不一致的情况。但由于缺乏对已成型的波纹板的固定，容易出现波形槽各棱边多次压制的现象。
采用模具压制，可将所有波纹板一次或多次将加工完成，波纹一致性好。但在生产实践中薄波纹板在压制过程中会出现一些问题，其中常见的问题有：
(1)压制过程中往往会出现板片表面擦伤的现象，这主要是由于在挤压板片成型时，模具与板片斜面之间的间隙过小，出现了模具斜面与板片斜面碰死的现象。产生这一现象的主要原因为，制作模具的工具钢在热处理后会出现不同程度的变形，从而使得原先在模具设计时考虑的间隙遭到破坏。
(2)板片在压制过程中时常产生裂纹甚至断裂的现象，从而影响板片的成品合格率。这主要是由板材的机械性能、合模间隙和模具刃口(圆角)决定的。屈强比小于0.65时，板片成型比较容易；屈强比大于0.78时，板的延伸率比较低，成型较为困难，裂纹发生难以控制。合模间隙过大，板片回弹扭曲严重；间隙过小，板片容易压制开裂。此外，圆角越小板片越容易压制开裂。
(3)板片在压制过程中圆角部位先成型，这将会影响板材的滑动。在圆角作用下，材料会被划伤、拉伸变薄，甚至会出现拉断的现象。
实用新型内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种小尺寸波纹薄板压制装置，其目的在于克服现有技术中人工压制和模具压制的缺陷，设计一套快速、精准的小尺寸薄波纹板压制装置。
为实现上述目的，提供一种小尺寸波纹薄板压制装置，该装置包括正弦波纹模具和梯形波纹模具；
其中，所述正弦波纹模具包括具有正弦波纹的第一上模和第一下模，其齿槽相互配合，用于将试样压制成为正弦型波纹板；
第一导向柱，其一端与所述第一上模连接，另一端与所述第一下模连接，用于控制所述第一上模的运动方向，使所述第一上模和第一下模准确齿合，所述第一导向柱上套设有第一回程弹簧，用于在压制完成后将所述第一上模顺利回程；
所述梯形波纹模具包括梯形波纹的第二上模和第二下模，其齿槽相互配合，用于将所述正弦型波纹板压制成为梯型波纹板；
第二导向柱，其一端与所述第二上模连接，另一端与所述第二下模连接，用于控制所述第二上模的运动方向，使所述第二上模和第二下模准确齿合，所述第二导向柱上套设有第二回程弹簧，用于在压制完成后将所述第二上模顺利回程；
进一步地，所述第一上模和第一下模及第二上模和第二下模尺寸留有余量，并根据所述试样的变形情况和压制效果通过磨床进行修正。
进一步地，所述第一上模和第一下模及第二上模和第二下模的齿均倒圆角，半径为1.2t，其中t为所述试样的厚度。
优选地，所述齿倒圆角处均进行打磨处理，降低其粗糙度。
总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)本实用新型的技术方案中，首先采用预成型模具是对板材进行初步成型，压制后的形状为弧形波纹型；然后采用整型模具为对初步压制的弧形波纹进行整型，压制后的形状为梯形，既保证了板材有正弦型压制成梯形时不被拉断，又避免了材料由于冗余造成波纹边不是直线的现象，通过两次压制将所有波纹加工完成，波纹一致性好。
(2)本实用新型的技术方案中，在设计上模与下模时考虑了修模余量，针对薄板的变形情况和压制效果对上模与下模通过磨床进行修正，这样不仅避免了因模具在热处理过程中变形而导致的板片表面出现擦伤的现象，而且有效的修正了板片反弹现象，提高了板片的表面质量。
(3)本实用新型的技术方案中，对所述波纹槽的齿及滑块的齿均倒1.2t的圆角，降低了斜面及部分弯曲半径对材料流动的阻力，减少了对材料的拉伸损伤，有效克服了薄板出现裂纹的现象。
附图说明
图1(a)为本实用新型实施例的一种小尺寸波纹薄板精准压制装置涉及的正弦波纹模具设计图；
图1(b)为本实用新型实施例的一种小尺寸波纹薄板精准压制装置涉及的梯形波纹模具设计图。
所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-导向柱、2-上模座、3-上模、4-试样、5-下模，6-下模座。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1(a)为本实用新型实施例的一种小尺寸波纹薄板精准压制装置涉及的正弦波纹模具设计图；图1(b)为本实用新型实施例的一种小尺寸波纹薄板精准压制装置涉及的梯形波纹模具设计图。如图1(a)和图1(b)所示，两个模具的结构设计相似，均包括上模3，下模5，上模座2，下模座6和导向柱1，区别仅在于上模和下模的齿型不同。
如图1(a)、图1(b)所示，在本实用新型的实施例中，上模3与上模座2通过螺栓连接，下模5与下模座6通过螺栓连接。为了更准确地定位上模3与下模5的啮合，上模座2与下模座6通过导向柱1相连，同时导向柱1上套有回程弹簧，目的为在压制完成后将上模座2及上模6顺利回程。
为了克服模芯热处理过程中的变形和压制过程中的回弹问题，在设计模芯时考虑了修模余量，针对变形情况和压制效果对模芯通过磨床进行修正，这样不仅避免了因模具在热处理过程中变形而导致的板片表面出现擦伤的现象，而且有效的修正了板片反弹现象，提高了板片的表面质量。
如图1(a)、图1(b)所示，为了克服薄板压制过程中出现裂纹的现象，在设计上模和下模时，正弦型模具的上模与下模的间隙稍大，其上模倒角半径较小、下模的倒角半径较大；梯形模具的上模与下模的间隙较小，其上模、下模的倒角半径为1.2t(t为薄板的厚度)。采用这样的设计，减少了斜面及部分弯曲半径对材料流动的阻力，降低了加工难度。另外，减小弯曲半径处的粗糙度可以有效减少材料流动的阻力。
本实用新型的一个实施例中，应用所述一种小尺寸波纹薄板精准压制装置压制得到波纹板。
在本实用新型的优选实施例中，在薄板压制时涂抹润滑油，起到有效的润滑作用，降低对材料的划伤。
本实用新型的方案中，首先采用预成型模具是对板材进行初步成型，压制后的形状为弧形波纹型；然后采用整型模具为对初步压制的弧形波纹进行整型，压制后的形状为梯形，既保证了板材有正弦型压制成梯形时不被拉断，又避免了材料由于冗余造成波纹边不是直线的现象，通过两次压制将所有波纹加工完成，波纹一致性好。
在设计上模与下模时考虑了修模余量，针对薄板的变形情况和压制效果对上模与下模通过磨床进行修正，这样不仅避免了因模具在热处理过程中变形而导致的板片表面出现擦伤的现象，而且有效的修正了板片反弹现象，提高了板片的表面质量。
对所述波纹槽的齿及滑块的齿均倒1.2t的圆角，降低了斜面及部分弯曲半径对材料流动的阻力，减少了对材料的拉伸损伤，有效克服了薄板出现裂纹的现象。
本发明中，图1(a)为正弦波纹模具，其包括具有正弦波纹的第一上模和第一下模。图1(b)为梯形波纹模具，其包括具有梯形波纹的第二上模和第二下模。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种小尺寸波纹薄板压制装置，其特征在于，该装置包括正弦波纹模具和梯形波纹模具；
其中，所述正弦波纹模具包括具有正弦波纹的第一上模和第一下模，其齿槽相互配合，用于将试样压制成为正弦型波纹板；
第一导向柱，其一端与所述第一上模连接，另一端与所述第一下模连接，用于控制所述第一上模的运动方向，使所述第一上模和第一下模准确齿合，所述第一导向柱上套设有第一回程弹簧，用于在压制完成后将所述第一上模顺利回程；
所述梯形波纹模具包括梯形波纹的第二上模和第二下模，其齿槽相互配合，用于将所述正弦型波纹板压制成为梯型波纹板；
第二导向柱，其一端与所述第二上模连接，另一端与所述第二下模连接，用于控制所述第二上模的运动方向，使所述第二上模和第二下模准确齿合，所述第二导向柱上套设有第二回程弹簧，用于在压制完成后将所述第二上模顺利回程。
2.根据权利要求1所述的一种小尺寸波纹薄板压制装置，其特征在于，所述第一上模和第一下模及第二上模和第二下模尺寸留有余量，并根据所述试样(4)的变形情况和压制效果通过磨床进行修正。
3.根据权利要求1或2所述的一种小尺寸波纹薄板压制装置，其特征在于，所述第一上模和第一下模及第二上模和第二下模的齿均倒圆角，半径为1.2t，其中t为所述试样(4)的厚度。
4.根据权利要求3所述的一种小尺寸波纹薄板压制装置，其特征在于，所述齿倒圆角处均进行打磨处理，降低其粗糙度。
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|---|---|---|---|---|
| CN106424260A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-22 | 华中科技大学 | 小尺寸波纹薄板压制方法及装置 |
| CN108015129A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-05-11 | 太原科技大学 | 一种便携式高速公路护板整形机 |
| CN109261769A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-01-25 | 北京航空航天大学 | 一种用于生产环形原表面回热器的波纹板的模具及方法 |
| CN112475040A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-03-12 | 内蒙古上都发电有限责任公司 | 用于补偿装置的制造模具及其制造方法 |
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