CN206263053U - 装潢板挤压成型装置 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种装潢板挤压成型装置，涉及机械加工领域；包括座体、上模、下模、计算机、控制器和抽气机构；上模包括固定架和模板，固定架固定连接在座体上，模板可拆卸连接在固定架的下端；下模包括容腔和挤压部，容腔滑动连接在座体上，且容腔位于上模的下方，容腔内部设有上下贯通的腔体；挤压部包括永磁体和芯轴，芯轴插入腔体内，且芯轴的下端缠绕有电磁线圈，永磁体固定在容腔的下端并与芯轴下端相对，芯轴上方的腔体内装有由若干钢粒组成的挤压介质；座体的下部设有可驱动容腔在座体上上下滑动的驱动部。在本装置中，由于挤压介质由钢粒组成，因此挤压介质不易泄漏，所以维护成本低。

Description

装潢板挤压成型装置

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种装潢板挤压成型装置。

背景技术

很多装潢板由金属薄板挤压成型制得，通过挤压可以在金属薄板上形成花纹，并提高金属薄板的强度，使其形成装潢板。该种金属装潢板可用于汽车内部装饰，门板装饰，以及一些对强度要求较高的特殊空间的装饰。

金属装饰板成型可采用液压成型，液压成形是指利用液体作为传力介质或模具使薄板成形的一种塑形加工技术，也称液力成形。液压成形作为一种成形方法，具有如下优点：一是仅需要凹模或凸模，液体介质相应地作为凸模或凹模，省去一般模具费用和加工时间，而且液体作为凸模可以成形很多刚性模具无法成形的复杂零件；二是液体作为传力介质具有实时可控性，通过液压闭环伺服系统和计算机控制系统可以按给定的曲线精确控制压力，确保工艺参数在设定的数值内，并且随时可变可调，大大提高工艺柔性。

申请号为CN201410016707的中国专利公开了一种薄板微成形的方法及装置，该装置利用计算机控制抽气装置将微型模具的上腔及孔抽成真空状态，然后通过控制器控制电磁线圈放电，放电所产生的电磁力驱动金属板带动其上方的弹性介质向上运动，由于弹性介质上方密封着不可压缩的液体介质，向上运动的弹性介质挤压液体介质，薄板在液体介质与微型模具间受到挤压，产生塑性变形，可复制出微型模具的形貌，最后弹性介质回弹，带动金属板恢复到初始位置，更换薄板，可多次重复加工薄板使其成形。该装置的成形效率高、成形质量好，可以实现批量化生产。

在上述装置中，通过挤压弹性介质，使密封腔内的液体介质产生形变，使得液体介质具有与微型模具相匹配的形状；在挤压过程中，由于弹性介质需要承受很大的压力，且在反复的挤压过程中，弹性介质容易疲劳，因此弹性介质极易破坏；从而使得该装置的维护成本极高。另外，在上述装置中，弹性介质上方密封着不可压缩的液体介质，液体介质外周形成的密封腔有弹性介质、外壁和薄板组成，由于薄板在随时更换，因此液体介质内极易形成气泡，若气泡存在于薄板下方，则将对薄板成形后的形状产生影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种维护成本低、且薄板成形率高的装潢板挤压成型装置。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

装潢板挤压成型装置包括座体、上模、下模、计算机、控制器和抽气机构；上模包括固定架和模板，固定架固定连接在座体上，模板可拆卸连接在固定架的下端；抽气装置与模板相连，抽气装置还与计算机电连接，由计算机控制抽气装置；下模包括容腔和挤压部，容腔滑动连接在座体上，且容腔位于上模的下方，容腔内部设有上下贯通的腔体，容腔的上端设有薄板定位槽；挤压部包括永磁体和芯轴，芯轴插入腔体内，且芯轴的下端缠绕有电磁线圈，永磁体固定在容腔的下端并与芯轴下端相对，芯轴上方的腔体内装有由若干钢粒组成的挤压介质；控制器的一端连接计算机，另一端与电磁线圈相连，控制器通过计算机发出的指令控制电磁线圈；座体的下部设有可驱动容腔在座体上上下滑动的驱动部，且驱动部也由计算机控制。

使用本基础方案的装置成形薄板时，操作步骤如下：

一、将薄板的薄板胚料放置在容腔上端的薄板定位槽内，以对薄板进行定位，然后通过计算机控制驱动部运行，使驱动部驱动容腔上移直至上模的模板压紧薄板胚料；

二、通过计算机控制抽气装置将模板的上腔及模板的孔抽成真空状态；

三、通过计算机调节控制器使电磁线圈通电，电磁线圈通电后，芯轴将具有磁性，从而芯轴与永磁体相斥，使得芯轴将挤压挤压介质；

四、由于挤压介质由若干钢粒组成，钢粒的直径控制在1～3mm，向上运动的芯轴挤压挤压介质，薄板胚料将在挤压介质与模板间受到挤压，使薄板胚料产生塑性变形，配合模板，可复制出模板的形貌，实现薄板的快速成形 ；

五、在薄板成形之后，通过计算机控制电磁线圈断电，则芯轴在重力的作用下下移，挤压介质将变得松散，停止向薄板胚料施压；同时驱动部将驱动容腔下移，从而完成薄板的挤压成形，可将薄板取出。

本方案产生的有益效果是：

（一）在本方案中所采用的挤压介质由若干钢粒组成，使得挤压介质不易泄漏，因此挤压介质不必放入完全密封的腔体内，因此可以不设置背景技术中提到的弹性介质，因此可以降低修理、维护成本。

（二）由于挤压介质不必放入完全密封的腔体内，因此在挤压挤压介质时，钢粒之间的气体可以很轻易的排出，即挤压介质内不会形成气泡，从而影响薄板的成形。

（三）在本方案中，芯轴一方面具有挤压挤压介质的作用，另一方面当电磁线圈通电后，芯轴将具有磁性，因此芯轴对挤压介质具有吸附作用，因此当电磁线圈通电后，挤压介质迅速吸附在芯轴上，并配合挤压力，挤压介质将迅速变得紧实，从而可以使薄板胚料的受力更均匀，同时还进一步防止挤压介质泄漏。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述驱动部包括液压油缸和液压泵，液压油缸的缸体固定在座体上，液压油缸的活塞杆与容腔固定，液压泵的启停由计算机控制。在优选方案一中，驱动部液压油缸作为直接的驱动件，可以使该结构更加简单，同时更利于通过计算机对驱动部进行控制。

优选方案二：作为对基础方案的进一步优化，所述芯轴为阶梯轴，芯轴包括上段、中段和下段，芯轴上段和下段的外径小于中段的外径，所述电磁线圈设置于下段，芯轴中段与容腔的腔体间隙配合。在优选方案二中，芯轴的上段和下段均小于中段，一方面有利于安装电磁线圈，另一方面挤压介质可进入芯轴上段和容腔腔体侧壁之间，当芯轴具有磁性后，挤压介质可以均匀附着在芯轴上，从而使挤压介质作为传力介质，受力更稳定。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述永磁体呈环形，且永磁体外套于芯轴下段的外周，从而可使永磁体和芯轴之间形成的排斥力更大，同时在芯轴上移动过程中，永磁体与芯轴之间相互的作用力也更稳定。

优选方案四：作为对优选方案二的进一步优化，所述芯轴中段的外周设有排气槽；设置排气槽后，在挤压挤压介质时，可使挤压介质之间的气体迅速排出，同时由于在挤压挤压介质时，由于芯轴具有磁性，芯轴会吸附住挤压介质，因此设置排气槽后并不会增强挤压介质的泄漏。

附图说明

图1是本发明装潢板挤压成型装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：座体1、上模2、固定架21、模板22、下模3、容腔31、芯轴32、电磁线圈33、永磁体34、液压油缸4、抽气装置5、挤压介质6、薄板坯料7、计算机8。

实施例基本如图1所示：

本实施例的装潢板挤压成型装置包括座体1、上模2、下模3、计算机8、控制器和抽气机构。上模2包括固定架21和模板22，固定架21通过螺栓固定连接在座体1上，模板22通过螺栓可拆卸连接在固定架21的下端。模板22的上部设有上腔，模板22下部设有成形腔，模板22上还设有将上腔和成形腔连通的排气孔，抽气装置5与模板22的上腔连通，启动抽气装置5可将模板22的上腔及成形腔抽成真空状态。下模3包括容腔31和挤压部，容腔31滑动连接在座体1上，容腔31的滑动方向仅为竖直方向，且容腔31位于上模2的下方，容腔31内部设有上下贯通的腔体，容腔31的上端设有薄板定位槽，以对薄板的薄板胚料进行定位。

挤压部包括永磁体34和芯轴32。芯轴32为阶梯轴，芯轴32包括上段、中段和下段，芯轴32上段和下段的外径小于中段的外径，芯轴32的下段缠绕有电磁线圈33，芯轴32的中段和上段插入容腔31的腔体内，芯轴32中段与腔体间隙配合，且容腔31的下部设有凸棱对芯轴32进行限位。永磁体34固定在容腔31的下端，永磁体34呈环形，且永磁体34外套于芯轴32下段的外周，以使永磁体34和芯轴32之间形成的排斥力更大，同时在芯轴32上移动过程中，永磁体34与芯轴32之间相互的作用力也更稳定。芯轴32上方的腔体内装有由若干钢粒组成的挤压介质6，钢粒的直径控制在1～3mm，其中，直径为1mm的钢粒占50%，直径为2mm的钢粒占30%，直径为3mm的钢粒占20%。芯轴32中段的外周设有三道排气槽，在挤压挤压介质6时，排气槽可使挤压介质6之间的气体迅速排出。

驱动部包括液压油缸4和液压泵，液压油缸4的缸体固定在座体1上，液压油缸4的活塞杆与容腔31固定。液压泵的出油口通过高压油管与液压油缸4的缸体连通，液压泵的进油口连接低压油管，低压油管深入油箱中。高压油管上设有安全阀，控制液压油缸4内的油压。

控制器的一端连接计算机8，另一端与电磁线圈33、抽气装置5和液压泵的电源相连， 控制器通过计算机8发出的不同指令可以分别对电磁线圈33、抽气装置5和液压泵进行控制。

具体操作过程为：将薄板的薄板胚料放置在容腔31上端的薄板定位槽内，然后在计算机8上输入指令，使液压油缸4推动容腔31向上运行，直至上模2的模板22压紧薄板胚料；再在计算机8上输入指令，使抽气装置5将模板22的上腔及模板22的孔抽成真空状态；然后在计算机8上输入指令，调节控制器使电磁线圈33通电，电磁线圈33通电后，芯轴32与永磁体34相斥，则芯轴32挤压挤压介质6；由于挤压介质6由若干钢粒组成，芯轴32挤压挤压介质6时，薄板胚料将在挤压介质6与模板22间受到挤压，使薄板胚料产生塑性变形，配合模板22，可复制出模板22的形貌，实现薄板的快速成形 。在薄板成形之后，使电磁线圈33断电，则芯轴32在重力的作用下下移，挤压介质6将变得松散，停止向薄板胚料施压；同时液压油缸4泄压，使得容腔31下移，完成薄板的挤压成形，并可将薄板取出。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种装潢板挤压成型装置，包括座体、上模、下模、计算机、控制器和抽气机构；上模包括固定架和模板，固定架固定连接在座体上，模板可拆卸连接在固定架的下端；抽气装置与模板相连，抽气装置还与计算机电连接，由计算机控制抽气装置；其特征在于，下模包括容腔和挤压部，容腔滑动连接在座体上，且容腔位于上模的下方，容腔内部设有上下贯通的腔体，容腔的上端设有薄板定位槽；挤压部包括永磁体和芯轴，芯轴插入腔体内，且芯轴的下端缠绕有电磁线圈，永磁体固定在容腔的下端并与芯轴下端相对，芯轴上方的腔体内装有由若干钢粒组成的挤压介质；控制器的一端连接计算机，另一端与电磁线圈相连，控制器通过计算机发出的指令控制电磁线圈；座体的下部设有可驱动容腔在座体上上下滑动的驱动部，且驱动部也由计算机控制。

2.根据权利要求1所述的装潢板挤压成型装置，其特征在于，所述驱动部包括液压油缸和液压泵，液压油缸的缸体固定在座体上，液压油缸的活塞杆与容腔固定，液压泵的启停由计算机控制。

3.根据权利要求1所述的装潢板挤压成型装置，其特征在于，所述芯轴为阶梯轴，芯轴包括上段、中段和下段，芯轴上段和下段的外径小于中段的外径，所述电磁线圈设置于下段，芯轴中段与容腔的腔体间隙配合。

4.根据权利要求3所述的装潢板挤压成型装置，其特征在于，所述永磁体呈环形，且永磁体外套于芯轴下段的外周。

5.根据权利要求3所述的装潢板挤压成型装置，其特征在于，所述芯轴中段的外周设有排气槽。